Biomedische onderzoekers onder leiding van Dr. Gang Zheng van het Princess Margaret Cancer Center hebben met succes de microbellentechnologie die al wordt gebruikt bij diagnostische beeldvorming omgezet in nanodeeltjes die vast blijven zitten in tumoren om mogelijk gerichte, therapeutische ladingen.

De vondst, vandaag online gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie , beschrijft hoe Dr. Zheng en zijn onderzoeksteam een ​​nieuw type microbel creëerden met behulp van een verbinding genaamd porfyrine - een natuurlijk voorkomend pigment in de natuur dat licht oogst.

In het lab in preklinische experimenten, het team gebruikte laagfrequente echografie om de porfyrine-bevattende bubbels te laten barsten en merkte op dat ze uiteenvielen in nanodeeltjes. Het belangrijkste is, de nanodeeltjes bleven in de tumor en konden worden gevolgd met behulp van beeldvorming.

"Ons werk levert het eerste bewijs dat de microbel na barsten verandert in nanodeeltjes en dat het ook zijn intrinsieke beeldvormende eigenschappen behoudt. We hebben een nieuw mechanisme geïdentificeerd voor de afgifte van nanodeeltjes aan tumoren, mogelijk een van de grootste translationele uitdagingen van kankernanotechnologie overwinnen. In aanvulling, we hebben aangetoond dat beeldvorming kan worden gebruikt om het leveringsmechanisme te valideren en te volgen, " zegt dr. Zheng, Senior wetenschapper aan de Princess Margaret en tevens hoogleraar medische biofysica aan de Universiteit van Toronto.

Conventionele microbellen, anderzijds, verliezen alle intrinsieke beeldvormende en therapeutische eigenschappen zodra ze barsten, hij zegt, in een oogwenkproces dat slechts een minuut of zo duurt nadat luchtbellen in de bloedbaan zijn geïnfuseerd.

"Dus voor clinici, het benutten van de conversie van microbellen naar nanodeeltjes kan een krachtig nieuw hulpmiddel zijn dat de afgifte van geneesmiddelen aan tumoren verbetert, verlengt de visualisatie van tumoren en stelt hen in staat kankertumoren met grotere precisie te behandelen."

Het afgelopen decennium is Dr. Zheng's onderzoeksfocus lag op het vinden van nieuwe manieren om warmte te gebruiken, licht en geluid om multimodale beeldvorming te bevorderen en unieke, organische afgifteplatforms voor nanodeeltjes die kankertherapieën rechtstreeks naar tumoren kunnen transporteren.