Nanoassiemi (ID@M-N) per chemio-immunoterapia innescata da NIR. Credito:SIBET
Recentemente, i ricercatori del Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology (SIBET) dell'Accademia cinese delle scienze e della South China University of Technology hanno collaborato per sviluppare nanoassiemi guidati dal vicino infrarosso (NIR) con doppia trasformazione di dimensioni e carica per la combinazione di chemioterapia fotocontrollata e immunoterapia nel carcinoma mammario. I risultati sono stati pubblicati in Teranostics .
La nanotecnologia presenta vantaggi unici nel miglioramento della biodisponibilità di sostanze scarsamente solubili, nel raggiungimento di un rilascio di farmaci controllabile e mirato e nell'integrazione di diverse modalità terapeutiche sulla stessa piattaforma. Tuttavia, affronta varie barriere biologiche nelle applicazioni pratiche, tra cui la circolazione sanguigna, il trasporto transvascolare, i vasi tumorali malformati e la matrice extracellulare del tumore denso. Di conseguenza, la maggior parte delle nanoparticelle è localizzata principalmente attorno alla periferia del tumore ed è difficile penetrare nel tumore per esercitare un effetto di uccisione cellulare.
In questo lavoro, i ricercatori hanno progettato nanoparticelle di organosilice mesoporose a ponte diseleniuro come nucleo sensibile alle specie reattive dell'ossigeno (ROS) per il caricamento dell'agente chemioterapico doxorubicina (DOX). Hanno quindi rivestito uno strato di N-isopropil acrilammide ibrido di verde indocianina (ICG) per formare un guscio termosensibile.
"Lo strato termosensibile caricato negativamente previene le perdite di DOX, prolungando il tempo di circolazione sanguigna e un elevato accumulo di tumore", ha affermato Dong Wenfei di SIBET.
Dopo l'irradiazione della luce NIR, lievi effetti fototermici facilitano la dissociazione del guscio termosensibile per ottenere l'inversione della carica superficiale da negativo a positivo. Nel frattempo, i ROS generati da ICG scindono il legame diseleniuro del nucleo di organosilice, provocando una rapida degradazione della matrice che produce frammenti più piccoli contenenti DOX (da 115 nm a 20 nm).
Una tale carica guidata dalla luce NIR e un nanoassemblaggio a doppia trasformazione di dimensioni facilita l'accumulo del tumore e la penetrazione profonda, migliora l'efficacia della chemioterapia e induce potenti effetti di morte cellulare immunogenica in vitro e in vivo.
Negli studi sugli animali, in combinazione con il blocco del checkpoint della proteina 1 della morte cellulare programmata, il nanosistema ha bloccato in modo significativo la crescita del tumore primario e le metastasi polmonari del cancro al seno, riducendo notevolmente gli effetti collaterali tossici dei farmaci gratuiti.
Questo studio fornisce una nuova piattaforma per una terapia combinata sicura ed efficace per il cancro al seno. Il team di ricerca modificherà gli anticorpi sulla superficie del nanoassemblaggio per migliorare il targeting attivo dei tumori e tenterà di utilizzare il sistema per trasportare strumenti di modifica genica per la terapia genica dei tumori. + Esplora ulteriormente
