Near-infrared light-responsive nano- and micro-platforms for cancer combination therapy
Nano- en microplatformen die reageren op nabij-infrarood licht voor combinatietherapie bij kanker
Hoofdstuk 1 biedt in dit proefschrift van Jiachen Li een historisch overzicht van moderne, laser-gebaseerde fototherapie in de klinische oncologie en volgt de ontwikkeling ervan van de antieke heliotherapie tot geavanceerde, door nanopartikels (NP’s) gemedieerde benaderingen. Vervolgens worden de werkingsmechanismen van fototherapie geïntroduceerd, met name fotothermische therapie (PTT) en fotodynamische therapie (PDT).
Hoofdstuk 2 bespreekt het immunotherapieplatform op basis van poreuze silicium-NP’s (PSiNP’s) en poreuze silica-NP’s. Dankzij hun hoge oppervlak, instelbare poreuze structuur, eenvoudige oppervlaktefunctionaliseerbaarheid, intrinsieke immunogeniciteit en biologische afbreekbaarheid zijn zij veelbelovende dragers voor antigeenafgifte.
Hoofdstuk 3 introduceert een biomimetisch nanovaccin dat is vervaardigd door NIR-lichtresponsieve, fotothermische PSiNPs@Au-NP-kernen te coaten met kankercelmembraan (CCM). Deze structuur maakt een sterke, specifieke antitumorimmuunactivatie mogelijk, terwijl systemische ontsteking wordt geminimaliseerd dankzij de zwak immunostimulerende PSiNPs@Au-NP-kernen.
Hoofdstuk 4 presenteert een injecteerbaar bimetallisch microsfeerdepot, vervaardigd via microfluïdica en fotokruislinking, aangeduid als HTAI. Het depot is ontworpen voor gefaseerde afgifte en geeft eerst Fe³⁺ vrij om ferroptose te initiëren, katalytisch O₂ te genereren en redoxstress te veroorzaken, waardoor de tumor wordt gesensitiseerd voor vervolgbehandelingen. De geïncorporeerde Au-NP’s blijven in het HTAI-microsfeerdepot aanwezig om een duurzame fotothermische werking onder NIR-laserbestraling te leveren.
Hoofdstuk 5 introduceert een nano-in-micro microsfeerdepot, ontworpen voor de lokale behandeling van agressieve triple-negatieve borstkanker (TNBC), genaamd cPAG. De cPAG combineert hoge geleidbaarheid, door NIR-licht geïnduceerde fotothermische verhitting (geleverd door Au@GelMA-microsferen), O₂- en ROS-generatie (gekatalyseerd door geladen mangaanoxide-nanobloemen) en activatie van de aangeboren immuniteit (geïnitieerd door een co-geladen agonist).