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PLGA nanoparticle encapsulation reduces toxicity while retaining the therapeutic efficacy of EtNBS-PDT in vitro
PLGA納米顆粒封裝降低毒性同時(shí)保留EtNBS-PDT的體外治療效果
來(lái)源：Scientific Reports, Volume 6, Article number 33234, 2016
《科學(xué)報(bào)告》，第6卷，文章編號(hào)33234，2016年
摘要
摘要部分闡述了光動(dòng)力療法（PDT）使用光敏劑如EtNBS對(duì)惡性腫瘤具有高選擇性，但高劑量時(shí)會(huì)產(chǎn)生暗毒性。本研究通過(guò)將EtNBS封裝在PLGA納米顆粒中，顯著減少了暗毒性，同時(shí)在常氧和缺氧條件下完全保留了其細(xì)胞毒性。這種效果歸因于光照射觸發(fā)的釋放機(jī)制，使納米顆粒能深入腫瘤缺氧區(qū)域，實(shí)現(xiàn)安全有效的治療。
研究目的
研究目的是解決EtNBS作為光敏劑在高劑量下產(chǎn)生的暗毒性問(wèn)題，同時(shí)保持其PDT療效，特別是針對(duì)缺氧和酸性腫瘤微環(huán)境，以克服卵巢癌等惡性腫瘤的治療抵抗。
研究思路
研究思路是通過(guò)合成PLGA納米顆粒來(lái)物理封裝或化學(xué)偶聯(lián)EtNBS，比較其與自由EtNBS在細(xì)胞攝取、暗毒性、PDT療效、細(xì)胞定位、缺氧條件下的表現(xiàn)，以及3D腫瘤模型中的擴(kuò)散能力。研究使用細(xì)胞培養(yǎng)、MTT assay、共聚焦顯微鏡等方法，評(píng)估納米顆粒的釋放機(jī)制和療效。
測(cè)量的數(shù)據(jù)及研究意義
1 納米顆粒尺寸和zeta電位：數(shù)據(jù)來(lái)自表1，顯示PLGA納米顆粒的直徑和表面電位，研究意義在于確認(rèn)納米顆粒的穩(wěn)定性和大小，影響其細(xì)胞攝取和分布。
2 細(xì)胞攝取：數(shù)據(jù)來(lái)自圖1A，比較自由EtNBS和PLGA-EtNBS的攝取量，研究意義在于證明封裝不影響EtNBS的細(xì)胞內(nèi)遞送，為后續(xù)毒性研究奠定基礎(chǔ)。
3 暗毒性：數(shù)據(jù)來(lái)自圖1B，顯示PLGA封裝顯著減少EtNBS的暗毒性，研究意義在于驗(yàn)證封裝策略的安全性，允許使用更高劑量。
4 PDT療效：數(shù)據(jù)來(lái)自圖2，展示PLGA-EtNBS在光照射下的細(xì)胞殺傷效果，研究意義在于表明封裝后療效保留，支持光觸發(fā)釋放機(jī)制。
5 細(xì)胞定位：數(shù)據(jù)來(lái)自圖3，通過(guò)共聚焦顯微鏡觀察納米顆粒定位于溶酶體，研究意義在于揭示內(nèi)吞作用為主要攝取機(jī)制，影響釋放過(guò)程。
6 光致亮化：數(shù)據(jù)來(lái)自圖4，顯示光照下EtNBS熒光增強(qiáng)和擴(kuò)散，研究意義在于證實(shí)光動(dòng)力釋放（PDR）機(jī)制，即光照降解PLGA矩陣釋放EtNBS。
7 缺氧條件下的PDT：數(shù)據(jù)來(lái)自圖5，比較常氧和缺氧下的暗毒性和PDT效果，研究意義在于證明PLGA-EtNBS在缺氧環(huán)境仍有效，適用于治療抵抗區(qū)域。
8 3D球體攝取：數(shù)據(jù)來(lái)自圖6，顯示納米顆粒能深入球體核心，研究意義在于證明其穿透腫瘤微環(huán)境的能力，增強(qiáng)臨床應(yīng)用潛力。
結(jié)論
結(jié)論是PLGA納米顆粒封裝EtNBS能有效減少暗毒性，同時(shí)通過(guò)光觸發(fā)釋放機(jī)制保留PDT療效，在缺氧條件下仍保持活性，且能穿透3D腫瘤模型，為臨床前研究提供安全有效的遞送平臺(tái)。
使用丹麥Unisense電極測(cè)量數(shù)據(jù)的研究意義
使用丹麥Unisense電極測(cè)量缺氧條件下的氧分壓，數(shù)據(jù)用于確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境中氧分壓低于10 mmHg，以模擬真實(shí)腫瘤缺氧微環(huán)境。研究意義在于精確控制缺氧條件，驗(yàn)證PLGA-EtNBS在低氧下的療效，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和臨床相關(guān)性，為治療缺氧腫瘤區(qū)域提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。