Floresan nanoproblar tümörlerin teşhisi için evrensel yöntem haline gelebilir!

Tümör hücrelerini çevreleyen asidik ortamda ışık saçan bir hibrid metal-polimer nanoparçacık geliştirildi. Herhangi bir tümör çeşidini tanımlayabilen nonspesifik probların, öntanı konulmasına yardım etmenin yanı sıra kanserin lokasyonunu, yayılmasını ve tedavinin etkisini gözlemlemek için oldukça kullanışlı olduğu belirtiliyor. Tümörler, hücre içinde ve hücreyi çevreleyen mikro ortamda artmış olan asiditeye uygun olarak, genellikle normalden daha düşük pH seviyesine sahiptir. Tümör hücreleri ile normal hücreler arasındaki fark, bazı araştırma gruplarının optik görüntüleme, manyetik rezonans ve pozitron emisyon tomografiyi kullanarak, tümörlerdeki düşük pH seviyesini tespit eden problar geliştirmesini sağladı.

Elde edilen bulgularla ilgili bilgi veren çalışmanın yazarlarından Institute of Materials Researchand Engineering’den Dr. Bin Liu, öncelikli amaçlarının, ışık veren tümörlerle ilgili zorlukları, evrensel olarak ele alaraka kalıcı çözümler bulmak olduğunu belirterek şu değerlendirmeyi yapıyor: “Probların çoğu hücre içi pH’ı hedefledi ve bu da, probların işe yarar hale gelebilmek için hücre içine girmesini gerektirdi. Daha büyük problem ise, sağlıklı doku ile tümör dokusu arasındaki hücre dışı PH farkını tespit etmek oldu; çünkü fark çok küçüktü. Ancak probların hücre içine girme gerekliliğinin ortadan kalkması ile başarı sağlanabilirdi.”

Dr. Liu’nun takımı, yeni problarını, altın nano-partiküller üzerinde kendiliğinden oluşan polimerler temeline dayandırdılar. Sonuç olarak ortaya çıkan hibrid yapı, normal fizyolojik pH değerlerinde floresan değilken; tümör hücreleri etrafındaki gibi pH değeri yaklaşık olarak 6.5 olan asidik şartlarda, probların yüzeyindeki kimyasallardan veri elde etti.

Floresan açma-kapama mekanizmasının pH-kontrollü solüsyonlarda doğrulanmasından sonra, araştırmacılar probları kültür hücreleri kullanarak ve tümör taşıyan farelere enjekte edip parlak ışık altında aydınlatarak test ettiler. Farelere enjekte edildikten yirmi dört saat sonra, tüm vücut görüntüleme veya çıkarılan organın incelenmesi yoluyla sadece tümör taşıyan dokuda bariz ve belirgin bir floresan görüldü. Canlı fareler üzerinde uygulanan noninvaziv tüm vücut inceleme yöntemiyle tümörlerdeki floresanların gözlemlenebilmesi, nanoprobların hastalarda klinik olarak kullanılabileceğini gösteriyor.

“Şu ana kadar problarımızın, biyomedikal uygulamalar için çok önemli olan biyouyumluluğu kanıtlandı’’ diyen Dr. Liu, “Halen, klinik araştırmalara devam etmeden önce, probların herhangi bir toksisite durumu için daha fazla denetleme yapmayı ve biyolojik dağılımı ile farmakolojik profilini belirlemeyi planlıyoruz’’ açıklamasında bulundu.

Kaynak: Tumor-Responsive Fluorescent Light-up Probe Based on a Gold Nanoparticle /Conjugated Polyelectrolyte Hybrid. D. Ding, K. Li, J. Liu, B. Liu. Small, 2014; 10 (10): 1967 DOI: 10.1002

Makalenin tam metnine aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:

Tumor-Responsive Fluorescent Light-up Probe Based on a Gold Nanoparticle /Conjugated Polyelectrolyte Hybrid

Abstract
A tumor-responsive nanoprobe based on a conjugated polyelectrolyte and gold nanoparticle (AuNP) hybrid was designed to response to the low pH extracellular microenvironment in tumor with light-up fluorescence. AuNPs with positive surface charges were prepared by direct reducing Au salt with sodium borohydride and stabilized by cystamine. A pH triggered charge-reversible polymer and a water-soluble cationic conjugated polyelectrolyte (CPE) were sequentially deposited onto the AuNP surface through electrostatic interaction. The obtained hybrid probe is monodispersed with an average diameter of 68.3 nm by dynamic light scattering measurement. In physiological conditions (pH ≈ 7.4), the hybrid probe is almost non-fluorescent due to the super-quenching of CPE by AuNPs via energy/charge transfer and efficient exciton migration along the polymer backbone. When exposed to acidic extracellular microenvironments in tumor (pHe ≈ 6.5), the acid-labile amides hydrolyze into primary amines. The generated amine groups result in strong electrostatic repulsion between CPE and AuNPs, leading to recovered probe fluorescence. The fluorescence turn-on is further utilized for tumor extracellular acidic microenvironment imaging. In addition, under in vivo conditions, the nanosized hybrid probe exhibits specific accumulation in tumor tissue with light-up fluorescence, which provides new opportunities for easy tumor imaging and identification.

YORUMUNUZ VAR MI?

Label

İsim*

Email*

Δ

Label

İsim*

Email*

Δ

0 Yorum

Inline Feedbacks

Tüm yorumları gör