Fotothermische therapie (PTT) is een veelbelovende alternatieve methode voor de behandeling van kanker vanwege de voordelen van niet-invasiviteit, nauwkeurige temporele en ruimtelijke controle, sterke specificiteit en hoge efficiëntie van tumorvernietiging.

Momenteel, de klinische evaluatie van kankerbehandeling berust voornamelijk op cytologie, histopathologie en beeldvorming. In de tussentijd, tumortherapie en de evaluatie van de therapeutische efficiëntie worden afzonderlijk uitgevoerd.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Liang Gaolin van de Universiteit van Wetenschap en Technologie van China (USTC) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met Dr. Wang Longsheng van het Second Affiliated Hospital van de Anhui Medical University, rapporteerde een 'intelligente' strategie om organische nanodeeltjes te gebruiken om de PTT-efficiëntie op tumor in realtime te evalueren.

Het onderzoek is online gepubliceerd in ACS Nano op 27 juli.

Via een CBT-Cys klikcondensatiereactie, de onderzoekers ontwierpen een kleine moleculaire nabij-infraroodsonde Cys(StBu)-Asp-Glu-Val-Asp-Lys(Cypate)-CBT (Cy-CBT) en maakten een intelligent nanodeeltje Cy-CBT-NP, dat is een door fluorescentie gedoofd fotothermisch nanodeeltje.

Na opname van Cy-CBT-NP door tumorcellen, de tumor werd behandeld met fotothermische therapie onder 808 nm laserbestraling. Tijdens de PTT, de tumorcel stierf uiteindelijk en de Caspase 3 (Casp 3) werd geactiveerd.

Casp 3 herkende en splitste specifiek DEVD-substraten in de Cy-CBT-NP om Cy-CBT-NP-Cleaved op te leveren, wat gepaard ging met nabij-infraroodfluorescentie (NIF), de fluorescentie 'aan' zetten.

Omdat de PTT-efficiëntie, Casp3-activiteit, en de ingeschakelde NIR-fluorescentie-intensiteit zijn positief gecorreleerd, dit intelligente nanodeeltje Cy-CBT-NP kan worden gebruikt om de fotothermische efficiëntie van de tumor in realtime te evalueren.

Vergeleken met de traditionele evaluatiemethode voor tumorefficiëntie, de strategie is realtime en kan artsen helpen het behandelplan op tijd bij te sturen.