Nanoparticles for diagnosis and therapy of atherosclerosis and myocardial infarction: evolution toward prospective theranostic approaches

Abstract

Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide. Despite preventive efforts, early detection of atherosclerosis, the common pathophysiological mechanism underlying cardiovascular diseases remains elusive, and overt coronary artery disease or myocardial infarction is often the first clinical manifestation. Nanoparticles represent a novel strategy for prevention, diagnosis, and treatment of atherosclerosis, and new multifunctional nanoparticles with combined diagnostic and therapeutic capacities hold the promise for theranostic approaches to this disease. This review focuses on the development of nanosystems for therapy and diagnosis of subclinical atherosclerosis, coronary artery disease, and myocardial infarction and the evolution of nanosystems as theranostic tools. We also discuss the use of nanoparticles in noninvasive imaging, targeted drug delivery, photothermal therapies together with the challenges faced by nanosystems during clinical translation.

Collagenase‐Cleavable Peptide Amphiphile Micelles as a Novel Theranostic Strategy in Atherosclerosis

“…To our knowledge, this is the first use of a multimodal micelle nanoparticle system using dual MR and NIRF imaging of atherosclerotic plaques with targeted delivery of atherosclerotic plaque stabilizing therapy. While previous studies have investigated siRNA technology as well as annexin A1 mimetic peptides to alleviate inflammation as a means of stabilizing plaques, there is a dearth of studies that have developed combined capabilities of diagnostics and therapy . By developing a multimodal nanoparticle platform with targeted MRI contrast agents, NIRF capabilities, and therapeutic cargo, MCG PAMs show efficacy as theranostic nanoparticles to detect and stabilize atherosclerotic plaques.…”

Application of the Nano-Drug Delivery System in Treatment of Cardiovascular Diseases

“…The treatment strategies of these nano-drug carriers including regulating lipoprotein level, reducing the degree of inflammation, inhibiting of neovascularization, preventing coagulation, and so on ( Table 3). These treatment strategies are used as interventions to development of AS, reduce plaque area or stabilize vulnerable plaques (Chetprayoon et al, 2015;Bejarano et al, 2018).…”

Nanodiamenty: unikalne nanocząsteczki do zastosowania w biomedycynie i biotechnologii

“…5C), co pozwoli przezwyciężyć szereg problemów związanych z długotrwałą eksploatacją protezy, takich jak: powstawanie drobnych odłamków powodujących ból stawów, osteolizę oraz obluzowanie implantu [150]. Stwierdzono również, że nanodiamentowe powłoki poprawiają odporność implantów na zużycie i zapobiegają uwalnianiu jonów metali z implantów kolan, bioder, stawu skroniowo-żuchwowego, implantów dentystycznych oraz stentów naczyniowych [151][152][153][154][155]. Duży stosunek powierzchni do objętości oraz obecność licznych reaktywnych grup funkcyjnych na powierzchni NDs sprawia, że nanocząsteczki te jako składniki polimerów i wielofunkcyjnych nanokompozytów, poprawiają ich biokompatybilność, właściwości mechaniczne oraz biomimetyczne naśladując hierarchiczną architekturę natywnej tkanki [3, 20,38].…”