Synergistische Chemo-Photothermotherapie mit auf Thiol-funktionalisiertem mesoporösem Silica unterstützten Gold-Nanorods zur Behandlung von Lungenkrebs

Zusammenfassung Die Krebstherapie erfordert die Entwicklung neuartiger und effektiver Behandlungsmodalitäten, um die Komplexität dieser Erkrankung zu bekämpfen. In diesem Projekt schlagen wir einen synergistischen Ansatz vor, indem wir die chemo-photothermische Behandlung mit auf Thiol-funktionalisiertem mesoporösem Silica unterstützten Gold-Nanorods (AuNRs) kombinieren, was eine vielversprechende Lösung für eine verbesserte Lungenkrebstherapie bietet. Zu Beginn wurde mesoporöses MCM-41 mittels einer Tensid-Templates Sol-Gel-Methode synthetisiert, die aufgrund ihrer wünschenswerten porösen Struktur, hervorragenden Biokompatibilität und ungiftigen Eigenschaften ausgewählt wurde. Darüber hinaus wurde thiol-funktionalisiertes MCM-41 durch einen einfachen Veresterungsprozess erzielt, was die anschließende Synthese von auf thiol-funktionalisiertem MCM-41 (AuNR@S-MCM-41) unterstützten AuNRs über eine Gold-Thiol-Interaktion ermöglichte. Der Nanokomplex wurde dann mit dem Antikrebsmittel Doxorubicin (DOX) beladen, was zu AuNR@S-MCM-41-DOX führte. Bemerkenswerterweise zeigte der Nanokomplex pH/NIR-doppelt reaktive Arzneimittelfreisetzungsverhalten, das eine gezielte Arzneimittelabgabe erleichtert. Zudem zeigte er außergewöhnliche Biokompatibilität und effiziente Internalisierung in A549-Lungenkrebszellen. Besonders die kombinierte Photothermal-Chemo-Therapie durch AuNR@S-MCM-41-DOX wies eine überlegene Wirksamkeit bei der Abtötung von Krebszellen im Vergleich zu einzelnen Chemo- oder Phototherapiemethoden auf. Diese Studie zeigt das Potenzial des Nanokomplexes AuNR@S-MCM-41-DOX als vielversprechenden Kandidaten für die kombinierte Chemo-Phototherapie zur Behandlung von Lungenkrebs. Die innovative Integration von Gold-Nanorods, thiol-funktionalisiertem mesoporösem Silica und pH/NIR-doppelt reaktiver Arzneimittelfreisetzung bietet einen umfassenden und effektiven therapeutischen Ansatz für verbesserte Ergebnisse in der Lungenkrebstherapie. Zukünftige Fortschritte auf der Grundlage dieser Strategie versprechen, die Herausforderungen, die der Krebs mit sich bringt, anzugehen und die Patientenversorgung zu transformieren.