Lichtgestuurde ‘medicijnvrije’ macromoleculen voor nauwkeurige tumortherapie

Geneesmiddelvrije macromoleculaire therapieën kunnen celapoptose induceren door niet-internaliserende celoppervlakreceptoren te clusteren. Deze laten een enorme belofte zien in de behandeling van tumoren, vooral in termen van niet-specifieke toxiciteiten in vergelijking met geneesmiddelen met een laag molecuulgewicht. De meeste gerapporteerde medicijnvrije macromoleculaire therapieën omvatten echter een ’tweestaps’ toedieningswijze en er is een gebrek aan in vivo onderzoek.

Op 23 december 2021 publiceerde het onderzoeksteam onder leiding van Prof. Du Yongzhong van het College of Pharmaceutical Sciences, Zhejiang University, een artikel met de titel “Spatiotemporally light gecontroleerde ‘drug-free’ macromolecules via upconversion-nanodeeltjes voor precieze tumortherapie” in de logboek Nano vandaag.

Het team van Du synthetiseerde lichtgestuurde ‘drugsvrije’ macromoleculen bestaande uit opwaartse conversie nanodeeltjes, aptameren, in water oplosbare polymeren en cinnamaat (CA) groepen. Deze macromoleculen werden eerst sterk geaccumuleerd op tumorplaatsen die werden gemedieerd door aptameren en nauwkeurig gelokaliseerd op receptoren op het oppervlak van tumorcelmembranen. De up-conversie nanodeeltjes zetten nabij-infrarood licht om in ultraviolet licht en induceerden de verknoping van CA-groepen, wat resulteerde in de clustering van CD20-receptoren en celapoptose. Er trad geen apoptose op op lichtvrije plaatsen. Daarom konden tumoren op een veilige en efficiënte manier nauwkeurig worden behandeld. Deze strategie werd bevestigd door in situ en intraveneuze toediening in tumormodeldieren.

“Deze bijna-infrarood-up-conversie gecontroleerde, in-situ gesynthetiseerde, drugsvrije macromoleculaire therapieën breidt het repertoire van macromoleculaire geneesmiddelen uit en opent een nieuwe weg voor tumortherapie,” zei Du.