생체적합성을 가진 키토산과 강력한 항산화제로 알려진 리포산을 합성하여 만든 양친매성 고분자를 이용하여 약물전달시스템으로서의 응용 가능성을 알아보았다. 수용액 상에서 자기조립의 성질을 가지는 양친매성 고분자는 나노입자를 형성하고 이 입자 안에 항암제로 널리 쓰이는 5-fluorouracil을 고체분산법을 이용하여 봉입하였다. 최적의 약물전달체를 얻기 위하여 키토산에 결합된 리포산의 비율을 조절하여 입자크기 및 약물봉입률을 비교하였다. DLS를 이용하여 측정한 나노입자는 약 250 nm 정도의 크기를 가졌고 그 봉입률은 10% 내외로 측정되었다. 42%의 리포산 치환율을 가지는 공중합체가 약물전달체로서 가장 우수한 성능을 보여주었다.
To achieve targeted drug delivery for chemotherapy, a ligand-mediated nanoparticulate drug carrier was designed, which could identity a specific receptor on the surfaces of tumor cells. Biodegradable poly(ethylene oxide)/poly$({\varepsilon}-caprolactone)$ (PEG/PCL) amphiphilic block copolymers coupled to biotin ligands were synthesized with a variety of PEG/PCL compositions. Block copolymeric nanoparticles harboring the anticancer drug paclitaxel were prepared via micelle formation in aqueous solution. The size of the biotin-conjugated PEG/PCL nanoparticles was determined by light scattering measurements to be 88-118 nm, depending on the molecular weight of the block copolymer, and remained less than 120 nm even after paclitaxel loading. From an in vitro release study, biotin-conjugated PEG/PCL nanoparticles containing paclitaxel evidenced sustained release profiles of the drug with no initial burst effect. The biotin-conjugated PEG/PCL block copolymer itself evidenced no significant adverse effects on cell viability at $0.005-1.0{\mu}g/mL$ of nanoparticle suspension regardless of cell type (normal human fibroblasts and HeLa cells). However, biotin-conjugated PEG/PCL harboring paclitaxel evidenced a much higher cytotoxicity for cancer cells than was observed in the PEG/PCL nanoparticles without the biotin group. These results showed that the biotin-conjugated nanoparticles could improve the selective delivery of paclitaxel into cancer cells via interactions with over-expressed biotin receptors on the surfaces of cancer cells.
pH-sensitive cross-linked polymeric micelles were synthesized by using block ionomer complexes of poly(ethylene oxide)-b-poly(methacrylic acid) (PEO-b-PMA) with calcium ions as micellar templates. An anticancer drug, doxorubicin (DOX) was conjugated on the cross-linked ionic cores of micelles via acid-labile hydrozone bonds. The resulting DOX-conjugated, pH-sensitive micelles are stable at physiological conditions, whereas the release of DOX was significantly increased at the acidic pH. Such micelles were internalized to lysosomes, and acidic pH in lysosomes triggers the release of DOX upon internalization in MCF-7 breast cancer cells. The released DOX entered the cell nucleus and eventually killed cancer cells. Therefore, these data demonstrate that the pH-sensitive micelles could be a promising nanocarrier for delivery of anticancer drug, DOX.
Self-organized nanogels were prepared from pullulan/biotin conjugates (PU/Bio) for the development of an effective anticancer drug delivery system. The degree of biotin substitution was 11, 19, and 24 biotin groups per 100 anhydroglucose units of pullulan. The physicochemical properties of the nanogels (PU/Bio1, 2 and 3) in aqueous media were characterized by dynamic light scattering, transmission electron microscopy, and fluorescence spectroscopy. The mean diameter of all the samples was less than 300 nm with a unimodal size distribution. The critical aggregation concentrations (CACs) of the nanoparticles in distilled water were $2.8{\times}10^{-2},\;1.6{\times}10^{-2}$, and $0.7{\times}10^{-2}mg/ml$ for the PU/Bio1, 2, and 3, respectively. The aggregation behavior of the nanogels indicated that biotin can perform as a hydrophobic moiety. To observe the specific interaction with a hepatic carcinoma cell line (HepG2), the conjugates were labeled with rhodamine B isothiocyanate (RITC) and their intensities measured using a fluorescence microplate reader. The HepG2 cells treated with the fluorescence-labeled PU/Bio nanoparticles were strongly luminated compared with the control (pullulan). Confocal laser microscopy also confirmed internalization of the PU/Bio nanogels into the cancer cells. Such results demonstrated that the biotin in the conjugate acted as both a hydrophobic moiety for self-assembly and a tumor-targeting moiety for specific interaction with tumor cells. Consequently, PU/Bio nanogels would appear to be a useful drug carrier for the treatment of liver cancer.
Bae, Hee Ho;Cho, Mi Young;Hong, Ji Hyeon;Poo, Haryoung;Sung, Moon-Hee;Lim, Yong Taik
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제22권12호
/
pp.1782-1789
/
2012
We have developed a novel type of polymer nanogel loaded with anticancer drug based on bio-derived poly(${\gamma}$-glutamic acid) (${\gamma}$-PGA). ${\gamma}$-PGA is a highly anionic polymer that is synthesized naturally by microbial species, most prominently in various bacilli, and has been shown to have excellent biocompatibility. Thiolated ${\gamma}$-PGA was synthesized by covalent coupling between the carboxyl groups of ${\gamma}$-PGA and the primary amine group of cysteamine. Doxorubicin (Dox)-loaded ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated using the following steps: (1) an ionic nanocomplex was formed between thiolated ${\gamma}$-PGA as the negative charge component, and Dox as the positive charge component; (2) addition of poly(ethylene glycol) (PEG) induced hydrogen-bond interactions between thiol groups of thiolated ${\gamma}$-PGA and hydroxyl groups of PEG, resulting in the nanocomplex; and (3) disulfide crosslinked ${\gamma}$-PGA nanogels were fabricated by ultrasonication. The average size and surface charge of Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels in aqueous solution were $136.3{\pm}37.6$ nm and $-32.5{\pm}5.3$ mV, respectively. The loading amount of Dox was approximately 38.7 ${\mu}g$ per mg of ${\gamma}$-PGA nanogel. The Dox-loaded disulfide cross-linked ${\gamma}$-PGA nanogels showed controlled drug release behavior in the presence of reducing agents, glutathione (GSH) (1-10 mM). Through fluorescence microscopy and FACS, the cellular uptake of ${\gamma}$-PGA nanogels into breast cancer cells (MCF-7) was analyzed. The cytotoxic effect was evaluated using the MTT assay and was determined to be dependent on both the concentration and treatment time of ${\gamma}$-PGA nanogels. The bio-derived ${\gamma}$-PGA nanogels are expected to be a well-designed delivery carrier for controlled drug delivery applications.
Cervical cancer (CxCa) is the most common cancer in women and a prominent cause of cancer mortality worldwide. The primary cause of CxCa is human papillomavirus (HPV). Radiation therapy and chemotherapy have been used as standard treatments, but they have undesirable side effects for patients. It was reported that gallic acid has antioxidant, antimicrobial, and anticancer activities. Gold nanoparticles are currently being used in medicine as biosensors and drug delivery agents. This study aimed to develop a drug delivery agent using gold nanoparticles conjugated with gallic acid. The study was performed in uninfected (C33A) cervical cancer cells, cervical cancer cells infected with HPV type 16 (CaSki) or 18 (HeLa), and normal Vero kidney cells. The results showed that GA inhibited the proliferation of cancer cells by inducing apoptosis. To enhance the efficacy of this anticancer activity, 15-nm spherical gold nanoparticles (GNPs) were used to deliver GA to cancer cells. The GNPs-GA complex had a reduced ability compared to unmodified GA to inhibit the growth of CxCa cells. It was interesting that high-concentration ($150{\mu}M$) GNPs-GA was not toxic to normal cells, whereas GA alone was cytotoxic. In conclusion, GNPs-GA could inhibit CxCa cell proliferation less efficiently than GA, but it was not cytotoxic to normal cells. Thus, gold nanoparticles have the potential to be used as phytochemical delivery agents for alternative cancer treatment to reduce the side effects of radiotherapy and chemotherapy.
Recent researches demonstrated well promising anticancer activities for antibiotics. Such effects would be significantly increased while nanoparticle based delivery systems were applied. In this study, the goal was aim to improve anticancer and antitoxic effects of Streptomycin by loading on special kind of dendrimer (anionic-linear-globular second generation). In the current study, Size and zeta potential as well as AFM techniques have been used to prove the fact that the loading was performed correctly. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of the drug loaded on dendrimer nanoparticle were determined and compared with both of dendrimer alone and free drug with respect to staphylococcus aureus as the test microorganism. The anticancer activity among three groups including Streptomycin, Streptomycin -G2 dendrimer, and control was measured in vitro. In vitro studies showed that G2 anionic linear-globular polyethylene-glycol-based dendrimer, which loaded on Streptomycin was able to significantly improve the treatment efficacy over clinical Streptomycin alone with respect to proliferation assay. Maximal inhibitory concentration (IC50) was calculated to be $257{\mu}g/mL$ for streptomycin alone and $55{\mu}g/mL$ for Streptomycin -G2 dendrimer. In addition, Streptomycin -G2 dendrimer conjugate prevented the growth of MCF-7 cancerous cells in addition to enhance the number of apoptotic and necrotic cells as demonstrated by an annexin V-fluorescein isothiocyanate assay. Streptomycin -G2 dendrimer conjugate was able to increase Bcl-2/Bax ratio in a large scale compared with the control group and Streptomycin alone. Based on results a new drug formulation based nano-particulate was improved against S. aureus with sustained release and enhanced antibacterial activity as well as anticancer activity shown for functional cancer treatment with low side effects.
Tabatabaei Mirakabad, Fatemeh Sadat;Nejati-Koshki, Kazem;Akbarzadeh, Abolfazl;Yamchi, Mohammad Rahmati;Milani, Mortaza;Zarghami, Nosratollah;Zeighamian, Vahideh;Rahimzadeh, Amirbahman;Alimohammadi, Somayeh;Hanifehpour, Younes;Joo, Sang Woo
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
제15권2호
/
pp.517-535
/
2014
Poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) is one of the most effective biodegradable polymeric nanoparticles (NPs). It has been approved by the US FDA to use in drug delivery systems due to controlled and sustained-release properties, low toxicity, and biocompatibility with tissue and cells. In the present review, the structure and properties of PLGA copolymers synthesized by ring-opening polymerization of DL-lactide and glicolide were characterized using 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy, gel permeation chromatography, Fourier transform infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry. Methods of preparation and characterization, various surface modifications, encapsulation of diverse anticancer drugs, active or passive tumor targeting and different release mechanisms of PLGA nanoparticles are discussed. Increasing experience in the application of PLGA nanoparticles has provided a promising future for use of these nanoparticles in cancer treatment, with high efficacy and few side effects.
Yadav, Deepak;Anwar, Mohammad Faiyaz;Garg, Veena;Kardam, Hemant;Beg, Mohd Nadeem;Suri, Suruchi;Gaur, Sikha;Asif, Mohd
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
제15권5호
/
pp.2335-2340
/
2014
Paclitaxel is hydrophobic in nature and is recognized as a highly toxic anticancer drug, showing adverse effects in normal body sites. In this study, we developed a polymeric nano drug carrier for safe delivery of the paclitaxel to the cancer that releases the drug in a sustained manner and reduces side effects. N-isopropylacrylamide/vinyl pyrrolidone (NIPAAm/VP) nanoparticles were synthesized by radical polymerization. Physicochemical characterization of the polymeric nanoparticles was conducted using dynamic light scattering, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy and nuclear magnetic resonance, which confirmedpolymerization of formulated nanoparticles. Drug release was assessed using a spectrophotometer and cell viability assays were carried out on the MCF-7 breast cancer and B16F0 skin cancer cell lines. NIPAAm/VP nanoparticles demonstrated a size distribution in the 65-108 nm range and surface charge measured -15.4 mV. SEM showed the nanoparticles to be spherical in shape with a slow drug release of ~70% in PBS at $38^{\circ}C$ over 96 h. Drug loaded nanoparticles were associated with increased viability of MCF-7 and B16F0 cells in comparison to free paclitaxel. Nano loaded paclitaxel shows high therapeutic efficiency by sustained release action for the longer period of time, i increasing its efficacy and biocompatibility for human cancer therapy. Therefore, paclitaxel loaded (NIPAAm/VP) nanoparticles may provide opportunities to expand delivery of the drug for clinical selection.
Sun Young Lee;Chang Hoon Chae;Miklos Zrinyi;Xiangguo Che;Je Yong Choi;Dong-Hyu Cho
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
제27권1호
/
pp.31-38
/
2023
Carboplatin, an advanced anticancer drug with excellent efficacy against ovarian cancer, was developed to alleviate the side effects that often occur with cisplatin and other platinum-based compounds. Our study reports the in vitro characteristics, viability, and activity of cells expressing the inducible nitric oxide synthase (iNOS) gene after carboplatin was conjugated with polysuccinimide (PSI) and administered in combination with other widely used anticancer drugs. PSI, which has promising properties as a drug delivery material, could provide a platform for prolonging carboplatin release, regulating its dosage, and improving its side effects. The iNOS gene has been shown to play an important role in both cancer cell survival and inhibition. Herein, we synthesized a PSI-carboplatin conjugate to create a modified anticancer agent and confirmed its successful conjugation. To ensure its solubility in water, we further modified the structure of the PSI-carboplatin conjugate with 2-aminoethanol groups. To validate its biological characteristics, the ovarian cancer cell line SKOV-3 and normal ovarian Chinese hamster ovary cells were treated with the PSI-carboplatin conjugate alone and in combination with paclitaxel and topotecan, both of which are used in conventional chemotherapy. Notably, PSI-carboplatin conjugation can be used to predict changes in the genes involved in cancer growth and inhibition. In conclusion, combination treatment with the newly synthesized polymer-carboplatin conjugate and paclitaxel displayed anticancer activity against ovarian cancer cells but was not toxic to normal ovarian cancer cells, resulting in the development of an effective candidate anticancer drug without severe side effects.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.