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制御されたドキソルビシン送達のための磁気共鳴活性化可能な熱感受性リポソーム
Magnetic resonance activatable thermosensitive liposomes for controlled doxorubicin delivery.
PMID: 32600717 DOI: 10.1016/j.msec.2020.111116.
抄録
化学療法剤の大量の細胞毒性を制限するためには、デュアルレスポンス戦略に基づいた適切な微妙な配合設計を確立することが望ましい。本研究では、磁性熱感受性リポソーム（Lip）をベースとした複合治療プラットフォームを開発した。キレートガドリニウムを組み込むことで、感熱性リポソーム（Lip）に磁気特性を付与した。また、超高磁場磁気共鳴イメージング(UHF-MRI)を適用することで、超高熱を誘導し、ドキソルビシン(DOX)の化学療法効果を向上させることができた。この常磁性プラットフォームは、37.8℃から始まる狭い温度範囲で熱感受性を示し、UHF-MRIを用いた超温熱誘導により、Doxorubicin(DOX)の放出を誘発することが可能である。そのため、UHF-MRIを用いて高熱を誘発することが可能であることがわかった。また、Lipで処理したトリプルネガティブ乳癌（TNBC）細胞をUHF-MRIに60分間曝露したところ、36%の生存率が得られた。Lipの血液適合性試験では、生理的な凝固時間と最小限の溶血性が示された。結論として、固形腫瘍へのDOXのLipガイド付き局所送達は、治療指標を高める可能性があり、その結果、隣接する組織に影響を与えることなく、全身的に投与するDOXの必要な用量と頻度を減らすことができる。
To limit the massive cytotoxicity of chemotherapeutic agents, it is desirable to establish an appropriate subtle blend of formulation design based on a dual-responsive strategy. In this study, a combined therapeutic platform based on magnetic thermosensitive liposomes (Lip) was developed. The incorporation of chelated-gadolinium imparted magnetic properties to thermosensitive liposomes (Lip). The application of an ultra high field magnetic resonance imaging (UHF-MRI) induced hyperthermia, thus provided an improved chemotherapeutic effect of Doxorubicin (DOX). The paramagnetic platform demonstrated thermal sensitivity over a narrow temperature range starting at 37.8 °C, hence the release of DOX from Lip can be well triggered by inducing hyperthermia using UHF-MRI application. The prepared Lip were below 200 nm in diameter and an adequate release of DOX reaching 68% was obtained after 1 h UHF-MRI exposure. Profoundly, triple-negative breast cancer (TNBC) cells that were treated with Lip and subjected thereafter to UHF-MRI exposure for 60 min showed 36% viability. Hemocompatibility studies of Lip showed a physiological coagulation time and minimal hemolytic potential. Conclusively, Lip guided local delivery of DOX to solid tumors will potentially raise the therapeutic index, thus reducing the required dose and frequency of DOX administered systemically without influencing the adjacent tissues.
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