Controlled cellular uptake and drug efficacy of nanotherapeutics.
Controlled cellular uptake and drug efficacy of nanotherapeutics.
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DOI：
10.1038/srep01997
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lee, Sang Joon
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ahn, Sungsook;Seo, Eunseok;Kim, Kihean;Lee, Sang Joon
纳米颗粒（NP）的细胞摄取途径与游离药物不同。因此，NP介导的纳米疗法可以被设计来克服游离药物的副作用。然而，合成的纳米颗粒通常被困在内体中，并且由于特征性的内吞作用而难以到达胞质溶胶，其中内体膜包裹了引入的纳米颗粒。在这项研究中，设计了连接凋亡抗癌药物和金纳米粒子（AuNP）的间隔分子，并控制癌细胞的细胞摄取过程和药物部署。采用 X 射线纳米显微镜和双光子显微镜原位观察细胞中的 AuNP，无需在 AuNP 上引入额外的染料分子或显像剂。我们证实，间隔分子的有效设计可以重要地控制 AuNP 的细胞相互作用。该技术可以利用纳米治疗介导的诊断和新概念的疾病治疗技术推广到广泛的生物医学应用。
Cellular uptake pathway of nanoparticle (NP) is different from that of free drugs. Therefore, NP-mediated nanotherapeutics can be designed to overcome the adverse effects of free drugs. However, synthetic NPs are typically trapped in the endosome and have difficulty to reach the cytosol because of the characteristic endocytosis, where the endosomal membranes wrap-up the introduced NPs. In this study, the Spacer molecules linking the apoptotic anticancer drug and the gold NP (AuNP) are designed and cellular uptake procedure and drug deployment in the cancer cells are controlled. X-ray nanoscopy and two-photon microscopy are employed to observe the AuNPs in a cell in-situ without additional dye molecule or imaging agent introduction on an AuNP. We confirm that the effective design of the Spacer molecules importantly control the cellular interaction of the AuNPs. This technology can be generalized to broad biomedical applications utilizing nanotherapeutics-mediated diagnosis and new-concepted disease treatment technologies.
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