Polymeric nanocarriers incorporating near-infrared absorbing agents for potent photothermal therapy of cancer

Polymer Journal 48, 589-603; doi: 10.1038/pj.2015.117; Published Online 16 December 2015


がん治療のための光熱療法(PTT)の応用はナノテクノロジーの進歩とともに大きな注目を集めてきた。この方法の主な利点は、正常細胞には最小の損傷しか与えずに、光熱物質が遠隔光照射によってがん細胞を死滅させることができる点である。近赤外光吸収物質を自己組織化高分子ナノ担体に取り入れることにはいくつかの利点があるため、このレビューでは光熱がん治療のための高分子ナノ担体の最近の進歩について強調する。これらの高分子ナノ担体は近赤外光吸収物質をがん細胞まで貯蔵・運搬でき、外部からの光照射治療により顕著な細胞障害効果を示す。in vitroとin vivo両方における光熱がん治療の大きな成功により、この療法は将来の臨床応用での使用に有望である。単一での光熱治療法の限界を乗り越えるため、またその治療効果を最大化するため、近赤外光吸収物質を抗がん剤あるいは複合光熱化学療法や複合光熱光線力学療法用の光増感剤と統合させることにより、相乗がん治療が行われうる。最後に、この分野のさまざまな挑戦と将来展望を述べてこのレビューを締めくくる。

Yuanyuan Zhang, Chung Yen Ang and Yanli Zhao

Applications of photothermal therapy (PTT) in the treatment of cancer have attracted a great deal of attention with the advancement of nanotechnology. A key advantage of this strategy is the fact that photothermal agents are capable of annihilating cancer cells with remote light irradiation while causing minimal damage to normal tissues. Because the incorporation of near-infrared (NIR) absorbing agents into self-assembled polymeric nanocarriers confers several benefits to PTT, in this review, we highlight recent advances in polymeric nanocarriers for the photothermal treatment of cancer. These polymeric nanocarriers can store and deliver NIR-absorbing agents to cancer cells and tumor sites, exhibiting significant cytotoxic effects upon treatment using external light irradiation. With the great success of photothermal cancer treatment both in vitro and in vivo, this approach exhibits promising potential for use in future clinical applications. To overcome the limitations of single photothermal treatment methods and to maximize their therapeutic efficacy, synergistic cancer treatment can be achieved by integrating NIR-absorbing agents with anticancer drugs or photosensitizers for combined photothermal–chemotherapy or photothermal–photodynamic therapy. Finally, we conclude this review by discussing various challenges and future perspectives in this field.