Наночастицы CaCO₃ стабилизируют микрореакторы на основе липиодола, индуцирующие ферроптоз, для TAFE-терапии

Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК) — третья по распространенности причина смертей от рака в мире. Для большинства пациентов с промежуточно-продвинутой ГЦК стандартным лечением является трансартериальная эмболизация (TAE), при которой эмболизирующие агенты блокируют кровоснабжение опухоли, вызывая ишемический некроз.

В клинической практике также часто применяют трансартериальную химиоэмболизацию (TACE), сочетающую эмболизирующие агенты с химиотерапевтическими препаратами. Среди таких агентов Липиодол — часто используемый жидкий эмболик для TAE, который также применяют совместно с химиопрепаратами для TACE.

Однако ограниченная стабильность эмульсии Липиодол-препарат приводит к быстрой диффузии лекарств из места эмболизации, что ослабляет терапевтический эффект и вызывает системную токсичность. Поэтому разработка стабильной эмульсии с контролируемым высвобождением препарата перспективна для улучшения лечения ГЦК.

Для решения этой проблемы исследовательская группа под руководством профессора Чжуана Лю из Сучжоуского университета предложила эмульсию Пикеринга типа «вода в масле» на основе Липиодола, стабилизированную наночастицами карбоната кальция и гемином (опубликовано в National Science Review).

По сравнению с обычной эмульсией Липиодола, полученная эмульсия Пикеринга обеспечивает стабильную инкапсуляцию гидрофильных молекул в водных каплях и pH-зависимое высвобождение благодаря наличию наночастиц CaCO₃.

Используя способность липоксигеназы (LOX) стимулировать образование цитотоксических липидных радикалов из полиненасыщенных жирных кислот (основного компонента Липиодола), был создан pH-зависимый самообеспечивающий микрореактор, индуцирующий ферроптоз (LHCa-LPE), путем инкапсуляции LOX в эмульсию Пикеринга.

LHCa-LPE эффективно индуцирует ферроптоз раковых клеток, используя Липиодол как источник ПНЖК через каскадную реакцию перекисного окисления липидов. При трансартериальной эмболизации LHCa-LPE подавлял рост ортотопической ГЦК N1S1 у крыс, выступая как двуфункциональный эмболизирующий и ферроптоз-индуцирующий агент.

Исследование предлагает простую стратегию создания стабильного эмболизирующего агента на основе Липиодола, перспективного для клинического применения благодаря отличной биосовместимости всех компонентов.