En lysstyret nanomedicin til præcis lægemiddellevering til behandling af kolorektal cancer

Et forskerhold fra Department of Pharmacology and Pharmacy, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong (HKUMed), har udviklet en fotoresponsiv nanomedicin til lysstyret kolorektal cancerterapi. Nanopartiklerne er simpelthen lavet ved selvsamling af et nær-infrarødt farvestof og et prodrug. Efter intravenøs injektion kan nanopartiklerne målrette tyktarmssvulster og frigive lægemidler til at dræbe kræftceller ved lysbestråling. Denne proces kan overvåges in-situ ved in vivo billeddannelse. Forskningen er blevet publiceret i Bioengineering &Translational Medicine , og der er indgivet en patentansøgning baseret på dette arbejde.

Baggrund

Ifølge statistikken fra Hong Kong Cancer Registry er tyktarmskræft (tyktarmskræft) den næsthyppigste kræftsygdom i Hong Kong, der tegner sig for 15,8 % af alle kræfttilfælde, og der er en opadgående tendens i de senere år. Konventionel kemoterapi har bivirkninger, herunder diarré, opkastning, hårtab, anæmi og så videre, da kræftlægemidler er giftige for normale celler og sædvanligvis fordeles i hele kroppen efter systemisk administration. Derfor er det nødvendigt at udvikle en nøjagtigt kontrollerbar medicinafgivelsesteknologi.

Forskningsmetoder og resultater

Lys kan aktivere foto-responsive prodrugs specifikt på tumorsteder og dermed reducere bivirkninger i andre væv. I denne undersøgelse kan foto-responsive nanopartikler fremstilles ved blot at blande det nær-infrarøde cyaninfarvestof IR783 og det fotospaltelige chlorambucil-prodrug BODIPY-Cb. Nanopartiklerne har høj affinitet til caveolin (CAV-1), og kan derfor effektivt optages af kolorektale cancerceller med høj CAV-1-ekspression. Ved bestråling med grønt lys spaltes prodruget, og nanopartiklerne dissocieres og frigiver fri chlorambucil. Denne proces kan overvåges gennem fluorescensbilleddannelse. Hos tyktarmskræftbærende mus blev tumorvækst signifikant hæmmet efter administration af nanopartiklerne og lysbehandling, og der blev ikke observeret nogen tydelige bivirkninger.

Undersøgelsens betydning

Denne undersøgelse præsenterer en enkel, men effektiv lys-triggerbar nanomedicinsk platform til behandling af kolorektal cancer, hvoraf nanomedicinen kan opnå præcis levering af anti-cancer lægemidler. Denne teknologi har potentialet til at behandle andre lokale sygdomme og forventes at blive brugt i kliniske studier i kombination med nogle optoelektroniske enheder såsom optiske fibre. + Udforsk yderligere

Et gennembrud inden for retinoblastombehandling ved hjælp af et lysudløst lægemiddelfrigivelsessystem