Raman d’imagerie avec « Surface améliorée Raman scattering » nanoparticules (SERS) a montré très prometteur dans la délimitation des lésions dans différents contextes et pour beaucoup de tumeurs différentes types1,2,3,4 . L’avantage principal de la SERS nanoparticules est leur signature spectrale d’empreintes digitales-like, offrant leur détection incontestable qui n’est pas confondue par signaux de fond biologique5. En outre, l’intensité du signal émis est encore amplifiée avec l’utilisation de molécules de journaliste (colorants) avec des maxima d’absorption en ligne avec le laser d’excitation, donnant naissance à la « diffusion Raman de surface renforcée par résonance » (SERRS) nanoparticules avec une plus grande sensibilité6,7,8,9,10,11,12.
Une barrière qui doit être traitée pour l’adoption de nanoparticules de SE(R)RS13 et nombreux autres nanoparticules constructions14,15 pour l’usage clinique sont leur mode d’administration, comme l’injection intraveineuse des causes systémiques exposition de l’agent et nécessite des tests approfondis afin d’exclure les effets négatifs potentiels. Dans cet article, nous présentons un paradigme différent fondé sur l’application des nanoparticules localement en vivo, directement dans la cavité péritonéale pendant une intervention chirurgicale, suivie d’une étape de lavage pour enlever n’importe quel indépendant nanoparticules1. Cette approche est conforme à nouvelles approches thérapeutiques qui sont actuellement sous enquête qui font aussi l’utilisation de l’instillation locale d’agents dans la cavité péritonéale, appelée hyperthermique chimiothérapie intrapéritonéale (Chip). Ainsi, le principe lui-même devrait être relativement facile à intégrer dans un flux de travail clinique. Nous avons étudié la biodistribution des nanoparticules après application intrapéritonéale et n’a observé aucune absorption détectable dans la circulation systémique1. En outre, l’approche d’application locale contourne la séquestration des nanoparticules par le système réticulo-endothélial, donc le nombre de nanoparticules requis est nettement réduit. Toutefois, lorsqu’il est appliqué par voie topique, nanoparticules fonctionnalisés anticorps ont tendance à adhérer sur les surfaces viscérales même en l’absence de leur cible. Afin de minimiser les fausses signaux positifs en raison de l’adhérence de nanoparticules non spécifiques, nous poursuivons une approche ratiométrique, où un nanoprobe moléculairement ciblée fournit le signal spécifique et un nanoprobe de contrôle non ciblée, avec différent spectre Raman, comptes pour non-spécifiques fond16,17. Nous avons démontré cette méthodologie de la résonance améliorée surface application topique sur la spectroscopie Raman ratiométrique récemment dans un modèle murin de cancer de l’ovaire diffuse1.
L’objectif général de cette méthode consiste à développer deux nanosondes SERRS, une cible et un non spécifique, à appliquer localement dans des modèles murins, afin de la prévalence/surexpression d’un cancer d’images connexes biomarqueur ratiométrique détection des deux sondes par l’intermédiaire Imagerie Raman. Dans cet ouvrage, le récepteur de l’acide folique (FR) a été choisi comme cible, car il s’agit d’un surexprimés marqueur dans de nombreux cancers de l’ovaire18,19. Raman microimaging avec des nanoparticules axée sur les « sers » a également été démontrée pour le cancer cellule identification20. Deux « saveurs » distincts des nanoparticules de Raman sont synthétisées, chacun dérivant un colorant organique différent de son empreinte. Les nanoparticules sont constitués d’un en forme d’étoile or entouré d’une capsule de silice et de démontrer la résonance plasmonique de surface à environ 710 nm. Le journaliste de Raman (colorant organique) est déposé en même temps que la formation de la coquille de la silice. Enfin, pour les nanosondes FR ciblées (αFR-NPs) la coquille de silice est conjuguée avec des anticorps, alors que les nanosondes indifférenciés (nt-NPs) sont passivés avec une monocouche de polyéthylène glycol (PEG).
Cette technique a été utilisée avec succès pour mapper les tumeurs microscopiques dans un modèle murin de xénogreffe de cancer ovarien métastatique diffus (SKOV-3), démontrant son applicabilité pour utilisation in vivo. Il peut également être étendu pour utilisation dans les tissus excisés, pour phénotypage de tumeur, ou de la détermination de la marge après compactage comme le montre une étude apparentés21.
SERRS nanosondes fournissent une plate-forme solide pour la création de plusieurs balises ciblées pour les biomarqueurs, synthétisés par des réactions chimiques simples comme indiqué schématiquement à la Figure 1. Nous présentons ici le protocole pour la synthèse de ces deux types de nanosondes SERRS (chapitres 1-3), le développement d’un modèle de souris de cancer de l’ovaire approprié (article 4), l’administration de nanosondes et imagerie (section 5) et enfin l’analyse des données et visualisation (section 6).