INC之Rutka教授：超越前沿的恶性脑瘤纳米外科切除术( 三 )

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有常规的、非焦点的破坏 BBB 的策略，以及这些包括使用渗透压剂，例如甘露醇，递送通过动脉内到达大脑颈动脉，或使用缓激肽系统类似物，如RMP-7 ，通过受体介导的机制增强 BBB 的渗透性。然而，普遍增强的渗透性的 BBB 可能有意外后果，因为 BBB 服务保护大脑免受系统性毒素。这就是为什么，最近一段时间，重点放在了焦点上破坏 BBB 以增强局部递送治疗剂到脑瘤。一种集中破坏 BBB 的技术是使用经颅聚焦超声（FUS）。该策略采用聚焦低频超声产生非破坏性的波浪循环微泡的振荡。机械能通过这些振荡传递改变超微结构特征BBB ，导致焦点增强渗透性。
为了增强纳米颗粒向大脑的输送， Etame 等人使用尾静脉注射微泡,其次是磁共振引导聚焦超声 (MRgFUS)在大鼠模型中以促进通过穿过 BBB 的纳米粒子和以提高大脑半球集中度（图 4）。这种方法中使用的微气泡是作为脂质包裹的全氟化碳气体球产生的直径为 1 5 μm 。使用这个技术，作者表明他们可以实现 3 倍的增长， MRgFUS 治疗的大脑半球中的金纳米粒子与未经处理的对照半球。另一种潜在的技术可以用来绕过BBB ，并提高大脑中的纳米粒子浓度，包括使用增强对流递送（CED），其中纳米颗粒直接注入大脑使用静水压力。这种技术已经成功地用于交付量子点和药物和抗体偶联的纳米粒子实验性脑肿瘤。

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图4：磁共振引导聚焦超声破坏大鼠模型中的血脑屏障。
3、改善交付功能化 SERS 纳米粒子缀合物
GBM的特异性未来可能会通过在 SERS 纳米粒子表面涂上识别突出显示的抗体来改善肿瘤细胞靶向细胞表面抗原。如果是GBM ，表皮生长因子受体 (EGFR) 经常发生突变和过度表达。 Diaz等人进行表面涂层使用抗EGFR受体的SERS纳米颗粒（帕尼单抗），随后将 MRgFUS 递送至大鼠模型中的 GBM 细胞。这些作者能够展示尺寸为 120 nm 的功能化 SERS 纳米粒子是优先被 GBM 细胞吸收在体内，提高了肿瘤特异性靶向的明显可能性SERS 纳米粒子可能是有用的未来的方法（图 5）。

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图5：使用近红外 SERS 功能化金纳米粒子对多形性胶质母细胞瘤细胞进行光学跟踪。
他们还表明，纳米粒子可以递送至EGFR阳性肿瘤前沿或侵袭性细胞GBM 前面。作为 GBM 最经常在边缘复发肿瘤细胞之间的界面和正常的大脑，可靠和准确瞄准此类入侵使用功能化的 GBM 细胞 SERS纳米粒子可以证明对这些侵入性细胞具有细胞毒性，并避免需要切除正常大脑区域的肿瘤，尤其是在接近至关重要的神经解剖学通路时。