Cellbaserad multiparametrisk ytplasmonresonans som alternativ metod för interaktionsanalys av NanoErytrosomer

Abstract

Multiparametrisk ytplasmonresonans (MP-SPR) är en nyare mätmetod inom cellinteraktionsanalys i realtid som inte kräver fluorescerande markörer. Metoden har visat stor potential men kräver mer pålitliga protokoll för att kunna bli etablerad. MP-SPR kan bland annat användas för att evaluera bindningen som ett läkemedel har till sitt molekylära mål. Problemet med läkemedel som används för exempelvis inom cancerterapier är att de distribueras ospecifikt över hela kroppen och elimineras snabbt ur blodet, vilket inverkar på effektiviteten hos läkemedel. NanoErytrosomer (NanoEry) är ett läkemedelsbärarsystem som visat öka effektiviteten av läkemedel. NanoEry:na liknar röda blodkropparnas (RBK) extracellulära vesiklar i nanostorlek och har en mycket längre cirkulationstid i blodet i jämförelse med andra nanovesiklar. Studier har visat att NanoEry:na även kan modifieras med målsökande ligander för att förbättra sin målsökning till sina målceller. En av de cancersorter som är i behov av mer effektiva cancerterapier är ändtarmscancer. Ändtarmscancer är svårdiagnostiserad, en av de dödligaste cancersorterna och är i stort behov av pålitliga biomarkörer. En potentiell biomarkör är extra domän B-fibronektin (EDB-FN) som visat potential för både diagnostisering och för terapeutiska ändamål. Antikroppar mot EDB-FN har visat främja regressionen av tumören på ett icke-invasivt sätt. Syftet med denna forskning var att evaluera samt optimera MP-SPR-metoden som en markörfri metod för att mäta interaktionen mellan NanoEry och celler i realtid. Detta utfördes genom att analysera ifall NanoEry, modifierade med en målsökande anti-EDB-FN-peptid, hade en mer effektiv bindningsinteraktion med ändtarmscancerceller i jämförelse med icke-modifierade NanoEry:n. MP-SPR-resultaten jämfördes med resultat från spinning disk konfokalmikroskopi (SCDM). MP-SPR visade potential men kräver ännu, i detta fall, bättre optimering av monocellagret för att kunna producera reproducerbara resultat. Val av medium, flödeshastighet, provförberedelse, behandling av SPR-sensorytorna, celldensitet samt opereringen av MP-SPR-maskinen visade ha en stor inverkan på resultaten. Resultaten från MP-SPR antydde en ökad bindningsinteraktion för de modifierade NanoEry:na med specifikt ändtarmscancerceller. Resultaten från SDCM blev inte konklusiva. Slutsatsen från forskningen blev att mer analyser med SDCM och MP-SPR behövs för att bättre kunna evaluera och utnyttja MP-SPR för NanoEry-cell-interaktionsanalys