Therapeutic efficacy of the photoactivated sickle cells as novel drug delivery vehicle

약물전달 시스템 개발을 위한 여기된 광감응제의 응용

Sickle cells possess a unique combination of traits that may enable their use as models for novel synthetic tumor targeting controlled release drug carriers with the ability to treat disseminated tumors in advanced metastatic disease. In this study, we assess the ability of light-activated release sickle cells to enhance tumor delivery of the fluorescent dye calcein by delayed photolysis controlled release compared to free systemic administration of calcein. Sickle cells from mouse models of the disease were shown to preferentially accumulate in tumors compared to adjacent tissue, in 4T1 tumors in mice on a time scale about 12 hours. Sickle cells photosensitized with protoporphyrin IX achieved delayed release of 50% of contents 8-16 hours after photoactivation, which was deemed useful for in vivo delivery of cargo to tumors given the tumor accumulation time of the sickle cells. Sickle cells may be useful as a model for new synthetic drug carrier particles with delayed photolysis controlled release properties.

말기 암환자를 위해 시행되는 화학적 항암치료는 다양한 합성 운반체를 이용한 표적치료를 통해 그 효과와 안정성을 증가시킨다. 항암치료의 약물 운반체로 쓰이기 위해 다음과 같은 독특한 두 가지 특성을 만족시켜야 하는데, 이것은 약물유출의 사용자 중심 제어기능과 표적 고형암으로의 높은 전달성이다. 하지만 현재 임상에서 사용되는 합성 운반체는 다양한 부작용을 유발하여 항암치료의 효과를 억제하고 환자들의 신체적 정신적 고통을 증가시키고 있다. 따라서 본 논문에서는 생착성과 생분해능력을 가지고 있는 겸형적혈구에 활성화된 광감응제를 부착하고 형광물질을 주입하여, 지연적 용혈을 이용한 유출제어기능과 겸형적혈구의 표적기능을 일반 형광물질 주입결과와 비교하여 실험을 진행하였다. 이를 위하여 유전적으로 변이된 전임상 모델에서 생성된 겸형적혈구를 암세포가 자라는 설치류에 주입한 후, 일정 시간 간격으로 유출정도를 초분광이미징 시스템을 이용하여 모니터링 하였고, 그 결과 약물전달 운반체로서의 겸형적혈구의 역할 및 합성 운반체의 대체 가능성을 보이고자 한다.