Chemotherapeutic drugs are traditionally used for the treatment of cancer. However, chemodrugs generally induce side effects and decrease anticancer effects due to indiscriminate diffusion and poor drug delivery. To overcome these limitations of chemotherapy, in this study, ultrasound-responsive liposomes were fabricated and used as drug carriers for delivering the anticancer drug doxorubicin, which was able to induce cancer cell death. The ultrasound-sensitive liposome demonstrated a size distribution of 81.94 nm, and the entrapment efficiency of doxorubicin was 97.1 ± 1.44%. The release of doxorubicin under the ultrasound irradiation was 60% on continuous wave and 50% by optimizing the focused ultrasound conditions. In vivo fluorescence live imaging was used to visualize the doxorubicin release in the MDA-MB-231 xenografted mouse, and it was demonstrated that liposomal drugs were released in response to ultrasound irradiation of the tissue. The combination of ultrasound and liposomes suppressed tumor growth over 56% more than liposomes without ultrasound exposure and 98% more than the control group. In conclusion, this study provides a potential alternative for overcoming the previous limitations of chemotherapeutics.
[원문] https://www.mdpi.com/1999-4923/14/7/1314/htm[논문-IMGT] Ultrasound-Responsive Liposomes for Targeted Drug Delivery C…
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본문
"Ultrasound-Responsive Liposomes for Targeted Drug Delivery Combined with Focused Ultrasound"
Pharmaceutics 2022, 14, 1314.https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14071314
Published: 21 June 2022
Yoon-Seok Kim, Min Jung Ko, Hyungwon Moon, Wonchul Sim, Ae Shin Cho, Gio Gil and Hyun Ryoung Kim *
[요 약]
항암제는 전통적으로 수술요법과 함께 암치료에 오랫동안 사용되어 오고 있지만,
이러한 화학 요법은 일반적으로 무분별한 분포와 질병부위로 약물전달이 낮아 부작용을 유발하고 항암효과를 감소시킨다.
이와 같은 화학 요법의 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 초음파 감응성 리포좀을 제조하여 암세포에 항암제 전달을 위한 약물전달체로 사용하였다.
즉, 암세포 사멸을 유도할 수 있는 초음파에 감응하는 리포좀에 독소루비신을 봉입하였고,
이와 함께 사용된 초음파는 임상에서 사용 가능하도록 당사에서 개발하고 있는 치료용 초음파기기를 사용 하였다.
이 치료 초음파는 다른 자극 (광, 효소, pH) 과 달리 비침습적으로 원하는 크기의 에너지를, 원하는 깊은 장기까지 조사할 수 있는 장점을 갖고 있다.
독소루비신이 봉입된 초음파 감응성 리포좀 크기의 직경은 81.94nm로 독소루비신의 봉입률은 97% 이며,
초음파 조사하에서 리포좀으로부터 독소루비신의 방출률은 50~60% 임을 확인하였다.
전임상실험에서는 생체내 전달체의 실시간 이미징을 위하여 triple negative breast cancer 동물모델인 MDAMB-241 이종이식 마우스를 사용하였다.
이 마우스 실험을 통하여 외부의 초음파 자극에 의한 독소루비신의 방출을 시각화함으로써, 초음파를 조사한 조직에서 리포좀으부터 약물이 방출됨을 입증하였는데,
초음파와 리포좀의 조합이 초음파에 노출되지 않은 리포좀 보다 56% 이상, 대조군 보다 98% 이상의 종양성장 억제효과를 나타내었다.
결론적으로 본 연구를 통하여 기존의 화학요법이 가지는 한계를 극복하고 대안을 마련하였음을 증명하였다.
Abstract