La terapia fotodinámica (TFD) es una opción alternativa para el tratamiento del cáncer de pulmón. Para aumentar el efecto terapéutico de la TFD, se desarrollaron nanopartículas dirigidas al cáncer de pulmón combinadas con quimioterapia. Se evaluaron las eficacias anticancerígenas tanto in vitro como in vivo de la TFD con nanopartículas preparadas.
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Artículo de método
Contra el cáncer eficacia de la terapia fotodinámica con nanopartículas orientada por cáncer de pulmón
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Resumen
Resumen
La terapia fotodinámica (TFD) es un método no invasivo y no quirúrgico que representa una opción alternativa atractiva para el tratamiento del cáncer de pulmón. Los fotosensibilizadores se acumulan selectivamente en el tejido tumoral y provocan la muerte de las células tumorales en presencia de oxígeno y la longitud de onda adecuada de la luz.
Para aumentar el efecto terapéutico de la TFD, desarrollamos nanopartículas dirigidas al cáncer de pulmón cargadas de fotosensibilizadores y anticancerígenos. Se aplicaron tanto la focalización pasiva basada en el efecto de permeabilidad y retención mejoradas (EPR) como la focalización activa basada en la interacción entre el ácido hialurónico y el CD44. CD44 es un conocido receptor de ácido hialurónico que a menudo se introduce como biomarcador del cáncer de pulmón de células no pequeñas.
Además, en el presente estudio se adopta una combinación de TFD y quimioterapia. Este concepto de combinación puede aumentar los efectos terapéuticos contra el cáncer y reducir las reacciones adversas.
Elegimos la hipocrelina B (HB) como un nuevo fotosensibilizador en este estudio. Se ha reportado que el HB causa una mayor eficacia anticancerígena de la TFD en comparación con los derivados de la hematoporfirina1. El paclitaxel fue seleccionado como fármaco contra el cáncer ya que ha demostrado ser un tratamiento potencial para el cáncer de pulmón2.
Se compararon las eficacias antitumorales de la solución fotosensibilizadora (HB), las nanopartículas de ácido hialurónico-ceramida encapsuladas en fotosensibilizador (HB-NPs) y las nanopartículas de ácido hialurónico-ceramida encapsuladas (HB-P-NPs) encapsuladas en fotosensibilizador y anticancerígeno (paclitaxel) después de la TFD, tanto in vitro como in vivo. Se evaluó la fototoxicidad in vitro en células A549 (adenocarcinoma de pulmón humano) y la eficacia antitumoral in vivo en ratones portadores de tumores A549.
El grupo de tratamiento HB-P-NP mostró el efecto anticancerígeno más eficaz después de la TFD. En conclusión, los HB-P-NPs preparados en el presente estudio representan un potencial y novedoso sistema de administración de fotosensibilizadores en el tratamiento del cáncer de pulmón con TFD.
Introducción
La terapia fotodinámica (TFD) se compone de tres factores principales: fotosensibilizadores, luz y oxígeno. La TFD se ha reportado como un tratamiento prometedor para varios tipos de cáncer3. Cuando los fotosensibilizadores se administran en el paciente con cáncer, se acumulan selectivamente en los tejidos tumorales. Cuando se aplica la longitud de onda de luz adecuada, el oxígeno singlete altamente reactivo y otros radicales libres conducen al daño de las célulastumorales 4.
El cáncer de pulmón se introdujo como una de las primeras aplicaciones para la TFD a principios de la década de 19805. La TFD proporc....
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Protocolo
NOTA: Todos los protocolos de los estudios con animales fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional del Hospital Bundang Universidad Nacional de Seúl (BA1308-134 / 072-01).
1. Síntesis de ácido hialurónico-ceramida (ECA)
- Solubilizar 12,21 mmol de ácido hialurónico oligómero (HA) y 9,77 mmol de hidróxido de tetra- n -butilamonio (TBA) en 60 ml de agua doblemente destilada (DDW). Se agita durante 30 min.
- Para sintetizar el enlazador DS-Y30, se disuelven 8,59 mmoles de ceramida DS-Y30 y 9.45 mmol de trietilamina en 25 ml de tetrahidrofurano (THF). Mezclar con 8,59 mmol de cloruro de 4-clorometilbenzoilo....
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Resultados
Preparamos tanto HB-PN y HB-P-NP con las técnicas mencionadas anteriormente. Los diámetros medios de HB-NPs y HB-P-NP fueron 220,9 ± 3,2 nm y 211,9 ± 1,6 nm, respectivamente.
La viabilidad celular de las células A549 después de 4 horas de incubación con PBS, NP vacías, HB-PN, y HB-P-NP seguido de irradiación de luz (de 0 a 16 J / cm2) se muestra en la Figura 1. Sin luz, la grupo de tratamiento HB-NP.......
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Discusión
El paso más crítico en este estudio es la selección de las condiciones apropiadas láser: longitud de onda, potencia y tiempo de irradiación. La longitud de onda apropiada de luz adecuada para el fotosensibilizador específica es necesaria para la PDT. Se utilizó un láser de 630 nm que era apropiado para hipocrelina B. La potencia de salida era otro factor importante, que se fijó en 400 mW / cm2 sobre la base de muchos estudios piloto. Potencias de salida superior a 400 mW / cm2 dañadas las células o.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este estudio fue apoyado por ninguna concesión. 14-2014-017 del Fondo de Investigación SNUBH.
Los autores están en deuda con J. Patrick Barron, Profesor Emérito de la Universidad Médica de Tokio y Profesor Adjunto, Hospital Bundang Universidad Nacional de Seúl, por su pro bono edición de este manuscrito.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| ácido oligohialurónico | Bioland Co., Ltd. | _ | |
| DS-Y30 (ceramida 3B; principalmente N-oleoil-fitoesfingosina) | Doosan Biotech Co., Ltd. | _ | |
| dihidrazida de ácido adípico | Sigma Aldrich | A0638 | |
| N-(3-dimetilaminopropil)-N′ -etilcarbodiimida | Sigma Aldrich | 39391 | |
| 4-(clorometil)benzoilo cloruro | Sigma Aldrich | 270784 | |
| Tween 80 | Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. | T0546 | |
| filtro de jeringa | Sartorius Stedim Biotech GmbH | 17762 | 15 mm, RC, PP, 0,45 y micro; m |
| trietilamina | Sigma Aldrich | T0886 | |
| Mini-GeBAflex tubos | Gene Bio-Application Ltd. | D070-12-100 | |
| Paclitaxel | Taihua Corporaciones | _ | |
| RPMI-1640 | Gibco Life Technologies, Inc. | 11875 | |
| Penicilina– estreptomicina | Gibco Life Technologies, Inc. | 15070 | |
| Suero fetal bovino | Gibco Life Technologies, Inc. | ||
| Celite (Agente filtrante) | Sigma Aldrich | 6858 | Ver paso 1.4 |
Referencias
- Shang, L., Zhou, N., Gu, Y., Liu, F., Zeng, J. Comparative study on killing effect of esophageal cancer cell line between hypocrellin B-photodynamic therapy and hematoporphyrin derivative-photodynamic therapy. Chin J Cancer Prev Treat. 12, 1139-1142 (2005).
- Huisman, C., et al.
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Reimpresiones y permisos
