science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nabij-infrarood synergietherapie voor kanker nanoclusters

Schematische weergave van de HMNC's voor gerichte MRI, responsieve medicijnafgifte, NIR-II-geïnduceerde fotothermische behandeling en chemodynamische therapie. Krediet:Wang Hui

Als een minimaal invasieve methode voor kankertherapie op precieze locaties, NIR-geïnduceerde fotothermische therapie (PTT) heeft uitgebreid de aandacht getrokken. Het therapeutische mechanisme is het gebruik van fotothermische middelen (PTA's) bij de behandeling van tumoren, en het therapeutische effect ervan vindt alleen plaats op de plaats van de tumor waar zowel lichtabsorberende als gelokaliseerde laserstraling naast elkaar bestaan.

De ontwikkeling van PTA's met NIR-II-absorptie, variërend van 1000nm tot 1700nm, kunnen hun doordringend vermogen en therapeutische effecten efficiënt verbeteren vanwege hun hoge penetratiediepte in het lichaam. echter, er zijn verschillende nadelen verbonden aan deze NIR-II-responsieve PTA's voor hun gebruik in biomedische gebieden. Magnetische nanodeeltjes (MNP's), die bogen op een sterk absorptie-effect in NIR-II, aan deze vraag kan voldoen. Het heeft veel aandacht getrokken voor biomedische toepassingen met zijn niet-invasieve beeldvormingsfunctie en magnetisch geïnduceerd gericht vermogen.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van prof. Wang Hui en prof. Lin Wenchu ​​van High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) rapporteerde een nieuw type NIR-II responsieve holle magnetiet nanoclusters (HMNC's), die is gemaakt van samengesteld uit Fe 3 O 4 , mesoporeuze schaal en holle holte voor gerichte beeldgestuurde gecombineerde therapie van kanker.

"HMNC absorbeerde NIR-II laser en zette het om in lokale warmte, " zei prof. Wang, "daarom hebben we met succes de combinatie van medicijnafgifte en chemo-fotothermische therapie versneld."

In een eenstaps solvotherme methode, ze maakten HMNC's met NIR-II-absorptie bij 1066 nm onder een extern magnetisch veld (0,5 T), die een fotothermisch effect op de tumor opleverden. Daarnaast, als Fe 3 O 4 opgelost in de zure omgeving, ze kunnen H . omzetten 2 O 2 in giftige hydroxylradicalen, die een chemodynamisch effect toevoegen. Bovendien, de holle holtes in HMNC's zijn goede laadplaatsen voor drugs, die ook fungeerde als een gericht contrastmiddel voor beeldvorming door magnetische resonantie van tumoren.

Verdere in vivo experimenten toonden aan dat het gecombineerde effect van fotothermische, chemotherapie en chemodynamische therapie van HMNC's heeft een significant remmend effect op de tumorgroei bij muizen.

Dit experiment toonde een soort multifunctionele nanocarriers op basis van NIR-II responsieve HMNC's voor trimodale kankertherapie.