高効率循環腫瘍細胞捕捉のためのトリペプチドポリマーベース細胞インプリントハイドロゲル

科学分野:

• 生体材料科学
• ナノテクノロジー
• がん診断

背景:

• 循環腫瘍細胞（CTC）はがんモニタリングに不可欠な液体バイオマーカーですが、その低存在量のため単離が困難です。
• 現在のCTC単離方法（免疫親和性およびラベルフリー）は、高コスト、低特異性、血液成分による干渉などの限界に直面しています。
• 臨床応用には、選択的で安定した生体適合性のあるCTC捕捉を可能にする高度な材料が不可欠です。

主な方法:

• シアリル化標的を結合するためにトリプトファン-ヒスチジン-アルギニン（WHR）トリペプチドで官能基化されたメソポーラスシリカナノ粒子（MSN）を合成しました。
• 標的がん細胞（SMMC-7721）に対して成形された3D細胞インプリントハイドロゲルを、物理的および生化学的適合性のために製造しました。
• 走査型電子顕微鏡（SEM）、原子間力顕微鏡（AFM）、およびinvitroアッセイを使用して、ハイドロゲルの構造、性能、および生体適合性を特徴付けました。

結論:

• 細胞インプリンティングとWHRを介したシアリル化糖タンパク質に対する親和性を組み合わせることで、CTC捕捉のための堅牢で効率的なプラットフォームが開発されました。
• このハイドロゲルは、高い選択性、安定性、および生体適合性を示し、液体生検および早期がん検出のための有望なツールとなります。
• モジュラー設計により、さまざまながん種に対応できるため、がん研究および診断における幅広い可能性が示唆されます。