靶向纳米粒子用于分子成像

肿瘤、心血管和神经系统疾病是发达国家最常见的死亡原因。这是公认的,特别是对于癌症,早期诊断会带来更有利的结果。虽然有各种诊断测试,但成像测试仍然是诊断库的重要组成部分。虽然血液检查可以告知疾病的存在,但成像程序允许定位和可视化患病区域。此外,这些成像程序可以监测治疗反应。

图1所示。影响显像剂性能的纳米颗粒的主要性质。

放射血管造影、磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)和超声是心血管事件诊断的常用手段,也是癌症成像领域的主要手段。选择合适的成像方式需要对诸如空间分辨率、灵敏度、时间分辨率、组织类型和深度等因素进行评估。当这些成像方式结合使用时,可以获得对疾病更彻底的了解。

不同的成像方式是不高度敏感时单独使用的大多数目的。因此,可能有必要使用造影剂来增加手术的敏感性。大多数造影剂是小分子或螯合剂。然而,这些小分子造影剂不能在疾病部位以最佳浓度积累,因为它们通常具有较短的半衰期,并且在大多数情况下不能靶向疾病部位。它们也可通过肾脏排出,对肾功能不全的患者可能引起毒性问题。

纳米粒子代表了下一代显像剂。所述组合物决定可以利用哪些成像模式。为了更快速的临床转化,设计用于临床使用的纳米粒子是理想的。由于纳米颗粒具有大小、形状、表面功能化和组成等可调特性,因此可以设计出适合成像目的的纳米颗粒(图1)。此外,成像纳米颗粒可以靶向疾病部位(图2)。在癌症的情况下,纳米颗粒结合的成像染料不仅可以检测原发肿瘤,还可以检测转移性肿瘤。它们同样可以改善包封剂的药代动力学,限制其毒性,并允许造影剂渗透到病变器官、组织或细胞中。

正常细胞凋亡的紊乱在许多疾病中起着重要作用。细胞凋亡通常被称为程序性细胞死亡。细胞凋亡的意义范围从体内平衡中的正常细胞更新到致病性细胞死亡。增生组织通过细胞凋亡来更新和维持正常的功能。虽然它是缺血性心血管损伤和神经元丢失的发病机制的驱动因素,但在癌症中缺乏细胞凋亡,许多化疗药物以及放射和光热疗法都旨在诱导医源性细胞凋亡。

图2所示。肿瘤靶向纳米粒子成像系统。

细胞凋亡是被研究得最多的细胞过程之一在体外使用凝胶电泳、流式细胞术和显微镜检测细胞凋亡。然而,这些测定法的临床用途不仅受到它们的限制在体外体外自然,但他们无法进行实时监控。由于它在许多过程和治疗中起着重要的作用,因此对它的研究官方manbetx手机版在活的有机体内细胞凋亡显像剂作为一种诊断和预后工具正受到越来越多的关注。在活的有机体内,细胞凋亡的实时检测可以通过早期诊断或监测治疗效果极大地造福患者。

纳米颗粒的定制和多功能将允许它们在目标组织中积累,并选择性地区分健康细胞和凋亡细胞。

Ronak Savla塔玛拉Minko
罗格斯大学欧内斯特·马里奥药学院药学系,
美国新泽西州皮斯卡塔韦市新泽西州立大学

出版

细胞凋亡分子成像的纳米颗粒设计考虑:诊断、预后和治疗价值。
Savla R, Minko T
Adv Drug delivery Rev. 2016年6月29日

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