在光流体系统上使用瘤植入式微型发光二极管进行光/药前纳米颗粒的双交付,用于组合性结质瘤治疗

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:

• 由于血脑屏障 (BBB) 和头骨,质瘤构成了重大挑战,限制了治疗疗效.
• 目前脑质瘤的治疗选择受到这些解剖障碍的限制.

研究的目的:

• 开发和评估一种可以植入瘤的光流体系统 (LED-SC),用于直接将光和前期药物纳米粒子 (PNP) 输送到脑质瘤.
• 克服BBB和骨对增强型质瘤治疗的限制.

主要方法:

• 该LED-SC系统结合了微LED和微注射器芯片,用于内注射光和PNPs.
• 由甲状腺素 (VPF) - 多克索鲁比辛 (DOX) 前药物组成的PNP被设计为通过cathepsin B酶进行向药物释放.
• 在体外和体内研究中,使用质瘤细胞系和质瘤小鼠模型进行了实验.

主要成果:

• 实验室研究表明,质瘤细胞吸收PNP,并在光照射时增强细胞毒性.
• 该LED-SC系统使PNPs在瘤内缓慢扩散,绕过BBB并确保有效的光输送.
• 瘤小鼠模型显示,与静脉注射相比,LED-SC植入后的PNP输送效率提高了3.9倍.

结论:

• 装有PNP的LED-SC系统为质瘤治疗提供了一种有希望的,最少侵入性的方法.
• 该系统有效地克服了BBB和壁,改善了药物分发和治疗结果,同时降低了全身毒性.