Intrathecal delivery of radiation sensitizing nanoparticles in pediatric neuro-oncology

放射增敏纳米颗粒在儿科神经肿瘤学中的鞘内递送

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY / ABSTRACT Although survival rates for children diagnosed with a primary malignant brain tumor have improved, radiation induced damage to the developing nervous system remains a significant problem. Few treatment options are available once malignant cells have metastasized to the leptomeninges that surround the brain and spinal cord. Leptomeningeal metastasis (LM) cannot be surgically resected, and systemic chemotherapy is hindered by the presence of the blood-brain and blood-spinal cord barriers, leaving high dose craniospinal radiation as the only effective treatment option. Some investigators have administered therapeutics directly into the intrathecal space with the hope that locally administered drugs will better reach LM. However, action of intrathecally administered agents is limited by rapid clearance and inadequate tissue penetration as cerebrospinal fluid (CSF) turns over. Furthermore, most traditional chemotherapeutics are poorly water soluble and cannot be administered to the CSF at relevant concentrations. We have recently developed a novel approach for encapsulating the histone deacetyle inhibitor (HDACI) quisinostat within biodegradable and biocompatible NPs (QNPs). Our preliminary data demonstrate that intrathecally administered NPs distribute readily across the surfaces of the brain and spinal cord, are well retained within the subarachnoid space, and localize with lesions to slow the growth of LM in a murine model of metastatic medulloblastoma. Here, we propose a comprehensive approach for optimizing the design of radiation sensitizing NPs for intrathecal drug delivery to treat LM. These NPs serve not just as a stationary depot to prolong drug presence in the central nervous system but as mobile carriers that we predict will selectively sensitize metastatic lesions to radiation. We will, (1) engineer the surface of NPs to further improve their localization with LM, (2), determine the relationship between drug delivery and efficacy in models of medulloblastoma, and, (3), establish species scaling of direct-to-CSF nanoparticle delivery. Treatments will be evaluated in patient derived and genetically engineered models of medulloblastoma exhibiting LM. Fluorescent barcoding, matrix assisted laser desorption ionization (MALDI), and positron emission tomography (PET) imaging approaches will be used to precisely localize NP and drug delivery to LM with quantitative, cellular-level resolution. By directly pairing multiple measures of delivery, activity, and efficacy, we expect to develop a comprehensive understanding of barriers to effective drug delivery within the subarachnoid space. Most importantly, these studies will advance new nanotechnology toward the clinic for better treatment of pediatric brain tumors.
项目总结/摘要 尽管被诊断为原发性恶性脑肿瘤的儿童的存活率有所提高, 对发育中的神经系统的诱导损伤仍然是一个重要的问题。很少有治疗选择, 一旦恶性细胞转移到大脑和脊髓周围的软脑膜, 软脑膜转移(LM)不能手术切除,全身化疗受到肿瘤的阻碍。 血脑和血脊髓屏障的存在,使高剂量颅脊髓放射成为唯一的治疗方法。 有效的治疗选择。一些研究者已经将治疗剂直接施用到鞘内空间 希望局部给药能更好地到达LM。然而,鞘内给药 由于脑脊液(CSF)翻转,药物的快速清除和组织渗透不足,因此受到限制。 此外,大多数传统的化学治疗剂是水溶性差的,并且不能被施用至患者。 相关浓度的CSF。我们最近开发了一种新的方法来封装组蛋白 在生物可降解和生物相容性NP(QNP)中的脱乙酰基抑制剂(HDACI)quisinostat。我们的初步 数据表明鞘内给药的NP容易分布在整个脑表面, 脊髓,在蛛网膜下腔内保留良好,并与病变局部化,以减缓LM的生长 在转移性髓母细胞瘤的鼠模型中。在这里,我们提出了一个全面的优化方法, 设计用于鞘内药物递送以治疗LM的放射增敏NP。这些NP不仅仅是一个 固定的贮库,以延长药物在中枢神经系统中的存在,但作为移动的载体,我们预测 将选择性地使转移病灶对放射敏感。我们将(1)设计纳米粒子的表面,以进一步改善 它们与LM的定位,(2),确定药物递送和疗效之间的关系,在模型中, 髓母细胞瘤,和,(3),建立直接到CSF纳米颗粒递送的物种缩放。治疗将 在表现出LM的髓母细胞瘤的患者衍生和基因工程模型中进行评价。荧光 条形码、基质辅助激光解吸电离(MALDI)和正电子发射断层扫描(PET) 成像方法将用于精确定位NP和药物递送到LM, 分辨率通过直接配对交付,活动和功效的多个措施,我们希望开发一个 全面了解蛛网膜下腔内有效药物输送的障碍。最 重要的是,这些研究将推动新的纳米技术走向临床,以更好地治疗儿科疾病。 脑瘤

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 }}

Rachael W Sirianni其他文献

Rachael W Sirianni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('Rachael W Sirianni', 18)}}的其他基金

Exploiting sex-dependent brain injury response for nanoparticle therapeutics
利用性别依赖性脑损伤反应进行纳米颗粒治疗
  • 批准号:
    10320959
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Exploiting sex-dependent brain injury response for nanoparticle therapeutics
利用性别依赖性脑损伤反应进行纳米颗粒治疗
  • 批准号:
    10532166
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Intrathecal delivery of radiation sensitizing nanoparticles in pediatric neuro-oncology
放射增敏纳米颗粒在儿科神经肿瘤学中的鞘内递送
  • 批准号:
    9811126
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Targeting leptomeningeal metastasis in medulloblastoma
靶向髓母细胞瘤的软脑膜转移
  • 批准号:
    9917838
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Intrathecal delivery of radiation sensitizing nanoparticles in pediatric neuro-oncology
放射增敏纳米颗粒在儿科神经肿瘤学中的鞘内递送
  • 批准号:
    10653853
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Intrathecal delivery of radiation sensitizing nanoparticles in pediatric neuro-oncology
放射增敏纳米颗粒在儿科神经肿瘤学中的鞘内递送
  • 批准号:
    10200874
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Targeting Leptomeningeal Metastasis in Medulloblastoma
靶向髓母细胞瘤的软脑膜转移
  • 批准号:
    10829143
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Targeting leptomeningeal metastasis in medulloblastoma
靶向髓母细胞瘤的软脑膜转移
  • 批准号:
    10595323
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:

相似国自然基金

酶响应的中性粒细胞外泌体载药体系在眼眶骨缺损修复中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371102
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用RNA-only delivery基因回路靶向治疗CMS2型结肠癌的研究
  • 批准号:
    82003254
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
内容分发网络中的P2P分群分发技术研究
  • 批准号:
    61100238
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
聚乙二醇修饰的树状分子聚合物纳米基因载体在单基因缺陷所致的高脂血症的基因治疗研究中的应用
  • 批准号:
    30971241
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于生命节律的数字化口服给药系统及方法的研究
  • 批准号:
    30700160
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
供应链中生产和配送联合排序和调度的模型、算法及应用
  • 批准号:
    70372058
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

In vivo feasibility of a smart needle ablation treatment for liver cancer
智能针消融治疗肝癌的体内可行性
  • 批准号:
    10699190
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Advancing Systematic Delivery of Oncolytic Adenovirus for Pancreatic Cancer
推进溶瘤腺病毒治疗胰腺癌的系统递送
  • 批准号:
    10734709
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Selective Radionuclide Delivery for Precise Bone Marrow Niche Alterations
选择性放射性核素输送以实现精确的骨髓生态位改变
  • 批准号:
    10727237
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Rusalatide Acetate (TP508) Mitigation Effect on Radiation Induced Keratopathy
醋酸鲁沙来肽 (TP508) 对放射诱发的角膜病变的缓解作用
  • 批准号:
    10605739
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Imaging, Dosimetry and Radiobiology for α-particle Emitter Radiopharmaceutical Therapy
α 粒子发射器放射性药物治疗的成像、剂量测定和放射生物学
  • 批准号:
    10713709
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Development of miR-27a* for the Treatment of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma
开发 miR-27a* 用于治疗头颈鳞状细胞癌
  • 批准号:
    10752726
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Targeting Tryptophan Metabolism in Rectal Cancer
靶向直肠癌中的色氨酸代谢
  • 批准号:
    10754178
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Targeting tumor microenvironment by nanoimmunodrugs for glioma treatment
纳米免疫药物靶向肿瘤微环境治疗神经胶质瘤
  • 批准号:
    10743942
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Novel Bioprinted Neural Stem Cell-Embedded Hydrogel Matrices for Enhanced Treatment of Glioblastoma
新型生物打印神经干细胞嵌入水凝胶基质,用于增强胶质母细胞瘤的治疗
  • 批准号:
    10749330
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
Assessing Variation in Outcomes for Cancer Patients Receiving Radiation Treatments and Identifying High-Value Radiation Oncology Practices
评估接受放射治疗的癌症患者的结果变化并确定高价值的放射肿瘤学实践
  • 批准号:
    10663647
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 76.22万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了