Het gebruik van optische beeldvormingstechnieken voor het bestuderen van nanomaterialen en hun therapeutisch effect op kankercellen

De afgelopen decennia is de medische exploitatie van nanotechnologie grotendeels toegenomen en heeft deze zijn weg gevonden naar translationeel onderzoek en klinische toepassingen. Hoewel de meeste klinisch goedgekeurde formuleringen bestaan uit organische nanomaterialen (NMs) (op basis van lipiden of polymeren), wordt er veel moeite gestoken in de verdere ontwikkeling van anorganische NM's. Dit komt voornamelijk voort uit de grotere controle over hun fysisch-chemische eigenschappen en het vermogen om op reproduceerbare wijze NMs van zeer kleine afmetingen met zeer smalle grootteverdelingen te synthetiseren, evenals de intrinsieke fysische eigenschappen van verschillende anorganische NMs, waardoor ze magnetische of optische eigenschappen krijgen die kunnen worden benut voor diagnose of therapeutische monitoring. Ondanks de toegenomen belangstelling voor anorganische NMs in de afgelopen decennia blijven er vragen over hun veiligheid bestaan, aangezien bleek dat ze een significante impact uitoefenen op cellulaire en subcellulaire niveaus, zelfs bij sub-cytotoxische dosissen, wat momenteel hun verdere klinische vertaling belemmert. Niettemin hebben meerdere preklinische onderzoeken met anorganische NMs veelbelovende resultaten opgeleverd met betrekking tot hun gebruik voor kankertherapie. Hier hebben we daarom verschillende biomedisch relevante anorganische NM-formuleringen (goud, zilver, silica en ijzeroxide) bestudeerd en hun biodistributie geëvalueerd in functie van tumorspecifieke eigenschappen, de mate van NM-lokalisatie en afgifte-efficiëntie, en hun effect op tumor-geassocieerde signaleringsmechanismen. Om deze doelen te bereiken werd een zeer multidisciplinair project opgezet, waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende soorten biomedisch relevante NMs in combinatie met geavanceerde in vivo beeldvormingsmethoden en verdere diepgaande mechanistische studies.