Name: Plasmonische photothermische Krebstherapie: Nanopartikel-eingebettete Tumorgewebe-imitierende Phantome zur Visualisierung der photothermischen Temperaturverteilung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-09T13:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: Erfahren Sie die Herstellung von Tumorgewebe-Phantomen für die plasmonische photothermische Krebstherapie. Dieses Protokoll validiert numerische Simulationen mit Agarose-Phantomen und Thermoelement-Überwachung.

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HINWEIS: Die Phantome wurden unter Verwendung von Agarose und Intralipid auf der Grundlage von in der Literatur berichteten Zusammensetzungen hergestellt, um die gewünschten optischen Eigenschaften zu erzielen. Es wurde kein echtes biologisches Gewebe von Patienten oder Leichen verwendet. Daher ist die Herstellung dieser Phantome frei von ethischen Zwängen und erfordert keine informierte Einwilligung.
1. Auswahl bzw. Herstellung einer geeigneten Form
<ol><li>. Auswahl eines geeigneten Werkzeugs<ol><li>Wählen Sie eine Form, die der gewünschten Form und den gewünschten Abmessungen für die Phantome entspricht. Bei zylindrischen Phantomen mit einer Tumorregion, die gleichmäßig mit NPs verteilt und von normalem Gewebe umgeben ist, verwenden Sie eine Petrischale aus Glas und ein kleines Becherglas als Form8 (Abbildung 1A). HINWEIS: Diese Schritte dienen zur Herstellung von Tumorgewebe-ähnlichen Phantomen in zylindrischer Geometrie. Wählen Sie für andere Formen oder Größen eine geeignete Form aus. Wenn keine geeignete Form verfügbar ist, stellen Sie eine im dreidimensionalen (3D) Druck her, wie in Schritt 1.2 beschrieben.</li>
	</ol></li>
	<li>Herstellung von Formen durch 3D-Druck<ol><li>Entwerfen Sie ein 3D-Modell mit CAD-Software (Computer-Aided Design) (z. B. SolidWorks, Autodesk Inventor oder CATIA) entsprechend der gewünschten Form und Größe. Um diesem Protokoll zu folgen, entwerfen Sie einen Hohlzylinder (Innendurchmesser 40 mm, Dicke 2 mm und Höhe 12 mm; siehe Zusatzdatei 1) und zwei massive zylindrische Abdeckformen (Abmessungen φ20 x 6 mm und φ14 x 3 mm), wie in Abbildung 1B gezeigt.<ol><li>Für die Konstruktion/Zeichnung von Hohlzylindern erstellen Sie in der CAD-Software zwei Kreise mit Durchmessern von 40 mm und 44 mm. Extrudieren Sie dann die Geometrie für 12 mm.</li>
			<li>Erstellen Sie für feste zylindrische Maskierungsformen Kreise mit den Durchmessern 20 mm und 14 mm und extrudieren Sie dann für 6 mm bzw. 3 mm (siehe Ergänzende Datei 2 und Ergänzende Datei 3). Zeichnen Sie ein Rechteck (Seiten 44 mm und 5 mm) auf einer Seite des Zylinders und extrudieren Sie es um 2 mm.</li>
		</ol></li>
		<li>Konvertieren Sie die 3D-Modelle mit einer 3D-Drucker-kompatiblen Software (z. B. Cura) in das Gcode-Format für den Druck.</li>
		<li>Verwenden Sie diesen Gcode, um die Formen (z. B. hierin unter Verwendung von Polymilchsäure [PLA] φ1,75 mm, 1 kg eSun) unter Verwendung eines 3D-Druckers zu drucken. HINWEIS: Das Rechteck wird gezeichnet, um die Maskierungsformen aufzuhängen. Es können verschiedene Formen entworfen und hergestellt werden, um Phantome mit anderen gewünschten Formen herzustellen.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Herstellung von Tumorgewebe imitierenden Phantomlösungen25
HINWEIS: In dieser Studie wurden Agarose-basierte optische Phantome mit zylindrischer Geometrie, die Tumorgewebe nachahmen, so präpariert, dass sie einem Brusttumor unter der Oberfläche ähneln, der mittels IT- oder IV-Injektion mit AuNRs injiziert wurde, wie in Abbildung 2 gezeigt. Das IT-Phantom besteht aus zwei Regionen: einer zentralen Tumorregion mit AuNRs und einer umgebenden Region des Normalgewebes. Das IV-Phantom besteht aus drei Regionen: einer Tumorregion mit AuNRs an der Tumorperipherie, einer zentralen nackten Tumorregion ohne AuNRs und einer umgebenden Normalgewebsregion. Da sich die optischen Eigenschaften (μa und μs') für Tumor- und Normalgewebe unterscheiden, werden für jede Region mit unterschiedlicher Zusammensetzung separate Phantomlösungen hergestellt, die gesondert besprochen werden.
<ol><li>Herstellung einer Phantomlösung, die normales Brustgewebe nachahmt (Lösung 1) HINWEIS: Diese Lösung wird sowohl für IT- als auch für IV-Phantome verwendet. Die Vorbereitungsschritte von Lösung 1 sind in Abbildung 3A dargestellt.<ol><li>Berechnen Sie das theoretische Volumen der Lösung basierend auf den Abmessungen der Form. HINWEIS: Hier beträgt das berechnete Volumen für die zylindrische Form von φ40 x 12 mm 15 cm3 oder 15 mL pro Phantom. Da zwei solcher Phantome vorbereitet werden müssen, beträgt das Gesamtvolumen 15 mL x 2, was 30 mL entspricht. Bereiten Sie daher 35 ml der Lösung vor, um Verdunstung oder Verschüttung während des Phantomvorbereitungsschritts zu berücksichtigen.</li>
		<li>Berechnen Sie die Menge (Gewicht/Konzentration/Volumen) aller Phantombestandteile - Agarose (als Ausgangsmaterial) und IL (als Streubestandteil) -, die der 35-ml-Lösung zugesetzt werden sollen.<ol><li>Fügen Sie 0,35 g Agarose hinzu, um 35 ml Lösung herzustellen, die einer Konzentration von 1 % w/v entspricht.</li>
			<li>Schätzen Sie die IL-Konzentration, die den gewünschten μs normalem Brustgewebe (d. h. 10,1 cm-1 33) entspricht, basierend auf der IL-Konzentration im Vergleich zu μ in der Literatur verfügbaren Daten. Berechnen Sie als Nächstes das Volumen von IL (20 % Emulsionsmaterial), das der Phantomlösung mit Hilfe von Gleichung (1) zugesetzt werden soll: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq1.jpg">(1) Dabei sind C1 und V1 die Konzentration des Reagenzbestands (hier 20 % IL-Stamm) bzw. das Volumen der zuzugebenden Reagenzstammlösung (hier ist es zu berechnen). C2 ist die erforderliche Konzentration des Reagenzes (aus der Literatur zu erhalten) in der endgültigen Arbeitslösung, und V2 ist das Gesamtvolumen der endgültigen Arbeitslösung (hier 35 ml). HINWEIS: Hier beträgt die aus der Literatur geschätzte IL-Konzentration für μs' von 10,1 cm-1 1,04%34,35. Mit den obigen Schritten beträgt das Volumen von IL (20% IL-Bestand), das hinzugefügt werden soll, 1,82 ml.</li>
		</ol></li>
		<li>Wiegen Sie 0,35 g Agarose und geben Sie sie zu 33,18 ml deionisiertem (DI) Wasser in einem Becherglas. Decken Sie den Becher mit Alufolie ab, um Wasserverlust zu vermeiden.</li>
		<li>Das Becherglas mit der Lösung auf einer heißen Platte auf einer heißen Platte bei 120 °C unter Rühren erhitzen, bis die Lösung durchsichtig wird.</li>
		<li>Senken Sie die Temperatur der Heizplatte auf 60 ºC. Nach 15 Minuten 1,82 mL IL unter Rühren hinzufügen. Die resultierende Lösung, Lösung 1, bis zur Verwendung (ausgießbereit) bei 60 ºC unter Rühren aufbewahren. HINWEIS: Die Phantomlösung bei 60 ºC muss unter Rührbedingungen aufbewahrt werden. Andernfalls führt es zur Verfestigung der Lösung.</li>
	</ol></li>
	<li>Herstellung von AuNR-eingebetteter Tumorphantomlösung (Lösung 2) HINWEIS: Diese Lösung wird sowohl für IT- als auch für IV-Phantome verwendet. Die Vorbereitungsschritte von Lösung 2 sind in Abbildung 3B dargestellt.<ol><li>Berechnen Sie das Volumen der zu füllenden Tumorregion (φ20 x 6 mm). HINWEIS: Das ungefähre Volumen für zwei solcher Tumorphantome beträgt 3,8 ml. Das zu präparierende Lösungsvolumen beträgt also 4,5 ml.</li>
		<li>Berechnen Sie die Menge der hinzuzufügenden Tumorphantomkomponenten - Agarose, IL und AuNRs - unter Verwendung ähnlicher Schritte wie in Abschnitt 2.1 beschrieben.<ol><li>Fügen Sie 45 mg hinzu, um 4,5 ml Lösung herzustellen, was einer Konzentration von 1 % w/v entspricht.</li>
			<li>IL:μs' des Brusttumors beträgt 4,6 cm-1 33 und um dies nachzuahmen, beträgt die entsprechende IL-Konzentration 0,472%34,35. Fügen Sie daher 106,2 μl IL aus 20 % IL-Stamm zu 4,5 mL Tumorphantomlösung hinzu.</li>
			<li>Die gewünschte Konzentration von AuNRs im Phantom beträgt 25 μg/ml. Um dasselbe zu erreichen, geben Sie 3,21 mL AuNRs-Lösung (Stammkonzentration: 35 μg/mL) in die Tumorphantomlösung.</li>
		</ol></li>
		<li>Geben Sie 45 mg Agarose zu 1,18 mL DI-Wasser in ein Becherglas und decken Sie es mit einer Alufolie ab.</li>
		<li>Stellen Sie das Becherglas auf eine heiße Platte und rühren Sie bei 120 °C, bis die Lösung transparent wird.</li>
		<li>Reduzieren Sie die Temperatur der Heizplatte auf 60 ºC und lassen Sie die Lösung 15 Minuten einwirken.</li>
		<li>106,2 μl IL und 3,21 mL AuNR-Suspension (35 μg/ml) unter Rührbedingungen zugeben. Lassen Sie die resultierende Lösung, Lösung 2, bis zum Ausgießen bei 60 ºC unter Rühren.</li>
	</ol></li>
	<li>Präparation einer Phantomlösung für den nackten Tumor (ohne AuNRs) (Lösung 3) HINWEIS: Diese Lösung wird nur für IV-Phantome verwendet. Die Vorbereitungsschritte von Lösung 2 sind in Abbildung 3C dargestellt.<ol><li>Berechnen Sie das theoretische Volumen der Suspension, die hinzugefügt werden soll, um eine nackte Tumorregion zu erzeugen (~ φ20 x 6 mm). HINWEIS: Das ungefähre Volumen für Tumorphantome beträgt 1,9 ml. Das zu präparierende Lösungsvolumen beträgt also 2,5 ml.</li>
		<li>Berechnen Sie die Menge der zuzugebenden Tumorphantombestandteile - Agarose und IL - unter Verwendung ähnlicher Schritte wie in Abschnitt 2.1 beschrieben.<ol><li>Fügen Sie 25 mg Agarose hinzu, um 2,5 ml Lösung herzustellen, um eine Konzentration von 1 % w/v zu erreichen.</li>
			<li>IL:μs' des Brusttumors beträgt 4,6 cm-1 33 und um dies nachzuahmen, beträgt die entsprechende IL-Konzentration 0,472%34,35. 59 μl 20 % IL-Stamm zugeben.</li>
		</ol></li>
		<li>Geben Sie 25 mg Agarose zu 2,44 mL DI-Wasser in ein Becherglas und decken Sie es mit einer Alufolie ab.</li>
		<li>Stellen Sie das Becherglas auf eine heiße Platte und rühren Sie bei 120 °C, bis die Lösung transparent wird.</li>
		<li>Reduzieren Sie die Temperatur der Heizplatte auf 60 ºC und lassen Sie die Lösung 15 Minuten einwirken.</li>
		<li>Geben Sie 59 μl IL unter Rühren in die Lösung. Die resultierende Lösung, Lösung 3, bis zum Ausgießen unter Rühren bei 60 ºC aufbewahren.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Herstellung eines Tumorgewebe-imitierenden Phantoms 24,25,36 
<ol><li>Bereiten Sie die Formen für den Gießschritt vor. Versiegeln Sie dazu den Boden der zylindrischen Formen mit Parafilm und platzieren Sie die Abdeckform (φ20 x 6 mm) in der Mitte.</li>
	<li>Gießen Sie Lösung 1 bis zur oberen Markierung der Abdeckform in die zylindrischen Formen und lassen Sie sie erstarren (Abbildung 4A).</li>
	<li>Entfernen Sie nach der Erstarrung die Abdeckform, um einen Hohlraum für die Tumorregion zu schaffen (Abbildung 4B). HINWEIS: Das Protokoll ist für IT- und IV-Phantome bis Schritt 3.3 identisch. Der Prozess wird für IT- und IV-Phantome nach Schritt 3.3 separat besprochen.</li>
	<li>IT Phantom 24,25,36<ol><li>Füllen Sie den Hohlraum mit Lösung 2 und lassen Sie ihn erstarren (Abbildung 4C).</li>
		<li>Geben Sie Lösung 1 an die Oberseite des Phantoms und lassen Sie es vollständig erstarren (Abbildung 4D).</li>
	</ol></li>
	<li>IV Phantom24,25<ol><li>Setzen Sie eine kleinere Abdeckform (φ14 x 3 mm) ein und füllen Sie den Hohlraum um sie herum mit Lösung 2 (Abbildung 4E).</li>
		<li>Entfernen Sie nach dem Erstarren die kleinere Form und füllen Sie den verbleibenden Hohlraum mit Lösung 3 (Abbildung 4F).</li>
		<li>Geben Sie Lösung 1 nach oben und lassen Sie die vollständige Verfestigung zu (Abbildung 4G).</li>
	</ol></li>
</ol>4. Einsetzen der Thermoelemente in das Phantom 24,25,36 
HINWEIS: Zur Überwachung der räumlichen Temperaturverteilung werden Thermoelemente vom Typ K an verschiedenen radialen (r) und axialen (z) Positionen in das Phantom eingesetzt, wie in Abbildung 2 dargestellt. Für das Einsetzen von Thermoelementen an genauen Stellen werden Glaskapillaren als Führungen verwendet, um die Präzision zu gewährleisten. Die Thermoelementpositionen werden als (r, z) bezeichnet, wobei der Mittelpunkt auf der Oberseite des Tumors in der Tiefe z = 3 mm als Referenzpunkt sowohl für IT- als auch für IV-Phantome dient und als (0, 3) bezeichnet wird, wie in Abbildung 2A, B gezeigt. Bei der Auswahl radialer und axialer Lokalisationen zur Quantifizierung der thermischen Schädigung in der Tumorregion sind die Lokalisationen an der Tumorperipherie (sowohl radial als auch axial) entscheidend. Das Erreichen der erforderlichen Temperaturen an diesen peripheren Punkten während der NIR-Bestrahlung gewährleistet eine vollständige Tumorablation. Somit werden die Thermoelemente an radialen Extrempunkten (des Tumors) bei z = 3 und 9 mm, d. h. (10, 3) und (10, 9), platziert, und ein Thermoelement wird an der Tumor-Gewebe-Grenzfläche bei z = 9 mm (periphere axiale Lage), d. h. (0, 9), platziert, wie in Abbildung 2A, B dargestellt. Um die axiale Temperaturverteilung zu beurteilen, wird zusätzlich ein Thermoelement zwischen den Positionen (0, 3) und (0, 9) eingesetzt, das als (0, 6) bezeichnet wird. Um schließlich den Temperaturanstieg in der umgebenden gesunden Geweberegion zu beurteilen, wird ein Thermoelement bei (15, 3) eingesetzt.
<ol><li>Schneiden Sie die Glaskapillaren auf geeignete Längen zu, so dass diese die gewünschten radialen und axialen Stellen innerhalb des Phantoms erreichen.</li>
	<li>Setzen Sie Thermoelemente in diese Glaskapillaren ein und punktieren Sie nacheinander an den angegebenen radialen und axialen Phantomstellen.</li>
	<li>Sobald alle Thermoelemente an Ort und Stelle sind, legen Sie das Phantom vorsichtig in eine Petrischale aus Glas für die anschließende NIR-Bestrahlung, wie in Abbildung 5A gezeigt.</li>
</ol>5. Exposition gegenüber NIR-Strahlung und Messung der daraus resultierenden photothermischen Temperaturen36
<ol><li>Platzieren Sie die Petrischale aus Glas, in der sich das Phantom befindet (mit Thermoelementen eingesetzt), so, dass der zentrale Bereich der Oberseite des Phantoms senkrecht zur Spitze der optischen Faser der NIR-Lichtquelle steht, wie in Abbildung 5A dargestellt. HINWEIS: Der Strahldurchmesser auf der Phantomoberfläche kann durch Ändern des Abstands zwischen der Oberfläche und der Glasfaserspitze eingestellt werden. Dabei wird ein Abstand von 9 mm eingehalten, um einen Strahldurchmesser von 20 mm zu erreichen, der die zentrale Tumorregion abdeckt.</li>
	<li>Schließen Sie das Datenerfassungssystem an den Computer an und öffnen Sie die LabVIEW-Software.</li>
	<li>Schalten Sie die NIR-Lichtquelle (Abbildung 5B) und die Play-Taste in der Software gleichzeitig ein, um Temperaturdaten zu Beginn der Bestrahlung aufzuzeichnen.</li>
	<li>Bestrahlen Sie das Phantom 20 Minuten lang, schalten Sie dann die NIR-Lichtquelle aus und stoppen Sie die Aufnahme.</li>
	<li>Plotten Sie die aufgezeichneten Temperatur- und Zeitdaten.</li>
</ol>6. Temperaturvergleich mit Simulationsergebnissen24,25
HINWEIS: Experimente werden in der Regel wiederholt, und die Temperaturen werden in festgelegten Zeitintervallen an allen Thermoelementstandorten aufgezeichnet. Für die Validierung werden die folgenden Schritte ausgeführt:
<ol><li>Berechnen Sie den Mittelwert und die Standardabweichung der experimentellen Temperaturen an allen Thermoelementpositionen (r, z).</li>
	<li>Berechnen Sie die Temperaturen an den betrachteten Thermoelementpositionen numerisch.</li>
	<li>Die aus den Experimenten erhaltene mittlere Temperatur und die durch Simulation erhaltene Temperatur an allen Thermoelementstandorten in Bezug auf die Zeit sind dargestellt, siehe Abbildung 6.</li>
	<li>Berechnen Sie den mittleren quadratischen Fehler (RMSE) und den mittleren absoluten Fehler (MAE) für alle Thermoelementstandorte, um den Temperaturunterschied zu quantifizieren und die Validierung zu bewerten, wie in Tabelle 1 gezeigt. HINWEIS: MAE und RMSE werden anhand der Gleichungen 2 bzw. 3 berechnet. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq2.jpg">(2) <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq3.jpg">(3) Dabei sind TE, TS und N die experimentell ermittelte Temperatur, die numerisch berechnete Temperatur und die Anzahl der Datenpunkte (hier werden die Temperaturen jeweils 20 Minuten lang pro Sekunde aufgezeichnet; daher = 1.200). I steht für Zeit, Augenblicke.</li>
</ol>

<ol><li>Riley, R. S., Day, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticle-mediated+photothermal+therapy%3A+applications+and+opportunities+for+multimodal+cancer+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdiscip+Rev+Nanomed+Nanobiotechnol%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticle-mediated photothermal therapy: applications and opportunities for multimodal cancer treatment.</a> Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 9 (4), e1449(2017).</li>
<li>Webb, J. A., Bardhan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+advances+in+nanomedicine+with+engineered+gold+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Emerging advances in nanomedicine with engineered gold nanostructures.</a> Nanoscale. 6 (5), 2502-2530 (2014).</li>
<li>Abadeer, N. S., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+cancer+thermal+therapy+using+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+C%22%5BJournal%5D)">Recent progress in cancer thermal therapy using gold nanoparticles.</a> J Phys Chem C. 120 (9), 4691-4716 (2016).</li>
<li>Murphy, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virus-sized+gold+nanorods%3A+Plasmonic+particles+for+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Acc+Chem+Res%22%5BJournal%5D)">Virus-sized gold nanorods: Plasmonic particles for biology.</a> Acc Chem Res. 52 (8), 2124-2135 (2019).</li>
<li>Overchuk, M., Weersink, R. A., Wilson, B. C., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+and+photothermal+therapies%3A+Synergy+opportunities+for+nanomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Photodynamic and photothermal therapies: Synergy opportunities for nanomedicine.</a> ACS Nano. 17 (9), 7979-8003 (2023).</li>
<li>Goldberg, S. N., Gazelle, G. S., Mueller, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+ablation+therapy+for+focal+malignancy%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Thermal ablation therapy for focal malignancy.</a> Am J Roentgenol. 174 (2), 323-331 (2000).</li>
<li>Soni, S., Tyagi, H., Taylor, R. A., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+optical+coefficients+and+healthy+tissue-sparing+characteristics+in+gold+nanorod-assisted+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperth%22%5BJournal%5D)">Role of optical coefficients and healthy tissue-sparing characteristics in gold nanorod-assisted thermal therapy.</a> Int J Hyperth. 29 (1), 87-97 (2013).</li>
<li>Khurana, D., Vikas,, Shaw, A. K., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polydopamine+coated+gold+nano+blackbodies+for+tumor-selective+spatial+thermal+damage+during+plasmonic+photothermal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Nanobiosci%22%5BJournal%5D)">Polydopamine coated gold nano blackbodies for tumor-selective spatial thermal damage during plasmonic photothermal cancer therapy.</a> IEEE Trans Nanobiosci. 21 (4), 482-489 (2021).</li>
<li>Jung, H. S., Verwilst, P., Sharma, A., Shin, J., Sessler, J. L., Kim, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+molecule-based+photothermal+agents%3A+an+expanding+photothermal+therapy+universe%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Organic molecule-based photothermal agents: an expanding photothermal therapy universe.</a> Chem Soc Rev. 47 (7), 2280-2297 (2018).</li>
<li>Ge, R. L., Yan, P. N., Liu, Y., Li, Z. S., Shen, S. Q., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+and+clinical+potential+of+near+infrared+photothermal+conversion+materials+for+photothermal+hepatocellular+carcinoma+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Func+Mater%22%5BJournal%5D)">Recent advances and clinical potential of near infrared photothermal conversion materials for photothermal hepatocellular carcinoma therapy.</a> Adv Func Mater. 33 (29), 2301138(2023).</li>
<li>Shabani, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+into+green+synthesis+of+Ru+template+gold+nanoparticles+and+the+in+vitro+photothermal+effect+on+the+MCF-7+human+breast+cancer+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Phys+A%22%5BJournal%5D)">An investigation into green synthesis of Ru template gold nanoparticles and the in vitro photothermal effect on the MCF-7 human breast cancer cell line.</a> Appl Phys A. 129 (8), 564(2023).</li>
<li>Mosleh-Shirazi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+through+the+anticancer+properties+of+green+synthesized+spinel+ferrite+nanoparticles+in+present+and+absent+of+laser+photothermal+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Ceram+Int%22%5BJournal%5D)">Investigation through the anticancer properties of green synthesized spinel ferrite nanoparticles in present and absent of laser photothermal effect.</a> Ceram Int. 49 (7), 11293-11301 (2023).</li>
<li>Amani, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innovation+applications+of+MXenes+in+biomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Today+Commun%22%5BJournal%5D)">Innovation applications of MXenes in biomedicine.</a> Mater Today Commun. 40, 109929(2024).</li>
<li>Ali, M. R. K., Wu, Y., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold-nanoparticle-assisted+plasmonic+photothermal+therapy+advances+toward+clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+C%22%5BJournal%5D)">Gold-nanoparticle-assisted plasmonic photothermal therapy advances toward clinical application.</a> J Phys Chem C. 123 (25), 15375-15393 (2019).</li>
<li>Lahonian, M., Golneshan, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+study+of+temperature+distribution+in+a+spherical+tissue+in+magnetic+fluid+hyperthermia+using+Lattice+Boltzmann+method%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+NanoBiosci%22%5BJournal%5D)">Numerical study of temperature distribution in a spherical tissue in magnetic fluid hyperthermia using Lattice Boltzmann method.</a> IEEE Trans NanoBiosci. 10 (4), 262-268 (2011).</li>
<li>Shaw, A. K., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+periodic+irradiation+and+incident+beam+radius+for+plasmonic+photothermal+therapy+of+subsurface+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Therm+Biol%22%5BJournal%5D)">Role of periodic irradiation and incident beam radius for plasmonic photothermal therapy of subsurface tumors.</a> J Therm Biol. 121, 103859(2024).</li>
<li>Pogue, B. W., Patterson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+tissue+simulating+phantoms+for+optical+spectroscopy%2C+imaging+and+dosimetry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry.</a> J Biomed Opt. 11 (4), 041102(2006).</li>
<li>Mustari, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agarose-based+tissue+mimicking+optical+phantoms+for+diffuse+reflectance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Agarose-based tissue mimicking optical phantoms for diffuse reflectance spectroscopy.</a> J Vis Exp. (138), e57578(2018).</li>
<li>Dabbagh, A., Abdullah, B. J. J., Ramasindarum, C., Abu Kasim, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+gel+phantoms+for+thermal+therapy+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrason+imaging%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking gel phantoms for thermal therapy studies.</a> Ultrason imaging. 36 (4), 291-316 (2014).</li>
<li>Khurana, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+investigation+of+photothermal+conversion+and+thermal+conductivity+of+broadband+absorbing+gold+nanoblackbodies+and+graphene+oxide+nanoparticles+for+plasmonic+photothermal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Commun+Heat+Mass+Transf%22%5BJournal%5D)">Experimental investigation of photothermal conversion and thermal conductivity of broadband absorbing gold nanoblackbodies and graphene oxide nanoparticles for plasmonic photothermal cancer therapy.</a> Int Commun Heat Mass Transf. 156, 107597(2024).</li>
<li>Measurement of breast-tumor phantom dielectric properties for microwave breast cancer treatment evaluation. Ortega-Palacios, R., Leija, L., Vera, A., Cepeda, M. F. J. 2010 7th Int Conf Electr Eng Comput Sci Automatic Control, Tuxtla, Guterrez, Mexico, , 216-219 (2010).</li>
<li>Wagnières, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optical+phantom+with+tissue-like+properties+in+the+visible+for+use+in+PDT+and+fluorescence+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">An optical phantom with tissue-like properties in the visible for use in PDT and fluorescence spectroscopy.</a> Phys Med Biol. 42 (7), 1415(1997).</li>
<li>Didychuk, C. L., Ephrat, P., Chamson-Reig, A., Jacques, S. L., Carson, J. J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depth+of+photothermal+conversion+of+gold+nanorods+embedded+in+a+tissue-like+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Depth of photothermal conversion of gold nanorods embedded in a tissue-like phantom.</a> Nanotechnology. 20 (19), 195102(2009).</li>
<li>Shaw, A. K., Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+damage+analysis+of+sub-surface+soft+tissue+sarcoma+for+Indocyanine+Green+mediated+photothermal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Therm+Sci+Eng+Prog%22%5BJournal%5D)">Thermal damage analysis of sub-surface soft tissue sarcoma for Indocyanine Green mediated photothermal cancer therapy.</a> Therm Sci Eng Prog. 46, 102168(2023).</li>
<li>Shaw, A. K., Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+thermal+damage+for+plasmonic+photothermal+therapy+of+subsurface+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Eng+Sci+Med%22%5BJournal%5D)">Assessment of thermal damage for plasmonic photothermal therapy of subsurface tumors.</a> Phys Eng Sci Med. 47 (3), 1107-1121 (2024).</li>
<li>Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+phantoms+for+photothermal+performance+evaluations%5BTitle%5D)+AND+%22Recent+Trends+in+Cancer+Therapeutics%3A+Plasmonic+Photothermal-Based+Multimodal+Cancer+Therapy%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking phantoms for photothermal performance evaluations.</a> Recent Trends in Cancer Therapeutics: Plasmonic Photothermal-Based Multimodal Cancer Therapy. , 109-136 (2024).</li>
<li>Eranki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+thermochromic+phantom+for+characterization+of+HIFU+devices+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperth%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking thermochromic phantom for characterization of HIFU devices and applications.</a> Int J Hyperth. 36 (1), 517-528 (2019).</li>
<li>McLaughlan, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controllable+nucleation+of+cavitation+from+plasmonic+gold+nanoparticles+for+enhancing+high+intensity+focused+ultrasound+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Controllable nucleation of cavitation from plasmonic gold nanoparticles for enhancing high intensity focused ultrasound applications.</a> J Vis Exp. (140), e58045(2018).</li>
<li>Soni, S., Tyagi, H., Taylor, R. A., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+numerical+investigation+of+heat+confinement+during+nanoparticle-assisted+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Commun+Heat+Mass+Transf%22%5BJournal%5D)">Experimental and numerical investigation of heat confinement during nanoparticle-assisted thermal therapy.</a> Int Commun Heat Mass Transf. 69, 11-17 (2015).</li>
<li>Ntombela, L., Adeleye, B., Chetty, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+fabrication+of+optical+tissue+phantoms+for+use+in+biomedical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Low-cost fabrication of optical tissue phantoms for use in biomedical imaging.</a> Heliyon. 6 (3), e03602(2020).</li>
<li>Lai, P., Xu, X., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+optical+scattering+from+Intralipid+in+gelatin-gel+based+tissue-mimicking+phantoms+on+mixing+temperature+and+time%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Dependence of optical scattering from Intralipid in gelatin-gel based tissue-mimicking phantoms on mixing temperature and time.</a> J Biomed Opt. 19 (3), 035002(2014).</li>
<li>Aernouts, B., Van Beers, R., Watté, R., Lammertyn, J., Saeys, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependent+scattering+in+Intralipid%C2%AEphantoms+in+the+600-1850+nm+range%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Dependent scattering in Intralipid®phantoms in the 600-1850 nm range.</a> Opt Express. 22 (5), 6086-6098 (2014).</li>
<li>Tromberg, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+in+vivo+characterization+of+breast+tumors+using+photon+migration+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neoplasia%22%5BJournal%5D)">Non-invasive in vivo characterization of breast tumors using photon migration spectroscopy.</a> Neoplasia. 2 (1-2), 26-40 (2000).</li>
<li>Kanick, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scattering+phase+function+spectrum+makes+reflectance+spectrum+measured+from+Intralipid+phantoms+and+tissue+sensitive+to+the+device+detection+geometry%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Scattering phase function spectrum makes reflectance spectrum measured from Intralipid phantoms and tissue sensitive to the device detection geometry.</a> Biomed Opt Express. 3 (5), 1086-1100 (2012).</li>
<li>Yuan, B., Chen, N., Zhu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emission+and+absorption+properties+of+indocyanine+green+in+Intralipid+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Emission and absorption properties of indocyanine green in Intralipid solution.</a> J Biomed Opt. 9 (3), 497-503 (2004).</li>
<li>Khurana, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoblackbodies-based+multifunctional+nanocomposite+for+multimodal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Gold nanoblackbodies-based multifunctional nanocomposite for multimodal cancer therapy.</a> Int J Pharm. 642, 123112(2023).</li>
<li>Brough, D., Ramos, J., Delpech, B., Jouhara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+validation+of+a+TRNSYS+type+to+simulate+heat+pipe+heat+exchangers+in+transient+applications+of+waste+heat+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Thermofluid%22%5BJournal%5D)">Development and validation of a TRNSYS type to simulate heat pipe heat exchangers in transient applications of waste heat recovery.</a> Int J Thermofluid. 9, 100056(2021).</li>
<li>Vardaki, M. Z., Kourkoumelis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+phantoms+for+biomedical+applications+in+Raman+spectroscopy%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Eng+Computational+Biol%22%5BJournal%5D)">Tissue phantoms for biomedical applications in Raman spectroscopy: A review.</a> Biomed Eng Computational Biol. 11, 1179597220948100(2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Agarose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9012-36-6</td><td>Basismatrix für Phantome</td></tr><tr><td>Deionisiertes (DI) Wasser (18,2 M&Omega;)&nbsp;</td><td>NA</td><td>NA</td><td>Lösungsmittel zur Herstellung von Phantomlösungen</td></tr><tr><td>Gold-Nanostäbchen (AuNRs)</td><td>Nanopartz</td><td>A12-10-808</td><td>Plasmonische Nanopartikel</td></tr><tr><td>Intralipid (20% Emulsionsmaterial)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>68890-65-3</td><td>Streumittel von Phantomen</td></tr><tr><td>Parafilm Parafilm</td><td>M</td><td>380020</td><td>Zur Versiegelung des Bodens einer zylindrischen Form</td></tr><tr><td>Polymilchsäurefilament</td><td>eSun</td><td>NA</td><td>Material für Formen (Draht Ø 1,75 mm)</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><stark>Name der Ausrüstung&nbsp; </td><td>Company</td><td>Katalognummer<</td><td>strong>Kommentare/Beschreibung</td></tr><tr><td>3D-Drucker</td><td>Creality</td><td>Ender-3</td><td>Für den Druck von Formen</td></tr><tr><td>Datenerfassungssystem (DAQ) National</td><td>Instruments</td><td>cDAQ-9171</td><td>Für die Aufzeichnung von Temperaturen</td>DI-Wassereinheit</tr><tr><td></td><td>Merck Millipore</td><td>Direct-Q3</td><td>Für DI-Wasser</td></tr><tr><td>Heizplatte mit Magnetrührer</td><td>IKA</td><td>C-MAG HS 4</td><td>Für die Vorbereitung von Phantomlösungen</td></tr><tr><td>NIR-Lichtquelle</td><td>NA (Eigenentwicklung)</td><td>NA</td><td>Für die NIR-Bestrahlung von Phantomen, (800/50 nm; Mittenwellenlänge: 800 nm, Bandbreite: 50 nm)</td></tr><tr><td>Optische Faser (1/2" &fach; 12")</td><td>Edmund Optics</td><td>38-659</td><td>Für die NIR-Bestrahlung von Phantomen</td></tr><tr><td>Typ K Thermoelemente</td><td>RS Komponenten</td><td>RS Pro 397-1589</td><td>Für die Temperaturüberwachung an verschiedenen Phantomstandorten während der NIR-Bestrahlung</td></tr><tr><td>Waage</td><td>Wensar</td><td>PGB 200</td><td>Zum Wiegen von Agarose</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Name der Software</td><td>Unternehmen</td><td>Katalognummer</td><td>Kommentare/Beschreibung</td></tr><tr><td>Autodesk Inventor 2021</td><td>Autodesk</td><td>NA</td><td>Für die mechanische Konstruktion von Formen</td></tr><tr><td>Cura 5.7</td><td>Ultimaker</td><td>NA</td><td>Für die Umwandlung der mechanischen Konstruktion in Gcode für den 3D-Druck</td></tr><tr><td>Matlab R2024b</td><td>MathWorks</td><td>NA</td><td>Für numerische Simulationen und Temperaturdatendiagramme</td></tr><tr><td>Name der verwendeten Labwares</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>CompanyKatalognummerKommentare/Beschreibung<tr><td>Becher (50 mL)</td><td>Borosil</td><td>1000D12</td><td>für Phantomlösungspräparate</td></tr><tr><td>Bechergläser (10 mL)</td><td>Borosil</td><td>1000006</td><td>Für Phantomlösungspräparate</td></tr><tr><td>Pipette (100-1000 &micro; L)</td><td>Eppendorf Research plus, 1-Kanal, variabel</td><td>3123 000 063</td><td>Zur Zugabe von Bestandteilen in die Phantomlösung</td></tr><tr><td>Pipette (10-100 &micro; L)</td><td>Eppendorf Research plus, 1-Kanal, variabel</td><td>3123 000 047</td><td>Zum Hinzufügen von Bestandteilen in die Phantomlösung</td></tr><tr><td>Spatel</td><td>Borosil</td><td>LASC8888M06</td><td>Zum Wiegen von Agarose und Entformen der Phantome aus den Formen</td></tr><tr><td>Spitzen (100-1000 &micro; L)</td><td>Tarsons</td><td>521016</td><td>Zum Hinzufügen von Bestandteilen in die Phantomlösung</td></tr><tr><td>Tipps (10-100 &micro; L)</td><td>Tarsons</td><td>521010Y</td><td>Zum Hinzufügen von Bestandteilen in die Phantomlösung</td></tr></tbody></table>

plasmonische photothermische krebstherapie: nanopartikel-eingebettete tumorgewebe-imitierende phantome zur visualisierung der photothermischen temperaturverteilung

Plasmonic Photothermal Cancer Therapy: Nanoparticle-embedded Tumor-tissue-mimicking Phantoms for Visualizing Photothermal Temperature Distribution

Abbildung 6 zeigt die zeitlichen Mitteltemperaturen, die während Experimenten mit einem AuNR-eingebetteten Tumor-Gewebe-Phantom an allen Thermoelementstandorten erhalten wurden, wie in Abbildung 2 gezeigt, verglichen mit den Temperaturen, die während der Simulationen an entsprechenden Thermoelementstandorten erhalten wurden. Hier wurden die Experimente 4x für jede Verteilung, d.h. IT- und IV-Verteilungen von AuNRs, durchgeführt. ...

Plasmonische photothermische Krebstherapie: Nanopartikel-eingebettete Tumorgewebe-imitierende Phantome zur Visualisierung der photothermischen Temperaturverteilung

Plasmonic photothermal therapy (PPTT), an emerging cancer treatment, involves delivering nanoparticles (NPs) to a tumor, followed by near-infrared (NIR) ...

plasmonic-photothermal-cancer-therapy-nanoparticle-embedded-tumor

Research

Forschung

JoVE Journal

Cancer Research

Krebsforschung

Wir entwickelten neuartigen multifunktionalen Eigen nanovesicles porphysomes genannt, die strukturabhängigen Fluoreszenz Selbstlöschung und einzigartigen photothermischen Eigenschaften haben, so als potente photothermische Therapie Mittel. Wir formuliert porphysomes mit Hochdruckextrusion und untersucht ihre photothermische Therapie Wirksamkeit in einem Xenotransplantat-Tumor-Modell.

Eine Minute, Sub-One-Watt-Photothermische Tumor Ablation mit Porphysomes, Eigen Multifunktionale Nanovesicles

Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebung (NIRF) kann das therapeutische Ergebnis von Brustkrebsoperationen verbessern, indem sie die intraoperative Tumorlokalisierung und die Bewertung des chirurgischen Randstatus ermöglicht. Unter Verwendung von gewebesimulierenden Brustphantomen, die fluoreszierende tumorsimulierende Einschlüsse enthalten, können potenzielle klinische Anwendungen der NIRF-Bildgebung bei Brustkrebspatientinnen zu Standardisierungs- und Schulungszwecken bewertet werden.

Gewebe-Simulation Phantoms zur Bestimmung der potentiellen Near-Infrarot-Fluoreszenz-Imaging-Anwendungen in Brustkrebschirurgie

Ein MRI-kompatiblen maßgeschneiderten Laserbasis Heizvorrichtung wurde entwickelt, um eine lokale Erwärmung der subkutanen Tumoren um die Freisetzung von Wirkstoffen aus wärmeempfindlichen Liposomen gezielt an der Tumorregion aktivieren bereitzustellen.

Kundenspezifische Laser-basierte Heizvorrichtung zum ausgelöste Freisetzung von Cisplatin von wärmeempfindlichen Liposomen mit Magnet-Resonanz-Bild Anleitung

Dieses Protokoll zeigt die steuerbare Keimbildung der Kavitation in Gel Phantome, durch gleichzeitige Exposition gegenüber Nahinfrarot-gepulste Laser-Licht und hoher Intensität fokussiert Ultraschall (HIFU). Die Kavitation-Aktivität kann dann verwendet werden, für die Verbesserung der bildgebender und/oder therapeutische Verwendungen von HIFU.

Steuerbare Keimbildung der Kavitation von Plasmonische Gold-Nanopartikel für die Verbesserung der hohen Intensität konzentriert Ultraschallanwendungen

Hier wird ein Protokoll zur Herstellung von Eisenoxid-Nanopartikel-Mikroblasen (NSMs) durch Selbstorganisation, synergisierende magnetische, akustische und optische Reaktionsfähigkeit in einer nanotherapeutischen Plattform für magnetische Hyperthermie und photothermische Kombinationskrebstherapie vorgestellt.

Magnetische, akustische und optische dreifach ansprechende Mikroblasen für magnetische Hyperthermie und pothotothermische Kombinationskrebstherapie

Dieses Protokoll stellt Techniken und Methoden vor, die für eine gezielte hyperthermische Therapie in soliden Tumormodellen erforderlich sind. Der Ansatz nutzt die photothermische Umwandlung von Nahinfrarotlicht durch intratumoral injizierte Goldnanostäbchen, um eine lokale Erwärmung innerhalb der Tumormikroumgebung zu induzieren.

Induktion gezielter milder Hyperthermie in murinen Tumormodellen durch photothermische Umwandlung von Nahinfrarotlicht durch intratumorale Gold-Nanostäbchen

Photodynamische Therapie (PDT) ist eine alternative Wahl zur Behandlung von Lungenkrebs. Um die therapeutische Wirkung der PDT zu erhöhen, wurden Nanopartikel entwickelt, die auf Lungenkrebs abzielen und mit einer Chemotherapie kombiniert werden. Sowohl in vitro als auch in vivo wurde die Wirksamkeit der PDT mit präparierten Nanopartikeln gegen Krebs untersucht.

Anti-Krebs-Wirksamkeit der Photodynamischen Therapie mit Lungenkrebs-Targeted-Nanopartikel

Mäuse mit dem Colon-26 (C26)-Karzinom stellen ein klassisches Modell der Krebskachexie dar. Progressiver Muskelschwund tritt in Verbindung mit Tumorwachstum, Überexpression muskelspezifischer Ubiquitin-Ligasen und Verringerung der Muskelquerschnittsfläche auf. Auch ein Fettabbau wird beobachtet. Die Kachexie wird zeitabhängig mit zunehmender Schwere der Auszehrung untersucht.

Die Colon-26-Karzinom Tumor-tragenden Maus als Modell für die Untersuchung von Krebs Kachexie

Dieser Artikel beschreibt eine neuartige Methode zur Erzeugung von Tumorantigen-spezifischen induzierten pluripotenten Stammzellen-abgeleiteten thymischen Auswanderern (iTE) durch ein dreidimensionales (3D) thymische Kultursystem. iTE sind eine homogene Teilmenge von T-Zellen, die eng mit naiven T-Zellen verwandt sind und die Fähigkeit zur Proliferation, Gedächtnisbildung und Tumorunterdrückung haben.

Ein dreidimensionales thymisches Kultursystem zur Generierung von murine induzierten pluripotenten Stammzell-abgeleiteten Tumor-Antigen-spezifischen thymischen Auswanderern

Dieser Artikel beschreibt eine Methode zur Erzeugung funktioneller Tumorantigen-spezifischer induzierter pluripotenter Stammzell-abgeleiteterCD8- + einzelner positiver T-Zellen mit OP9/DLL1-Kokultursystem.

Verwendung von humaninduzierten pluripotenten Stammzellen zur Erzeugung von Tumorantigen-spezifischen T-Zellen

Erfahren Sie die Herstellung von Tumorgewebe-Phantomen für die plasmonische photothermische Krebstherapie. Dieses Protokoll validiert numerische Simulationen mit Agarose-Phantomen und Thermoelement-Überwachung.

Plasmonische photothermische Krebstherapie: Nanopartikel-eingebettete Tumorgewebe-imitierende Phantome zur Visualisierung der photothermischen Temperaturverteilung (Video) | JoVE Journal

Plasmonische photothermische Krebstherapie: Nanopartikel-eingebettete Tumorgewebe-imitierende Phantome zur Visualisierung der photothermischen Temperaturverteilung

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