新型pH可激活NIR化喷雾介导近乎即时和精确的瘤边缘识别在人类癌症组织的手术切除
Zhongyuan Xu1,2, Jianqiang Qian1,2, Hongmei Wu1,2
1School of Pharmacy and Jiangsu Province Key Laboratory for Inflammation and Molecular Drug Target, Nantong University, 226001 Nantong, Jiangsu, PR China.
Theranostics
|August 31, 2023
概括
一种新的近红外光探测器,NBD,可以快速准确地识别各种癌症中的瘤边缘. 这种pH可激活的探针可以帮助外科医生在癌症切除过程中实时可视化.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 准确的瘤边缘识别对于有效的癌症手术至关重要.
- 现有的方法在各种瘤类型的速度,多功能性和精度方面面临挑战.
- 需要先进的成像探测器,可以实时提供特定瘤可视化.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的近红外 (NIR) 光探测器,NBD,用于快速而精确的瘤边缘识别.
- 为了评估探针的pH可激活光,大斯托克斯转移和临床应用的喷雾介导应用.
- 在各种临床前模型和人类癌症组织中证明探针的有效性.
主要方法:
- 通过将β-卡博林与特定化学组功能化而合成的NBD.
- 描述了NBD的光学特性 (吸收,光,斯托克斯转移,两光子吸收).
- 通过NMR和DFT计算,研究了依赖pH的光机制.
- 在小鼠瘤模型和临床组织样本 (肝脏,结肠,肺癌) 中评估成像性能.
主要成果:
- NBD表现出NIR光 (742nm),一个大的斯托克斯转移 (160nm) 和pH依赖的光 (pH4.0与7.4相比增加5.5倍).
- 该探测器成功地可视化了各种癌症细胞系,异种移植瘤,正管微瘤和转移性组织.
- NBD的局部喷雾应用使得肝脏,结肠和肺癌边缘的近乎即时,精确的划分,瘤与正常组织比例高 (6.489.80).
结论:
- 开发的NBD探头是一种多功能NIR化喷雾,用于几乎即时的瘤边缘可视化.
- NBD有助于外科医生实时识别癌症边界,可能改善手术切除结果.
- 这种pH可激活的探针为提高瘤外科手术精度提供了有前途的解决方案.
