Nanoparticules ciblées: imagerie, le traitement combiné

sponsored links

Nanoparticules ciblées qui combinent l'imagerie avec deux thérapies différentes pourraient attaquer le cancer et d'autres conditions

Nanoparticules ciblées: imagerie, le traitement combiné

peptides de surface (flèches violettes) permettent nanoparticules fluorescentes de se lier à une protéine (vert) sur les cellules cibles et être repris dans les cellules. Exposition à la lumière invite les nanoparticules pour générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS), tue les cellules, et libère aussi le doxorubicine médicament (orange), qui peuvent ensuite entrer dans le noyau de la cellule.

Crédit: © 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Nanosystèmes qui sont «théranostic» - ils combinent les deux fonctions thérapeutiques et diagnostiques - présentent une nouvelle opportunité passionnante pour délivrer des médicaments à des cellules spécifiques et l'identification des sites de la maladie. Liu Bin de l'A * STAR Institut de la Recherche et Génie des Matériaux, et ses collègues de l'Université nationale de Singapour, ont créé des nanoparticules avec deux fonctions distinctes anticancéreux et une fonction d'imagerie, tous stimulés à la demande par une seule Emetteur1. Les nanoparticules comprennent également la propriété essentielle pour le traitement et l'imagerie dans les emplacements corrects ciblant les cellules.

Le système est construit autour d'un polymère à base de polyéthylène-glycol qui comporte un petit composant peptidique qui lui permet de se lier préférentiellement à des types cellulaires spécifiques. Le polymère sert lui-même un photosensibilisateur qui peut être stimulé par de la lumière pour libérer les espèces réactives de l'oxygène (ROS). Il porte également le médicament de chimiothérapie doxorubicine dans une forme de promédicament.

La fluorescence naturelle du polymère aide au diagnostic et à la surveillance de la thérapie car il montre où nanoparticules ont accumulé. Le ROS générée par la stimulation lumineuse ont une activité directe »photodynamique« thérapeutique, qui détruit les cellules ciblées. Le ROS en outre rompre la liaison entre le polymère et la doxorubicine. Ainsi, les cellules cancéreuses peuvent être soumis à une attaque sur deux fronts de la thérapie ROS et le médicament de chimiothérapie qui est libérée en leur sein (voir l'image).

"Ce est la première nanoplatform qui peut offrir à la demande et la thérapie photodynamique imagerie guidée et la chimiothérapie avec la libération du médicament déclenchée par un interrupteur de lumière», explique Liu, soulignant l'importance du système.

Les chercheurs ont démontré la puissance de leur plate-forme en l'appliquant à un mélange de cellules cancéreuses en culture, dont certains surexprimés une protéine de surface qui pourraient se lier au peptide de ciblage sur les nanoparticules. imagerie de fluorescence a indiqué que les nanoparticules ont été absorbés par les cellules cibles et que les ROS et la doxorubicine ont été libérés à l'intérieur de ces cellules - à tous les niveaux significativement plus élevés que dans les cellules utilisées comme contrôles. La doxorubicine qui a été publié dans le cytoplasme de la cellule facilement entré dans le noyau - son site d'activité. Fondamentalement, la thérapie combinée a eu un effet cytotoxique supérieure à une quelconque thérapie seule.

"La lumière blanche utilisée dans ce travail ne pénètre pas le tissu suffisamment pour les applications in vivo," Liu explique, "mais nous essayons maintenant d'utiliser la lumière laser proche infrarouge pour améliorer la pénétration de tissu et de progresser vers le traitement du cancer à la demande." Elle suggère également que, avec quelques modifications, le système peut être adapté pour le diagnostic et le traitement d'autres processus pathologiques, y compris l'inflammation et l'infection par le VIH.