來(lái)自穩(wěn)定和非蛋白質(zhì)系統(tǒng)的酶模擬物的設(shè)計(jì)對(duì)于高度特異性的癌癥診斷和治療應(yīng)用特別有吸引力,并且它已經(jīng)成為近年來(lái)的新興領(lǐng)域。使用Fe II制備了金屬交聯(lián)的聚合物納米凝膠(MPG)通過(guò)酶催化的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRPase)方法獲得的離子配位生物相容性丙烯酰賴氨酸聚合物刷。MPG中的單原子且高度分散的Fe離子充當(dāng)凝膠網(wǎng)絡(luò)的有效交聯(lián)劑,并且還充當(dāng)超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)的多酶模擬物的活性中心。將催化活性與常規(guī)的鐵基納米酶進(jìn)行了比較。對(duì)細(xì)胞和動(dòng)物的研究證實(shí),使用MPG可以成功實(shí)現(xiàn)有效的活性氧(ROS)響應(yīng)型生物熒光成像。
尋求有效和通用的策略來(lái)調(diào)節(jié)具有卓越催化性能的原子分散納米酶的電子結(jié)構(gòu)是非常有吸引力,但又具有挑戰(zhàn)性的。開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的“甲酰胺縮合和碳化”策略來(lái)制造單原子(M 1-NC;6種類型)和雙原子(M1/M2-NC;13種)金屬-氮-庫(kù)碳納米酶(M = Fe、Co、Ni、Mn、Ru、Cu)以揭示過(guò)氧化物酶(POD)樣活性。
類似于心肌的機(jī)電特性的可注射水凝膠對(duì)于心臟組織工程前景至關(guān)重要。我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)便的方法,該方法使用殼聚糖(CS)生成具有相互連接的孔的高度多孔網(wǎng)絡(luò)的熱敏導(dǎo)電水凝膠。金納米顆粒(GNP)均勻分散在整個(gè)CS基質(zhì)中,以提供電信號(hào)。水凝膠的膠凝反應(yīng)和電導(dǎo)率由不同濃度的GNPs控制。CS-GNP水凝膠接種了間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC),并在沒(méi)有電刺激的情況下培養(yǎng)長(zhǎng)達(dá)14天。CS-GNP支架支持MSC的活力,代謝,遷移和增殖,以及均勻細(xì)胞構(gòu)建體的發(fā)展。早期和成熟心臟標(biāo)志物的免疫組織化學(xué)顯示,與單獨(dú)使用CS基質(zhì)相比,CS-GNP中MSC的心肌分化增強(qiáng)。這項(xiàng)研究的結(jié)果表明,將納米級(jí)導(dǎo)電GNP摻入CS水凝膠可增強(qiáng)心肌構(gòu)造的特性。這些構(gòu)建體可用于其他電活性組織的再生。
一氧化氮(NO)是一種內(nèi)在的細(xì)胞信號(hào)分子,由于其內(nèi)皮衍生的固有特性,有望用于疾病治療,特別是血管疾病。不穩(wěn)定NO的有限擴(kuò)散距離促使研究人員針對(duì)特定位點(diǎn)開(kāi)發(fā)各種載體和靶向方法。
根據(jù)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)缺少有效治療藥的現(xiàn)狀,急需探索新藥物對(duì)其進(jìn)行有效治療。這種多孔的硅基納米藥物可以有效地將抗風(fēng)濕藥物輸送到發(fā)炎的滑膜,同時(shí)降解成骨重塑產(chǎn)品。使用基于硅酸鈣的冷凝器將甲氨蝶呤(MTX)加載到多孔硅納米顆粒中。
5-磷酸核黃素(RF)是角膜交聯(lián)(CXL)中最常用的光敏劑,但其親水性和負(fù)電荷限制了其通過(guò)角膜上皮進(jìn)入基質(zhì)的滲透。為提高RF的角膜通透性并提高其治療圓錐角膜的療效,以ZIF-8納米材料為載體,制備了新型芙蓉狀RF@ZIF-8微球復(fù)合材料[6RF@ZIF-8 NF (nanoflake)]。其特點(diǎn)是疏水性、正電位、生物相容性、高負(fù)載能力和大表面積。蘇木精和伊紅內(nèi)皮染色和 TUNEL 測(cè)定均證明6RF@ZIF-8 NF具有出色的生物相容性。在體內(nèi)研究中,6RF@ZIF-8 NF 表現(xiàn)出出色的角膜滲透性和出色的跨上皮 CXL (TE-CXL) 功效,略優(yōu)于傳統(tǒng)的 CXL 協(xié)議。此外,6RF@ZIF-8 NF 的特殊木槿狀結(jié)構(gòu)意味著它比 6RF@ZIF-8 NP(納米顆粒)具有更好的 TE-CXL 功效,因?yàn)樗c上皮的接觸面積更大,RF 釋放更短通道。這些結(jié)果表明,6RF@ZIF-8 NF 有望用于跨上皮角膜交聯(lián),避免了上皮清創(chuàng)的需要。
骨修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及成骨干細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和骨誘導(dǎo)因子的復(fù)雜相互作用,并受細(xì)菌毒素和氧化應(yīng)激的影響。受植物源性植物化學(xué)物質(zhì)和骨細(xì)胞外基質(zhì)的無(wú)機(jī)-有機(jī)類似物性質(zhì)的啟發(fā),簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)了一種納米粘土-有機(jī)水凝膠骨密封劑 (NoBS) ,它將骨再生的多種物理化學(xué)線索整合到一個(gè)系統(tǒng)中。植物化學(xué)修飾的有機(jī)殼聚糖和富含二氧化硅的無(wú)機(jī)納米粘土的組裝可作為高度生物相容性和骨傳導(dǎo)性細(xì)胞外基質(zhì)模擬物。裝飾的植物化學(xué)物質(zhì)發(fā)揮固有的殺菌和抗氧化活性,并作為具有可注射和自愈能力的凝膠化的分子間網(wǎng)絡(luò)前體。此外,NoBS 發(fā)揮由納米粘土介導(dǎo)的骨誘導(dǎo)作用,調(diào)節(jié)Wnt/b-連環(huán)蛋白通路,連同骨誘導(dǎo)信號(hào)的加入,導(dǎo)致不愈合顱骨缺損的骨再生。這種受天然材料啟發(fā)而具有多功能特性的集成骨移植替代物的工程設(shè)計(jì)可能表明一種有前途且有效的方法,可以為最佳骨愈合創(chuàng)造有利的微環(huán)境。
實(shí)體瘤的低氧性質(zhì)對(duì)基于氧氣的光動(dòng)力療法具有嚴(yán)重的負(fù)面影響。以多孔Pt納米顆粒作為過(guò)氧化氫酶(CAT)納米酶,第二種近紅外(NIR-II)區(qū)光熱過(guò)渡劑(PTA)和光敏劑二氫卟酚e6(Ce6)的載體來(lái)合成復(fù)合納米系統(tǒng)Pt -CE6。在該系統(tǒng)中,Pt-Ce6可以將H2O2連續(xù)穩(wěn)定地分解為氧氣,從而減輕了腫瘤的缺氧并提高了光動(dòng)力療法(PDT)的效果。
