Schema för Gd-DTPA/CaP-hybridmiceller riktade mot tumörer för gadoliniumneutroninfångningsterapi (GdNCT). (a) Ackumuleringen av Gd-DTPA levererad av Gd-DTPA/CaP i tumörer på grund av den förbättrade genomträngnings- och retentionseffekten. (b) Lågenergi termisk neutronbestrålning dödar inte normala celler utan NCT-medel. (c) Termisk neutronbestrålning kan döda eller orsaka farlig skada på cancerceller av gammastrålar som emitteras från Gd-nukliderna efter kärnreaktion med infångade termiska neutroner. Kredit:2015 The American Chemical Society
Neutroninfångningsterapi (NCT) ger en effektiv lokaliserad behandling för bestrålning av cancertumörer. Men för att säkerställa att endast cancerceller förstörs är det bra att se var NCT-läkemedel har samlats för att rikta in deras aktivering endast i tumörer.
Nu har ett samarbete ledd av forskare vid Kawasaki Institute of Industry Promotion i Japan visat canceravbildning och behandling med gadoliniumbaserade nanopartiklar i levande möss.
Absorption av ofarliga lågenergi-termiska neutroner kan utlösa fission i stabila grundämnen inklusive litium, bor, gadolinium och uran, frigör högenergipartiklar och gammastrålning som förstör närliggande celler. Därför, NCT har den potentiella fördelen att attackera celler över en hel tumör. Bland dessa element, gadolinium är användbart, eftersom används för MRT-avbildning.
Dr. Kazunori Kataoka och kollegor vid Kawasaki Institute of Industry Promotion, Tokyo Institute of Technology, Tokyos universitet, National Institute of Radiological Sciences och Kyoto University i Japan levererade ett gadoliniumbaserat kliniskt MRI-kontrastmedel - Gd-DTPA - till tumörceller. De inkapslade läkemedlet i CaP-miceller som säkerställde preferentiellt upptag av tumörvävnad och förblev intakt medan det i blodet bara sönderdelade för att frigöra gadoliniumföreningarna en gång i tumörceller som svar på förändringen i pH.
"Gd-DTPA/CaP visade en dramatiskt ökad ackumulering av Gd-DTPA i tumörer, vilket leder till selektiv kontrastförbättring av tumörvävnader för exakt tumörlokalisering genom MRT, " konstaterar forskarna i sin rapport. "Det förbättrade tumör-till-blodfördelningsförhållandet av Gd-DTPA/CaP resulterade i ett effektivt undertryckande av tumörtillväxt utan att förlora kroppsvikt, indikerar potentialen hos Gd-DTPA/CaP för säker cancerbehandling."