Drug Release from Thermosensitive Liposomes by High-Intensity Focused Ultrasound

Development of liposomes has been actively studied for effective delivery of drug at tumor site. However, despite their preferential accumulation at tumor site, the therapeutic efficacy of such liposomal drug has been limited because of low drug release. Therefore, we developed a temperature-sensitive liposome (TSL), which can be made to maximize release of drug by external stimulation such as ultrasound. Doxorubicin (DOX) as a model drug was encapsulated into TSL by a pH gradient method. The particle size of the TSL was $142.0{\pm}6.24nm$. Surface charge was $-10.55{\pm}1.12mV$. Release of drug from TSLs was up to 80% within 15 min at over $42^{\circ}C$ measured by fluorescence intensity. Cytotoxicity of released DOX from TSLs with ultrasound was highly increased compared to TSLs without ultrasound. Taken together, we demonstrate that temperature sensitive drug release from TSLs with ultrasound, which may be useful for cancer therapy to increase drug concentration at tumor site by external stimulation.

고강도 집속 초음파에 의한 온도민감성 리포솜으로부터 약물 방출

종양 조직으로 약물을 효과적으로 전달하기 위하여 리포솜의 개발이 활발이 연구되고 있다. 그러나 리포솜이 종양조직에 효과적으로 축적됨에도 불구하고, 낮은 약물 방출 때문에 리포솜의 치료 효과가 제한적이다. 따라서 우리는 외부 자극에 의하여 약물방출을 최대화 시킬 수 있는 온도민감성 리포솜을 개발하였다. 모델약물인 독소루비신은 pH 전위차 방법에 의하여 리포솜 내부에 봉입하였다. 리포솜의 입자 크기는 $142.0{\pm}6.24nm$ 이었고, 표면전하는 $-10.55{\pm}1.12mV$ 이었다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광광도계로 측정하였으며 $42^{\circ}C$ 이상에서 5분 이내에 80% 이상의 방출률을 나타냈다. 초음파에 의해 온도민감성 리포솜으로부터 방출된 독소루비신의 세포독성은 초음파를 조사하지 않은 온도민감성 리포솜보다 월등히 우세하였다. 이번 연구에서 우리는 초음파에 의하여 온도민감성 리포솜으로부터 온도에 민감한 약물방출을 증명하였고, 이것은 외부 자극에 의한 종양조직의 약물 농도를 증가시킬 수 있는 암치료에 효과적일 것이다.