Inteligentne hydrożele jako wstrzykiwalne systemy terapeutyczne umożliwiające innowacyjną chemioterapię skojarzoną z hipertermią

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2022

Jedną z obiecujących, innowacyjnych metod stosowanych w terapii przeciwnowotworowej stanowi hipertermia. Metoda ta wykorzystuje obniżoną tolerancję komórek nowotworowych na podwyższoną temperaturę w porównaniu do komórek zdrowych; polega na lokalnym podwyższeniu temperatury tkanki docelowej do 41 – 45 °C, co w sposób selektywny kieruje komórki nowotworowe na szlak apoptozy. Istnieje wiele metod wywoływania hipertermii, z których najbardziej interesującą wydaje się być hipertermia indukowana przez zmienne pole magnetyczne (ang. alternating magnetic field, AMF), wykorzystująca nanocząstki tlenku żelaza o właściwościach magnetycznych (ang. magnetic iron oxide nanoparticles, MIONs). Tego typu cząstki przekształcają energię AMF w energię cieplną zgodnie z mechanizmami relaksacji Néela i Browna, co umożliwia wywoływanie kontrolowanej hipertermii o charakterze lokalnym. W ramach niniejszego projektu podjęto próbę otrzymania innowacyjnego, hydrożelowego systemu terapeutycznego uwalniającego cytostatyki, wrażliwego na bodźce termiczne oraz magnetyczne, umożliwiającego prowadzenie chemioterapii skojarzonej z hipertermią. Wrażliwość na bodziec termiczny uzyskano poprzez wykorzystanie biozgodnych i biodegradowalnych kopolimerów blokowych opartych na glikolu polioksyetylenowym (PEG), ε-kaprolaktonie (CL) oraz racemicznym laktydzie (LA). Zastosowanie termowrażliwej matrycy umożliwia implantację układu poprzez wstrzyknięcie, natomiast dodatek MIONs uwrażliwia go na AMF, pozwalając na wywoływanie hipertermii indukowanej magnetycznie. Istnieją doniesienia, iż prowadzenie chemioterapii skojarzonej z hipertermią daje efekt synergistyczny, znacząco zwiększając efektywność leczenia. MIONs zostały otrzymane metodą współstrącania Fe3O4 z mieszaniny soli żelaza(II) i żelaza(III) prowadzonej w środowisku zasadowym, z wykorzystaniem PEG jako czynnika powlekającego i stabilizującego powstające nanocząstki. Uzyskane nanocząstki scharakteryzowano za pomocą metod DLS, TEM, FT-IR, VSM oraz TGA. Na podstawie serii syntez określono optymalne warunki prowadzące do otrzymania MIONs o odpowiednich właściwościach, mających potencjalne zastosowanie w technologii innowacyjnych systemów terapeutycznych, umożliwiających innowacyjną chemioterapię skojarzona z hipertermią.

Adam Kasiński

 Info

Date
20-05-2022 11:40
Duration
15 minutes
Location