Inhalable Explosive Nanosensor for Real-Time Visual Monitoring of Therapeutic Effects of Lung Cancer

肺癌是危害人类健康的主要疾病之一，有很高的致死率。因此，对肺癌临床治疗效果的有效评价对于制定患者的后续治疗方案至关重要。在这项工作中，我们利用无定形碳酸钙纳米粒子（CaCO₃NPs）作为钙离子（Ca²⁺）的来源，开发了CPs（CaCO₃@PDA）核壳纳米探针。同时，我们用Cy5.5-pep、AS1411和（4-氨基磺酰基苯基）硼酸（4-APBA）对金纳米粒子表面进行功能化，得到了APAAs（Au NPs@pep-AS1411-（4-APBA）），并利用聚乙二醇将其与CPs进一步组装，构建了新型的爆炸式纳米传感器CPAs（CaCO₃@PDA-APAAs）。其中CPs结构可以响应肿瘤微环境（TME）引起大量Ca²⁺的释放，能够诱导细胞Ca²⁺超载和随后的细胞凋亡。这一过程能够激活caspase-3，引起特定肽序列(DEVD)的裂解，导致荧光信号恢复。此外，探针上的4-APBA片段与H₂O₂相互作用能够导致表面增强拉曼光谱（SERS）信号的改变，有助于在生理过程中检测活性氧（ROS）。通过雾化的方式，纳米探针更有效的沉积在肺部的患处，以增强荧光成像能力，进而有效地反映治疗结果。总的来说，CPAs爆炸式纳米传感器在推进肺癌预后的非侵入性可视化监测方面具有潜力，并且可以作为改善这种具有挑战性疾病疗效管理的有力工具。

文章详情：Jukun Yang, Mo Ma, Chen Zhao, Jingkang Li, Yuxuan Chen, Zhuoxin Ye, Pinyi Ma^*, Daqian Song^*, Chemical Engineering Journal, 2024, 496, 153747.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153747