science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Fotosynthetische op bacteriën gebaseerde kankeroptotheranostics

Schematische illustratie van fotosynthetische op bacteriën gebaseerde kankeroptotheranostics. Krediet:Eijiro Miyako van JAIST.

Kanker is een van de meest tot nadenken stemmende gezondheidsproblemen ter wereld. De ontwikkeling van therapeutische middelen met zeer selectieve antikankeractiviteiten wordt steeds aantrekkelijker vanwege het gebrek aan tumorselectiviteit van conventionele behandelingen.

Wetenschappers van het Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) hebben een fotosynthetische, op bacteriën gebaseerde kankeroptotheranostics gecreëerd (Figuur 1).

Ontdekt door universitair hoofddocent Eijiro Miyako en zijn team van JAIST, natuurlijke paarse fotosynthetische bacteriën (PPSB) kunnen een sleutelrol spelen als een zeer actief kankerimmunotheranostisch middel dat gebruik maakt van het bio-optische venster I en II nabij-infrarood (NIR) licht dankzij de lichtopnemende nanocomplexen in het microbiële membraan. De NIR-lichtgestuurde PPSB zou dienen als een effectief "alles-in-één" theranostisch materiaal voor gebruik bij diepe tumorbehandelingen.

Minstens, het huidige werk heeft de volgende grote voordelen in vergelijking met andere kankerbehandelingen zoals geneesmiddelen tegen kanker, nanogeneeskunde, antilichaam, en conventionele microbiële therapieën. 1) PPSB heeft een hoge tumorspecificiteit en niet-pathogeniteit; 2) Voldoende actieve kankereffectiviteit en multifunctioneel zoals NIR-I-naar-NIR-II-fluorescentie (FL), fotothermische conversie, generatie van reactieve zuurstofspecies (ROS), en contrastrijk foto-akoestisch (PA) effect, kan gelijktijdig worden uitgedrukt met behulp van NIR-lichtblootstelling zonder chemische functionaliseringen en genetische manipulaties; 3) Ingewikkelde en dure procedures voor hun productie zijn niet nodig omdat ze spontaan kunnen worden vermenigvuldigd door eenvoudig te kweken in goedkoop medium.

De huidige experimenten rechtvaardigen verdere overweging van deze nieuwe theranostische benadering voor de behandeling van refractaire kankers. Het team is van mening dat de ontwikkelde technologie de behandeling van kanker zou bevorderen voor het creëren van effectievere medicijnen.