La thérapie photodynamique (PDT) est un choix alternatif pour le traitement du cancer du poumon. Pour augmenter l’effet thérapeutique de la PDT, des nanoparticules ciblant le cancer du poumon combinées à une chimiothérapie ont été développées. L’efficacité anticancéreuse in vitro et in vivo de la PDT avec des nanoparticules préparées a été évaluée.
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Article de méthode
Anticancer efficacité de la thérapie photodynamique avec Lung Cancer-ciblée Nanoparticules
Dans cet article
Résumé
Résumé
La thérapie photodynamique (PDT) est une méthode non invasive et non chirurgicale représentant un choix alternatif attrayant pour le traitement du cancer du poumon. Les photosensibilisants s’accumulent sélectivement dans le tissu tumoral et entraînent la mort des cellules tumorales en présence d’oxygène et de la bonne longueur d’onde de la lumière.
Pour augmenter l’effet thérapeutique de la PDT, nous avons développé des nanoparticules ciblant le cancer du poumon chargées d’agents photosensibilisants et anticancéreux. Le ciblage passif basé sur l’effet de perméabilité et de rétention améliorées (EPR) et le ciblage actif basé sur l’interaction acide hyaluronique-CD44 ont été appliqués. CD44 est un récepteur de l’acide hyaluronique bien connu qui est souvent présenté comme biomarqueur du cancer du poumon non à petites cellules.
De plus, une combinaison de PDT et de chimiothérapie est adoptée dans la présente étude. Ce concept de combinaison peut augmenter les effets thérapeutiques anticancéreux et réduire les effets indésirables.
Nous avons choisi l’hypocrélline B (HB) comme nouveau photosensibilisant dans cette étude. Il a été rapporté que l’HB entraîne une efficacité anticancéreuse plus élevée de la PDT par rapport aux dérivés de l’hématoporphyrine1. Le paclitaxel a été choisi comme médicament anticancéreux car il s’est avéré être un traitement potentiel pour le cancer du poumon2.
Les efficacités antitumorales de la solution photosensibilisante (HB), des nanoparticules d’acide hyaluronique-céramide encapsulées dans un photosensibilisant (HB-NPs) et des nanoparticules d’acide hyaluronique-céramide encapsulées dans un agent photosensibilisant et anticancéreux (PACLITAXEL) après PDT ont été comparées à la fois in vitro et in vivo. La phototoxicité in vitro dans les cellules A549 (adénocarcinome pulmonaire humain) et l’efficacité antitumorale in vivo chez les souris porteuses de tumeurs A549 ont été évaluées. Le groupe de traitement HB-P-NP a montré l’effet anticancéreux le plus efficace après PDT. En conclusion, les HB-P-NPs préparées dans la présente étude représentent un système potentiel et nouveau d’administration de photosensibilisants dans le traitement du cancer du poumon par PDT.
Introduction
La thérapie photodynamique (PDT) est composée de trois facteurs principaux : les photosensibilisants, la lumière et l’oxygène. La PDT est considérée comme un traitement prometteur pour divers cancers3. Lorsque les photosensibilisants sont administrés au patient cancéreux, ils s’accumulent sélectivement dans les tissus tumoraux. Lorsque la bonne longueur d’onde de lumière est appliquée, l’oxygène singulet hautement réactif et d’autres radicaux libres entraînent des dommages aux cellules tumorales4.
Le cancer du poumon a été introduit comme l’une des premières applications de la PDT au début des années 19805.....
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Protocole
NOTE: Tous les protocoles d'études animales ont été approuvés par le soin et l'utilisation des animaux Comité institutionnel de l'hôpital Bundang Université nationale de Séoul (BA1308-134 / 072-01).
1. Synthèse de l'Acide Hyaluronique-céramide (HACE)
- Solubiliser 12,21 mmol d'acide hyaluronique (HA) oligomère et 9,77 mmol de tétra n - butylammonium hydroxyde (TBA) dans 60 ml d'eau distillée deux fois (DDW). On agite pendant 30 min.
- Pour synthétiser l'agent de liaison DS-Y30, on dissout 8,59 mmol de DS-Y30 céramide et 9,45 mmol de triéthylamine dans 25 ml de tétrahydrofuranne (THF). Mélanger avec 8,59 mm....
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Résultats
Nous avons préparé deux HB-NPs et HB-P-NPs avec les techniques mentionnées ci-dessus. Les diamètres moyens de HB-NPs et HB-P-NPs étaient 220,9 ± 3,2 nm et 211,9 ± 1,6 nm, respectivement.
La viabilité cellulaire des cellules A549 après 4 heures d'incubation avec du PBS, NPs vides, HB-NPs et HB-P-NPs suivie d' une irradiation de lumière (0 à 16 J / cm 2) est représentée sur la figure 1. Sans l.......
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Discussion
L'étape la plus critique dans cette étude est de choisir les conditions de laser appropriés: longueur d'onde, la puissance et le temps d'irradiation. La longueur d'onde appropriée de lumière appropriée pour le photosensibilisateur spécifique est nécessaire pour la PDT. Nous avons utilisé un laser 630-nm qui était approprié pour hypocrelline B. La puissance de sortie est un autre facteur important, qui a été fixé à 400 mW / cm 2 sur la base de nombreuses études pilotes. Puissances de sortie sup.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Cette étude a été soutenue par aucune subvention. 14-2014-017 du Fonds pour la recherche SNUBH.
Les auteurs remercient J. Patrick Barron, professeur émérite, Université de médecine de Tokyo et professeur adjoint, Hôpital Bundang Université nationale de Séoul pour sa pro bono édition de ce manuscrit.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| acide oligo-hyaluronique | Bioland Co., Ltd. | _ | |
| DS-Y30 (céramide 3B ; principalement N-oléoyl-phytosphingosine) | Doosan Biotech Co., Ltd. | dihydrazide | |
| d’acide adipique | Sigma Aldrich | A0638 | |
| N-(3-diméthylaminopropyl)-N&prime ; -éthylcarbodiimide | Sigma Aldrich | 39391 | |
| chlorure de 4-(chlorométhyl)benzoyle | Sigma Aldrich | 270784 | |
| Tween 80 | Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. | T0546 | |
| Filtre à seringue | Sartorius Stedim Biotech GmbH | 17762 | 15 mm, RC, PP, 0,45 & micro ; m |
| triéthylamine | Sigma Aldrich | T0886 | |
| Mini-GeBAflex tubes | Gene Bio-Application Ltd. | D070-12-100 | |
| Paclitaxel | Taihua Corporations | _ | |
| RPMI-1640 | Gibco Life Technologies, Inc. | 11875 | |
| Pénicilline&ndash ; streptomycine | Gibco Life Technologies, Inc. | 15070 | |
| Sérum fœtal bovin | Gibco Life Technologies, Inc. | ||
| Célite (Agent filtrant) | Sigma Aldrich | 6858 | Voir étape 1.4 |
Références
- 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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Réimpressions et autorisations
