Forskere omdanner mikrobobler til nanopartikler

Biomedicinske forskere ledet af Dr. Gang Zheng ved Princess Margaret Cancer Center har med succes konverteret mikrobobleteknologi, der allerede er brugt i diagnostisk billeddannelse til nanopartikler, der forbliver fanget i tumorer for potentielt at levere målrettede, terapeutiske nyttelaster.

Opdagelsen, offentliggjort online i dag i Natur nanoteknologi , beskriver, hvordan Dr. Zheng og hans forskerhold skabte en ny type mikroboble ved hjælp af en forbindelse kaldet porphyrin - et naturligt forekommende pigment i naturen, der høster lys.

I laboratoriet i prækliniske eksperimenter, holdet brugte lavfrekvent ultralyd til at sprænge de porphyrinholdige bobler og observerede, at de fragmenterede til nanopartikler. Mest vigtigt, nanopartiklerne forblev i tumoren og kunne spores ved hjælp af billeddannelse.

"Vores arbejde giver det første bevis på, at mikroboblen omdannes til nanopartikler efter sprængning, og at den også bevarer sine iboende billeddannelsesegenskaber. Vi har identificeret en ny mekanisme til levering af nanopartikler til tumorer, potentielt overvinde en af ​​de største translationelle udfordringer ved kræftnanoteknologi. Ud over, vi har vist, at billeddannelse kan bruges til at validere og spore leveringsmekanismen, " siger Dr. Zheng, Seniorforsker ved Princess Margaret og også professor i medicinsk biofysik ved University of Toronto.

Konventionelle mikrobobler, på den anden side, mister alle iboende billeddannelses- og terapeutiske egenskaber, når de brister, han siger, i en øjenblink-proces, der kun tager et minut eller deromkring, efter at boblerne er infunderet i blodbanen.

"Så for klinikere, at udnytte mikrobobler til nanopartikelkonvertering kan være et kraftfuldt nyt værktøj, der forbedrer lægemiddellevering til tumorer, forlænger tumorvisualisering og gør dem i stand til at behandle kræftsvulster med større præcision."

I det sidste årti, Dr. Zhengs forskningsfokus har været på at finde nye måder at bruge varme på, lys og lyd for at fremme multimodalitetsbilleddannelse og skabe unikke, organiske nanopartikelleveringsplatforme, der er i stand til at transportere kræftterapi direkte til tumorer.