Journal de la nanomédecine et de la découverte biothérapeutique
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Abstrait

Approches théranostiques anticancéreuses pour l'administration de médicaments in vitro et in vivo

Subhra Mohapatra

La dernière décennie a été marquée par des avancées significatives dans les approches d'administration de médicaments anticancéreux, bien que de nombreux défis subsistent, notamment la disponibilité limitée de nano- et bio-matériaux, l'absorption et la libération de médicaments à partir des endosomes, le ciblage des médicaments vers les cellules ou tissus malades souhaités et le manque de modèles traduisibles pour étudier l'administration de médicaments. Pour relever ces défis, nous avons développé et testé un certain nombre de nouvelles approches d'administration de médicaments. À cette fin, nous avons d'abord développé une plate-forme d'administration de médicaments déclenchée par le proche infrarouge (NIR) basée sur l'oxyde de graphène chimiquement réduit modifié au chitosane (CRGO) incorporé dans un nanogel thermosensible (CGN). Le CGN a présenté un effet thermique induit par le NIR similaire à celui du CRGO, des caractéristiques thermo-réactives réversibles à 37-42 °C et une capacité de charge élevée en chlorhydrate de doxorubicine (DOX) (48 % en poids). Le nanogel chargé en DOX a libéré la DOX plus rapidement à 42 °C qu'à 37 °C. Deuxièmement, comme la combinaison de la chimiothérapie et de la thérapie génique est l'une des stratégies les plus prometteuses pour le traitement du cancer, nous avons développé une plateforme de nanoparticules de graphène magnétique fonctionnalisées au chitosane (CMG) pour l'administration simultanée de gènes/médicaments et de SPIO à la tumeur. Les résultats de ces études ont indiqué que les CMG fournissent une plateforme théranostique robuste et sûre, qui intègre l'administration ciblée de médicaments géniques et de médicaments chimiothérapeutiques et une imagerie par résonance magnétique améliorée des tumeurs. De plus, comme les agents de contraste au gadolinium (Gd) qui sont principalement utilisés pour l'imagerie par résonance magnétique T1, ont une toxicité élevée et des effets secondaires potentiels, notamment la fibrose systémique néphrogénique, nous avons développé des agents de contraste T1 alternatifs, tels que le Mn pour l'imagerie pulmonaire. Nous rapportons ici la conception et la synthèse de nanoparticules micellaires lipidiques multifonctionnelles (LMN) contenant de l'oxyde de manganèse (M-LMN) pour l'IRM qui peuvent également être utilisées pour l'administration d'ADN et de médicaments. Enfin, nous avons développé un modèle in vitro de plateforme de culture tumorale pour tester l'administration de médicaments aux tumeurs qui imite étroitement les tumeurs in vivo. Prises ensemble, ces avancées devraient conduire à une meilleure administration de médicaments anticancéreux contre les cancers.