Hepatocellulärt karcinom (HCC) är den tredje vanligaste orsaken till cancerrelaterade dödsfall i världen. För de flesta medelavancerade HCC-patienter är transarteriell embolisering (TAE) den vanliga behandlingen genom att använda embolimedel för att blockera tumörblodtillförseln för att inducera ischemisk nekros som tillskrivs dess minimala invasivitet.
I klinisk behandling används också ofta transarteriell kemoembolisering (TACE), som kombinerar emboliska medel med kemoterapiläkemedel för att uppnå förbättrad terapeutisk nytta. Bland dessa kliniskt använda emboliska medel är Lipiodol ett vanligt använt flytande emboliskt medel för TAE-behandling, och det har också använts tillsammans med kemoterapeutiska läkemedel för TACE.
Emellertid ledde den begränsade stabiliteten hos en sådan Lipiodol-läkemedelsemulsion alltid till snabb diffusion av läkemedel från emboliseringsstället, vilket därigenom anmärkningsvärt försvagar den terapeutiska effekten av dessa kemoterapeutiska läkemedel och ålägger systemisk toxicitet. Därför har utvecklingen av en stabil Lipiodol-läkemedelsemulsion med hållbara läkemedelsfrisättningsprofiler ett stort löfte om att närma sig förbättrad behandling av HCC.
För att lösa detta utmanande problem, i en nyligen publicerad forskningsartikel publicerad i National Science Review , ett samarbetande forskarlag ledd av professor Zhuang Liu från Soochow University (Institute of Functional Nano &Soft Materials, FUNSOM) föreslog en vatten-i-olja Lipiodol Pickering emulsion stabiliserad av kalciumkarbonat nanopartiklar och hemin.
Jämfört med konventionell Lipiodol-emulsion möjliggjorde den erhållna Lipiodol Pickering-emulsionen stabil inkapsling av olika hydrofila molekyler i de vattenhaltiga dropparna och pH-känslig frisättning av de inkapslade molekylerna på grund av närvaron av CaCO3 nanopartiklar.
Inspirerad av förmågan hos lipoxygenas (LOX) att främja bildningen av cytotoxiska lipidradikaler från fleromättade fettsyror, en huvudkomponent i Lipiodol, konstruerades en pH-känslig och självförsörjande ferroptosinducerande mikroreaktor (myntad som LHCa-LPE) kortfattat. genom att inkapsla LOX med en sådan Lipiodolbaserad Pickering-emulsion.
Sådan LHCa-LPE visade sig vara kapabel att effektivt inducera ferroptos av cancerceller med Lipiodol som källan till PUFA via den kaskadande lipidperoxidationskedjereaktionen. Vid transarteriell embolisering kan sådan LHCa-LPE effektivt undertrycka tillväxten av ortotopisk N1S1 HCC hos råttor genom att fungera som bifunktionella emboliska och ferroptosinducerande medel.
Sammantaget belyser denna studie en enkel strategi för att framställa stabilt Lipiodol-baserat emboliskt medel, vilket också är lovande för potentiell klinisk translation eftersom alla komponenter i sådana emulsioner har utmärkt biokompatibilitet, vilket lovar mycket för klinisk translation.
Mer information: Chunjie Wang et al, Self-fueling ferroptosis-inducing microreactors based on pH-responsive Lipiodol Pickering emulsions möjliggör transarterial ferro-embolization therapy, National Science Review (2023). DOI:10.1093/nsr/nwad257
Tillhandahålls av Science China Press
