卵巣腫瘍を標的とした超音波イメージングおよび治療のための、ペルフルオロペンタンをロードしたタンパク質ナノ粒子に基づくpHおよび音響応答プラットフォーム

はじめに

卵巣がんは、世界で最も致命的な女性のがんの1つです[1,2,3]。卵巣がんの治療は、依然として放射線療法、化学療法、手術、およびその他の補助療法に臨床的に依存しています[4、5、6]。ただし、これらの戦略の欠点は、患者の生存率の改善を妨げ続けています。これらの欠点を克服するには、より効果的で安全な診断方法が必要です。近年、画像と治療法を単一の治療プラットフォームに統合することがホットな話題として浮上しています[7,8,9]。

超音波（US）技術は、その非侵襲性、非放射性、低コスト、および特定の特性により、臨床診断および腫瘍治療で広く使用されています[10、11、12]。ここ数十年で、効果的な腫瘍の診断と治療のために、米国の画像診断と治療機能を備えた音響応答プラットフォーム（ARP）が開発されました[13、14、15、16]。 ARPには、主にマイクロバブルまたはナノバブル（MBまたはNB）およびナノ粒子（NP）ベースのプラットフォームが含まれます[16、17]。これらのARPの中で、MBまたはNBは優れた音響応答能力を示しますが、サイズが大きいため、生体内の組織浸透が弱く、サンプルの安定性が低くなります。 NPは、サイズが小さいため、組織透過性が強く、薬物動態サイクルが長くなります。ただし、NPの音響応答機能には制限があります。したがって、安定性が高く、応答性が高い、小型のARPを設計することが急務です。

液体フルオロカーボンは、外部刺激に応答して液相気相転移を起こします[18、19]。ナタリアらは、液体フルオロカーボンを含むナノエマルジョンを開発し、低強度集束超音波（LIFU）下で音響液滴気化（ADV）効果を生み出しました[20、21、22]。エマルジョンは気泡を形成し、同時に薬物放出を引き起こし、それによって腫瘍治療を可能にしました。しかし、液体フルオロカーボンの周りに巻かれたシーリング材の層は、腫瘍治療に必要な超音波の強度と時間を増加させ、周囲の健康な組織に損傷を与えました。したがって、液体フルオロカーボンキャリアのさらなる最適化が求められています。

この研究では、液体フルオロカーボンパーフルオロペンタン（PFP）をロードしたフェリチン（FRT）ナノ粒子を開発し、さらに腫瘍標的分子の葉酸（FA）と組み合わせてFA-FRT-PFPを形成しました。フェリチンは生体適合性の高い内因性ナノケージタンパク質であり、pH感受性を示します[23、24、25]。タンパク質は酸性環境で分解でき、アルカリ性環境で再集合できます。これにより、pHの変化に応じてフェリチンの負荷と放出を制御することができます[26、27、28]。 PFPは、29 ^o の沸点を示す頻繁に使用される相変態材料です。 Ｃ．低沸点は、ＨＩＦＵよりも安全であるＬＩＦＵによる容易な相変態を容易にした。 PFPをフェリチンにロードし、得られたFA-FRT-PFPの直径は約47.3±2.8 nmで、生理的溶液および温度で高い安定性を示しました。結果によると、FA-FRT-PFPには次の利点があります。（1）pHを酸性から中性に変更することでPFPをFRTに簡単にロードできます。 （2）低強度集束超音波下（LIFU、2 W / cm ² 、3分）およびpH =5.0の場合、FA-FRT-PFPはPFPを放出し、相変化を起こして、音響液滴気化（ADV）を通じて米国のイメージング信号を強化します。 3）長期のLIFU照射（4分）およびpH =5.0の下で、FA-FRT-PFPから放出されたPFPは爆発し、壊死によって腫瘍細胞を効果的に破壊できる物理的衝撃波を生成しました。私たちの知る限り、これは米国の腫瘍セラノスティクスとしてFRTにPFPをロードする最初の例です。これらの結果は、FA-FRT-PFP + LIFUが統合された腫瘍の診断と治療のための新しい戦略であることを示しています。

材料と方法

資料

アガロースゲル、フェリチン（FRT）、葉酸（FA）、およびペルフルオロペンタン（C ₃ F ₈ 、PFP）はSigma（セントルイス、ミズーリ州、米国）から購入しました。 NH ₂ -PEG ₂₀₀₀ -FAおよびNH ₂ -PEG ₂₀₀₀ -COOHは、Xi’an Ruixi Biotechnology Co.、Ltd。（中国）から供給されました。 1-エチル-3-（3-ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（EDC）およびN-ヒドロキシスクシンイミド（NHS）は、Thermo Fisher Scientific（米国、マサチューセッツ州ウォルサム）から購入しました。細胞計数キット-8（CCK-8）は、同仁堂研究所（熊本県）から入手しました。ダルベッコの改良イーグル培地（DMEM）、リン酸緩衝生理食塩水（PBS）、ペニシリン-ストレプトマイシン、トリプシン-EDTA、およびウシ胎児血清（FBS）は、Gibco（Grand Island、NY、USA）から購入しました。

細胞培養

ヒト卵巣癌細胞株SK-OV-3は、中国科学アカデミーの上海細胞生物学研究所から提供されました。正常な卵巣上皮細胞HUM-CELL-0088は、中国の武漢にあるPriCellsから入手しました。細胞は、１０％ウシ胎児血清および１％ペニシリン－ストレプトマイシン溶液を含むＤＭＥＭ培地で培養された。細胞は、5％CO ₂ を含む加湿雰囲気のインキュベーター内で維持されました。 37℃で

FA-FRT-PFPの準備

まず、標的分子FAがエステル化反応によってFRTと結合しました[29]。簡単に言うと、NH ₂ -PEG ₂₀₀₀ -FA（10 mg）およびFRT溶液を、EDC（5 mg / mL）およびNHS（20 mg / mL）の存在下で混合しました。わずかに攪拌しながら室温で３時間反応させた後、混合物を蒸留水（ＭＷカットオフ＝ １．２ｋＤａ）に対して２４時間透析することにより精製した。得られた溶液はFA-FRTナノ粒子でした。第二に、FRTの空洞へのPFPのローディングは、タンパク質の変性と再生のプロセスで準備されました[30]。簡単に説明すると、FA-FRTを5 mLPBSで2mg / mLに希釈し、室温で30分間わずかに攪拌しながらpH =5.0に調整し、FRTが完全に解離するようにしました。その後、500μlのPFPを氷浴中の溶液に添加し、氷浴中80Wで合計5分間5秒間休止させてパルス超音波処理を行いました。超音波処理後、混合物のpH値を中性に調整しました（pH =7.4）。 PFPは油性で水に溶けないため、過剰なPFPは液体分離により容易に除去され、FA-FRT-PFPになりました。 FRT-PFPは、NH ₂ を変更することを除いて、同様の方法で作成されました。 -PEG ₂₀₀₀ -FAからNH ₂ -PEG ₂₀₀₀ -COOH。

FA-FRT-PFPの特性評価

ナノ粒子のサイズとゼータ電位は、ゼータサイザー（Malvern、NanoZS、英国）によってテストされました。 FA-FRT-PFPの形態は、透過型電子顕微鏡（TEM、日立、日本）および倒立蛍光顕微鏡（オリンパス、日本）によって観察されました。ナノ粒子の化学構造は、フーリエ変換赤外分光法（Bruker Tensor 27、Bruker Optik、エットリンゲン、ドイツ）によって検出されました。 FA-FRT-PFPの細胞取り込みは、共焦点レーザー走査顕微鏡（LEXT OLS4100、オリンパス、日本）によって検出されました。 FITC / PI二重染色細胞は、フローサイトメトリー（BD、フランクリンレイクス、ニュージャージー州、米国）によって分析されました。

pHおよび超音波応答性ガス生成のパフォーマンス

pH =5.0および7.5条件のFA-FRT-PFPに、異なる音響インテンシティのLIFU（1.5および2.0 W / cm ² ）を照射しました。 ）およびアガロースゲルモデルでのさまざまな合計時間（1、2、3、および4分）で、米国の画像が5〜12 MHzの周波数と機械的指数（イタリアのEsaote Mylab 90）で米国の機器によって観察されました。 MI）0.06。その後、FA-FRT-PFPの出現を光学顕微鏡で観察しました。米国の画像における関心領域の米国の強度は、ImageJソフトウェアによって分析されました。

セルラー取り込み

簡単に説明すると、1mgのFITCを1mLのDMSOに溶解し、FRT-PFPおよびFA-FRT-PFPと穏やかに攪拌しながら30分間混合しました。次に、混合溶液を脱イオン水中で一晩透析して、遊離のＦＩＴＣおよびＤＭＳＯを除去し、ＦＩＴＣ標識ナノ粒子を得た。次に、SK-OV-3および正常卵巣細胞（HUM-CELL-0088）細胞を培地中で24時間培養した後、遊離FITC、FITC標識FRT-PFPおよびFA-FRT-PFPをSK-OV-3細胞を5時間。さらに、FITC標識FA-FRT-PFPをFAで前処理したSK-OV-3細胞と5時間インキュベートしました。細胞をPBSで3回洗浄し、4％パラホルムアルデヒドで固定し、0.2 mg / mLのDAPI溶液で10分間染色しました。細胞は、蛍光画像をキャプチャするために共焦点レーザー走査顕微鏡によって画像化されました。蛍光シグナルはフローサイトメーターによって定量化されました。

超音波イメージングinvitro

SK-OV-3細胞をFAフリー培地で24時間培養した後、PBS、FRT-PFP、FA-FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FAをSK-OV-3細胞とインキュベートしました。 6時間。細胞を収集し、アガロースゲルと混合した後、細胞にLIFUの有無にかかわらず3分間照射しました（1秒間オンおよび1秒間休止して合計3分間、1 MHz、2.0 W / cm ² ）。ついに、米国の画像がキャプチャされました。

インビトロ抗がん効果

SK-OV-3細胞を96ウェルプレートに1×10 ⁴ の密度で播種しました。 細胞/ウェル、および24時間付着させた。 FA-FRTの細胞毒性については、さまざまな濃度（0、20、40、100、200、および500μg/ mL）のFA-FRTをSK-OV-3細胞とともに培養しました。 24時間の処理後、細胞を10％CCK-8を含むDMEM培地で20分間インキュベーターで処理しました。波長450nmでの細胞の吸光度をマルチモードプレートリーダー（Thermo Scientific）で検出し、細胞の生存率を評価しました。さらに、SK-OV-3細胞と正常な卵巣細胞（HUM-CELL-0088）をPBS、FRT-PFP、FA-FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FAで3時間処理した後、 LIFUによる照射（1秒間、1秒間の休止で合計4分間、1 MHz、2.0 W / cm ² ）。処理した細胞をさらに21時間インキュベートした。対照として、LIFUなしで、細胞をPBS、FRT-PFP、FA-FRT-PFPおよびFA-FRT-PFP + FAで24時間処理しました。その後、処理した細胞の生存率をCCK-8アッセイで検出しました。

細胞死分析

細胞死のタイプを評価するために、SK-OV-3細胞を5×10 ⁴ の密度で6ウェルプレートに播種しました。 細胞/ mL。 24時間後、細胞をPBS、FRT-PFP、FA-FRT-PFPおよびFA-FRT-PFP + FAで3時間処理し、次にLIFUを照射しました（1秒間、1秒間休止して合計4時間）。最小; 1 MHz; 2.0 W / cm ² ）。処理した細胞をさらに23時間インキュベートした。コントロールとして、細胞をPBS、FRT-PFP、FA-FRT-PFPおよびFA-FRT-PFP + FAで、LIFUの非存在下で24時間処理しました。細胞をトリプシン処理し、1500× g で遠心分離しました。 3分間、氷冷PBSで3回洗浄した後、200mLの結合バッファーに再懸濁しました。その後、5μLのアネキシンV-FITCと10μLのPIを添加し、暗所で15分間細胞とインキュベートしました。染色された細胞は、フローサイトメーターを使用して分析されました。

ウエスタンブロッティング

ウエスタンブロッティングは以前の文献に従って実施された。細胞を40μg/ mLのPBS（コントロール）、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびLIFU照射（2.0 W / cm ^{2 、4分）およびさらに21時間のインキュベーション。次に、処理した細胞をRIPAバッファー（Sigma）で溶解しました。 Laemmliサンプルバッファーを含む50マイクログラムの各タンパク質を5分間煮沸し、SDS-PAGEにかけました。セミドライトランスブロット（Bio-Rad Laboratories）を使用して、タンパク質をPVDFメンブレン（Bio-Rad Laboratories）に転写しました。ブロットは、最初に2％ミルクまたは2％BSA（リン酸化特異的抗体の場合）を含むTBSブロッキングバッファーで室温で1時間インキュベートし、次にTBSTで希釈したそれぞれの一次抗体（0.1％Tween20および2％BSAを含む）とともにインキュベートしました。 4°Cで一晩。続いて、ブロットを洗浄し、TBSTで適切な二次抗体（Santa Cruz）とインキュベートし、SuperSignal West Pico化学発光基質（Thermo）を使用して検出しました。}

統計分析

すべてのデータは平均±標準偏差として表されます。統計分析は、スチューデントのt検定を使用して実行されました。 * P <0.05、** P <0.01は統計的に有意であると見なされました。

結果と考察

FA-FRT-PFPの準備と特性評価

FA-FRT-PFPが合成され、腫瘍治療に使用されました（図1）。相変態液滴は、FRTのpH誘導性の可逆的分解および再組み立てを通じてFRTにロードされました。 LIFUによって誘発された音響液滴気化（ADV）を備えたPFPが細胞に送達され、超音波造影剤として機能しました。図2a–cは、球状の形態のFRT、FRT-PFP、およびFA-FRT-PFPのTEM画像を示しています。 FRT、FRT-PFP、およびFA-FRT-PFPの平均粒子サイズはそれぞれ6.9±0.3 nm、43.8±1.6 nm、および47.3±2.8 nmであり（図2d）、PFPローディングおよびFAコンジュゲーションがFRTのサイズ。 FRTおよびFA-FRT-PFPの平均ゼータ電位は、それぞれ-43.2±3.1 mV、-46.9±2.2 mV、および-41.5±2.7 mVでした（図2e）。さらに、FAとFRTの結合は、追加ファイル1：図S1に示すようにFT-IRによって特徴づけられました。 FT-IRスペクトルは、〜1110 cm ^-1 に吸収帯を示しました。 PEGの振動C–O–Cエーテル結合に対応する可能性があります。 〜1601cm ^-1 に吸収ピーク および〜1710cm ^-1 PEGおよびFRT、ならびに–COOHおよび–CONH ₂ からの振動C =O結合に属します FAとFRTの; 〜2820cm ^-1 のバンド 、〜2920cm ^-1 、および〜2950cm ^-1 –CH ₂ の非対称および対称C–Hストレッチ振動に対応します。 FAとPEGの; 〜1440cm ^-1 に吸収ピーク FAのフェニル環に関連付けられています。この結果は、FAとFRTの結合が成功したことを示しています。 28日間の保存期間中、水、PBS、生理食塩水、およびFBS中のFA-FRT-PFPのサイズとPDIは有意な変化を示さず（図3a、b）、FA-FRT-PFPが優れた安定性を示すことを示しています。図3cは、25 ^o の範囲のさまざまな温度でのFA-FRT-PFPのサイズ変化を示しています。 C〜45 ^o C. FA-FRT-PFPのサイズは、温度を25〜40°Cに下げてもほとんど変化しませんでした。これは、FA-FRT-PFPが40 ^o 未満で高い安定性を示すことを示しています。 C.温度が45°Cに達したとき、FA-FRT-PFPのサイズは42.1nmから6nmの範囲でした。これは、FA-FRT-PFPのPFPが激しいガス化を受け、ナノ粒子が破裂したためと考えられます。 FA-FRT-PFPのガス化温度が29 ^o から上昇しました C（常圧下でのPFPのガス化温度）から45 ^o C、おそらくFRTシェルのカバレッジが原因です[21、31、32、33]。

FA-FRT-PFPの合成と腫瘍セラノスティクスへの応用の概略図

a – c FRT、FRT-PFP、およびFA-FRT-PFPのTEM画像。 d 、 e FRT、FRT-PFP、およびFA-FRT-PFPのサイズとゼータ電位分布

a 、 b 水、PBS、生理食塩水、およびFBS中のFA-FRT-PFPの28日間にわたるサイズとPDIの変化。 c 25 ^o からのさまざまな温度でのFA-FRT-PFPのサイズ変化 C〜45 ^o C

pHおよびLIFU応答性米国の強化

FA-FRT-PFPの米国のファントム実験は、さまざまなpH値とLIFUパワー強度で実行されました。図4aに示すように、LIFU照射がない場合（前）、US信号はすべてのグループで弱かった。 LIFU照射の3分後のpH7.5で、FA-FRT-PFPは1.5および2.0 W / cm ² の両方で低いUS信号を示しました。 、同じLIFU照射時間でpH =5.0の場合、FA-FRT-PFPのUS信号強度はより強くなりました。これは、FA-FRT-PFPが時間および音響強度に依存するADV効果を示したことを示しています。これは、pH =5.0で、FA-FRT-PFPが分解してPFPを放出し、相変態が起こりやすくなったためです。興味深いことに、LIFU照射時間を4分に延長すると、pH =5.0および2.0W / cm ² でのFA-FRT-PFP LIFUのは、より低い照射時間でのそれと比較して弱いUS信号強度を持っていました。これは、おそらくこの条件でのLIFUが強すぎて、気泡の破裂を誘発するためです。これらの結果は、FA-FRT-PFPがPFPを放出し、2.0 W / cm ² で相変態と爆発を引き起こす可能性があることを示しています。 pH =5.0でのLIFU照射の。 US強度の結果を図4b、cに示します。図4d–gは、3分間のLIFU照射（2.0 W / cm ² ）後のFA-FRT-PFP溶液の形態を示しています。 ）およびpH =7.5および5.0で。 FA-FRT-PFP、pH =5.0および2.0W / cm ² LIFUは大きな泡を生成し、調査結果をさらに検証しました。

a さまざまなpH値でアガロースゲルと混合され、さまざまなLIFUパワー強度で照射されたFA-FRT-PFPの米国の画像。 b 、 c a の米国信号の対応する統計データ 。 d – g さまざまなpH値でアガロースゲルと混合され、2.0 W / cm ² で照射されたFA-FRT-PFPの光学顕微鏡画像 3分間

細胞の取り込み

図5は、FA-FRT-PFPの細胞取り込み能力を示しています。遊離FITC処理細胞はごくわずかな蛍光を示しましたが、FA-FRT-PFPに標識した後、強い蛍光シグナルが明らかになり、FA-FRT-PFPが強い細胞取り込み能力を持っていることを示しています。 FAとプレインキュベートしたFRT-PFP処理およびFA-FRT-PFP処理細胞は、より弱いFITC蛍光を示しました。これはさらに、FAがナノ粒子のアクティブなターゲティングを強化することを示しました。さらに、FA-FRT-PFPはFCMと同等の取り込み挙動を示しました（図5c、d）。 FA-FRT-PFPの取り込み率は46.5±2.8％であり、遊離FITC（対照）、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FAよりも有意に高かった。さらに、追加ファイル1：図S2は、正常な卵巣細胞におけるナノ粒子の細胞取り込みを示しています。 FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPグループの間に細胞取り込みに有意差はありません。これは、正常な卵巣細胞（HUM-CELL-0088）がSK-OV-3細胞と比較してFA受容体の発現が低いことが原因である可能性があります。

細胞への取り込み。 a 、 b 遊離FITCおよびFITC標識FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPで処理された細胞の共焦点蛍光画像。緑と青の色は、それぞれFITCとDAPIの蛍光を表しています。スケールバー=25μm。 c 、 d 遊離FITCおよびFITC標識FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPで処理された細胞内のFITC蛍光シグナルおよび対応する統計データ

インビトロ超音波イメージング

FA-FRT-PFPがinvitroでADVによる超音波イメージングを強化することを確認するために、ナノ粒子を細胞と5時間インキュベートし、LIFU（2.0 W / cm ² ）の有無にかかわらず照射しました。 ）。 LIFU照射がない場合の図6aに示すように、すべてのテストグループの細胞は超音波信号の増強を示さなかったが、LIFU照射後、FA-FRT-PFP処理細胞は対照FRT-PFPおよびFA-FRTと比較して高いUS強度を示した-それぞれPFP + FAグループ。超音波イメージングでは、ImageJソフトウェアを使用してグレースケール値の定量分析を計算しました。結果は、FA-FRT-PFP処理細胞のUS強度が2.0 W / cm ² のLIFU照射後に増強されたことを示す、USイメージングデータ（図6b）と一致していました。 3分間。 FA-FRT-PFPは細胞に入り、リソソームの酸性環境（pH =〜5.0）で分解され、PFPを細胞質に放出します[34、35]。 LIFU照射後、PFPは液滴からガスへの相変態を容易に生成し、これにより米国の強度が向上しました。

invitroでの超音波イメージング。 a 超音波画像と対応する統計データ（ b ）PBS（コントロール）、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPで処理した細胞（LIFU照射ありまたはなし）（2.0 W / cm ² 、3分）

インビトロ抗がん効果と細胞死分析

図7aは、最大0.5 mg / mLの濃度でのFA-FRT-PFPの細胞毒性を示しています。 LIFU照射がない場合、FA-FRT-PFPはSK-OV-3細胞の生存率の明らかな抑制を示さなかった。 CCK-8アッセイを使用して、LIFUと組み合わせたFA-FRT-PFPの抗がん効果を分析しました。図7bに示すように、LIFU照射がない場合、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPは、対照群と比較して顕著な細胞毒性を示さなかった。 4分間のLIFU照射と組み合わせると、FA-FRT-PFPはFRT-PFP、FA-FRT-PFP + FAよりも高い有意な細胞毒性を示し、ピーク細胞阻害率は40μg/ mLで90％に近づきました。これは、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FAと比較して、FA-FRT-PFPが細胞質に取り込まれやすく、次にリソソームに取り込まれることが原因である可能性があります。リソソームの酸性環境では、FA-FRT-PFPはPFPを細胞質に放出しました。 LIFU照射の4分下で、放出されたPFPはガス化し、キャビテーションと破裂を引き起こし、一連の物理的衝撃力を生成し、腫瘍の殺傷効果を大幅に強化しました[36、37、38]。さらに、追加ファイル1：図S3は、正常な卵巣細胞におけるナノ粒子の細胞毒性を示しています。 FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPグループの間に、LIFUと組み合わせた場合の細胞毒性に有意差はありません。結果は、HUM-CELL-0088細胞のFA受容体発現が低く、FAターゲティング効果を示さなかったことが原因である可能性があります。

インビトロ抗癌効果。 a 異なる濃度のFA-FRT-PFPとの24時間のインキュベーション後のSK-OV-3細胞の細胞生存率。 b 40μg/ mLのPBS（コントロール）、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびFA-FRT-PFPで処理したSK-OV-3細胞の細胞生存率（LIFU照射ありまたはなし）（2.0 W / cm ² 、4分）およびさらに21時間のインキュベーション

図8a、bに示すように、LIFU照射がない場合、細胞はすべてのグループで最小限の細胞死を示しました。 LIFU照射の4分後、FA-FRT-PFP処理細胞は、LIFPによって誘発されたPFPキャビテーションまたはバブルブラストによって生成された物理的衝撃波により、他のグループと比較して有意な壊死（〜91.6％）を示しました。さらに、追加ファイル1：図S4は、細胞のTNFタンパク質発現レベルを示しています。 LIFUがないと、細胞はTNFタンパク質をほとんど発現しませんでした。 LIFUを使用している間、FA-FRT-PFPグループの細胞はFRT-PFPおよびFA-FRT-PFP + FAグループの細胞と比較して高レベルのTNF発現を示し、TNFタンパク質が重要なFA-FRT-PFPであることを示しています+ LIFUによって誘発される死に関連するタンパク質[39]。優れたinvitro癌治療効果[40,41,42]に基づいて、FA-FRT-PFPはinvivoでの将来の癌治療に有望です。

a フローサイトメトリー分析および40μg/ mLのPBS（コントロール）、FRT-PFP、FA-FRT-PFP + FA、およびLIFUの有無にかかわらずFA-FRT-PFPで処理されたSK-OV-3細胞の対応する統計データ照射（2.0 W / cm ² 、4分）およびさらに23時間のインキュベーション

結論

要約すると、FAターゲット分子（FA-FRT-PFP）で修飾されたFRTベースおよびPFPロードの相転移ナノ粒子の開発に成功しました。新規の標的米国セラノスティックとして、FA-FRT-PFPには複数の利点がありました。（1）FA-FRT-PFPはナノスケールの粒子サイズを持っていました。 （2）FRTは担体として使用され、酸性および中性条件でそれぞれPFP液滴をアップロードおよび放出するために、分解および再組み立てすることができました。 （3）3分間のLIFU支援と酸性条件下で、FA-FRT-PFPはPFPを放出し、ADVを介して相変態を生成しました。これにより、米国のコントラストが大幅に向上する可能性があります。 （4）LIFUおよび酸性環境による4分間の照射下で、放出されたPFPは細胞内の「爆発効果」を容易に誘発し、物理的な抗腫瘍特性をもたらします。これらの結果は、LIFU支援を備えたFA-FRT-PFPが、超音波分子イメージングおよび腫瘍治療のための新しい戦略を提供することを示しています。

データと資料の可用性

この原稿でなされた結論は、この論文で提示され示されているすべてのデータに基づいています。

略語

ADV：

音響液滴の気化

ARP：

音響応答プラットフォーム。

CCK-8：

細胞計数キット-8

EDC：

1-エチル-3-（3-ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド

FA：

葉酸

FBS：

ウシ胎児血清

FITC：

フルオレセインイソチオシアネート

FRT：

フェリチン

LIFU：

低強度集束超音波

NHS：

N-ヒドロキシスクシンイミド

PFP：

ペルフレナペント

米国：

超音波