Primero de su tipo nanopartículas autoensamblados dirigida y desencadenado termo-quimioterapia

Mayo 16, 2016 Admin Salud 0 8
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Agitación en el potencial de las nanopartículas (NP) específicas que pueden ser controladas por estímulos fuera del cuerpo para el tratamiento de cáncer ha crecido en los últimos años. En particular, ha habido una atención considerable alrededor de la luz del infrarrojo cercano (NIR) como un método ideal para estimular nanopartículas desde fuera del cuerpo. NIR se absorbe mínimamente por la piel y el tejido, tiene la capacidad de penetrar en el tejido profundo de forma no invasiva y la energía de la luz NIR se pueden convertir en los nanomateriales de oro de calor para la ablación térmica efectiva de tejido enfermo.

En una nueva investigación del Hospital Brigham y de Mujeres (BWH), los investigadores describen el diseño y la eficacia de una primera de su tipo, la auto ensamblado, multi-funcional, NIR nanotubos de oro sensibles pueden proporcionar un medicamento quimioterapia dirigida específicamente a las células tumorales y liberar selectivamente el fármaco en respuesta a un haz de luz creando calor externo para la eficacia antitumoral mediada por termo-quimioterapia sinérgico. El estudio se publica electrónicamente en Angewandte Chemie International Edition.

"El diseño de este nanorod oro y su autoensamblaje se inspira en la naturaleza y la capacidad de las cadenas complementarias de ADN para hibridar por su cuenta, sin la imposición de complejos procesos químicos en ellos", dijo Omid Farokhzad, MD, un anestesiólogo , director del Laboratorio de Biomateriales y Nanomedicina del BWH, y autor principal del estudio. "Cada cadena de ADN funcionalizado de forma individual, y auto componentes ensamblados como un sistema, un papel distinto pero complementario que resulta en sinérgica específica y activa termo-quimioterapia capaz de erradicar tumores en nuestros modelos preclínicos."




Una cadena de ADN se une a la nanorod oro y la cadena complementaria está conectado a un stealth capa y una molécula autodirigida que mantiene el sistema bajo el radar del sistema inmunológico mientras se enfrenta directamente a las células tumorales. Cuando se unen las hebras de ADN, se forma el nanorod oro dirigida y el ADN de doble hebra sirve como un andamio para la unión del fármaco de quimioterapia, doxorubicina, que puede ser liberada en respuesta a la luz NIR que se traduce en la generación de calor al mismo tiempo por parte del oro nanotubos.

"Esta nueva plataforma se compone de tres componentes funcionales distintos y cada uno tiene un papel en la contribución al golpe de triple termoterapia disparada, doxorrubicina liberación controlada, y atacar a las células cancerosas", explicó Zeyu Xiao, PhD, becario postdoctoral BWH y autor principal de este estudio.

Para demostrar las capacidades de este sistema robusto, nanorods, Farokhazad y sus colegas utilizaron un modelo pre-clínico para evaluar la eficacia anti-tumoral in vivo en dos modelos de tumores diferentes y cuatro grupos diferentes con diferentes regimientos de drogas, cada grupo de variables peso y el tamaño del tumor. Los investigadores administraron una inyección de la novela, nanopartículas autoensamblados y luego 10 minutos después de la inyección, los tumores fueron irradiados con luz NIR que activó las nanopartículas utilizando nanorods oro y calor generados. Los resultados mostraron que esta plataforma entregado con éxito de calor y anti-cáncer de drogas y tumores sinérgicamente erradicadas.

"Ablación térmica ya se utiliza comúnmente en el tratamiento del cáncer", dijo el Dr. Farokhazad. "Lo que es extremadamente emocionante de esta plataforma es que somos capaces de atacar selectivamente a las células cancerosas y luego golpeamos el tumor dos veces: primero con una liberación controlada de un fármaco de quimioterapia y luego en segundo lugar, con el calor de disparo de inducción por la activación de la nanorod oro. Todo esto se puede hacer de una manera no invasiva ".

Los investigadores reconocen que se necesita más investigación en otros modelos preclínicos antes de probar la seguridad y eficacia de esta plataforma en los estudios clínicos.

Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud número de concesión Programa Cancer Foundation David Koch prostático en Cáncer nanotherapeutics CA151884 y. O.C.F. tiene un interés financiero en BIND Biosciences, Selecta Biosciences, y Blend Therapeutics, empresas biofarmacéuticas que están desarrollando nanopartículas terapéuticas.

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