Cyklickým RGDfK peptidem směrovaný polymerní konjugát využitelný pro fluorescenčně naváděnou endoskopickou chirurgii

0510377 - ÚMCH 2020 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Böhmová, Eliška - Pechar, Michal - Pola, Robert - Etrych, Tomáš
Cyklickým RGDfK peptidem směrovaný polymerní konjugát využitelný pro fluorescenčně naváděnou endoskopickou chirurgii.
[Polymer conjugate targeted by cyclic RGDfK peptide used for fluorescence-guided endoscopic surgery.]
Internal code: PK240519RGD ; 2019
Technical parameters: Plně vodorozpustná polymerní nanosonda se skládá z vysokomolekulárního nosiče na bázi kopolymeru (N-(2-hydroxypropyl)methakrylamid)u (HPMA) opatřeného fluorescenční značkou Cyanine-7 a dále cyklickým peptidem RGDfK, který je zodpovědný za cílení celé sondy do nádorového endotelu. Polymerní nosič byl připraven pomocí řízené radikálové kopolymerace HPMA s 3-(3-methacrylamidopropanoyl)thiazolidine-2-thionem za přítomnosti iniciátoru a přenosového činidla. Lineární peptidová sekvence byla připravena Fmoc-strategií v mikrovlnném peptidovém syntetizátoru a peptid byl několika krokovou syntézou cyklizován. Příprava nanosondy proběhla navázáním fluorescenční značky aminolytickou reakcí a cílícího peptidu pomocí klik reakce. Výsledná polymerní nanosonda byla charakterizována pomocí SEC, obsah peptidu stanoven aminokyselinovou analýzou, obsah Cyaninu-7 pomocí UV-Vis. Směrování celého polymerního konjugátu do nádorového endotelu nacházejícím se v okolí nádoru, bylo prokázáno in vivo pomocí fluorescenčního zobrazení stejně jako pomocí ex vivo z řezů nádoru. Osoba pro jednání: Tomáš Etrych, vedoucí Oddělení biolékařských polymerů
Economic parameters: Léčba nádorů hlavy a krku vychází z včasné diagnostiky, kterou následuje ve 2/3 případů chirurgický zákrok, a to buď samotný (40% pacientů), nebo doprovázený chemoterapií či radioterapií (60% pacientů). Společným jmenovatelem léčby je tedy efektivní chirurgický zákrok. V případě běžného zákroku je vysoké riziko destrukce zdravé tkáně, která má za následek zhoršenou kvalitu života pacienta, poškození funkcí např. deglutinace, fonace nebo artikulace. Výzkumná pracoviště se proto snaží zdokonalit metody pro zobrazení hranic nádorové tkáně kontrastní látkou, která by umožnila chirurgovi snadno vyjmout maligní oblast s co nejmenším poškozením zdravého okolí. Jednou z možností je fluorescenční zobrazení hranice nádoru pomocí polymerních sond, které by po osvitu monochromatickým zdrojem světla umožňovalo resekci nádoru za pomocí endoskopické chirurgie s nízkým rizikem výše zmíněných nežádoucích efektů a s nimi spojenou finanční zátěž pro pacienta i veřejné zdravotní pojišťovny.
R&D Projects: GA MZd(CZ) NV16-28594A
Keywords : polymer carrier * endoscopic surgery * peptide targeting
OECD category: Polymer science

Polymerní vodorozpustná nanosonda určená k zobrazení hranic nádoru se skládá z polymerního nosiče na bázi poly(N-(2-hydroxypropyl)methakrylamid)u (pHPMA), fluorescenční značky Cyanine-7 a cílícího cyklického oligopeptidu RGDfK. Úkolem oligopeptidu je směrovat celý polymerní konstrukt do nádorového endotelu, kde dochází ke specifické vazbě cyklického peptidu na receptor αVβ3 integrin, který je typicky přítomen na površích určitých nádorových buněk. Po určité době od podání dojde k akumulaci této nanosondy v nádorové oblasti a díky fluorescenci sondy je možné nádor vizualizovat a následně ho úspěšně vyjmout pomocí endoskopické chirurgie.

We have designed water-soluble polymer nanoprobe composed of polymer carrier based on poly(N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide) (pHPMA), fluorescent dye Cyanine-7 and targeting cyclic oligopeptide RGDfK intended for tumor edge imaging. Role of the synthetic oligopeptide is to target polymer nanoprobe to tumor endothelium where αVβ3 integrin receptor, specific goal of RGDfK oligopeptide, is plentifully present. After certain time, the polymer nanoprobe is accumulated in tumor tissue and thanks to presence of fluorophore it is possible to visualize and extract the tumor via fluorescence-guided endoscopic surgery.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0300885