Ключевой задачей наночастиц-опосредованной фототермической терапии является сочетание эффективной конверсии света в тепло с селективным распознаванием опухолевых клеток. Исследователи разработали Apt-Au-pSi NPs — гибридные наночастицы пористого кремния, модифицированные золотом и функционализированные аптамером Gli233, как таргетную фототермическую платформу для лечения глиомы.

Малые Au-нанокристаллы генерировались непосредственно внутри предварительно сформированных наночастиц пористого кремния путем ультразвуковой обработки в присутствии HAuCl₄ с последующей поверхностной функционализацией аптамером. Фототермический ответ оценивался при облучении 660 нм, цитотоксичность, взаимодействие наночастица–клетка и фототермическая клеточная гибель — в пациент-производной культуре человеческой глиомы с использованием нефункционализированных частиц и частиц, конъюгированных со скремблированным олигонуклеотидом, в качестве контроля.

Пористый кремний сам по себе вносил вклад в конверсию света в тепло, тогда как инкорпорация Au существенно усиливала фототермический нагрев. Apt-Au-pSi NPs продемонстрировали низкую внутреннюю цитотоксичность, обеспечили значительно более сильное взаимодействие наночастиц с клетками и вызвали бóльшую фототермическую клеточную гибель, чем Au-pSi NPs и скремблированные контрольные частицы.

В исследовательской ортотопической модели глиомы у мышей Apt-Au-pSi NPs вызывали более выраженный нагрев поверхности черепа при облучении и ассоциировались с качественным снижением контрастного усиления на МРТ и более выраженными гистопатологическими изменениями по сравнению со скремблированным контролем.

Полученные данные указывают, что интеграция внутреннего фототермического вклада пористого кремния, плазмонных Au-наноструктур и Gli233-опосредованного молекулярного распознавания в единой наночастичной платформе может усиливать биологическую эффективность и селективность фототермического лечения в исследованной модели глиомы.