Microbulles magnétiques, acoustiques et optiques triple-réactives pour l’hyperthermie magnétique et la thérapie du cancer combinée pothototherme

Résumé

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.

Résumé

L’administration précise d’agents anticancéreux qui visent un accouchement ciblé et pénétré en profondeur ainsi qu’une libération contrôlée sur le site tumoral a été remise en question. Ici, nous fabriquons des microbulles à enveloppe de nanoparticules d’oxyde de fer (NSM) grâce à l’auto-assemblage, à la synergie magnétique, acoustique et réactive optique dans une plate-forme nanothérapeutique. Les nanoparticules d’oxyde de fer servent à la fois d’agents magnétiques et photothermiques. Une fois injectés par voie intraveineuse, les NSM peuvent être guidés magnétiquement vers le site tumoral. Les ultrasons déclenchent la libération de nanoparticules d’oxyde de fer, facilitant la pénétration des nanoparticules profondément dans la tumeur en raison de l’effet de cavitation des microbulles. Par la suite, l’hyperthermie magnétique et la thérapie photothermique peuvent être effectuées sur la tumeur pour le traitement combiné du cancer, une solution pour la résistance au cancer en raison de l’hétérogénéité tumorale. Dans ce protocole, la synthèse et la caractérisation des NSM, y compris les propriétés structurelles, chimiques, magnétiques et acoustiques, ont été effectuées. En outre, l’efficacité anticancéreuse par thérapie thermique a été étudiée à l’aide de cultures cellulaires in vitro. La stratégie d’administration proposée et la thérapie combinée sont très prometteuses dans le traitement du cancer pour améliorer l’efficacité de l’administration et de l’anticancéreux.

Introduction

Le cancer est l’une des maladies les plus mortelles, causant des millions de décès chaque année dans le monde et d’énormes pertes économiques¹. Dans les cliniques, les thérapies anticancéreuses conventionnelles, telles que la résection chirurgicale, la radiothérapie et la chimiothérapie, ne peuvent toujours pas fournir une efficacité thérapeutique satisfaisante². Les limites de ces thérapies sont des effets secondaires toxiques élevés, un taux de récidive élevé et un taux de métastases élevé³. Par exemple, la chimiothérapie est subie de la faible efficacité d’administration des médicaments de chim....

Protocole

Toutes les expériences sur les animaux ont été effectuées conformément aux protocoles approuvés par les lignes directrices d’OG Pharmaceutical pour les soins aux animaux et l’utilisation des animaux de laboratoire. Les protocoles suivaient les directives du comité d’éthique pour les animaux de laboratoire d’OG Pharmaceutical.

1. Synthèse de microbulles à coque de nanoparticules (NSM)

1. Disperser des nanoparticules magnétiques (Fe_3O4,oxyde de fer) dans de l’eau désionisée pour former une solution type de 10 mg/mL.
2. Placez le tube contenant la solution d’IONPs dans une machine de nettoyage à ultrasons pe....

Résultats

Les microbulles à coque de nanoparticules (NSM) à triple réactivité utilisées dans cette étude ont été préparées en agitant le mélange du tensioactif et des INP. Les IONPs (50 nm) se sont auto-assemblés à l’interface du noyau liquide et gazeux, pour former une coque magnétique densément emballée. La morphologie des NSM est illustrée à la figure 1A. Les NSM résultants présentaient une forme sphérique et un diamètre moyen de 5,41 ± 1,78 μm(figure 1B). Les résultats indiquent que les MSN on.......

Discussion

Ici, nous avons présenté un protocole de fabrication de microbulles à enveloppe de nanoparticules d’oxyde de fer (NSM) par auto-assemblage, synergie magnétique, acoustique et réactivité optique dans une plate-forme nanothérapeutique. Les IAP étaient densément emballés autour du noyau d’air pour former une coquille magnétique, qui peut être contrôlée par le champ magnétique externe pour le ciblage. Une fois délivrés, la libération d’IONP peut être obtenue par déclenchement par ultrasons. Les ITP libérés peuvent être activ.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Puissance laser 808 nm	Changchun New Industries Optoelectronics Tech	MDL-F-808-5W-18017023
Calcein-AM	Thermo Fisher SCIENTIFIC	C3099
Sérum fœtal bovin	Invitrogen	16000-044
Microscope à fluorescence	Olympus	IX71
Générateur de fonctions	Keysight	33500B series	20 MHz, 2 canaux avec capacité de génération de forme d’onde arbitraire
Gel gélatineux	Sigma	9000-70-8
Machine de chauffage	Shuangping	SPG-06- II
Transducteur			Fréquence=855, R-X=36.2W+5.8W, |Z|-&theta ;=37W+8° ;
Homogénéisateur	SCILOGEX	D-160	8000-30000 tr/min
Hydrophone	T& C	NH1000
ICR souris mâles	OG Pharmaceutical. Co. Ltd		8 semaines
Spectrométrie d’émission optique à plasma à couplage inductif	PerkinElmer
Caméra thermique infrarouge.	FLIR	E50
Oxyde de fer(II,III)	Alfa Aesar	1317-61-9	50-100nm APS Poudre
Capteur de puissance laser	Changchun New Industries Optoelectronics Tech
Oscilloscope	Keysight	DSOX3054T	Bande passante 500 MHz, Taux d’échantillonnage 5 GS/S, 4 canaux
Amplificateur de puissance RF	T& C	AG1020	La source de signal peut également être connectée à une source de signal externe. Le gain peut être ajusté de 0 à 100 %. Il dispose de plusieurs fonctions telles que le balayage de fréquence, l’impulsion et le triangle.
Roswell Park Memorial Institute-1640	KeyGEN BioTECH	KGM31800
Dodécylsulfate de sodium	Sigma	151-21-3

focalisé fait maison