Engineered riboflavin–cerium oxide nanoparticles for enhanced phototoxicity toward triple-negative breast cancer cells

Engineered riboflavin–cerium oxide nanoparticles for enhanced phototoxicity toward triple-negative breast cancer cells

        Cerium oxide nanoparticles (CeO₂ NPs) are tiny materials that can react with oxygen in the body and are being studied for medical applications. In this study, researchers attached riboflavin (vitamin B2) to the surface of these nanoparticles to help them enter cells more easily and to make them respond to light. The modified nanoparticles, called Rf–CeO₂ NPs, were tested in the lab and found to be safe for cells in the dark. However, when exposed to ultraviolet (UV) light, they became much more effective in causing toxicity to triple-negative breast cancer (TNBC) cells, a hard-to-treat type of breast cancer.

        This effect occurs because riboflavin becomes active under UV light, altering how the particles produce reactive oxygen species (ROS), which can damage cancer cells. These results suggest that Rf–CeO₂ NPs could be developed into a new light-activated treatment that targets cancer cells more precisely and reduces harm to normal cells.

        อนุภาคนาโนเซเรียมออกไซด์ (CeO₂ NPs) เป็นวัสดุนาโนที่สามารถเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ได้ และมีศักยภาพสูงในการนำมาใช้ทางการแพทย์ ในงานวิจัยนี้ นักวิจัยได้เชื่อม ไรโบฟลาวิน (วิตามินบี 2) เข้ากับพื้นผิวของอนุภาคนาโน เพื่อช่วยให้อนุภาคเข้าสู่เซลล์ได้ดีขึ้นและตอบสนองต่อแสงได้ เมื่อทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า อนุภาคนาโน Rf–CeO₂ มีความเป็นพิษต่ำต่อเซลล์ในสภาวะมืด แต่เมื่อฉายแสงอัลตราไวโอเลต (UV) จะสามารถยับยั้งเซลล์มะเร็งเต้านมชนิดทริปเปิลเนกาทีฟ (Triple-Negative Breast Cancer: TNBC) ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

        กลไกนี้เกิดจากการที่ไรโบฟลาวินมีคุณสมบัติไวต่อแสง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการสร้างสารอนุมูลอิสระ (ROS) เมื่อได้รับแสง UV ส่งผลให้เกิดการทำลายเซลล์มะเร็งได้มากขึ้น ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า Rf–CeO₂ NPs อาจถูกพัฒนาให้เป็นเทคโนโลยีรักษามะเร็งแบบเฉพาะจุดที่สามารถควบคุมด้วยแสงได้ และช่วยลดผลข้างเคียงต่อเซลล์ปกติในอนาคต

Reference

Anongnat Wongpan, Sopon Nuchpun, Napasorn Tana-atsawapon, Patraporn Luksirikul, Sarisa Suriyarak, Jintana Artsanthia and Kanlaya Prapainop Katewongsa. Engineered riboflavin–cerium oxide nanoparticles for enhanced phototoxicity toward triple-negative breast cancer cells. Nanoscale Advances. 2025.

Doi: 10.1039/D5NA00555H

Relevant SDGs

SDGs_Goal-3

BC investigator