Наночастицы в оболочке клеточной мембраны подсвечивают два биомаркера рака одновременно для более полной картины опухоли

Хирурги, удаляющие раковые опухоли, вскоре смогут видеть их более полно во время операции благодаря новым контрастным агентам, которые могут подсвечивать несколько биомаркеров одновременно. Флуоресцентные наночастицы, обёрнутые в мембраны эритроцитов, лучше накапливаются в опухолях, чем одобренные клинически красители, и могут испускать два различных сигнала в ответ на один луч хирургического света. Это может помочь врачам точнее определять границы опухоли и выявлять метастазы.

Исследователи продемонстрировали новые двухсигнальные наночастицы в опухолевых фантомах (3D-моделях, имитирующих опухоли и их окружение) и на живых мышах. Агенты можно комбинировать с биоинспирированными камерами для диагностики в реальном времени, разработанными ранее.

Проблема традиционного подхода: многие агенты для визуализации опухолей плохо накапливаются в цели, быстро выводятся из кровотока и накапливаются в печени.

Решение: наночастицы в оболочке из мембран эритроцитов циркулируют в крови дольше (несколько дней), что подтверждено на мышах. Это снижает поглощение печенью и увеличивает накопление в опухолях, давая более сильный флуоресцентный сигнал.

Целевые биомаркеры:

• Один преобладает на ранней стадии рака.
• Второй преобладает на поздней стадии, которая чаще метастатическая.

Зонды эффективно отличали раковую ткань от здоровой, а также различали два сигнала друг от друга. Это может помочь хирургу определить точные границы для разреза и указать на возможные метастазы, требующие более агрессивного удаления.

Дополнительное преимущество: для получения нескольких сигналов требуется только одна длина волны лазерного света, что упрощает и уменьшает размеры оборудования по сравнению с системами, требующими нескольких лазеров.

Планы: разработка большего количества агентов для визуализации, нацеленных на множественные маркеры, и проведение доклинических и клинических исследований с использованием двухсигнальных красителей вместе с разработанными хирургическими очками.