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Ultrasound-Enhanced Generation of Reactive Oxygen Species for MRI-Guided Tumor Therapy by the [email protected]3O4-Based Peroxidase-Mimicking Nanozyme
ACS Applied Bio Materials ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020-01-09 , DOI: 10.1021/acsabm.9b01006 Ming Chen 1 , Guang Deng 1 , Yu He 2 , Xiaoling Li 1 , Wei Liu 1 , Wu Wang 2 , Zhiguo Zhou 1 , Hong Yang 1 , Shiping Yang 1
ACS Applied Bio Materials ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020-01-09 , DOI: 10.1021/acsabm.9b01006 Ming Chen 1 , Guang Deng 1 , Yu He 2 , Xiaoling Li 1 , Wei Liu 1 , Wu Wang 2 , Zhiguo Zhou 1 , Hong Yang 1 , Shiping Yang 1
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Reactive oxygen species (ROS)-based tumor therapy is still challenging due to limited ROS-generating efficacy. Herein, we constructed heparin-conjugated [email protected]3O4 NPs ([email protected]3O4@heparin, denoted as MNPs) as a peroxidase-mimicking nanozyme to generate ROS for tumor therapy through the combination of the ultrasound-stimulated Fenton reaction and the increased concentration of H2O2 by β-lapachone (La) in a tumor. La was first intraperitoneally injected into mice and induced to generate a considerable quantity of H2O2 through a specific tumor reaction, which was catalyzed by MNPs to produce highly hydroxyl radicals (•OH). Furthermore, the therapy efficacy for malignant tumors could significantly be enhanced by an ultrasonic stimulation. With the help of the increased amount of H2O2 generated by La in the tumor and the enhanced peroxidase-mimicking activity of MNPs by ultrasound, MNPs manifest good therapeutic performance in a 4T1 xenograft model, which provides a strategy for enhanced nanozyme-mediated tumor therapy.
中文翻译：
[email protected] 基于 3O4 的过氧化物酶模拟纳米酶增强了用于 MRI 引导的肿瘤治疗的活性氧的生成
由于产生活性氧的功效有限，基于活性氧 (ROS) 的肿瘤治疗仍然具有挑战性。在此，我们构建了肝素缀合的 [email protected] 3 O 4 NPs（[email protected] 3 O 4 @heparin，表示为 MNPs）作为模拟过氧化物酶的纳米酶，通过结合超声刺激产生用于肿瘤治疗的 ROS Fenton 反应和β-lapachone (La) 在肿瘤中增加的 H 2 O 2浓度。首先将 La 腹腔注射到小鼠体内并诱导产生大量 H 2 O 2通过特定的肿瘤反应，该反应由 MNP 催化产生高羟基自由基 (•OH)。此外，超声刺激可以显着提高对恶性肿瘤的治疗效果。借助 La 在肿瘤中产生的 H 2 O 2量的增加和超声增强 MNPs 的过氧化物酶模拟活性，MNPs 在 4T1 异种移植模型中表现出良好的治疗性能，这为增强纳米酶介导的肿瘤治疗。
更新日期：2020-01-09
中文翻译：
[email protected] 基于 3O4 的过氧化物酶模拟纳米酶增强了用于 MRI 引导的肿瘤治疗的活性氧的生成
由于产生活性氧的功效有限，基于活性氧 (ROS) 的肿瘤治疗仍然具有挑战性。在此，我们构建了肝素缀合的 [email protected] 3 O 4 NPs（[email protected] 3 O 4 @heparin，表示为 MNPs）作为模拟过氧化物酶的纳米酶，通过结合超声刺激产生用于肿瘤治疗的 ROS Fenton 反应和β-lapachone (La) 在肿瘤中增加的 H 2 O 2浓度。首先将 La 腹腔注射到小鼠体内并诱导产生大量 H 2 O 2通过特定的肿瘤反应，该反应由 MNP 催化产生高羟基自由基 (•OH)。此外，超声刺激可以显着提高对恶性肿瘤的治疗效果。借助 La 在肿瘤中产生的 H 2 O 2量的增加和超声增强 MNPs 的过氧化物酶模拟活性，MNPs 在 4T1 异种移植模型中表现出良好的治疗性能，这为增强纳米酶介导的肿瘤治疗。
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