Наноплатформы с нацеливанием на опухолевые клетки и ответом на опухолевое микроокружение для мультимодально визуализируемого фотодинамического/фототермического/хемодинамического лечения рака шейки матки

Цель: Фототерапия, известная высокой селективностью, небольшим числом побочных эффектов, хорошей управляемостью и синергическим усилением комбинированного лечения, широко применяется при таких заболеваниях, как рак шейки матки.

Методы: В этом исследовании в качестве носителя использовали полую мезопористую диоксид-марганцевую матрицу, на основе которой были созданы положительно заряженные наночастицы (НЧ), модифицированные поли(аллиламин гидрохлоридом). НЧ эффективно загружали фотосенсибилизатором индоцианиновым зелёным (ICG) путем добавления ионов гидрофосфата, что приводило к эффекту агрегации противоионов. Для получения конечных частиц M-HMnO@ICG NPs их инкапсулировали мембраной клеток HeLa. В такой структуре носитель HMnO чувствительно разрушается, высвобождая ICG в опухолевом микроокружении, самопроизвольно генерирует Ofor для сенсибилизации ICG-опосредованной фотодинамической терапии (ФДТ) и расходует GSH, расширяя терапевтический эффект окислительного стресса [хемодинамическая терапия (ХДТ) + ФДТ]. ICG, накапливающийся в опухолевой ткани, при одноразовом лазерном облучении оказывает синергический эффект фотодинамической и фототермической терапии (ФТТ), повышая эффективность и снижая побочные эффекты. Инкапсуляция клеточной мембраной увеличивает накопление нанопрепарата в опухолевой ткани и придаёт ему способность к уклонению от иммунного ответа. Кроме того, высокие локальные температуры, индуцируемые ФТТ, могут усиливать ХДТ. Эти свойства НЧ обеспечивают полноценную реализацию ФТТ/ФДТ/ХДТ и таргетного эффекта.222

Результаты: Mncan может служить агентом магнитно-резонансной томографии для наведения терапии, а ICG — для фототермической и флуоресцентной визуализации. После внутривенного введения M-HMnO@ICG эффективно накапливались в опухолевых очагах у мышей; оптимальные сроки лазерного лечения in vivo можно было определять с помощью ближней инфракрасной флуоресценции, магнитно-резонансной и фототермической визуализации. НЧ M-HMnO@ICG показали наилучший противоопухолевый эффект среди групп лечения в условиях ближнего инфракрасного света и продемонстрировали хорошую биосовместимость.2+22

Вывод: В этом исследовании мы разработали нано-биомиметическую систему доставки, которая улучшает гипоксию, отвечает на сигналы опухолевого микроокружения и эффективно загружает ICG. Она предлагает новую экономичную и удобную стратегию синергической фототерапии и ХДТ при раке шейки матки.