Совершенствование биоконъюгированных квантовых точек с использованием клик-химии и искусственного интеллекта для визуализации и лечения глиобластомы

Глиобластома (GB) является одним из наиболее агрессивных и инвазивных видов рака. Современные протоколы лечения GB включают хирургическую резекцию, лучевую терапию и химиотерапию темозоломидом. Однако, несмотря на эти методы лечения, врачи по-прежнему сталкиваются с трудностями при эффективной визуализации, диагностике и лечении GB. Поэтому у пациентов часто возникает рецидив GB, что требует инновационных стратегий раннего выявления и эффективной терапии. Биоконъюгированные квантовые точки (QD) стали мощными наноплатформами для прецизионной визуализации и адресной доставки лекарственных средств благодаря их уникальным оптическим свойствам, регулируемому размеру и универсальности поверхности. Благодаря чрезвычайно малому размеру QD могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и использоваться для прецизионной визуализации GB. В этом обзоре рассматривается интеграция QD с клик-химией для надежной биоконъюгации, уделяется внимание применению искусственного интеллекта (AI) для совершенствования терапии GB, механистическим аспектам клеточного поглощения и передачи сигналов, а также стратегиям снижения токсичности. Клик-химия обеспечивает сайт-специфичное и стабильное конъюгирование таргетирующих лигандов, пептидов и терапевтических агентов с QD, повышая селективность и функциональность. Алгоритмы на основе AI могут способствовать прогностическому моделированию, реконструкции изображений и персонализированному планированию лечения, оптимизируя дизайн QD и терапевтические результаты. Обсуждаются молекулярные механизмы взаимодействия QD с GB, включая рецептор-опосредованный эндоцитоз и внутриклеточный транспорт, которые влияют на биораспределение и терапевтическую эффективность. Применение QD в фотодинамической терапии, использующей активные формы кислорода для индукции апоптотической гибели клеток GB, представляет собой инновационный метод лечения, рассматриваемый в этом обзоре. Наконец, в обзоре рассматриваются проблемы, связанные с токсичностью QD на основе металлов, и подчеркивается, как QD могут сочетаться с AI для разработки новых методов прецизионной визуализации, выявления и лечения GB с целью индукции апоптоза. Объединение нанотехнологий и вычислительного интеллекта позволяет b...