新的theranostic战略制定精确的肿瘤的诊断和治疗

一部小说,智能theranostic代理精确的肿瘤诊断和治疗已经被开发出来,它仍然是小分子,而在血液中循环,可以自组装成更大的纳米结构的肿瘤,肿瘤微环境和被激活的治疗指导下光声成像。这项研究是在2018年的核医学学会的年度会议上和分子成像(SNMMI)。

“虽然各种类型的显像剂已经开发了光声(PA)成像,相对较少的显像剂表现出高选择性为按需PA成像和肿瘤微环境治疗,“大倪博士,博士后学者在威斯康星大学麦迪逊分校分子成像和纳米技术实验室,解释道。“在这项研究中,一个智能theranostic代理molybdenum-based polyoxometalate集群(表示Ox-POM)设计。这些集群工作像一个聪明的“nano-robot”体内,首先是非侵入性肿瘤区域(可以搜索图片与PA成像),然后杀死肿瘤细胞(光照疗法在肿瘤微环境自组装后)。”

倪指出,“与传统化疗,设计智能Ox-POM集群,从一个简单的,快,和大规模的合成过程,只会造成伤害在肿瘤领域而不是正常的组织和器官。重要的是,像大多数临床显像剂,这些发光机制主要是通过肾脏排泄,使其高度生物相容性,减少对病人的潜在毒性。”

肿瘤小鼠测试与这部小说redox-activated PA成像制导系统光照疗法(PTT)。氧化还原是reduction-oxidation反应。在这项研究中,超微Ox-POM集群积聚在肿瘤和减少肿瘤微环境。然后使质子化和自组装成更大的纳米粒子,近红外(NIR)吸收。系统在体外和体内实验来评估他们的bioresponsive和theranostic能力。

正电子发射断层扫描(PET)成像结果与锆- 89标记Ox-POM显示这些集群可以通过肝脏和脾脏和逃避识别主要是通过肾脏排泄,这是非常可取的减少潜在的毒性作用。肿瘤小鼠的研究表明,巴勒斯坦权力机构的信号中检测出肿瘤post-injection早一个小时。在激光辐照下,肿瘤的温度迅速增加,达到40°C以上30秒,在五分钟内达到52°C;复发肿瘤生长被淘汰,没有后续长期的2个月,而对照组肿瘤迅速增长。

倪说,“作为一个概念验证,我们的发现探索精确的肿瘤诊断和治疗的新策略,也将建立一个新的类theranostic代理基于集群,桥接的传统概念“分子”和“纳米”bioimaging领域。”He adds, "These are exciting smart nanomaterials (target and/or respond to cancer and efficiently clear from the body) for potential clinical translation. On-demand肿瘤诊断和治疗引发的生理肿瘤微环境特征可以同时降低抗癌药物的损害正常器官/组织,提高治疗效果。”