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Goldbeladene Polymermizellen für die Computertomographie-geführte Strahlentherapie und Strahlensensibilisierung.

28. Januar 2014

Goldnanopartikel (AuNPs) haben sowohl als bildgebende als auch als therapeutische Mittel Interesse geweckt. AuNPs sind attraktiv für Bildgebungsanwendungen, da sie ungiftig sind und eine fast dreimal größere Röntgenstrahldämpfung pro Gewichtseinheit als Jod bieten. Als Therapeutika können AuNPs Tumorzellen für ionisierende Strahlung sensibilisieren. Um eine Nanoplattform zu schaffen, die gleichzeitig lange Zirkulationszeiten aufweisen, eine nennenswerte Tumorakkumulation erreichen, einen Computertomographie (CT)-Bildkontrast erzeugen und als Radiosensibilisator dienen kann, wurden goldbeladene Polymermizellen (GPMs) hergestellt. Insbesondere wurden 1.9 nm große AuNPs in den hydrophoben Kern von Micellen eingekapselt, die mit dem amphiphilen Diblockcopolymer Poly(ethylenglycol)-b-poly(ε-capralacton) gebildet wurden. GPMs wurden mit geringer Polydispersität und mittleren hydrodynamischen Durchmessern im Bereich von 25 bis 150 nm hergestellt. Nach intravenöser Injektion lieferten GPMs für bis zu 24 h einen Blutpoolkontrast und verbesserten die Abgrenzung von Tumorrändern mittels CT. Daher wurde GPM-verstärkte CT-Bildgebung verwendet, um die Strahlentherapie zu steuern, die über eine Kleintier-Strahlungsforschungsplattform durchgeführt wird. In Kombination mit den radiosensibilisierenden Fähigkeiten von Gold zeigten tumortragende Mäuse eine 1.7-fache Verbesserung der mittleren Überlebenszeit im Vergleich zu Mäusen, die nur Strahlung erhielten. Es ist vorgesehen, dass die Übertragung dieser Fähigkeiten auf menschliche Krebspatienten die Wirksamkeit der Strahlentherapie steuern und verbessern könnte.

Al Zaki A., Joh D., Cheng Z., De Barros AL., Kao G., Dorsey J., Tsourkas A.

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