Approcci combinati PDT/PTT per il trattamento dei tumori cerebrali. Le nanoparticelle a doppia funzione vengono utilizzate per approcci combinati PDT/PTT. In PDT, il PS per produrre ROS può essere attaccato alle nanoparticelle e consegnato al tumore. La combinazione di nanoparticelle e raggio laser irradiato aumenta la permeabilità dei microrecipienti per trasferire farmaci non diffusi attraverso la parete del vaso. Credito:Nasser et al.
Il trattamento del cancro e di altre malattie con la luce laser non è attualmente considerato una routine in ambito clinico, ma i nuovi approcci che utilizzano le nanoparticelle mostrano alcune promesse nel miglioramento delle tecniche esistenti.
Una tecnica, nota come terapia fototermica (PTT), converte la luce laser in calore che può colpire e uccidere le cellule tumorali. Un'altra tecnica, la terapia fotodinamica (PDT), utilizza la luce laser per generare specie reattive dell'ossigeno (ROS), come i radicali idrossilici, l'ossigeno singoletto, i radicali superossido e il perossido di idrogeno, che possono devastare le cellule tumorali.
In Recensioni di Fisica Applicata , un team multinazionale di ricercatori esamina lo stato attuale del campo della PDT e PTT potenziate con nanoparticelle e si concentra sulla combinazione delle due tecniche per ottenere il massimo livello di efficienza del trattamento.
Combinando PTT o PDT con nanomateriali, i ricercatori sono stati in grado di applicare questi tipi di fototerapie fornendo al contempo farmaci a siti del corpo altrimenti inaccessibili. È anche possibile combinare PTT e PDT in un unico trattamento, creando un metodo di trattamento ancora più potente.
La superficie della nanoparticella può essere modificata per fissare una molecola fotosensibile alla superficie. Ciò consente l'assorbimento della luce a una particolare lunghezza d'onda. Nel metodo PTT, questa luce viene convertita in calore. In PDT, la luce crea ROS. Affinché la PDT abbia successo, deve essere presente ossigeno ambientale sufficiente per produrre abbastanza ROS per uccidere le cellule tumorali.
"Nelle terapie contro il cancro che utilizzano questa strategia, la profondità di penetrazione della luce laser nei tessuti è fondamentale per determinare l'efficienza terapeutica", ha affermato l'autore Masoud Mozafari, dell'Iran University of Medical Sciences.
I fattori che controllano la profondità di penetrazione includono la forma del raggio, la lunghezza d'onda della luce, l'intensità del laser e il raggio del raggio.
Un approccio efficace consiste nel combinare la PDT con i trattamenti medici tradizionali, come la chemioterapia, per creare una chemioterapia antibatterica fotodinamica.
Le nanoparticelle possono essere utilizzate per somministrare agenti chemioterapici o antibiotici al sito del tumore. Quando viene applicata la luce, generando molecole ROS nel tumore e uccidendo sia le cellule tumorali che i batteri, gli antibiotici possono essere rilasciati per prevenire l'infezione nell'area trattata.
Altre modifiche alla superficie delle nanoparticelle potrebbero consentirle di attraversare la barriera ematoencefalica in modo da poter curare i tumori al cervello.
Una serie di studi esaminati in questo lavoro ha coinvolto nanobarre d'oro che avevano una glicoproteina del virus della rabbia attaccata alla loro superficie. Poiché questo virus infetta naturalmente il cervello, le nanobarre d'oro sono state in grado di penetrare la barriera emato-encefalica e colpire il tumore al cervello. L'applicazione della luce di un laser ha quindi consentito ai nanorod di generare calore localizzato, uccidendo le cellule tumorali.
Queste tecniche possono essere utilizzate anche per trattare altri problemi medici, come aterosclerosi, rimozione di cicatrici, ascessi, ulcere non cicatrizzanti o infezioni dentali. + Esplora ulteriormente
