UMass Medical School wetenschapper Gang Han, doctoraat, en zijn team hebben een nieuwe klasse moleculen ontworpen die worden gebruikt in fotodynamische therapie en die lamplicht diep in het weefsel kunnen richten om kankertumoren te doden.

In een nieuw artikel gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society , Dr. Han, universitair hoofddocent biochemie en moleculaire farmacologie, schetst hoe de door carbazool gesubstitueerde BODIPY (Car-BDP) moleculen, die een intense, brede NIR-absorptieband met een opmerkelijk hoge singlet-zuurstofkwantumopbrengst, zal de potentiële klinische toepassing voor fotodynamische therapie bevorderen.

"Deze studie signaleert een grote stap voorwaarts in fotodynamische therapie door de ontwikkeling van een nieuwe klasse van NIR-absorberende biologisch afbreekbare organische nanodeeltjes voor een zeer effectieve targeting en behandeling van diepe weefseltumoren, "zei Han.

Weefselpenetratiediepte is een grote uitdaging in praktische fotodynamische therapie. traditioneel, het houdt in dat de patiënt een niet-toxisch lichtgevoelig medicijn krijgt, die door alle lichaamscellen wordt opgenomen, inclusief kankerachtige. Een rood laserlicht dat specifiek is afgestemd op de medicijnmoleculen wordt vervolgens selectief ingeschakeld in het tumorgebied. Wanneer het rode licht interageert met het lichtgevoelige medicijn, het produceert een zeer reactieve vorm van zuurstof (singlet-zuurstof) die de kwaadaardige kankercellen doodt terwijl de meeste aangrenzende cellen ongedeerd blijven.

Op basis van onderzoek door het Han Lab van UMMS en collega's, het proces kan eenvoudiger worden, effectiever en kostenefficiënter.

Han legde uit dat na ingekapseld te zijn met biologisch afbreekbare polymeren, Car-BDP-moleculen kunnen uniforme en kleine, organische nanodeeltjes die in water oplosbaar zijn en gericht op tumoren. Gebruikt in combinatie met een record lage vermogensdichtheid en kosteneffectief onsamenhangend lamplicht, in plaats van het coherente krachtige laserlicht dat in de bestaande therapie wordt gebruikt, de moleculen kunnen worden gevolgd terwijl ze zich door het lichaam verspreiden, diep in het weefsel en om kankertumoren te schetsen en te doden. interessanter, de organische nanodeeltjes bleken een extreem lange circulatietijd te hebben en kunnen uit het lichaam worden verwijderd, wat essentieel is voor de ontwikkeling van nieuwe praktische geneesmiddelen voor fotodynamische therapie, zei Han.

Han zei dat de combinatie "voldoende is om het praktische fotodynamische therapie-effect van deze nanodeeltjes in een breed scala van diepe weefseltumoren zoals long-, dikke darm, prostaat- en borstkanker."

In aanvulling, het potentiële nieuwe platform voor nauwkeurige op tumoren gerichte theranostica en nieuwe mogelijkheden met lamplicht met laag vermogen kunnen toekomstige betaalbare klinische kankerbehandeling mogelijk maken die patiënten mogelijk thuis of in gebieden met een tekort aan middelen kunnen uitvoeren, zoals op slagvelden en in ontwikkelingslanden.