Schematische weergave van biosynthetische melanine-nanodeeltjes voor door fotoakoestische beeldvorming geleide fotothermische therapie. Krediet: SIAT
Fotothermische therapie (PTT) heeft veel aandacht getrokken voor de behandeling van tumoren omdat het minimaal invasief is en spatiotemporele selectiviteit heeft.
Melanine is een soort multifunctioneel pigment dat veel voorkomt in zoogdieren, planten en microben, met grote vooruitzichten als PTT-middel voor de behandeling van kanker. Helaas wordt in de handel verkrijgbare melanine voornamelijk verkregen door chemische synthese of extractie uit sepia, wat de productie op grote schaal belemmert en een aantal potentiële veiligheidsrisico’s met zich meebrengt.
Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Yan Fei van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen, samen met prof. Lin Jing van de universiteit van Shenzhen en prof. Xu Xiaohong van de Guangdong Medical University, heteroloog een tyrosinase-gen in Escherichia coli om melanine-nanodeeltjes te synthetiseren onder milde en milieuvriendelijke omstandigheden.
Dit werk is gepubliceerd in Klein op 29 december.
De biosynthetische melanine-nanodeeltjes vertoonden uitstekende biocompatibiliteit, goede stabiliteit en verwaarloosbare toxiciteit. “Ze hadden een sterke absorptie in het nabij-infraroodgebied en een hogere fotothermische conversie-efficiëntie (48,9%) dan chemisch gesynthetiseerde melanine-achtige polydopamine-nanodeeltjes onder een laserbestraling van 808 nm”, zei prof. Yan.
De onderzoekers evalueerden verder de fotoakoestische beeldvormingsprestaties en antitumoreffectiviteit van biosynthetische melanine-nanodeeltjes. De resultaten toonden aan dat de biosynthetische melanine-nanodeeltjes uitstekende fotoakoestische beeldvormingsprestaties hadden en konden worden gebruikt voor fotoakoestische beeldvorming-geleide fotothermische therapie in vivo.
“Onze studie bood een alternatieve benadering om PTT-middelen te synthetiseren met een breed toepassingspotentieel bij de diagnose en behandeling van kanker”, aldus prof. Yan.
Meer informatie:
Meijun Fu et al, Biosynthese van melanine-nanodeeltjes voor fotoakoestische beeldvorming Geleide fotothermische therapie, Klein (2022). DOI: 10.1002/smll.202205343
Tijdschrift informatie:
Klein
Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen
