Een lichtgestuurd nanomedicijn voor nauwkeurige medicijnafgifte voor de behandeling van colorectale kanker

Een onderzoeksteam van de afdeling Farmacologie en Farmacie, LKS Faculteit Geneeskunde, The University of Hong Kong (HKUMed), heeft een foto-responsief nanomedicijn ontwikkeld voor lichtgestuurde colorectale kankertherapie. De nanodeeltjes worden eenvoudig gemaakt door zelfassemblage van een nabij-infraroodkleurstof en een prodrug. Na intraveneuze injectie kunnen de nanodeeltjes zich richten op colontumoren en medicijnen afgeven om kankercellen te doden bij bestraling met licht. Dit proces kan in-situ worden gevolgd door in vivo beeldvorming. Het onderzoek is gepubliceerd in Bio-engineering en translationele geneeskundeen op basis van dit werk is een octrooiaanvraag ingediend.

Achtergrond

Volgens de statistieken van Hong Kong Cancer Registry is colorectale kanker (darmkanker) de op één na meest voorkomende kanker in Hong Kong, goed voor 15,8% van alle kankergevallen, en de laatste jaren is er een stijgende trend. Conventionele chemotherapie heeft bijwerkingen, waaronder diarree, braken, haaruitval, bloedarmoede enzovoort, aangezien geneesmiddelen tegen kanker giftig zijn voor normale cellen en na systemische toediening gewoonlijk door het lichaam worden verspreid. Daarom is het noodzakelijk om een ​​nauwkeurig regelbare technologie voor medicijnafgifte te ontwikkelen.

Onderzoeksmethoden en bevindingen

Licht kan fotogevoelige prodrugs specifiek op tumorplaatsen activeren, waardoor bijwerkingen in andere weefsels worden verminderd. In deze studie kunnen fotogevoelige nanodeeltjes worden bereid door eenvoudig de nabij-infrarode cyaninekleurstof IR783 en de fotosplitsbare chloorambucil-prodrug BODIPY-Cb te mengen. De nanodeeltjes hebben een hoge affiniteit voor caveolin (CAV-1), en kunnen dus efficiënt worden opgenomen door colorectale kankercellen met een hoge CAV-1-expressie. Bij bestraling met groen licht wordt de prodrug gesplitst en dissociëren de nanodeeltjes, waarbij vrij chloorambucil vrijkomt. Dit proces kan worden gevolgd door middel van fluorescentiebeeldvorming. Bij muizen met darmkanker werd de tumorgroei significant geremd na toediening van de nanodeeltjes en lichtbehandeling, en er werden geen duidelijke bijwerkingen waargenomen.

Belang van de studie

Deze studie presenteert een eenvoudig maar effectief door licht geactiveerd nanomedicijnplatform voor de behandeling van colorectale kanker, waarvan de nanomedicine nauwkeurige afgifte van geneesmiddelen tegen kanker kan bereiken. Deze technologie heeft het potentieel om andere lokale ziekten te behandelen en zal naar verwachting worden gebruikt in klinisch onderzoek in combinatie met sommige opto-elektronische apparaten zoals optische vezels.