载有 TLR-7/8 激动剂的基于聚吡咯的治疗诊断纳米疫苗用于癌症的二次近红外光热免疫治疗,ACS Applied Nano Materials

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载有 TLR-7/8 激动剂的基于聚吡咯的治疗诊断纳米疫苗用于癌症的二次近红外光热免疫治疗
ACS Applied Nano Materials ( IF 5.3 ) Pub Date : 2023-03-28 , DOI: 10.1021/acsanm.3c00639
Laxmanan Karthikeyan ₁ , Vellingiri Yasothamani ₁ , Yuvaraj Haldorai ₂ , Johnson Retnaraj Samuel Selvan Christyraj ₃ , Raju Vivek ₁

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功能化治疗诊断剂有可能成为靶向肿瘤细胞的有效工具，并在癌症成像和治疗中产生有效反应。特别是，近红外 (NIR) 光非常有利，可以深入生物组织，对细胞的衰减和光损伤最小。将研究转化为临床应用的主要障碍是毒性和长期体内滞留。在单个纳米平台中设计肾脏可清除和治疗诊断质量仍然是最大的挑战。特别是，纳米材料在第二生物窗口（NIR-II）中具有光吸收，具有深穿透和较少的组织散射。光热疗法 (PTT)，它使用光热剂 (PTA) 产生的热疗，将光照射转化为消融肿瘤，因其无创性而受到广泛关注。在此，我们开发了一种基于 NIR-II 响应的超小聚吡咯 (PPy) 治疗诊断剂，其与 TAT 肽结合，具有独特的核靶向特性，可实现高效的核靶向光热消融和免疫原性细胞死亡 (ICD)。此外，PPy 装饰有载有透明质酸 (HA) 的 toll 样受体 7/8 免疫激活药物瑞喹莫德 (R848)，这是一种用于树突细胞成熟的合成激动剂。因此，所制备的纳米复合材料可以有效地去除肿瘤细胞核，同时产生光热免疫反应和肾脏清除。这种策略可能为高效的癌症治疗纳米疫苗提供另一种途径。我们开发了一种基于 NIR-II 响应的超小聚吡咯 (PPy) 治疗诊断剂，其与 TAT 肽结合，具有独特的核靶向特性，可实现高效的核靶向光热消融和免疫原性细胞死亡 (ICD)。此外，PPy 装饰有载有透明质酸 (HA) 的 toll 样受体 7/8 免疫激活药物瑞喹莫德 (R848)，这是一种用于树突细胞成熟的合成激动剂。因此，所制备的纳米复合材料可以有效地去除肿瘤细胞核，同时产生光热免疫反应和肾脏清除。这种策略可能为高效的癌症治疗纳米疫苗提供另一种途径。我们开发了一种基于 NIR-II 响应的超小聚吡咯 (PPy) 治疗诊断剂，其与 TAT 肽结合，具有独特的核靶向特性，可实现高效的核靶向光热消融和免疫原性细胞死亡 (ICD)。此外，PPy 装饰有载有透明质酸 (HA) 的 toll 样受体 7/8 免疫激活药物瑞喹莫德 (R848)，这是一种用于树突细胞成熟的合成激动剂。因此，所制备的纳米复合材料可以有效地去除肿瘤细胞核，同时产生光热免疫反应和肾脏清除。这种策略可能为高效的癌症治疗纳米疫苗提供另一种途径。

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TLR-7/8 Agonist-Loaded Polypyrrole-Based Theranostic Nanovaccine for Second Near-Infrared Photothermal Immunotherapy of Cancer

Functionalized theranostic agents have the potential to be an effective tool for targeting tumor cells with an effective response in cancer imaging and therapy. Particularly, near-infrared (NIR) light is extremely advantageous and can penetrate deeply into biological tissues with minimum attenuation and photodamage to cells. The major impediment to the translation of research into clinical applications is toxicity and long-term body retention. Designing renal clearable and theranostic qualities in a single nanoplatform remains the biggest challenge. Especially, nanomaterials have optical absorption in the second biowindow (NIR-II) with deep penetration and less tissue scattering. Photothermal therapy (PTT), which uses hyperthermia produced by photothermal agents (PTAs) that convert light irradiation to ablate tumors, has received great attention due to its noninvasiveness. Herein, we developed an NIR-II-responsive ultrasmall polypyrrole (PPy)-based theranostic agent conjugated with TAT peptide that has a unique nuclear-targeting property that allows for efficient nuclear-targeted photothermal ablation and immunogenic cell death (ICD). Furthermore, PPy decorated with hyaluronic acid (HA)-loaded toll-like receptor 7/8 immune-activating drug resiquimod (R848), a synthetic agonist for the maturation of dendritic cells. Therefore, the prepared nanocomposite leads to effective tumor cell nuclear ablation, together with a photothermal immune response and renal clearance. This strategy may provide another avenue for highly efficient cancer theranostic nanovaccines.

更新日期：2023-03-28

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