Light-Triggered Drug Release in Primed Pancreatic Tumors

胰腺肿瘤中的光触发药物释放

基本信息

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Pancreatic cancer (PaCA) has the poorest prognosis amongst all major cancer types and will claim the lives of 37,000 Americans this year. Upon clinical presentation, most patients (80%) are diagnosed with inoperable pancreatic cancer. Tumor removal is rarely performed due to the proximity of critical blood and digestive vessels. Resection of primary PaCA tumors can prevent further metastasis and address primary tumor-induced complications such as impaired endocrine and exocrine function and pain. Our proposed approach makes use of a new enabling near infrared light- triggered drug release nanotechnology along with PaCA tumor priming. A clinical scenario might involve laparoscopy guidance (already used in PaCA) of a near infrared emitting optical fiber into the primary tumor to trigger drug release. This approach overcomes challenges with light penetration and will spare damage to critical pancreatic vessels. Although PaCA cells are sensitive to conventional chemotherapies, difficulty in treating the disease stems from poor tumor vascularization. Our preliminary data demonstrate that inhibition of the sonic hedgehog pathway can enhance vascularization and delivery of liposomal doxorubicin, leading to a delay in tumor progression in a hypovascular mouse PaCA model. Here, we aim to achieve complete tumor eradication by combining tumor priming with doxorubicin-loaded, light-sensitive porphysome (LS-porphysomes). Porphysomes are liposome-like particles formed from a porphyrin bilayer that gives rise to unique nanoscale photonic properties. We have developed LS-porphysomes that stably retain entrapped drug in serum; yet completely rapidly release their contents upon near infrared light exposure. The release mechanism, which involves doping porphyrin bilayers with high transition temperature lipids, is based on a novel nanoscale heating phenomenon unique to porphysomes. This project has three specific aims: Specific Aim 1: Optimize serum-stable, biocompatible drug-loaded, LS-porphysomes: We will optimize LS-porphysome chemistry and formulation to create a new type of robust, controlled release nanosystem and examine LS-porphysome in vivo stability and toxicity. Specific Aim 2: Develop an optimal PaCA tumor deposition strategy for LS-porphysomes: We use photoacoustic tomography to non-invasively determine how sonic hedgehog priming conditions enhance tumor vascularization and LS-porphysome delivery to both tumor microvessels and parenchyma. Specific Aim 3: Test the efficacy of doxorubicin release in PaCA tumors using LS-porphysomes: LS-porphysomes enable drug release while circulating levels are high (immediately following injection) but are also stable enough to also enable later, post-extravasation release. We will compare these approaches in distribution and survival studies and confirm that pancreatic function is not negatively affected.
描述(由申请人提供):胰腺癌 (PaCA) 在所有主要癌症类型中预后最差,今年将夺走 37,000 名美国人的生命。根据临床表现,大多数患者 (80%) 被诊断患有无法手术的胰腺癌。由于靠近关键的血管和消化管,很少进行肿瘤切除术。切除原发性 PaCA 肿瘤可以防止进一步转移并解决原发性肿瘤引起的并发症,例如内分泌和外分泌功能受损以及疼痛。我们提出的方法利用了一种新的近红外光触发药物释放纳米技术以及 PaCA 肿瘤启动。临床场景可能涉及腹腔镜引导(已在 PaCA 中使用)将近红外发射光纤引导至原发肿瘤以触发药物释放。这种方法克服了光穿透的挑战,并且不会损坏关键的胰腺血管。尽管PaCA细胞对常规化疗敏感,但治疗该疾病的困难源于肿瘤血管化不良。我们的初步数据表明,抑制 sonic hedgehog 通路可以增强血管化和脂质体阿霉素的递送,从而延迟缺血管小鼠 PaCA 模型中的肿瘤进展。在这里,我们的目标是通过将肿瘤引发与负载阿霉素的光敏卟啉体(LS-卟啉体)相结合来实现完全根除肿瘤。卟啉体是由卟啉双层形成的脂质体样颗粒,具有独特的纳米级光子特性。我们开发了LS-卟啉体,可以将包埋的药物稳定地保留在血清中;但在近红外光照射下会完全快速释放其内容物。该释放机制涉及用高转变温度脂质掺杂卟啉双层,基于卟啉体独特的新型纳米级加热现象。该项目有三个具体目标: 具体目标 1:优化血清稳定、生物相容性载药 LS-卟啉体:我们将优化 LS-卟啉体化学和配方,以创建新型稳健的控释纳米系统并检查 LS-卟啉体体内稳定性和毒性。具体目标 2:开发 LS-卟啉体的最佳 PaCA 肿瘤沉积策略:我们使用光声断层扫描非侵入性地确定声波刺猬启动条件如何增强肿瘤血管化和 LS-卟啉体向肿瘤微血管和实质的递送。具体目标 3:使用 LS-卟啉体测试多柔比星在 PaCA 肿瘤中释放的功效:LS-卟啉体能够在循环水平较高时(注射后立即)释放药物,但也足够稳定,可以在稍后的外渗后释放。我们将在分布和生存研究中比较这些方法,并确认胰腺功能不会受到负面影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jonathan F Lovell其他文献

異なる2つのステージを標的とするマラリアワクチンの開発に向けて
开发针对两个不同阶段的疟疾疫苗
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wei-Chiao Huang;Moustafa T Mabrouk;Luwen Zhou;馬場 みなみ;橘 真由美;鳥居 本 美;高島 英造;Emily Locke;Jordan Plieskatt;C Richter King;Camila H Coelho;Patrick E Duffy;Carole Long;坪井 敬文;三浦 憲豊;Yimin Wu;石野 智子;Jonathan F Lovell
  • 通讯作者:
    Jonathan F Lovell
Molecular mechanisms of sporozoite transmission to mammals, the target of the first malaria vaccine
子孢子传播给哺乳动物的分子机制,这是第一个疟疾疫苗的目标
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wei-Chiao Huang;Moustafa T Mabrouk;Luwen Zhou;馬場 みなみ;橘 真由美;鳥居 本 美;高島 英造;Emily Locke;Jordan Plieskatt;C Richter King;Camila H Coelho;Patrick E Duffy;Carole Long;坪井 敬文;三浦 憲豊;Yimin Wu;石野 智子;Jonathan F Lovell;Tomoko Ishino.;Tomoko Ishino.;Tomoko ISHINO
  • 通讯作者:
    Tomoko ISHINO

Jonathan F Lovell的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jonathan F Lovell', 18)}}的其他基金

Developing a Multivalent Subunit Particle Vaccine Against Tuberculosis
开发抗结核病多价亚单位颗粒疫苗
  • 批准号:
    10598146
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Developing a Multivalent Subunit Particle Vaccine Against Tuberculosis
开发抗结核病多价亚单位颗粒疫苗
  • 批准号:
    10441958
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Targeting Tumors with Resealable Nanovesicles Permeabilized by NIR Light
利用近红外光透化的可重新密封纳米囊泡靶向肿瘤
  • 批准号:
    8737994
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Targeting Tumors with Resealable Nanovesicles Permeabilized by NIR Light
利用近红外光透化的可重新密封纳米囊泡靶向肿瘤
  • 批准号:
    9135540
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Targeting Tumors with Resealable Nanovesicles Permeabilized by NIR Light
利用近红外光透化的可重新密封纳米囊泡靶向肿瘤
  • 批准号:
    8609764
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Light-Triggered Drug Release in Primed Pancreatic Tumors
胰腺肿瘤中的光触发药物释放
  • 批准号:
    9130825
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Chemophototherapy with Porphyrin-phospholipid Liposomes Permeabilized by Red Light
使用红光透化的卟啉磷脂脂质体进行化学光疗
  • 批准号:
    10190938
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Light-Triggered Drug Release in Primed Pancreatic Tumors
胰腺肿瘤中的光触发药物释放
  • 批准号:
    8717660
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TiC-TiB2颗粒喷射成形原位合成及其对M2高速工具钢共晶碳化物形成与演化的影响
  • 批准号:
    52361020
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
植被群落演替对河道水流结构和纵向离散特性影响机制研究
  • 批准号:
    52309088
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
热带印度洋海表皮温日变化的数值模拟及对海气热通量的影响
  • 批准号:
    42376002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
协同遥感和气候模型的城市高温热浪时空特征及其对热暴露影响研究
  • 批准号:
    42371397
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Identification of enhancers of energy expenditure via SLN/SERCA interaction
通过 SLN/SERCA 相互作用鉴定能量消耗增强剂
  • 批准号:
    8967738
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
The role of endogenous oxytocin in adult psychosocial adjustment: main effects and interactions with serotonergic and dopaminergic modulators of social cognition
内源性催产素在成人心理社会调整中的作用:主要作用以及与社会认知的血清素能和多巴胺能调节剂的相互作用
  • 批准号:
    8875888
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Molecular Dissection of Debranching Enzyme
脱支酶的分子解剖
  • 批准号:
    8673376
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Genetics and Epigenetics - Temporomandibular Disorders and Related Overlapping Co
遗传学和表观遗传学 - 颞下颌疾病和相关重叠疾病
  • 批准号:
    8785556
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
Novel therapeutic for hematopoietic stem cell regeneration in bone marrow post my
骨髓后造血干细胞再生的新疗法
  • 批准号:
    8714632
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 35.31万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了