Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nær-infrarød synergiterapi til cancer nanoclusters

Skematisk illustration af HMNC'erne for målrettet MR, responsiv frigivelse af lægemidler, NIR-II-induceret fototermisk behandling og kemodynamisk terapi. Kredit:Wang Hui

Som en minimalt invasiv metode til kræftbehandling på præcise steder, NIR-induceret fototermisk terapi (PTT) har trukket stor opmærksomhed. Den terapeutiske mekanisme er brugen af ​​fototermiske midler (PTA'er) til behandling af tumorer, og dets terapeutiske virkning sker kun på tumorstedet, hvor både lysabsorberende og lokaliseret laserstråling eksisterer side om side.

Udviklingen af ​​PTA'er med NIR-II absorbans, spænder fra 1000 nm til 1700 nm, kan effektivt forbedre deres gennemtrængningsevne og terapeutiske virkninger på grund af deres høje indtrængningsdybde i kroppen. Dog flere ulemper er forbundet med disse NIR-II-responsive PTA'er til deres anvendelse i biomedicinske områder. Magnetiske nanopartikler (MNP'er), som kan prale af en stærk absorptionseffekt i NIR-II, kan imødekomme denne efterspørgsel. Det har tiltrukket sig meget opmærksomhed for biomedicinske applikationer med sin ikke-invasive billeddannelsesfunktion og magnetisk-inducerede målrettede evne.

For nylig, et forskerhold ledet af prof. Wang Hui og prof. Lin Wenchu ​​fra High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), det kinesiske videnskabsakademi (CAS) rapporterede om en ny type NIR-II responsive hule magnetit nanoclusters (HMNC'er), som er lavet af sammensat af Fe 3 O 4 , mesoporøs skal og hule hulrum til målrettet billeddiagnostisk styret kombineret behandling af cancer.

"HMNC absorberede NIR-II laser og konverterede den til lokal varme, " sagde prof. Wang, "Derfor har vi med succes accelereret kombinationen af ​​lægemiddelfrigivelse og kemo-fototermisk terapi."

I en et-trins solvotermisk metode, de forberedte HMNC'er med NIR-II-absorption ved 1066 nm under et eksternt magnetfelt (0,5T), som gav fototermisk effekt på tumor. Udover, som Fe 3 O 4 opløst i det sure miljø, de kan konvertere H 2 O 2 til giftige hydroxylradikaler, som tilføjer kemodynamisk effekt. Hvad mere er, de hule hulrum i HMNC'er er gode indlæsningssteder for narkotika, som også fungerede som et målrettet kontrastmiddel til tumormagnetisk resonansbilleddannelse.

Yderligere in vivo eksperimenter viste, at den kombinerede effekt af fototermisk, kemoterapi og kemodynamisk terapi af HMNC'er har en signifikant hæmmende effekt på musetumorvækst.

Dette eksperiment viste en slags multifunktionelle nanobærere baseret på NIR-II-responsive HMNC'er til trimodal cancerterapi.