La mesure de l'accumulation intra-tumorale des systèmes de délivrance de médicaments nanoparticulaires peut être un outil important pour déterminer si une concentration adéquate du médicament cytotoxique a été atteint à l'intérieur de la tumeur. Le développement de systèmes liposomiques " l' image-mesure" permet non invasive et quantitative in vivo de détection du véhicule de délivrance de médicaments en utilisant des modalités d'imagerie telles que la tomographie par émission de positons (PET) 1, la fluorescence optique 2, et la tomodensitométrie (CT) 3, 4 et l' imagerie par résonance magnétique (IRM) 5. L' imagerie a été utilisée pour déterminer la pharmacocinétique et la biodistribution des systèmes de délivrance de liposomes et de révéler le degré d'hétérogénéité inter-sujets et intra-tumorale de l'accumulation des nanoparticules 6,7. Cependant, l'imagerie de nanoparticules seule ne permet pas d'identifier les barrières biologiques qui ont contribué à leur faible accumulation et la distribution. Cette connaissance est primordiale pour la rle développement ational des formulations plus efficaces, et les stratégies visant à améliorer l' accumulation intra-tumorale 8. Il a été démontré que les stratégies thérapeutiques peuvent être appliqués pour moduler les barrières biologiques spécifiques , résultant en l' amélioration du transport des nanoparticules 9. En outre, les formulations de nanoparticules ont été développées spécifiquement pour surmonter la barrière de transport 10 biologique spécifique. Dans les deux scénarios, les mesures des barrières biologiques pourraient être utilisés pour guider l'utilisation d'une stratégie de distribution de médicament nanoparticulaire approprié.
Tumeur microcirculation et l' IFP élevée sont considérés comme deux déterminants clés de l'accumulation intra-tumorale des nanoparticules, telles que des liposomes, dans les tumeurs solides 9,11. Cependant, d' autres obstacles qui contribuent à la mauvaise accumulation de liposomes comprennent une matrice extracellulaire dense, vasculature imperméable, et la pression de tissu solide 12. Ces obstacles sont liés dans une spatio-temporelleAinsi, avec le flux sanguin anormal et la pression du liquide interstitiel élevée étant deux facteurs importants de conduite de la livraison initiale et extravasation de nanoparticules. Tel que discuté précédemment, en établissant la relation entre la microcirculation de la tumeur, l'IFP élevée, et l'accumulation intra-tumorale des liposomes est indispensable pour une interprétation correcte des données d'imagerie de liposomes. Ici, des méthodes quantitatives pour mesurer la relation entre la microcirculation de la tumeur, l'IFP élevée, et l'accumulation des nanoparticules dans une tumeur solide sont présentés. Ceci est accompli en effectuant des mesures de co-localisé de la distribution intra-tumorale d'un agent de contraste liposomique CT en utilisant l'imagerie CT volumétrique, la microcirculation de la tumeur en utilisant le contraste dynamique améliorée imagerie par tomographie assistée par ordinateur, et l'IFP de la tumeur à l'aide d'un système de positionnement d'aiguille robotisée guidée par l'image, appelée le robot CT-13 IFP.