Radikalt nyt behandlingssystem lyser op i kræftbehandling

En tilgang til behandling af kræft er fotodynamisk terapi ved hjælp af foto-uncaging-systemer, hvor lys bruges til at aktivere et kræftbekæmpende middel in situ ved tumoren. Egnede midler skal dog være stabile under synligt lys, have en antitumoreffekt i miljøer med lavt iltindhold og have evnen til at blive aktiveret af lavenergivævsgennemtrængende rødt lys - en kombination af egenskaber, som er svære at opnå. Nu har et hold fra Institute of Industrial Science ved University of Tokyo udviklet en ny platform, der for første gang bruger organorhodium(III) phthalocyanin-komplekser til at opnå denne kombination af egenskaber.

Konventionelle fotodynamiske teknikker afhænger af dannelsen af ​​reaktive oxygenarter for at ødelægge tumorceller, men mange tumorer indeholder miljøer, der mangler oxygen. Photo-uncaging-systemer, hvor midlet administreres i en inaktiv form og derefter aktiveres, eller "uncaged" på tumorens placering, løser dette problem. De frigør alkylradikaler, som vides at være i stand til at inducere celledød både med og uden tilstedeværelse af oxygen. Alkylradikaler omdannes til terminale aldehyder i nærværelse af oxygen, og disse terminale aldehyder kan også inducere celledød. Holdet brugte molekyler kaldet "organorhodium (III) phthalocyanine (Pc) komplekser" til at udvikle, for første gang, en ny platform til foto-uncaging terapi.

"De organorhodium(III)phthalocyanin (Pc)-komplekser, vi udviklede, er meget stabile under omgivende lys under processerne med syntese, oprensning og måling, men kan aktiveres af en laser, der udsender nanosekundpulser af rødt lys," forklarer hovedforfatteren Kei Murata. Disse nanosekund-pulserende lasere (pulserende i en milliardtedel af et sekund) er relativt nemme at håndtere for medicinsk personale.

De fortsatte med at vise, at forbindelserne, der blev frigivet efter at organorhodium(III)phthalocyanin (Pc)-komplekserne blev aktiveret, viste toksicitet over for HeLa-celler, en cellelinje udviklet fra kræft, hvilket indikerer, at disse forbindelser ville have evnen til at bekæmpe kræft, hvis de frigives inde i en tumor.

"Vores nye teknologi kan tillade den fotokemiske generering af en lang række alkylradikaler og aldehyder, hvilket muliggør stedselektiv frigivelse af forskellige bioaktive molekyler," siger seniorforfatter Kazuyuki Ishii. Som en forbedring af andre systemer til frigørelse af fotos åbner det en spændende ny vej til behandling af kræft ved fototerapi.

Artiklen blev publiceret i Chemical Communications . + Udforsk yderligere

Behandling af kræft med lysfølsomme biomaterialer i nanoskala