Nanoensamblajes (ID@M-N) para quimioinmunoterapia activada por NIR. Crédito:SIBET
Recientemente, investigadores del Instituto Suzhou de Ingeniería y Tecnología Biomédica (SIBET) de la Academia de Ciencias de China y la Universidad Tecnológica del Sur de China colaboraron para desarrollar nanoensamblajes impulsados por el infrarrojo cercano (NIR) con transformación dual de tamaño y carga para la combinación de Quimioterapia e inmunoterapia fotocontroladas en cáncer de mama. Los resultados se publicaron en Theranostics .
La nanotecnología tiene ventajas únicas para mejorar la biodisponibilidad de sustancias poco solubles, lograr una liberación controlada y dirigida de fármacos e integrar diferentes modalidades terapéuticas en la misma plataforma. Sin embargo, se enfrenta a varias barreras biológicas en aplicaciones prácticas, incluida la circulación sanguínea, el transporte transvascular, los vasos tumorales malformados y la matriz extracelular tumoral densa. Como resultado, la mayoría de las nanopartículas se localizan principalmente alrededor de la periferia del tumor, y es difícil penetrar en el tumor para ejercer un efecto destructor de células.
En este trabajo, los investigadores diseñaron nanopartículas de organosílice mesoporosas con puente de diseleniuro como un núcleo sensible a especies reactivas de oxígeno (ROS) para la carga del agente quimioterapéutico doxorrubicina (DOX). Luego recubrieron una capa de N-isopropilacrilamida híbrida de verde de indocianina (ICG) para formar una capa termosensible.
"La capa termosensible cargada negativamente evita la fuga de DOX, lo que prolonga el tiempo de circulación sanguínea y aumenta la acumulación de tumores", dijo Dong Wenfei de SIBET.
Tras la irradiación de luz NIR, los efectos fototérmicos leves facilitan la disociación de la cubierta termosensible para lograr una inversión de la carga superficial negativa a positiva. Mientras tanto, las ROS generadas por ICG escinden el enlace de diseleniuro del núcleo de organosílice, lo que da como resultado una rápida degradación de la matriz que produce fragmentos más pequeños que contienen DOX (115 nm a 20 nm).
Tal nanoensamblaje transformable dual de carga y tamaño impulsado por luz NIR facilita la acumulación de tumores y la penetración profunda, mejora la eficacia de la quimioterapia e induce poderosos efectos inmunogénicos de muerte celular in vitro e in vivo.
En estudios con animales, combinado con el bloqueo del punto de control de la proteína 1 de muerte celular programada, el nanosistema bloqueó significativamente el crecimiento del tumor primario y la metástasis pulmonar del cáncer de mama, lo que redujo en gran medida los efectos secundarios tóxicos de los medicamentos libres.
Este estudio proporciona una nueva plataforma para la terapia de combinación segura y eficaz para el cáncer de mama. El equipo de investigación modificará los anticuerpos en la superficie del nanoensamblaje para mejorar la orientación activa de los tumores e intentará usar el sistema para llevar herramientas de edición de genes para la terapia génica de tumores. Los científicos proponen una terapia de cóctel inmunológico para impulsar el ciclo de inmunidad contra el cáncer en múltiples aspectos