Фотоиммунотерапия усиливает доставку наночастиц в опухоли
Одна из причин, по которой наночастицы могут повышать эффективность противоракового препарата и снижать его токсичность, — их способность накапливаться в опухолях благодаря аномально проницаемым кровеносным сосудам, окружающим большинство солидных опухолей (феномен повышенной проницаемости и удержания, EPR). Однако EPR неэффективен: большая часть введенной дозы наночастиц выводится из организма, не достигнув цели.
Исследователи из Национального института рака (NCI) нашли способ значительно усилить эффект EPR и повысить накопление наночастиц в опухолях более чем в 20 раз.
Метод: фотоиммунотерапия
Команда под руководством Хисатаки Кобаяси из Центра исследования рака NCI использовала технику фотоиммунотерапии. Она основана на применении антитела, связанного со светочувствительным соединением (фотосенсибилизатором), для увеличения проницаемости сосудов опухоли.
Этот подход создает сверх-усиленный эффект проницаемости и удержания (SUPR), который не только увеличивает накопление наночастиц с лекарством в опухоли, но и значительно уменьшает ее размер. Работа опубликована в журнале ACS Nano.
Эксперимент
- Агент: Исследователи связали одобренное FDA моноклональное антитело панитумумаб (нацелено на рецептор EGFR/ErbB1, сверхэкспрессируемый в некоторых опухолях) с фотосенсибилизатором IR700.
- Активация: Через день после введения агента мышам с опухолями исследователи активировали его однократной дозой ближнего инфракрасного света.
- Результат: Последующее введение меченого флуоресцентным красителем панитумумаба показало, что антитело быстро накапливалось только в облученных опухолях.
Механизм действия
Активированный фотосенсибилизатор повреждает первый слой опухолевых клеток, прилегающих к сосудам. Это меняет давление вокруг сосудов, заставляя их расширяться и становиться более проницаемыми. Эффект SUPR увеличивает проницаемость сосудов для частиц размером до 200 нанометров.
Терапевтический эффект
Через час после облучения мышам вводили коммерческий препарат липосомального даунорубицина. Через 30 дней после лечения 7 из 10 мышей в группе фотоиммунотерапии были живы, по сравнению лишь с 1 выжившей в группе, получавшей только липосомальный даунорубицин.