Nano-CaCO₃-stabiliserede ferroptose-inducerende Lipiodol-baserede mikroreaktorer til TAFE-behandling

Hepatocellulært karcinom (HCC) er den tredjehyppigste årsag til kræftrelaterede dødsfald på verdensplan. For de fleste mellem-avancerede HCC-patienter er transarteriel embolisering (TAE) behandling den almindelige behandling ved at bruge emboliske midler til at blokere tumorblodforsyningen for at inducere iskæmisk nekrose, hvilket tilskrives dens minimale invasivitet.

I klinisk behandling anvendes transarteriel kemoembolisering (TACE), som kombinerer emboliske midler med kemoterapilægemidler, også ofte for at opnå forbedret terapeutisk fordel. Blandt disse klinisk anvendte emboliske midler er Lipiodol et almindeligt anvendt flydende embolisk middel til TAE-behandling, og det er også blevet anvendt sammen med kemoterapeutiske lægemidler til TACE.

Imidlertid førte den begrænsede stabilitet af en sådan Lipiodol-lægemiddelemulsion altid til hurtig diffusion af lægemidler fra emboliseringsstedet, hvilket derved bemærkelsesværdigt svækker den terapeutiske effektivitet af disse kemoterapeutiske lægemidler og pålægger systemisk toksicitet. Derfor lover udvikling af stabil Lipiodol-lægemiddelemulsion med bæredygtige lægemiddelfrigivelsesprofiler et stort løfte om at nærme sig forbedret behandling af HCC'er.

For at løse dette udfordrende problem, i en nylig forskningsartikel offentliggjort i National Science Review , et samarbejdende forskerhold ledet af professor Zhuang Liu fra Soochow University (Institute of Functional Nano &Soft Materials, FUNSOM) foreslog en vand-i-olie Lipiodol Pickering emulsion stabiliseret af calciumcarbonat nanopartikler og hemin.

Sammenlignet med konventionel Lipiodol-emulsion muliggjorde den opnåede Lipiodol Pickering-emulsion stabil indkapsling af forskellige hydrofile molekyler i de vandige dråber og pH-reagerende frigivelse af de indkapslede molekyler på grund af tilstedeværelsen af ​​CaCO₃ nanopartikler.

Inspireret af lipoxygenases (LOX) kapacitet til at fremme dannelsen af ​​cytotoksiske lipidradikaler fra flerumættede fedtsyrer, en hovedkomponent i Lipiodol, blev en pH-reagerende og selvforstærkende ferroptose-inducerende mikroreaktor (opfundet som LHCa-LPE) konstrueret kortfattet. ved at indkapsle LOX med en sådan Lipiodol-baseret Pickering-emulsion.

Sådan LHCa-LPE viste sig at være i stand til effektivt at inducere ferroptose af cancerceller med Lipiodol som kilden til PUFA'er via den kaskadende lipidperoxidationskædereaktion. Ved transarteriel embolisering kunne sådan LHCa-LPE effektivt undertrykke væksten af ​​ortotopisk N1S1 HCC hos rotter ved at tjene som bifunktionelle emboliske og ferroptose-inducerende midler.

Samlet set fremhæver denne undersøgelse en let strategi til at fremstille stabilt Lipiodol-baseret embolisk middel, som også er lovende for potentiel klinisk translation, fordi alle komponenter i sådanne emulsioner har fremragende biokompatibilitet, hvilket lover meget for klinisk translation.

Flere oplysninger: Chunjie Wang et al., Self-fueling ferroptosis-inducerende mikroreaktorer baseret på pH-responsive Lipiodol Pickering-emulsioner muliggør transarteriel ferro-emboliseringsterapi, National Science Review (2023). DOI:10.1093/nsr/nwad257

Leveret af Science China Press