Ứng dụng chấm carbon từ tính trong chẩn đoán và điều trị u thần kinh đệm
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Ung thư não trong đó có u thần kinh đệm tiến triển nhanh với khả năng hồi phục thấp do khối u xâm lấn, tái phát. Liệu pháp xạ trị, hóa trị và phẫu thuật tồn tại các vấn đề như độc tính, thâm nhập thuốc kém, kháng đa thuốc và cắt bỏ khối u không đầy đủ. Các chấm carbon từ tính (M-CDs) cung cấp nền tảng chẩn trị linh hoạt bởi khả năng thâm nhập hàng rào máu não hiệu quả, phân phối thuốc nhắm mục tiêu và theo dõi hình ảnh thời gian thực. Nghiên cứu tiền lâm sàng sử dụng M-CDs mô phỏng enzym gây độc tính tế bào, đầu dò MRI/huỳnh quang để hướng dẫn phẫu thuật theo hình ảnh thời gian thực, hay chất mang thuốc có kiểm soát. Những thách thức tồn tại như độ an toàn lâu dài, sự không đồng nhất của khối u, tiêu chuẩn hóa và phê duyệt theo quy định để chuyển giao thử nghiệm lâm sàng. M-CDs được xem là triển vọng trong trị liệu nano đối với u thần kinh đệm, với định hướng tích hợp chẩn trị, nhắm trúng đích và hỗ trợ chiến lược y học cá thể hóa; tuy nhiên, các bằng chứng hiện tại vẫn cần được củng cố thêm.
Chi tiết bài viết
Từ khóa
M-CDs, mô phỏng enzyme, chẩn đoán, điều trị, chẩn trị, u não
Tài liệu tham khảo
2. Sajini D. Hettiarachchi RMG, Keenan J. Mintz, Yiqun Zhou, Steven Vanni, Zhilli Peng, and Roger M. Leblanc. Triple conjugated carbon dots as a nano-drug delivery model for glioblastoma brain tumors. Nanoscale. 2019; doi:10.1039/C8NR08970A
3. Shan Sun QC, Zhongdi Tang, Chuang Liu, et al. Tumor Microenvironment Stimuli-Responsive Fluorescence Imaging and Synergistic Cancer Therapy by Carbon-Dot–Cu2+ Nanoassemblies. Angewandte Chemie. 2020; doi: 10.1002/anie.202007786
4. Adam Truskewycz HY, Nils Halberg, Daniel T H Lai, et al. Carbon Dot Therapeutic Platforms: Administration, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity, and Therapeutic Potential. Small. 2022; doi: 10.1002/smll.202106342
5. Donghui Zhao YD, Xianmeng Jiang, Yang Bai, Chen Qian, et al. Advances in Carbon Dot Based Enhancement of Photodynamic Therapy of Tumors. ACS Applied Bio Materials. 2024; doi: 10.1021/acsabm.4c01349
6. Sonali MKV, Rahul Pratap Singh, Poornima Agrawal, et al. Nanotheranostics: Emerging Strategies for Early Diagnosis and Therapy of Brain Cancer. Nanotheranostics. 2018;DOI: 10.7150/ntno.21638
7. Pir Muhammada SH, Jingyun Lib, Anna Guller, et al. Carbon dots supported single Fe atom nanozyme for drug-resistant glioblastoma therapy by activating autophagy-lysosome pathway. Nano Today. 2022; DOI: 10.1016/j.nantod.2022.101530
8. Hui Wang JS, Yingyu Li, Zengyan Wei, et al. Magnetic iron oxide–fluorescent carbon dots integrated nanoparticles for dual-modal imaging,near-infrared light-responsive drug carrier and photothermal therapy. Biomaterials Science. 2014; doi: 10.1039/c3bm60297d
9. Mehrab Pourmadadi ARH, Roya Yaghoobi, Aynaz Rahmaninodeh, et al. pH-responsive Gelatin/Agarose/Magnesium-doped carbon quantum dot hydrogel nanocomposite for targeted curcumin delivery in brain cancer therapy. Reactive and Functional Polymers. 2025; doi: 10.1016/j.reactfunctpolym.2025.106403
10. Zhang SCaM. Microwave-Assisted Synthesis of Carbon Dot – Iron Oxide Nanoparticles for Fluorescence Imaging and Therapy. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 2021;9 doi: 10.3389/fbioe.2021.711534
11. Zahida Yaqoob SAB, Muhammad Abdul Basit, Kiran Konain, et al. Hydrothermal synthesis of carbon dots incorporated in magnetite iron oxide nanoparticles for potential targeted brain cancer therapy: In-Vitro study. Materials Chemistry and Physics. 2024; doi: 10.1016/j.matchemphys.2024.129698
12. Yang Liu JL, Jiayi Zhang, Xiucun Li, et al. Noninvasive Brain Tumor Imaging Using Red Emissive Carbonized Polymer Dots across the Blood−Brain Barrier. American Chemical Society. 2018;doi: 10.1021/acsomega.8b01169
13. Yilin Du MQ, Chengyi Li, Huiling Jiang, et al. Facile marriage of Gd3+ to polymer-coated carbon nanodots with enhanced biocompatibility for targeted MR/fluorescence imaging of glioma. International Journal of Pharmaceutics. 2018;doi: 10.1016/j.ijpharm.2018.09.010
14. Evgeniia A Stepanidenko AAV, Zilya F Badrieva, Ekaterina A Brui, et al. Manganese-Doped Carbon Dots as a Promising Nanoprobe for Luminescent and Magnetic Resonance Imaging. Photonics. 2023;doi: 10.3390/photonics10070757
15. Jia Zhang YY, Minling Gao, Zheng Han, et al. Carbon Dots as a New Class of Diamagnetic Chemical Exchange Saturation Transfer (diaCEST) MRI Contrast Agents. Angew Chem Int Ed Engl. 2019; doi: 10.1002/anie.201904722
16. 1Ayesha Bibi AA, Salman Zafar. Green-synthesized cyclophosphamide-loaded magnetite nanocomposites for in vitro anti-cancer activity against U-87 glioblastoma cells. Results in Chemistry. 2025;doi: 10.1016/j.rechem.2025.102513
17. Zhe Ji PA, Chen Shao, Tingjian Wang, et al. Manganese-doped carbon dots for magnetic resonance/ optical dual-modal imaging of tiny brain glioma. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2018; doi: 10.1021/acsbiomaterials.7b01008