Nanopartikkel-stabiliserte mikrobobler og fokusert ultrasound for levering av kreftmedisin til tumorer - Karakterisering i den korioallantoiske membran-modellen

Formålet med dette arbeidet var å undersøke oppførselen til nanopartikkel-stabiliserte mikrobobler (NPMBer) når de ble utsatt for pulsert ultralyd (UL) i både normale og kreftutsatte blodkar. Alle NPMB-batcher ble laget av samarbeidspartnere ved SINTEF sin avdeling for bioteknologi og nanomedisin i Trondheim. Disse NPMBene hadde en gjennomsnittlig diameter på 2.2 μm samt en gjennomsnittlig konsentrasjon på 6.0 · 108 MBer/mL. Nanopartiklene (NP) bestod av poly (2-etyl-butyl cyanoacrylat) (PEBCA) og var 100-200 nm i diameter. Korioallantoiske membraner (CAM) fra kyllinger ble utviklet ex ovo og benyttet til å studere ekstravasering og NP-akkumulering i CAMenes blodårer. Effektene som UL hadde på egenskapene til blodkarene ble også studert. For å forberede CAM-kulturene ble befruktede kyllingegg inkubert i veieskip og etter seks dager ble de inokulert med OHS-celler (en cellelinje fra et osteosarkom). På dag 13 etter inkubering ble leveringen av NPer studert ved å bruke sanntids epi-fluorescerende avbildning av blodkarene. Kateterisering av en CAM-blodåre ble utført og 2 MDa fluorescein isocyanat (FITC) dekstraner og NPMBer ble serie-injisert i den, og et annet område av blodkarene ble utsatt for en UL-behandling med en mekanisk indeks (MI) på 0.4. Formålet med dekstranene var å visualisere blodkarene under forsøket. Bildeserier fra eksperimentene ble analysert i Fiji-versjonen av ImageJ. 16 distinkte fenomener ble observert og 12 av dem ble studert nærmere. Tilfeller av både sakte og rask ekstravasering ble observert for en CAM. Forskjellige mønstre av NP-akkumulering ble observert i de øvrige resultatene, i tillegg til at et vaskulært område med begrenset perfusjon viste omfattende akkumulering av NPer i hele det avbildede området. Innsnevring av blodkar og endringer i retning av blodstrøm var vanlige observasjoner i blodårene. En CAM viste spesielt lekke blodkar og mørke flekker før UL-behandling. Kombinasjonen av NPMBer og UL for levering av medisiner til kreftsvulster antas å være en lovende tilnærming, da det ser ut til å utløse de ønskede effektene