Hepatocellulair carcinoom (HCC) is wereldwijd de derde meest voorkomende oorzaak van kankergerelateerde sterfgevallen. Voor de meeste HCC-patiënten met een gemiddeld gevorderd niveau is transarteriële embolisatie (TAE) de reguliere behandeling, waarbij gebruik wordt gemaakt van embolische middelen om de bloedtoevoer naar de tumor te blokkeren om ischemische necrose te induceren, wat wordt toegeschreven aan de minimale invasiviteit ervan.

Bij klinische behandelingen wordt ook vaak transarteriële chemo-embolisatie (TACE), waarbij embolische middelen worden gecombineerd met chemotherapiemedicijnen, toegepast om een ​​verbeterd therapeutisch voordeel te bereiken. Van deze klinisch gebruikte embolische middelen is Lipiodol een veelgebruikt vloeibaar embolisch middel voor TAE-behandeling, en het wordt ook gezamenlijk toegepast met chemotherapeutische geneesmiddelen voor TACE.

De beperkte stabiliteit van een dergelijke Lipiodol-geneesmiddelemulsie leidde echter altijd tot een snelle diffusie van geneesmiddelen vanaf de embolisatieplaats, wat daardoor de therapeutische werkzaamheid van deze chemotherapeutische geneesmiddelen opmerkelijk verzwakt en systemische toxiciteit veroorzaakt. Daarom houdt de ontwikkeling van een stabiele Lipiodol-medicijnemulsie met duurzame geneesmiddelafgifteprofielen een grote belofte in voor een verbeterde behandeling van HCC's.

Om dit uitdagende probleem op te lossen, in een recent onderzoeksartikel gepubliceerd in National Science Review heeft een samenwerkend onderzoeksteam onder leiding van professor Zhuang Liu van de Soochow Universiteit (Instituut voor Functionele Nano &Zachte Materialen, FUNSOM) een water-in-olie Lipiodol Pickering-emulsie voorgesteld, gestabiliseerd door calciumcarbonaat-nanodeeltjes en hemine.

Vergeleken met conventionele Lipiodol-emulsie maakte de verkregen Lipiodol Pickering-emulsie een stabiele inkapseling van verschillende hydrofiele moleculen in de waterige druppels mogelijk en een pH-responsieve afgifte van de ingekapselde moleculen dankzij de aanwezigheid van CaCO₃ nanodeeltjes.

Geïnspireerd door het vermogen van lipoxygenase (LOX) bij het bevorderen van de vorming van cytotoxische lipideradicalen uit meervoudig onverzadigde vetzuren, werd een belangrijk onderdeel van Lipiodol, een pH-responsieve en zelfvoorzienende ferroptose-inducerende microreactor (bedacht als LHCa-LPE), beknopt geconstrueerd. door LOX in te kapselen met een dergelijke op Lipiodol gebaseerde Pickering-emulsie.

Er werd aangetoond dat dergelijke LHCa-LPE in staat is ferroptose van kankercellen effectief te induceren met Lipiodol als de bron van PUFA's via de trapsgewijze lipideperoxidatiekettingreactie. Bij transarteriële embolisatie zou een dergelijke LHCa-LPE de groei van orthotope N1S1 HCC bij ratten effectief kunnen onderdrukken door te dienen als bifunctionele embolische en ferroptose-inducerende middelen.

Over het geheel genomen benadrukt deze studie een gemakkelijke strategie om een ​​stabiel, op Lipiodol gebaseerd embolisch middel te bereiden, dat ook veelbelovend is voor mogelijke klinische vertaling, omdat alle componenten in dergelijke emulsies uitstekende biocompatibiliteit hebben, wat een grote belofte inhoudt voor klinische vertaling.

Meer informatie: Chunjie Wang et al., Zelfaandrijvende ferroptose-inducerende microreactoren op basis van pH-responsieve Lipiodol Pickering-emulsies maken transarteriële ferro-embolisatietherapie mogelijk, National Science Review (2023). DOI:10.1093/nsr/nwad257

Aangeboden door Science China Press