Blood-nanoparticle interactions and in vivo biodistribution: impact of surface PEG and ligand properties.
Blood-nanoparticle interactions and in vivo biodistribution: impact of surface PEG and ligand properties.
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DOI：
10.1021/mp200626j
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发表时间：
2012-08-06
影响因子：
4.9
通讯作者：
Bischof JC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shah NB;Vercellotti GM;White JG;Fegan A;Wagner CR;Bischof JC
治疗诊断纳米颗粒（NPs）在不首先通过血液的情况下无法到达其靶组织，然而，血液蛋白和血细胞相互作用对NP生物分布的影响尚未得到很好的理解。目前的工作表明，30 nm聚乙二醇化金纳米颗粒（GNP）不仅与血液蛋白质相互作用，而且与体内血细胞（特别是血小板和单核细胞）相互作用，并且较长的血液循环与肿瘤摄取密切相关。此外，GNP表面性质如负电荷或冻干在血液保留时间和肿瘤摄取方面具有最小的（即电荷）或15倍的增加（即新鲜相对于冻干）。通过在冻干的GNP表面上使用生物活性配体（即TNF），肿瘤积累增加超过10倍。驻留巨噬细胞主要负责肝脏中的大部分GNP摄取，而脾脏摄取是高度表面性质依赖性的，并且似乎涉及红髓和白色髓之间的巨噬细胞和细胞相互作用。该研究表明，NP表面上的PEG层和配体对血液相互作用以及最终的肿瘤和RES器官体内生物分布至关重要。
Theranostic nanoparticles (NPs) cannot reach their target tissue without first passing through blood, however, the influence of blood protein and blood cell interactions on NP biodistribution are not well understood. The current work shows that 30nm PEGylated gold NPs (GNPs) interact not only with blood proteins as thought before, but also with blood cells (esp. platelets and monocytes) in vivo and that longer blood circulation correlates strongly with tumor uptake. Further, GNP surface properties such as negative charge or lyophilization had either a minimal (i.e. charge) or 15 fold increase (i.e. fresh vs. lyophilized) in blood retention times and tumor uptake. Tumor accumulation was increased over 10 fold by use of a bioactive ligand (i.e. TNF) on the lyophilized GNP surface. Resident macrophages were primarily responsible for the bulk of GNP uptake in liver while spleen uptake was highly surface property dependent and appears to involve macrophages and cellular interaction between the red and white pulp. This study shows that the PEG layer and ligand on the surface of the NP are critical to blood interactions and eventual tumor and RES organ biodistribution in vivo.
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作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
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体内模型系统中TNF-α涂层金纳米颗粒的生物分布。
DOI：
10.2217/nnm.09.21
发表时间：
2009-06
期刊：
Nanomedicine (London, England)
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--
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Bischof JC
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