Lo scienziato della UMass Medical School Gang Han, dottorato di ricerca, e il suo team hanno progettato una nuova classe di molecole utilizzate nella terapia fotodinamica in grado di dirigere la luce della lampada in profondità nei tessuti per uccidere i tumori.

In un nuovo articolo pubblicato su Giornale della Società Chimica Americana , Dottor Han, professore associato di biochimica e farmacologia molecolare, delinea come le molecole BODIPY carbazolo-sostituite (Car-BDP), che possiedono un intenso, ampia banda di assorbimento NIR con una resa quantica di ossigeno singoletto notevolmente elevata, promuoverà la potenziale applicazione clinica per la terapia fotodinamica.

"Questo studio segna un importante passo avanti nella terapia fotodinamica sviluppando una nuova classe di nanoparticelle organiche biodegradabili che assorbono NIR per un targeting e un trattamento altamente efficaci dei tumori dei tessuti profondi, "Ha detto Han.

La profondità di penetrazione del tessuto è una sfida importante nella terapia fotodinamica pratica. Tradizionalmente, coinvolge il paziente che riceve un farmaco fotosensibile non tossico, che viene assorbito da tutte le cellule del corpo, compresi quelli cancerosi. Una luce laser rossa specificamente sintonizzata sulle molecole del farmaco viene quindi attivata selettivamente nell'area del tumore. Quando la luce rossa interagisce con il farmaco fotosensibile, produce una forma altamente reattiva di ossigeno (ossigeno singoletto) che uccide le cellule tumorali maligne lasciando illese la maggior parte delle cellule vicine.

Sulla base della ricerca dell'Han Lab dell'UMMS e dei suoi colleghi, il processo potrebbe diventare più semplice, più efficace ed economico.

Han ha spiegato che dopo essere stato incapsulato con polimeri biodegradabili, Le molecole di Car-BDP possono formare uniformi e piccole, nanoparticelle organiche solubili in acqua e mirabili al tumore. Utilizzato in combinazione con una lampada incoerente a bassa densità di potenza record e conveniente, piuttosto che la luce laser coerente ad alta potenza che viene utilizzata nella terapia esistente, le molecole possono essere tracciate mentre si diffondono attraverso il corpo, in profondità nel tessuto e per delineare e uccidere i tumori cancerosi. Più interessante, si è scoperto che le nanoparticelle organiche hanno un tempo di circolazione estremamente lungo e possono essere rimosse dal corpo, che è essenziale per lo sviluppo di nuovi farmaci per la terapia fotodinamica pratica, ha detto Han.

Han ha affermato che la combinazione è "sufficiente per monitorare e attivare l'effetto pratico della terapia fotodinamica di queste nanoparticelle all'interno di un'ampia varietà di tumori a livello dei tessuti profondi come il polmone, colon, cancro alla prostata e al seno”.

Inoltre, la potenziale nuova piattaforma per una teranostica mirata al tumore e nuove opportunità con lampade a bassa potenza potrebbero consentire un futuro trattamento clinico del cancro a prezzi accessibili che i pazienti potrebbero essere in grado di gestire nelle loro case o in aree carenti di risorse, come sui campi di battaglia e nei paesi in via di sviluppo.