Sonda fluorescente NIR-I activada por FAPα con una mejor solubilidad en agua para imágenes de tumores

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• Biología Química Biología química.
• Imágenes moleculares de imágenes.

Sus antecedentes:

• La proteína alfa de activación de fibroblastos (FAPα) es un biomarcador prometedor para el cáncer y otras enfermedades.
• Las herramientas analíticas actuales para la detección in vivo de FAPα son limitadas.
• El desarrollo de sondas sensibles y específicas es crucial para el diagnóstico y la terapéutica basados en FAPα.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevas sondas fluorescentes activadas por FAPα con propiedades mejoradas.
• Para evaluar la eficacia de estas sondas para las imágenes FAPα in vivo.
• Proporcionar una herramienta poderosa para los procesos fisiológicos y patológicos relevantes para FAPα.

Principales métodos:

• Diseño y síntesis de dos nuevas sondas fluorescentes activadas por FAPα, Sulfo-OHDF y Sulfo-FQCy7, basadas en fluoróforos de hemicyanina y cianina.
• Introducción de un grupo de ácido sulfónico para mejorar la solubilidad en agua.
• Evaluación del rendimiento de la sonda, incluida la relación señal-ruido, sensibilidad y biocompatibilidad.
• Experimentos de imágenes in vivo en células, tejidos tumorales y ratones portadores de tumores.

Principales resultados:

• Las nuevas sondas exhibieron significativamente mayores ratios de señal a ruido y sensibilidad hacia FAPα en comparación con las sondas de control.
• El sulfo-OHDF demostró una mejora de la fluorescencia de 113.2 veces y un límite de detección de 1.59 ng/mL.
• Detección exitosa de FAPα sobreexpresado en varios modelos biológicos, incluidos tejidos tumorales y ratones.
• El sulfo-OHDF mostró un rendimiento superior con excitación/emisión en el infrarrojo cercano y una mejor biocompatibilidad.

Conclusiones:

• Sulfo-OHDF y Sulfo-FQCy7 son eficaces sondas fluorescentes activadas por FAPα con una mayor solubilidad y sensibilidad en agua.
• El sulfo-OHDF es una sonda altamente sensible y biocompatible adecuada para la obtención de imágenes FAPα in vivo.
• Estas nuevas sondas representan una poderosa herramienta para avanzar en diagnósticos y terapias basadas en FAPα, particularmente en oncología.