Publication:
Flash drug release from nanoparticles accumulated in the targeted blood vessels facilitates the tumour treatment

Дата
2022
Авторы
Zelepukin, I. V.
Griaznova, O. Y.
Shevchenko, K. G.
Ivanov, A. V.
Baidyuk, E. V.
Serejnikova, N. B.
Volovetskiy, A. B.
Deyev, S. M.
Zvyagin, A. V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
Tumour microenvironment hinders nanoparticle transport deep into the tissue precluding thorough treatment of solid tumours and metastatic nodes. We introduce an anticancer drug delivery concept termed FlaRE (Flash Release in Endothelium), which represents alternative to the existing approaches based on enhanced permeability and retention effect. This approach relies on enhanced drug-loaded nanocarrier accumulation in vessels of the target tumour or metastasised organ, followed by a rapid release of encapsulated drug within tens of minutes. It leads to a gradient-driven permeation of the drug to the target tissue. This pharmaceutical delivery approach is predicted by theoretical modelling and validated experimentally using rationally designed MIL-101(Fe) metal-organic frameworks. Doxorubicin-loaded MIL-101 nanoparticles get swiftly trapped in the vasculature of the metastasised lungs, disassemble in the blood vessels within 15 minutes and release drug, which rapidly impregnates the organ. A significant improvement of the therapeutic outcome is demonstrated in animal models of early and late-stage B16-F1 melanoma metastases with 11-fold and 4.3-fold decrease of pulmonary melanoma nodes, respectively. © 2022, The Author(s).
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Flash drug release from nanoparticles accumulated in the targeted blood vessels facilitates the tumour treatment / Zelepukin, I.V. [et al.] // Nature Communications. - 2022. - 13. - № 1. - 10.1038/s41467-022-34718-3
Коллекции