Name: Thérapie photothermique plasmonique contre le cancer : fantômes imitant les tissus tumoraux incorporés dans des nanoparticules pour visualiser la distribution photothermique de la température (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-09T13:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: Découvrez la préparation de fantômes tissulaires tumoraux en agarose pour valider les simulations numériques en photothermie plasmonique. Cette méthode permet d'évaluer les paramètres thérapeutiques et de réduire les tests sur animaux.

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REMARQUE : Les fantômes ont été préparés à l’aide d’agarose et d’intralipides sur la base de compositions publiées dans la littérature pour obtenir les propriétés optiques souhaitées. Aucun tissu biologique réel provenant de patients ou de cadavres n’a été utilisé. Par conséquent, la préparation de ces fantômes est exempte de contraintes éthiques et ne nécessite pas de consentement éclairé.
1. Sélection ou fabrication d’un moule adapté
<ol><li>. Sélection d’un moule adapté<ol><li>Choisissez un moule qui correspond à la forme et aux dimensions souhaitées pour les fantômes. Pour les fantômes cylindriques avec une région tumorale uniformément répartie avec des NP et entourée de tissu normal, utilisez une boîte de Pétri en verre et un petit bécher comme moule8 (Figure 1A). REMARQUE : Ces étapes sont pour préparer des fantômes imitant le tissu tumoral en géométrie cylindrique. Pour d’autres formes ou tailles, sélectionnez un moule approprié. Si un moule approprié n’est pas disponible, fabriquez-en un à l’aide de l’impression tridimensionnelle (3D), comme détaillé à l’étape 1.2.</li>
	</ol></li>
	<li>Fabrication de moules par impression 3D<ol><li>Concevez un modèle 3D à l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) (par exemple, SolidWorks, Autodesk Inventor ou CATIA) en fonction de la forme et de la taille souhaitées. Pour suivre ce protocole, concevez un cylindre creux (diamètre intérieur 40 mm, épaisseur 2 mm et hauteur 12 mm ; voir le fichier supplémentaire 1) et deux moules de masquage cylindriques solides (dimensions φ20 x 6 mm et φ14 x 3 mm), comme illustré à la figure 1B.<ol><li>Pour la conception/le dessin de cylindres creux, dans un logiciel de CAO, créez deux cercles de 40 mm et 44 mm de diamètre. Ensuite, extrudez la géométrie sur 12 mm.</li>
			<li>Pour les moules de masquage cylindriques solides, créez des cercles de 20 mm et 14 mm de diamètre, puis extrudez sur 6 mm et 3 mm, respectivement (voir Fichier supplémentaire 2 et Fichier supplémentaire 3). Tracez un rectangle (côtés 44 mm et 5 mm) sur un côté du cylindre et extrudez-le sur 2 mm.</li>
		</ol></li>
		<li>Convertissez les modèles 3D au format Gcode à l’aide d’un logiciel compatible avec l’imprimante 3D (par exemple, Cura) pour l’impression.</li>
		<li>Utilisez ce Gcode pour imprimer les moules (par exemple, ici, en utilisant de l’acide polylactique [PLA] φ1,75 mm, 1 kg d’eSun) à l’aide d’une imprimante 3D. REMARQUE : Le rectangle est dessiné pour suspendre les moules de masquage. Différents moules peuvent être conçus et fabriqués pour préparer des fantômes avec d’autres formes souhaitées.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Préparation de solutions fantômes imitant le tissu tumoral25
REMARQUE : Dans cette étude, des fantômes optiques à base d’agarose de géométrie cylindrique imitant le tissu tumoral sont préparés pour ressembler à une tumeur du sein souterraine injectée avec des AuNRs, par injection IT ou IV, comme le montre la figure 2. Le fantôme IT a deux régions : une région tumorale centrale avec des AuNR et une région tissulaire normale environnante. Le fantôme IV comporte trois régions : une région tumorale avec des AuNR à la périphérie de la tumeur, une région tumorale nue centrale sans AuNR et une région tissulaire normale environnante. Étant donné que les propriétés optiques (μa et μs') diffèrent pour la tumeur et les tissus normaux, des solutions fantômes distinctes sont préparées pour chaque région ayant des compositions différentes et seront discutées séparément.
<ol><li>Préparation d’une solution fantôme imitant le tissu mammaire normal (Solution 1) REMARQUE : Cette solution sera utilisée pour les fantômes IT et IV. Les étapes de préparation de la solution 1 sont illustrées à la figure 3A.<ol><li>Calculez le volume théorique de la solution en fonction des dimensions du moule. REMARQUE : Ici, pour le moule cylindrique de φ40 x 12 mm, le volume calculé est de 15 cm3 ou 15 mL par fantôme. Comme deux fantômes de ce type doivent être préparés, le volume total est de 15 ml x 2, soit 30 ml. Par conséquent, préparez 35 ml de la solution pour tenir compte de l’évaporation ou du déversement pendant l’étape de préparation fantôme.</li>
		<li>Calculer la quantité (poids/concentration/volume) de tous les constituants fantômes - agarose (comme matériau de base) et IL (comme constituant de diffusion) - à ajouter à la solution de 35 mL.<ol><li>Ajouter 0,35 g d’agarose pour préparer 35 mL de solution correspondant à une concentration de 1 % p/v.</li>
			<li>Estimer la concentration de IL correspondant à la μ souhaitée de tissu mammaire normal (c.-à-d. 10,1 cm-1 33) en fonction de la concentration de IL par rapport aux données μ s disponibles dans la littérature. Ensuite, calculez le volume d’IL (20 % de bouillon d’émulsion) à ajouter à la solution fantôme à l’aide de l’équation (1) : <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq1.jpg">(1) Où C1 et V1 sont la concentration de la matrice de réactif (ici la base de 20 % IL) et le volume de la solution mère de réactif à ajouter (il s’agit ici de la calculer), respectivement. C2 est la concentration requise du réactif (à obtenir dans la littérature) dans la solution de travail finale, et V2 est le volume total de la solution de travail finale (ici, 35 mL). REMARQUE : Ici, pour μs’de 10,1 cm-1, la concentration en IL estimée d’après la littérature rapportée est de 1,04 %34,35. En suivant les étapes ci-dessus, le volume de IL (stock de 20 % de LI) à ajouter est de 1,82 ml.</li>
		</ol></li>
		<li>Peser 0,35 g d’agarose et l’ajouter à 33,18 mL d’eau désionisée (DI) dans un bécher. Couvrez le bécher avec du papier d’aluminium pour éviter les pertes d’eau.</li>
		<li>Chauffer le bécher contenant la solution sur une plaque chauffante à 120 °C en remuant jusqu’à ce que la solution devienne transparente.</li>
		<li>Abaissez la température de la plaque chauffante à 60 ºC. Après 15 min, ajouter 1,82 mL de IL en remuant. Maintenir la solution obtenue, la solution 1, sous agitation à 60 ºC jusqu’à ce qu’elle soit utilisée (prête à être versée). REMARQUE : La solution fantôme à 60 ºC doit être conservée dans des conditions d’agitation. Sinon, cela conduit à la solidification de la solution.</li>
	</ol></li>
	<li>Préparation d’une solution fantôme tumorale intégrée à AuNR (Solution 2) REMARQUE : Cette solution sera utilisée pour les fantômes IT et IV. Les étapes de préparation de la solution 2 sont illustrées à la figure 3B.<ol><li>Calculez le volume de la région tumorale à remplir (φ20 x 6 mm). REMARQUE : Le volume approximatif de deux fantômes tumoraux de ce type est de 3,8 ml. Ainsi, le volume de solution à préparer serait de 4,5 ml.</li>
		<li>Calculez la quantité de constituants fantômes tumoraux à ajouter - agarose, IL et AuNR - en utilisant des étapes similaires comme mentionné à la section 2.1.<ol><li>Ajouter 45 mg pour préparer 4,5 mL de solution correspondant à une concentration p/v de 1 %.</li>
			<li>IL :μs’de la tumeur du sein est de 4,6 cm-1 33 et pour imiter la même, la concentration correspondante d’IL requise est de 0,472%34,35. Par conséquent, ajoutez 106,2 μL d’IL à partir de 20 % d’IL stock à 4,5 mL de solution fantôme de tumeur.</li>
			<li>La concentration souhaitée d’AuNRs dans le fantôme est de 25 μg/mL. Pour obtenir la même chose, ajoutez 3,21 mL de solution d’AuNRs (concentration stock : 35 μg / mL) à la solution fantôme de tumeur.</li>
		</ol></li>
		<li>Ajoutez 45 mg d’agarose à 1,18 mL d’eau DI dans un bécher et couvrez-le d’une feuille d’aluminium.</li>
		<li>Placez le bécher sur une plaque chauffante et remuez à 120 ºC jusqu’à ce que la solution devienne transparente.</li>
		<li>Réduire la température de la plaque chauffante à 60 ºC et laisser la solution pendant 15 min.</li>
		<li>Ajouter 106,2 μL d’IL et 3,21 mL de suspension AuNR (35 μg/mL) dans des conditions d’agitation. Maintenir la solution obtenue, la solution 2, sous agitation à 60 ºC jusqu’à ce qu’elle soit versée.</li>
	</ol></li>
	<li>Préparation de la solution fantôme de tumeur nue (sans AuNRs) (Solution 3) REMARQUE : Cette solution ne sera utilisée que pour le fantôme IV. Les étapes de préparation de la solution 2 sont illustrées à la figure 3C.<ol><li>Calculez le volume théorique de la suspension à ajouter pour créer une région tumorale nue (~ φ20 x 6 mm). REMARQUE : Le volume approximatif des fantômes tumoraux est de 1,9 ml. Ainsi, le volume de solution à préparer serait de 2,5 ml.</li>
		<li>Calculez la quantité de constituants fantômes tumoraux à ajouter - agarose et IL - en utilisant des étapes similaires comme mentionné à la section 2.1.<ol><li>Ajouter 25 mg d’agarose pour préparer 2,5 mL de solution de manière à obtenir une concentration p/v de 1 %.</li>
			<li>IL :μs’de la tumeur du sein est de 4,6 cm-1 33 et pour imiter la même, la concentration correspondante d’IL requise est de 0,472%34,35. Ajouter 59 μL de stock à 20 % IL.</li>
		</ol></li>
		<li>Ajoutez 25 mg d’agarose à 2,44 mL d’eau DI dans un bécher et couvrez-le d’une feuille d’aluminium.</li>
		<li>Placez le bécher sur une plaque chauffante et remuez à 120 ºC jusqu’à ce que la solution devienne transparente.</li>
		<li>Réduire la température de la plaque chauffante à 60 ºC et laisser la solution pendant 15 min.</li>
		<li>Ajouter 59 μL d’IL à la solution dans des conditions d’agitation. Maintenir la solution obtenue, la solution 3, dans des conditions d’agitation à 60 ºC jusqu’à ce qu’elle soit versée.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Préparation d’un fantôme imitant le tissu tumoral 24,25,36 
<ol><li>Préparez les moules pour l’étape de coulée. Pour cela, scellez le fond des moules cylindriques avec du parafilm et placez le moule de masquage (φ20 x 6 mm) au centre.</li>
	<li>Versez la solution 1 dans les moules cylindriques jusqu’au repère supérieur du moule de masquage et laissez-la se solidifier (Figure 4A).</li>
	<li>Après solidification, retirez le moule de masquage pour créer une cavité pour la région tumorale (Figure 4B). REMARQUE : Le protocole sera le même pour les fantômes IT et IV jusqu’à l’étape 3.3. Le processus sera abordé séparément pour les fantômes IT et IV après l’étape 3.3.</li>
	<li>Fantôme informatique 24,25,36<ol><li>Remplissez la cavité avec la solution 2 et laissez-la se solidifier (Figure 4C).</li>
		<li>Ajoutez la solution 1 sur le dessus du fantôme et laissez-la se solidifier complètement (Figure 4D).</li>
	</ol></li>
	<li>Fantôme IV24,25<ol><li>Insérez un moule de masquage plus petit (φ14 x 3 mm) et remplissez la cavité qui l’entoure avec la solution 2 (Figure 4E).</li>
		<li>Après la solidification, retirez le moule plus petit et remplissez la cavité restante avec la solution 3 (Figure 4F).</li>
		<li>Ajouter la solution 1 sur le dessus et permettre une solidification complète (Figure 4G).</li>
	</ol></li>
</ol>4. Insertion des thermocouples dans le fantôme 24,25,36 
REMARQUE : Pour surveiller la distribution spatiale de la température, des thermocouples de type K sont insérés dans le fantôme à divers emplacements radiaux (r) et axiaux (z), comme illustré à la figure 2. Pour l’insertion de thermocouples à des endroits précis, des capillaires en verre sont utilisés comme guides pour assurer la précision. Les emplacements des thermocouples sont notés (r, z), où le point médian sur la surface supérieure de la tumeur à la profondeur z = 3 mm sert de point de référence pour les fantômes IT et IV et est désigné par (0, 3), comme le montre la figure 2A, B. Lors de la sélection des emplacements radiaux et axiaux pour quantifier les dommages thermiques dans la région tumorale, les emplacements à la périphérie de la tumeur (radiale et axiale) sont critiques. L’obtention des températures requises à ces points périphériques lors de l’irradiation proche infrarouge garantit une ablation complète de la tumeur. Ainsi, les thermocouples sont placés aux points radiaux extrêmes (de la tumeur) à z = 3 et 9 mm, c’est-à-dire (10, 3) et (10, 9), et un thermocouple est placé à l’interface tumeur-tissu à z = 9 mm (emplacement axial périphérique), c’est-à-dire (0, 9) comme illustré sur la figure 2A, B. De plus, pour évaluer la distribution axiale de la température, un thermocouple est inséré entre les emplacements (0, 3) et (0, 9), désignés par (0, 6). Enfin, pour évaluer l’élévation de température dans la région des tissus sains environnants, un thermocouple est inséré en (15, 3).
<ol><li>Coupez les capillaires en verre à des longueurs appropriées afin qu’ils atteignent les emplacements radiaux et axiaux souhaités dans le fantôme.</li>
	<li>Insérez des thermocouples dans ces capillaires en verre et percez un par un aux emplacements fantômes radiaux et axiaux spécifiés.</li>
	<li>Une fois que tous les thermocouples sont en place, placez soigneusement le fantôme dans une boîte de Pétri en verre pour l’irradiation NIR ultérieure, comme le montre la figure 5A.</li>
</ol>5. Exposition à l’irradiation proche infrarouge et mesure des températures photothermiques résultantes36
<ol><li>Placez la boîte de Pétri en verre contenant le fantôme (insérée avec des thermocouples) de manière à ce que la région centrale de la surface supérieure du fantôme soit perpendiculaire à l’extrémité de la fibre optique de la source lumineuse NIR, comme illustré à la figure 5A. REMARQUE : Le diamètre du faisceau sur la surface fantôme peut être ajusté en modifiant la distance entre la surface et la pointe de la fibre optique. Ici, une distance de 9 mm est maintenue pour obtenir un diamètre de faisceau de 20 mm, couvrant la région centrale de la tumeur.</li>
	<li>Connectez le système d’acquisition de données (DAQ) à l’ordinateur et ouvrez le logiciel LabVIEW.</li>
	<li>Allumez la source lumineuse proche infrarouge (Figure 5B) et le bouton de lecture du logiciel simultanément pour enregistrer les données de température au début de l’irradiation.</li>
	<li>Irradiez le fantôme pendant 20 min, puis éteignez la source lumineuse NIR et arrêtez l’enregistrement.</li>
	<li>Tracez les données de température enregistrées en fonction du temps.</li>
</ol>6. Comparaison de la température avec les résultats de la simulation24,25
REMARQUE : Les expériences sont généralement répétées et les températures sont enregistrées à des intervalles de temps définis à tous les emplacements du thermocouple. Pour la validation, les étapes suivantes sont effectuées :
<ol><li>Calculer la moyenne et l’écart-type des températures expérimentales à tous les emplacements du thermocouple (r, z).</li>
	<li>Calculez numériquement les températures aux emplacements de thermocouples considérés.</li>
	<li>Graphique de la température moyenne obtenue à partir des expériences et de la température obtenue par simulation à tous les emplacements du thermocouple par rapport au temps, comme le montre la figure 6.</li>
	<li>Calculez l’erreur quadratique moyenne (EQM) et l’erreur absolue moyenne (MAE) pour tous les emplacements des thermocouples afin de quantifier la différence de température pour évaluer la validation, comme indiqué dans le tableau 1. REMARQUE : L’EDI et l’EQM sont calculés à l’aide des équations 2 et 3, respectivement. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq2.jpg">(2) <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/67842/67842eq3.jpg">(3) Où TE, TS et N sont la température obtenue expérimentalement, la température calculée numériquement et le nombre de points de données (ici, les températures sont enregistrées chaque seconde pendant 20 min ; donc, = 1 200), respectivement. i représente les instants de temps.</li>
</ol>

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<li>Didychuk, C. L., Ephrat, P., Chamson-Reig, A., Jacques, S. L., Carson, J. J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depth+of+photothermal+conversion+of+gold+nanorods+embedded+in+a+tissue-like+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Depth of photothermal conversion of gold nanorods embedded in a tissue-like phantom.</a> Nanotechnology. 20 (19), 195102(2009).</li>
<li>Shaw, A. K., Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+damage+analysis+of+sub-surface+soft+tissue+sarcoma+for+Indocyanine+Green+mediated+photothermal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Therm+Sci+Eng+Prog%22%5BJournal%5D)">Thermal damage analysis of sub-surface soft tissue sarcoma for Indocyanine Green mediated photothermal cancer therapy.</a> Therm Sci Eng Prog. 46, 102168(2023).</li>
<li>Shaw, A. K., Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+thermal+damage+for+plasmonic+photothermal+therapy+of+subsurface+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Eng+Sci+Med%22%5BJournal%5D)">Assessment of thermal damage for plasmonic photothermal therapy of subsurface tumors.</a> Phys Eng Sci Med. 47 (3), 1107-1121 (2024).</li>
<li>Khurana, D., Soni, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+phantoms+for+photothermal+performance+evaluations%5BTitle%5D)+AND+%22Recent+Trends+in+Cancer+Therapeutics%3A+Plasmonic+Photothermal-Based+Multimodal+Cancer+Therapy%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking phantoms for photothermal performance evaluations.</a> Recent Trends in Cancer Therapeutics: Plasmonic Photothermal-Based Multimodal Cancer Therapy. , 109-136 (2024).</li>
<li>Eranki, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-mimicking+thermochromic+phantom+for+characterization+of+HIFU+devices+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hyperth%22%5BJournal%5D)">Tissue-mimicking thermochromic phantom for characterization of HIFU devices and applications.</a> Int J Hyperth. 36 (1), 517-528 (2019).</li>
<li>McLaughlan, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controllable+nucleation+of+cavitation+from+plasmonic+gold+nanoparticles+for+enhancing+high+intensity+focused+ultrasound+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Controllable nucleation of cavitation from plasmonic gold nanoparticles for enhancing high intensity focused ultrasound applications.</a> J Vis Exp. (140), e58045(2018).</li>
<li>Soni, S., Tyagi, H., Taylor, R. A., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+numerical+investigation+of+heat+confinement+during+nanoparticle-assisted+thermal+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Commun+Heat+Mass+Transf%22%5BJournal%5D)">Experimental and numerical investigation of heat confinement during nanoparticle-assisted thermal therapy.</a> Int Commun Heat Mass Transf. 69, 11-17 (2015).</li>
<li>Ntombela, L., Adeleye, B., Chetty, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+fabrication+of+optical+tissue+phantoms+for+use+in+biomedical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Low-cost fabrication of optical tissue phantoms for use in biomedical imaging.</a> Heliyon. 6 (3), e03602(2020).</li>
<li>Lai, P., Xu, X., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+optical+scattering+from+Intralipid+in+gelatin-gel+based+tissue-mimicking+phantoms+on+mixing+temperature+and+time%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Dependence of optical scattering from Intralipid in gelatin-gel based tissue-mimicking phantoms on mixing temperature and time.</a> J Biomed Opt. 19 (3), 035002(2014).</li>
<li>Aernouts, B., Van Beers, R., Watté, R., Lammertyn, J., Saeys, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependent+scattering+in+Intralipid%C2%AEphantoms+in+the+600-1850+nm+range%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Dependent scattering in Intralipid®phantoms in the 600-1850 nm range.</a> Opt Express. 22 (5), 6086-6098 (2014).</li>
<li>Tromberg, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+in+vivo+characterization+of+breast+tumors+using+photon+migration+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neoplasia%22%5BJournal%5D)">Non-invasive in vivo characterization of breast tumors using photon migration spectroscopy.</a> Neoplasia. 2 (1-2), 26-40 (2000).</li>
<li>Kanick, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scattering+phase+function+spectrum+makes+reflectance+spectrum+measured+from+Intralipid+phantoms+and+tissue+sensitive+to+the+device+detection+geometry%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Scattering phase function spectrum makes reflectance spectrum measured from Intralipid phantoms and tissue sensitive to the device detection geometry.</a> Biomed Opt Express. 3 (5), 1086-1100 (2012).</li>
<li>Yuan, B., Chen, N., Zhu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emission+and+absorption+properties+of+indocyanine+green+in+Intralipid+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Emission and absorption properties of indocyanine green in Intralipid solution.</a> J Biomed Opt. 9 (3), 497-503 (2004).</li>
<li>Khurana, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoblackbodies-based+multifunctional+nanocomposite+for+multimodal+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Gold nanoblackbodies-based multifunctional nanocomposite for multimodal cancer therapy.</a> Int J Pharm. 642, 123112(2023).</li>
<li>Brough, D., Ramos, J., Delpech, B., Jouhara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+validation+of+a+TRNSYS+type+to+simulate+heat+pipe+heat+exchangers+in+transient+applications+of+waste+heat+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Thermofluid%22%5BJournal%5D)">Development and validation of a TRNSYS type to simulate heat pipe heat exchangers in transient applications of waste heat recovery.</a> Int J Thermofluid. 9, 100056(2021).</li>
<li>Vardaki, M. Z., Kourkoumelis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+phantoms+for+biomedical+applications+in+Raman+spectroscopy%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Eng+Computational+Biol%22%5BJournal%5D)">Tissue phantoms for biomedical applications in Raman spectroscopy: A review.</a> Biomed Eng Computational Biol. 11, 1179597220948100(2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Agarose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9012-36-6</td><td>Matrice de base pour phantoms</td></tr><tr><td>Eau désionisée (DI) (18.2 M&Omega ;)&nbsp ;</td><td>NA</td><td>NA</td><td>Solvant pour la préparation de solutions fantômes</td></tr><tr><td>Nanotiges d’or (AuNRs)</td><td>Nanopartz</td><td>A12-10-808</td><td>Nanoparticules plasmoniques</td></tr><tr><td>Intralipide (20 % de stock d’émulsion)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>68890-65-3</td><td>Agent de diffusion des fantômes</td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Parafilm M</td><td>380020</td><td>Pour sceller le fond d’un moule cylindrique Filament d’acide</td></tr><tr><td>polylactique</td><td>eSun</td><td>NA</td><td>Matériau pour moules (fil de 1,75 mm de diamètre)</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nom de l’équipement&nbsp ; <</td><td>strong>Entreprise</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments/Description</td></tr><tr><td>Imprimante 3D</td><td>Creality</td><td>Ender-3</td><td>Pour l’impression de moules Système</td></tr><tr><td>d’acquisition de données (DAQ)</td><td>National Instruments</td><td>cDAQ-9171</td><td>Pour l’enregistrement des températures</td></tr><tr><td>Unité d’eau DI</td><td>Merck Millipore</td><td>Direct-Q3</td><td>Pour l’eau DI</td></tr><tr><td>Plaque chauffante avec agitateur magnétique</td><td>IKA</td><td>C-MAG HS 4</td><td>Pour la préparation de solutions fantômes</td></tr><tr><td>Source lumineuse NIR</td><td>NA (développée en interne)&nbsp ;</td><td>NA</td><td>Pour l’irradiation NIR des fantômes, (800/50 nm ; Longueur d’onde centrale : 800 nm, Bande passante : 50 nm)</td></tr><tr><td>Fibre optique (1/2 » &times ; 12 »)</td><td>Edmund Optics</td><td>38-659</td><td>Pour l’irradiation NIR des fantômes Thermocouples</td></tr> de <tr><td>type K</td><td>RS Components</td><td>RS Pro 397-1589</td><td>Pour la surveillance de la température à divers emplacements fantômes pendant l’irradiation NIR</td></tr><tr><td>Balance de pesage</td><td>Wensar</td><td>PGB 200</td><td>Pour le pesage de l’agarose</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nom du logiciel</td><td>Entreprise</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments/Description</td></tr><tr><td>Autodesk Inventor 2021</td><td>Autodesk</td><td>NA</td><td>Pour la conception mécanique de moules</td></tr><tr><td>Cura 5.7</td><td>Ultimaker</td><td>NA</td><td>Pour convertir la conception mécanique en Gcode pour l’impression 3D</td></tr><tr><td>Matlab R2024b</td><td>MathWorks</td><td>NA</td><td>Pour les simulations numériques et les tracés</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>de données de températureNom du matériel de laboratoire utilisé </td><td>Company</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments/Description</td></tr><tr><td>Beakers (50 mL)</td><td>Borosil</td><td>1000D12</td><td>Pour préparations de solution fantôme</td></tr><tr><td>Béchers (10 mL)</td><td>Borosil</td><td>1000006</td><td>Pour préparations de solution fantôme</td></tr><tr><td>Pipette (100-1000 &micro ; L)</td><td>Eppendorf Research plus, 1 voie, variable</td><td>3123 000 063</td><td>Pour l’ajout de constituants dans la solution fantôme</td></tr><tr><td>Pipette (10-100 & micro ; L)</td><td>Eppendorf Research plus, 1 voie, variable</td><td>3123 000 047</td><td>Pour l’ajout de constituants dans la solution fantôme</td></tr><tr><td>Spatule</td><td>Borosil</td><td>LASC8888M06</td><td>Pour peser l’agarose et démouler les fantômes des moules</td></tr><tr><td>Embouts (100-1000 &micro ; L)</td><td>Tarsons</td><td>521016</td><td>Pour l’ajout de constituants dans la solution fantôme</td></tr><tr><td>Conseils (10-100 &micro ; L)</td><td>Tarsons</td><td>521010Y</td><td>Pour l’ajout de constituants dans la solution fantôme</td></tr></tbody></table>

thérapie photothermique plasmonique contre le cancer : fantômes imitant les tissus tumoraux incorporés dans des nanoparticules pour visualiser la distribution photothermique de la température

Plasmonic Photothermal Cancer Therapy: Nanoparticle-embedded Tumor-tissue-mimicking Phantoms for Visualizing Photothermal Temperature Distribution

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Thérapie photothermique plasmonique contre le cancer : fantômes imitant les tissus tumoraux incorporés dans des nanoparticules pour visualiser la distribution photothermique de la température

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Nous avons développé de nouveaux nanovésicules multifonctionnels appelés porphysomes intrinsèques, qui ont une structure dépendante fluorescence à auto-extinction et de propriétés uniques photothermiques, fonctionnant ainsi comme de puissants agents de thérapie photothermique. Nous avons formulé porphysomes utilisant extrusion à haute pression et étudié leur efficacité de la thérapie photothermique dans un modèle de xénogreffe de tumeur.

Une minute, Photothermal Tumor Ablation-un-Watt Sous Utilisation porphysomes, intrinsèque multifonctions nanovésicules

L’imagerie par fluorescence proche infrarouge (NIRF) pourrait améliorer le résultat thérapeutique de la chirurgie du cancer du sein en permettant la localisation peropératoire de la tumeur et l’évaluation de l’état de la marge chirurgicale. À l’aide de fantômes mammaires simulant des tissus contenant des inclusions fluorescentes simulant des tumeurs, les applications cliniques potentielles de l’imagerie NIRF chez les patientes atteintes d’un cancer du sein peuvent être évaluées à des fins de...

Phantoms simulant un tissu pour l&#39;évaluation du potentiel proche infrarouge Applications d&#39;imagerie de fluorescence en chirurgie du cancer du sein

Un appareil de chauffage à base de laser compatible avec l'IRM conçu sur mesure a été conçu pour fournir un chauffage local de tumeurs sous-cutanées afin d'activer la libération d'agents de liposomes thermosensibles spécifiquement à la région de la tumeur.

Spécialement conçu à base de laser appareils de chauffage à libération déclenchée de cisplatine de thermosensible liposomes avec guidage par l&#39;image par résonance magnétique

Ce protocole montre la nucléation contrôlable de la cavitation dans les fantômes de gel, par le biais de l’exposition simultanée à la fois proche infrarouge lumière pulsée laser et ultrasons de haute intensité concentrée (HIFU). L’activité de la cavitation peut alors servir pour améliorer les utilisations d’imagerie et/ou thérapeutiques de HIFU.

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Présenté ici est un protocole pour la fabrication de microbulles à coquille de nanoparticules d’oxyde de fer (NSM) par auto-assemblage, synergie magnétique, acoustique et réactivité optique dans une plate-forme nanothérapeutique pour l’hyperthermie magnétique et la thérapie du cancer combinée photothermique.

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Ce protocole présente les techniques et la méthodologie nécessaires à la thérapie hyperthermique ciblée dans des modèles de tumeurs solides. L’approche exploite la conversion photothermique de la lumière proche infrarouge par des nanotiges d’or injectées intratumorale pour induire un réchauffement localisé dans le microenvironnement tumoral.

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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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Les souris porteuses du carcinome du côlon 26 (C26) représentent un modèle classique de cachexie cancéreuse. La fonte musculaire progressive se produit en association avec la croissance tumorale, la surexpression des ubiquitine ligases spécifiques aux muscles et la réduction de la section transversale musculaire. Une perte de graisse est également observée. La cachexie est étudiée de manière dépendante du temps avec une sévérité croissante de l’émaciation.

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Cet article décrit une nouvelle méthode pour produire des émigrants thymiques pluripotents induits par l'antigène-spécifique de tumeur (iTE) par un système de culture thymique tridimensionnel (3D). iTE sont un sous-ensemble homogène de lymphocytes T étroitement liés aux lymphocytes T naïfs avec la capacité de prolifération, de formation de mémoire, et de suppression de tumeur.

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Cet article décrit une méthode pour produire l'antigène fonctionnel induit par l'antigène-spécifique pluripotent cD8MD- cellules T positives uniques utilisant le système de co-culture D'OP9/DLL1.

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Découvrez la préparation de fantômes tissulaires tumoraux en agarose pour valider les simulations numériques en photothermie plasmonique. Cette méthode permet d'évaluer les paramètres thérapeutiques et de réduire les tests sur animaux.

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Thérapie photothermique plasmonique contre le cancer : fantômes imitant les tissus tumoraux incorporés dans des nanoparticules pour visualiser la distribution photothermique de la température

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