Фолиевая кислота

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 13560 (2023) Цитировать эту статью

172 доступа

Подробности о метриках

Успешное лечение рака с использованием терапии магнитной гипертермии (МГТ) во многом зависит от биосовместимых магнитных наночастиц (НЧ). Они могут эффективно накапливаться в опухолевых тканях после системного введения и генерировать тепло в терапевтическом диапазоне температур (42–48 °С) под воздействием магнитного поля переменного тока (АМП). С этой целью были синтезированы НЧ Zn0,6Mn0,4Fe2O4 (FA-Dex-ZMF), конъюгированные с фолиевой кислотой и покрытые декстраном, в качестве интеллектуальных нанонагревателей с саморегулирующейся температурой для МГТ опухолей печени. Исследования на животных на мышах BALB/c показали, что приготовленные НЧ не вызывают острой токсичности при введении до 100 мг/кг. Аналогично не наблюдалось существенных изменений гематологических и биохимических факторов. НЧ FA-Dex-ZMF исследовались путем воздействия на них различных безопасных магнитных полей переменного тока (f = 150 кГц, H = 6, 8 и 10 кА м-1). Калориметрические эксперименты показали, что НЧ достигли желаемого диапазона температур (42–48 °C), подходящего для МГТ. Кроме того, эффективность НЧ FA-Dex-ZMF при МГТ опухолей печени исследовали in vivo на мышах с опухолями печени. Полученные результаты показали, что средний объем опухолей в контрольной группе за период исследования увеличился в 2,2 раза. Напротив, объем опухоли оставался почти постоянным во время лечения в группе МГТ. Результаты показали, что НЧ Zn0,6Mn0,4Fe2O4, конъюгированные с фолиевой кислотой и покрытые декстраном, с саморегулирующейся температурой могут быть многообещающим инструментом для системной МГТ.

В настоящее время магнитные наночастицы (МНЧ) привлекают большое внимание из-за их потенциального применения в различных областях фармакологии и медицины, включая системы доставки лекарств1,2,3, иммуноанализ4, магнитную гипертермическую терапию (МГТ)5,6 и магнитно-резонансную томографию7, 8. МГТ, как новый метод лечения рака, был изучен in vivo для лечения различных видов рака, включая рак легких, молочной железы, предстательной железы, головы и шеи, головного мозга, поджелудочной железы и печени9,10,11,12,13,14,15. Научная основа этого метода лечения — низкая выживаемость раковых клеток при температуре выше 42 °C. Необходимое тепло в этом процессе обеспечивается магнитными наночастицами, которые преобразуют магнитную энергию в тепло, подвергая ее воздействию неинвазивного переменного магнитного поля (АМП). Более того, также было обнаружено, что МГТ при умеренных температурах (40–42 °C) может повысить восприимчивость раковых клеток к другим методам лечения, таким как химиотерапия и лучевая терапия16,17. В Европе МГТ была одобрена в качестве адъювантной терапии при рецидивирующей мультиформной глиобластоме в сочетании с лучевой терапией18. Применение МГТ для лечения рака в настоящее время ограничено доступными и локализованными опухолями, которые могут получать адекватное количество наночастиц путем прямой инъекции19,20. С другой стороны, чтобы получить достаточную концентрацию МНЧ в опухолевой ткани путем внутривенной инъекции, необходимо ввести чрезвычайно высокую дозу коммоциональных наночастиц Fe3O4 (1700 мг Fe/кг)19. Эта проблема может быть связана с невозможностью нацеливания и относительно низким накоплением в опухоли обычных наночастиц Fe3O4 после системной инъекции. Таким образом, создание МНЧ со способностью к системной доставке имеет важное значение для применимости МГТ в лечении различных типов опухолей различной формы и размера. Более того, системное введение наночастиц [внутривенное (ВВ) или внутрибрюшинное (ИП)] является минимально инвазивным по сравнению с прямой инъекцией.

Одной из наиболее эффективных стратегий улучшения накопления наночастиц в опухолевых тканях является конъюгация раковых клеток путем распознавания лигандов на поверхности наночастиц. Это приводит к поглощению наночастиц опухолевыми тканями. Одним из наиболее многообещающих кандидатов для нацеливания наночастиц на рецепторы фолиевой кислоты, сверхэкспрессирующие раковые клетки, является конъюгация фолиевой кислоты (ФК) на поверхности наночастиц21. Другой подход к повышению концентрации МНЧ в опухолевой ткани — последовательные системные инъекции в безопасной дозе. Это может создать соответствующую концентрацию МНЧ в опухолевой ткани22,23. Например, Се и др. сообщили, что магнитные нанокристаллы феррита Mn-Zn, нацеленные на аргинин-глицин-аспарагиновую кислоту, могут повысить температуру опухолей до ~ 40 ° C после однократной внутривенной инъекции наночастиц23. С другой стороны, необходимы шесть повторных инъекций наночастиц, чтобы повысить среднюю температуру опухоли примерно до 43–44 °C и значительно замедлить рост опухоли23.