Nanoensamblajes alimentados por infrarrojo cercano para la terapia del cáncer de mama

Científicos del Instituto Suzhou de Ingeniería y Tecnología Biomédica (SIBET) de la Academia de Ciencias de China y la Universidad Tecnológica del Sur de China colaboraron para crear nanomatrices alimentadas por infrarrojo cercano (NIR) con transformación de carga y tamaño dual para la integración de la quimioterapia fotocontrolada e Inmunoterapia para el cáncer de mama.

Los resultados del estudio se publicaron recientemente en teranóstica.

La nanotecnología ofrece ventajas novedosas para mejorar la biodisponibilidad de sustancias poco solubles, lograr una liberación de fármacos dirigida y bien regulada e integrar diferentes métodos terapéuticos en la misma plataforma.

Sin embargo, existen muchas barreras biológicas para las aplicaciones del mundo real, incluido el transporte transvascular, la circulación sanguínea, la matriz extracelular tumoral densa y la vasculatura tumoral malformada. Por lo tanto, la mayoría de las nanopartículas se localizan principalmente en los bordes exteriores del tumor, y también es difícil penetrar en el tumor para ejercer un efecto destructor de células.

Durante este estudio, el equipo desarrolló nanopartículas de organosílice mesoporosas con puentes de diseleniuro como un núcleo sensible a especies reactivas de oxígeno (ROS) para cargar el agente quimioterapéutico doxorrubicina (DOX). Luego recubrieron una capa de N-isopropilacrilamida híbrida de verde de indocianina (ICG) para crear una capa termosensible.

La capa termosensible cargada negativamente evita que DOX se escape, lo que aumenta el tiempo de perfusión y aumenta la acumulación de tumores.

Wenfei Dong, investigador, SIBET

Tras la irradiación con luz NIR, los efectos fototérmicos leves permiten que la cubierta sensible al calor se disocie para lograr una inversión de la carga superficial negativa a positiva. Mientras tanto, las ROS producidas por ICG rompen el enlace de diseleniuro del núcleo de organosílice, lo que lleva a una rápida degradación de la matriz que genera fragmentos más pequeños (115–20 nm) que contienen DOX.

Tal carga activada por luz NIR y nanoensamblaje redimensionable permite la formación de tumores y la penetración profunda, mejora la eficacia de la quimioterapia y provoca potentes efectos inmunogénicos de muerte celular in vivo e in vitro.

En la investigación con animales, integrada con el bloqueo del punto de control de la proteína 1 de muerte celular programada, la nanoplataforma impidió significativamente el desarrollo de grandes tumores y metástasis pulmonares de cáncer de mama, reduciendo en gran medida los efectos secundarios dañinos de los medicamentos libres.

Esta investigación ofrece un nuevo sistema para un tratamiento combinado seguro y eficaz para el cáncer de mama. Los investigadores modificarán los anticuerpos en la superficie de la nanomatriz para mejorar la orientación activa de los tumores e intentarán utilizar la plataforma para ofrecer herramientas de edición de genes para la terapia génica de tumores.

Referencia de la revista:

Peng, J. y otros. (2022) Un nanotransformador dual impulsado por luz con penetración profunda en el tumor para una quimioinmunoterapia eficiente. teranóstica. doi.org/10.7150/thno.68756.

Fuente: https://english.cas.cn