【摘要】 在Reeju Amatya等人的工作中开发了一种含有牛血清白蛋白（BSA）包被银纳米颗粒（BSA/AgNP）的水凝胶膜，并评价其在皮肤癌症局部光热治疗（PTT）中的适用性。

光热疗法（PTT）利用外部激光照射将纳米材料转化为光热，并利用产生的热量杀死患病细胞。特别是，由于PTT具有巨大的疗效且不需要额外的药物，因此在癌症纳米研究领域进行了广泛的研究。

 

在Reeju Amatya等人[1]的工作中开发了一种含有牛血清白蛋白（BSA）包被银纳米颗粒（BSA/AgNP）的水凝胶膜，并评价其在皮肤癌症局部光热治疗（PTT）中的适用性。实验过程中制备了BSA/AgNP负载的水凝胶膜，制作方案如图1所示。并在体内外对其溶胀、生物粘附、机械和光热性能进行了表征。

 

图1 使用BSA/AgNP-负载水凝胶膜的皮肤癌症局部光热治疗（PTT）方案。负载BSA/AgNP的凝胶膜具有强大的光热转换能力，可以通过激光照射局部肿瘤区域成功消融皮肤癌症细胞。

 

同时实验过程中还评估了BSA/AgNP的细胞毒性。在B16F10细胞上评估BSA/AgNP.如图所示2a。BSA/AgNP引发与Ag+相当的剂量依赖性细胞毒性。BSA/AgNP和Ag+的IC50分别为96.1和211×10−6M。还评估了BSA/AgNP对B16F10细胞的光热效应。

 

如图2b所示，当用BSA/AgNP（以2.5×10−3 M的Ag）处理细胞，然后用激光照射时，细胞毒性水平显著高于未接受激光处理的组。

 

具体而言，在高于45°C的温度下，观察到显著的细胞毒性（40、45和50°C的细胞活力分别为46.1%、8.0和5.5%）。与此形成鲜明对比的是，即使在1.5W的最大激光功率下，激光照射不含BSA/AgNP的细胞也几乎没有导致细胞死亡。

 

图2BSA/AgNP对BI6FIO细胞的细胞毒性(a)Ag与BSA/AgNP对BI6FIO细胞的细胞毒性谱(b)激光照射BSA/AgNP对BI6FIO细胞的影响，激光功率设置为最高平均温度为40、45或50℃

 

同时将BSA/AgNP负载的水凝胶膜局部应用于B16F10皮下肿瘤小鼠的消毒肿瘤区域，并以不同功率将激光聚焦照射在凝胶膜上。

 

激光处理后，所施加的凝胶膜通过干燥而改变外观并且容易分离。值得注意的是，施加到皮肤肿瘤区域的凝胶膜的温度通过激光照射而特别升高。

 

治疗后，肿瘤表面出现轻微的红色烧伤痕迹。与体外研究结果一致，凝胶膜温度与激光功率呈正相关。

 

由此实验结果表明合成的BSA/AgNP具有窄的尺寸分布和良好的尺寸稳定性，并且具有良好的光热活性，可以通过重复激光照射稳定地保持。负载BSA/AgNP的水凝胶膜表现出良好的溶胀、生物粘附、拉伸和光热性能。基于这些结果，当在B16F10 s.c.荷瘤小鼠中测试抗癌效果时，局部治疗BSA/AgNP负载的水凝胶膜的PTT可以通过单一治疗显著抑制肿瘤生长，而没有明显的毒性。

 

[1] Amatya, R., Hwang, S., Park, T. et al. BSA/Silver Nanoparticle-Loaded Hydrogel Film for Local Photothermal Treatment of Skin Cancer. Pharm Res 38, 873–883 (2021). https://doi.org/10.1007/s11095-021-03038-4.

 

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