Self-illuminating nanoparticles shine a light on cancer — ABC Chemicals

Опухоли запускают свечение для визуализации, а затем вырабатывают синглетный кислород для уничтожения раковых клеток

Новый вид люминесцентных наночастиц, предназначенных для выделения воспаления, отслеживания прогрессирования заболевания и борьбы с раковыми опухолями, делает это без необходимости использования внешнего света, предлагая улучшенный метод определения и лечения воспалительных заболеваний и расстройств.

Наночастицы в качестве зондов для люминесцентной визуализации представляют собой простой, быстрый и дешевый способ обнаружения воспаления, распространенного признака рака. Несмотря на это, некоторые ключевые проблемы все еще остаются с современными нанозондами. Они, как правило, не легко всасываются и распределяются через опухолевую ткань после внутривенной доставки, что хорошо для лабораторного анализа, но менее полезно для диагностики и лечения in vivo. Они также обычно активируются внешним светом, который ограничивает их использование опухолями вблизи поверхности кожи.

Self-illuminating nanoparticles shine a light on cancer - ABC Chemicals

Новая самосборная люминесцентная наночастица, разработанная исследовательской группой в Китае и США под руководством Цзянсяна Чжана из Третьего военно-медицинского университета в Чунцине, может преодолеть эти барьеры. Частицы команды излучают свет в присутствии высоких уровней активных форм кислорода (ROS) и миелопероксидазы (MPO), которые окружают опухоли. Этот свет может использоваться для визуализации, но также запускает генерацию высокоактивного синглетного кислорода, который может атаковать саму опухоль.

Молекулярный компонент частиц состоит из трех частей — светочувствительного кольца хлорина е6 (Се6), люминола и «хвоста» полиэтиленгликоля (ПЭГ) — все они соединены вместе, чтобы сделать то, что команда называет конъюгатом CLP. Он может самостоятельно собираться в наночастицы, оказавшись внутри тела, с ядром из частей хлорина и люминола внутри оболочки из ПЭГ.

Попав внутрь опухоли, хлорит-ионы (ClO), генерируемый MPO, вызывает люминесценцию люминола в наночастицах. Затем, посредством передачи энергии биолюминесцентного резонанса (BRET), люминесценция возбуждает Ce6, который флуоресцирует и производит синглетный кислород. Комбинация люминесценции и флуоресценции позволяет получать чувствительные высококачественные изображения на тех глубинах ткани, которые не были бы достигнуты внешним светом.

Self-illuminating nanoparticles shine a light on cancer - ABC Chemicals

«CLP был разработан с учетом его трех компонентов, обладающих хорошей биобезопасностью в дополнение к их синергетическим функциям», — объясняет Чжан. «Самое главное, BRET между люминолом и Ce6 теоретически обоснован. Соответственно, мы можем предсказать хорошую люминесцентную визуализацию и противоопухолевую активность наших наночастиц CLP ».

В исследованиях на мышах наночастицы CLP эффективно ингибировали рост опухоли без заметных побочных эффектов или токсичности. Команда Чжана также показала, что наночастицы могут быть использованы для мониторинга активности язвенного колита и выявления других воспалительных заболеваний, связанных с АФК и МПО.

Исследователь наномедицины Цинсин Му из Университета Вашингтона, США, впечатлен «замечательным» самолюминесценцией и клиническим потенциалом наночастиц, а также возможностью многозадачности. «Это похоже на конструкцию« все в одном », которая может иметь дело с множественными болезненными состояниями или даже их комбинациями», — говорит он, но отмечает, что меньший размер наночастиц менее 100 нм предпочтительнее для дальнейшего повышения эффективности in vivo.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *