3D瘤模仿幻影模型用于评估NIR I/II纳米颗粒在光引导的外科干预中
Asma Harun1,2, Nathaniel Bendele1,3, Mohammad Ibrahim Khalil1
1Department of Mechanical Engineering, Edward E. Whitacre Jr. College of Engineering, Texas Tech University, Lubbock, Texas 79409, United States.
ACS nano
|May 16, 2025
概括
开发先进的模仿瘤的幻影模型 (TMP) 增强了近红外 (NIR) 影像用于手术. 这些TMP改进了NIR-I/II纳米探针的评估,这对于更好的外科指导和临床翻译至关重要.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 手术成像技术手术成像技术
- 纳米探测器开发开发
背景情况:
- 光图像引导手术 (FIGS) 在组织透和自光方面存在局限性.
- 近红外 (NIR-I/II) 成像提供更深的透,但由于生物障碍和低于最佳的光学性能,临床翻译面临挑战.
- 目前的组织幽灵不充分复制瘤微环境和外科外科的光学条件.
研究的目的:
- 开发先进的瘤模拟幻影模型 (TMP) 以对NIR-I/II纳米探针进行更具临床相关性的评估.
- 克服现有的幻影在复制体内和外科手术光学场景中的局限性.
- 为了促进高性能NIR-I/II探头的识别,以提高外科实用性.
主要方法:
- 创建了集成可调节瘤细胞密度,纳米颗粒度和生物因素 (pH,酶) 的TMP.
- 嵌入光吸收 (血红蛋白) 和散射 (脂质内) 组件,以模仿组织光学.
- 利用3D生物打印为一个高通量平台,在现实的条件下选纳米探针.
- 对光学组织透,瘤边缘划定和猪肺外科手术进行评估的TMP.
主要成果:
- 开发了与体内和体外瘤的光学配置密切匹配的TMP.
- 经过证明的TMP可以更准确地评估NIR-I/II纳米探针的外科实用性.
- 验证了TMP在模拟复杂的外科外科光学环境中的有效性.
结论:
- TMP为NIR-I/II纳米探针提供了临床前发现和临床应用之间的关键桥梁.
- 这种方法提高了光图像引导手术纳米探针的选和选择.
- 开发的TMP为外科应用提供了一个比传统的体内小鼠模型更具预测性的平台.
