Un Minuto, Sub-Uno-Watt fototérmica Ablación Usando Porphysomes, Intrinsic Multifuncional nanovesículas

Cheng S. Jin; Jonathan F. Lovell; Gang Zheng

doi:10.3791/50536

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Artículo de método

Un Minuto, Sub-Uno-Watt fototérmica Ablación Usando Porphysomes, Intrinsic Multifuncional nanovesículas

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DOI:

10.3791/50536

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17 de septiembre de 2013

Cheng S. Jin¹^,²^,³ , Jonathan F. Lovell⁴ , Gang Zheng¹^,²^,³

¹Department of Pharmaceutical Sciences, University of Toronto, ²The Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto, ³Ontario Cancer Institute, Campbell Family Institute For Cancer Research and Techna Institute, ⁴Department of Biomedical Engineering, University at Buffalo, The State University of New York

En este artículo

Resumen

Desarrollamos nuevos nanovesículas multifuncionales intrínsecas llamados porphysomes, que tienen la estructura dependiente de fluorescencia propiedades fototérmicos únicas de auto-extinción y, por lo que funciona agentes de terapia fototérmica como potentes. Formulamos porphysomes por extrusión a alta presión y se investigó su eficacia de la terapia fototérmica en un modelo de tumor de xenotrasplante.

Resumen

Recientemente hemos desarrollado porphysomes como nanovesículas intrínsecamente multifuncionales. Un fotosensibilizador, pirofeoforbida α, se conjugó con un fosfolípido y luego auto-ensamblado de vesículas esféricas en liposomas similares. Debido a la altísima densidad de porfirina en la bicapa lipídica-porfirina, porphysomes generan grandes coeficientes de extinción, dependiente de la estructura de la fluorescencia de auto-extinción, y una excelente eficacia fototérmica. En nuestra formulación, porphysomes se sintetizaron usando extrusión de alta presión, y muestran un tamaño medio de partícula de alrededor de 120 nm. Inyección Veinticuatro horas después de la intravenosa de porphysomes, la temperatura local del tumor aumentó de 30 ° C a 62 ° C rápidamente tras la exposición durante un minuto de 750 mW (1,18 W / cm ^2), 671 nm irradiación con láser. Tras la ablación térmica completa del tumor, escaras formado y curado en 2 semanas, mientras que en los grupos de control de los tumores continuaron creciendo y todos llegaron a la linea definidapunto d dentro de 3 semanas. Estos datos muestran cómo porphysomes se pueden utilizar como terapia fototérmica potentes agentes (PTT).

Introducción

Porphysomes son novedosos nanovesículas multifuncionales que hemos desarrollado recientemente, que son capaces de imagen multimodal y la terapia ^1. Se forman a partir bicapas de porfirina auto-ensambladas y contienen una gran densidad de porfirina (más de 83, 000/porphysome de partículas), que genera gran coeficiente de extinción y los resultados en la fluorescencia única de auto-extinción dependiente de la estructura. Porphysomes tienen buenas in vivo farmacocinéticos y de biodistribución propiedades: que exhiben una vida media de 12 h de sangre después de la administración sistemática, y de forma pasiva se acumulan en los tumores de xenoinjertos....