2022年08月19日更新 具有增强深层肿瘤治疗潜力的新型纳米颗粒

怀鸣梵
导读 阿姆斯特丹大学 (UvA) 范特霍夫分子科学研究所的冯岩松博士和张宏教授设计并合成了新型多层、多功能纳米粒子,可将放射疗法和光动力疗

阿姆斯特丹大学 (UvA) 范特霍夫分子科学研究所的冯岩松博士和张宏教授设计并合成了新型多层、多功能纳米粒子,可将放射疗法和光动力疗法相结合用于深层癌组织。对颗粒的初步临床前评估已经证明了它们的治疗潜力。一项专利正在申请中,该大学现在正在寻找合作伙伴以进行进一步的开发或许可。

纳米粒子的新颖之处在于,它们能够将放射疗法和光动力疗法结合起来,同时仅使用 X 射线。这些粒子还有助于对深层组织进行成像,从而实现联合治疗的图像引导靶向。

联合治疗

在光动力疗法中,可见光用于激活光敏剂,释放自由基氧来破坏癌细胞。与使用 X 射线的传统放射疗法相比,它攻击癌细胞的不同部位。两种疗法的联合使用增强了对肿瘤组织的破坏,并经常减少所需的 X 射线剂量。然而,由于光动力疗法是由光触发的,因此很难用它来治疗位于体内深处的癌组织。这样做需要侵入性程序,例如使用光纤的内窥镜检查。有了 X 射线,就没有这样的问题。它们很容易穿透身体,并以这样一种方式集中注意力,以至于它们可以在肿瘤部位进行毁灭性的工作。

通过设计能够在 X 射线辐射下发射可见光的纳米粒子,UvA 研究人员现在找到了一种无需侵入性程序即可在深层位置应用光动力疗法的方法。这些粒子是在博士期间开发的。冯岩松博士的研究,由 UvA 分子光子学研究组的张宏教授指导。

图片引导定位

纳米粒子由一个被两个外层包围的核心组成。最外层能够闪烁——一个将 X 射线转换为可见光并因此实现光动力学的过程在放射治疗可到达的任何位置进行治疗。第二层是缓冲层,将闪烁层与纳米粒子核心有效隔离。在核心本身,研究人员实施了另一个重要的治疗增强功能。它能够上转换发光,这意味着它可以改变光的频率。研究人员调整了上转换,使纳米粒子在用近红外 (NIR) 辐射或 X 射线照射时发出红色可见光。通过这种方式,他们有效地带来了影像引导治疗的可能性。在具有相对较长穿透深度的 NIR 照射下,颗粒以强烈的红色点亮,从而揭示肿瘤的位置。在使用 X 射线进行放射治疗期间,核心继续发出红光,尽管强度较低。发出的红光不会干扰光动力疗法。

积极的临床前评估

作为原理证明,研究人员用细胞培养物(体外)和小鼠(体内)研究了纳米粒子在癌症治疗研究中的性能。这清楚地表明了颗粒的安全性和治疗潜力。

与阿姆斯特丹创新交流中心(IXA,大学的技术转让办公室)合作,研究人员现在正在寻找被许可方和/或合作伙伴,以进一步将这种新方法开发为商业上可行的应用,其中包括完成临床前试验和进一步进入进入全面的临床试验。这将有助于确定纳米粒子的安全性、它们的易用性、它们在治疗期间的性能以及它们应用的整体功效。

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