Nanopartículas de Fluoruro de Cerio Funcionalizadas con Flavina Mononucleótido Nuevas para Terapia Fotodinámica Mejorada Selectiva Inducida por Rayos X
Autores: Kornienko, Anastasia I.; Teplonogova, Maria A.; Shevelyova, Marina P.; Popkov, Matvei A.; Popov, Anton L.; Ivanov, Vladimir E.; Popova, Nelli R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La terapia fotodinámica inducida por rayos X (X-PDT) representa un nuevo método prometedor para el tratamiento del cáncer. Se ha propuesto un nuevo tipo de nanoscintilador basado en nanopartículas de fluoruro de cerio (CeF) modificadas con mononucleótido de flavina (FMN). Se ha desarrollado un método para sintetizar nanopartículas CeF-FMN, lo que permite la producción de nanopartículas coloidales y esféricas con un diámetro aproximado de 100 nm, baja polidispersidad y un alto rendimiento cuántico de fluorescencia de 0.42. Se ha demostrado que las nanopartículas CeF-FMN exhiben actividad redox inducida por radiación dependiente del pH cuando se exponen a rayos X. Esta actividad resulta en la generación de especies reactivas de oxígeno, que está asociada con las propiedades de scintilación del cerio y la transferencia de electrones al FMN. Se ha demostrado que las nanopartículas sintetizadas exhiben una citotoxicidad mínima hacia células normales (fibroblastos NCTC L929), pero son más tóxicas para las células tumorales (carcinoma epidermoide A431). Concurrentemente, las nanopartículas sintetizadas (CeF y CeF-FMN) demuestran un pronunciado efecto radiosensibilizador selectivo en células tumorales a concentraciones de 10 y 10 M, lo que resulta en una reducción significativa de su actividad clonogénica, aumentando la radiosensibilidad de las células cancerosas en 1.9 veces tras la irradiación con rayos X a una dosis de 3 a 6 Gy. En el contexto de las células normales, estas nanopartículas cumplen la función de antioxidantes, manteniendo un alto nivel de actividad clonogénica. Los nanoscintiladores funcionales basados en fluoruro de cerio pueden ser utilizados como parte de las últimas tecnologías para el tratamiento de tumores en el marco de la X-PDT.
Descripción
La terapia fotodinámica inducida por rayos X (X-PDT) representa un nuevo método prometedor para el tratamiento del cáncer. Se ha propuesto un nuevo tipo de nanoscintilador basado en nanopartículas de fluoruro de cerio (CeF) modificadas con mononucleótido de flavina (FMN). Se ha desarrollado un método para sintetizar nanopartículas CeF-FMN, lo que permite la producción de nanopartículas coloidales y esféricas con un diámetro aproximado de 100 nm, baja polidispersidad y un alto rendimiento cuántico de fluorescencia de 0.42. Se ha demostrado que las nanopartículas CeF-FMN exhiben actividad redox inducida por radiación dependiente del pH cuando se exponen a rayos X. Esta actividad resulta en la generación de especies reactivas de oxígeno, que está asociada con las propiedades de scintilación del cerio y la transferencia de electrones al FMN. Se ha demostrado que las nanopartículas sintetizadas exhiben una citotoxicidad mínima hacia células normales (fibroblastos NCTC L929), pero son más tóxicas para las células tumorales (carcinoma epidermoide A431). Concurrentemente, las nanopartículas sintetizadas (CeF y CeF-FMN) demuestran un pronunciado efecto radiosensibilizador selectivo en células tumorales a concentraciones de 10 y 10 M, lo que resulta en una reducción significativa de su actividad clonogénica, aumentando la radiosensibilidad de las células cancerosas en 1.9 veces tras la irradiación con rayos X a una dosis de 3 a 6 Gy. En el contexto de las células normales, estas nanopartículas cumplen la función de antioxidantes, manteniendo un alto nivel de actividad clonogénica. Los nanoscintiladores funcionales basados en fluoruro de cerio pueden ser utilizados como parte de las últimas tecnologías para el tratamiento de tumores en el marco de la X-PDT.