人类3D肺癌组织光热疗法使用Zn和Co-Doped磁铁纳米颗粒

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 在瘤学瘤学.

背景情况:

• 铁氧化物纳米粒子正在探索用于癌症热疗法.
• 小鼠模型对临床翻译有局限性.
• 兴奋剂磁纳米颗粒 (NP) 可以增强磁纳米颗粒高温症 (MNH) 和光热疗法 (PTT).

研究的目的:

• 通过使用ZnCo-doped磁石NP来研究热量剂对肺癌组织的热性质,毒性和影响.
• 为了比较PTT和MNH在癌症治疗中的疗效.
• 为了评估由ZnCo-合磁石NP和PTT诱导的炎症反应.

主要方法:

• 使用了3D重建的A549肺癌组织模型.
• 用ZnCo合的磁性NP的评估毒性高达30 mg/mL.
• 在43°C和47°C进行15分钟的光热转换效率和PTT效应评估.
• 测量了组织活力,ROS水平,线粒体活性,酶-3和细胞因子表达 (TNF,IL-10,IL-1B,IL-12p70,IL-6,IL-8).

主要成果:

• 在高达30毫克/毫升的度下,用ZnCo合的磁石NP没有表现出毒性.
• 与MNH相比,PTT表现出优越的热量产生.
• PTT显示了高的光热转换效率 (在808 nm处约1.3 g·L−1·cm−1).
• 增加的热剂量降低了组织活力,增加了ROS,降低了线粒体活性,并增加了活性caspase-3,表明了亡.
• NP和PTT没有影响TNF,IL-10,IL-1B,IL-12p70,但增加了IL-6和IL-8的表达.

结论:

• 在3D肺癌模型中,ZnCo合磁石NP对PTT无毒且有效.
• PTT诱导细胞亡和组织损伤,可能通过IL-6和IL-8招募免疫细胞.
• 这种模型为评估基于纳米粒子的癌症疗法的临床转化提供了一个有前途的平台.