バイオマーカーを分子プローブに転送する:マルチモダリティーイメージングのための自然に活性なプラットフォームとしてのメラニンナノ粒子
Quli Fan1, Kai Cheng, Xiang Hu
1Molecular Imaging Program at Stanford (MIPS), Canary Center at Stanford for Cancer Early Detection, Department of Radiology and Bio-X Program, School of Medicine, Stanford University , Stanford, California 94305-5484, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 9, 2014
まとめ
研究者は,高度な分子イメージングのための新しいメラニンナノ粒子 (MNP) ナノプラットフォームを開発しました. このメラニンベースのプラットフォームは,フォトアコースティック,ポジトロン放出トモグラフィー,磁気共鳴画像の機能を統合して,メラノーマの検出を向上させています.
科学分野:
- バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 分子イメージングは分子イメージングです.
背景:
- 分子イメージングのための多機能ナノプラットフォームの開発は,重要な課題を提示します.
- メラノートメラノーマに豊富に存在するメラニンは,メラノーマ画像の重要な標的です.
- 既存のナノプラットフォームには,しばしば複雑な準備と改造プロセスが必要です.
研究 の 目的:
- メラニンナノ粒子 (MNP) を使用した新しい,簡単に準備されたマルチモダリティイメージングナノプラットフォームを開発するために.
- メラニンの固有の特性を活用して,統合されたフォトアコースティック,ポジトロン放出トモグラフィ (PET),磁気共鳴画像 (MRI) 機能を実現する.
- 分子セラノスティクスのための簡素化されたナノプラットフォームとして内生的な材料の潜在能力を実証する.
主な方法:
- 超小型 (<10 nm) の水溶性メラニンナノ粒子 (MNP) が合成されました.
- MNPは,その光音学特性と金属イオン結合能力 (例えば,64Cu2+,Fe3+) によって特徴付けられました.
- αvβ3インテグリンを標的とするサイクルペプチドc ((RGDfC) は,EPR効果 (Enhanced Permeability and Retention) を通じて標的型腫瘍蓄積のためにMNPと結合された.
主要な成果:
- MNPをベースにした多機能バイオポリマーナノプラットフォームが成功裏に開発されました.
- MNPsは,固有の光音学特性と金属イオンに対する自然な結合親和性を示し,マルチモダルのイメージングを可能にしました.
- U87MG腫瘍への標的の投与は,c (((RGDfC) ペプチド結合によって達成され,腫瘍の蓄積を高めました.
- 開発されたナノプラットフォームは,従来の方法と比較して,製造の簡素化を実証しました.
結論:
- メラニンナノ粒子は,単純化された多機能ナノプラットフォームを作成するための有望な内生材料を提供します.
- 開発されたMNPナノプラットフォームは,分子イメージングのためのフォトアコースティック,PET,MRIのモダリティを統合しています.
- このアプローチは,メラノーマの検出における分子セラノスティクスと臨床トランスレーションの有意な可能性を秘めています.
