По оценкам Американского онкологического общества, в 2015 году будет диагностировано около 21 290 новых случаев рака яичников и 14 180 женщин умрут в США. Текущий стандарт лечения распространенного рака яичников ограничивается хирургическим вмешательством с последующей химиотерапией. В отсутствие дополнительных вариантов лечения изучаются такие подходы, как хирургия под визуальным контролем и интраоперационная фототерапия, чтобы обеспечить лучшее удаление опухоли.
Олег Таратула, доктор философии, доцент Фармацевтического колледжа Университета штата Орегон, и его коллеги в настоящее время оценивают способность молекул, называемых флуорофорами, действовать в качестве внутренних трекеров, вводимых в кровоток перед операцией, чтобы направлять хирургов к остаточным раковым клеткам. . Основываясь на этой предыдущей работе, Таратула исследует новую технологию, которая позволяет определять местонахождение опухолевых клеток яичников в организме с помощью флуоресцентного сигнала и уничтожать их с помощью тепла.Исследователи сконструировали биоразлагаемую полимерную наночастицу, содержащую кремний-нафталоцианин (SiNc-PNP), с оптическими свойствами в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR), необходимыми для визуализации и лечения глубоко расположенных опухолей.
После успешного подтверждения его функциональности SiNc-PNP вводили внутривенно мышам с опухолями рака яичников. Было показано, что наночастицы, нагруженные SiNc, накапливаются преимущественно в опухолях через 24 часа. Команда также продемонстрировала, что наночастицы были удалены из тела животного в течение 96 часов, что является важной характеристикой для подобных наноплатформ, находящихся в разработке, поскольку FDA США требует, чтобы все вводимые контрастные вещества были полностью удалены из организма в разумный период времени. Под контролем флуоресцентной визуализации опухоли подвергали воздействию ближнего инфракрасного излучения в течение 10 минут.
Из пяти мышей, получавших фототерапию, 100 процентов показали полное уничтожение опухоли и отсутствие признаков рецидива рака через один месяц. В ходе исследования ни одна из обработанных мышей не продемонстрировала потери веса или изменений в поведении, и ни одна из них не умерла.«Учитывая существующие препятствия, связанные с существующими методами хирургии под визуальным контролем и методов фототерапии, мы решили создать лучшую наноплатформу, которая послужит полезным инструментом для хирургов», — сказал Таратула. «Эти проблемы существуют потому, что некоторые соединения не являются специфичными для рака, демонстрируют низкую флуоресценцию и фототерапевтическую эффективность и постепенно выцветают на свету, что приводит к ложноотрицательным результатам. Наши наночастицы преодолевают эти проблемы, действуя как дополнительная пара глаз и ножниц, обеспечивая настоящие — временная визуализация и фототерапевтическое лечение во время операции ».
Команда Таратулы планирует провести хирургическую операцию с визуализацией изображения в сочетании со своей платформой на мышах, используя другие типы опухолевых моделей, прежде чем перейти к исследованиям на крупных животных и на людях.