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Aug 06, 2023

PEG2000

과학 보고서 12권,

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 10564(2022) 이 기사 인용

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분자 이미징 및 치료진단을 위한 리포솜의 유용성에 대한 우리의 관심을 고려하여 우리는 리포솜의 외부 층 코팅이 시험관 내 유방암 세포주 및 생체 내 유방 종양 조직의 내재화에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다. 실제로, 우리는 DBCO(디벤조사이클로옥틴) 소프트 코팅을 통해 매우 높은 리포솜 흡수가 달성될 수 있음을 발견했습니다. 우리의 데이터는 특정 밀도의 DBCO 부분으로 말단 지질을 장식하면 기존의 장식되지 않은 리포솜(종양 흡수 ~ 20%)에 비해 생체 내 종양 흡수 증가(종양 흡수 ~ 50%)를 유도한다는 것을 보여줍니다. 이 연구에서 우리는 4T1 동소 유방암 모델과 원발성 유방 종양 이종 이식 모델 MDA-MB-231 및 MDA-MB-436을 사용하여 생체 내 유방암 세포의 향상된 시각화를 보고합니다. L-PEG2000-DBCO 코팅된 리포솜은 종양 크기, 유형, 위치, 수용체 발현 및 숙주 마우스의 상태와 관계없이 유방암 세포에서 증가된 축적을 보여줍니다. 우리는 이러한 발견이 영상 유도 응용 분야 및 정밀 의학 치료학에서 리포솜의 실제 유용성에 크게 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대합니다.

리포솜은 수성 코어를 캡슐화하는 지질 이중층으로 구성된 지질 소포이며 가장 유망하고 효과적인 약물 전달 수단으로 간주됩니다1,2. 리포솜은 임상적 잠재력을 최적화하기 위해 지난 30년 동안 광범위하게 연구되어 왔습니다. 약물 전달에 리포솜을 적용한 가장 성공적인 사례 중에는 난소암과 다발성 골수종 등의 질병에 임상적으로 사용하도록 승인된 두 가지 리포솜 독소루비신 제제(Doxil, Myocet)가 있습니다3,4,5. 그러나 이러한 치료적 성공에도 불구하고 분자 영상 및 영상 유도 치료진단 분야에서 리포솜의 임상적 발전은 상당히 뒤쳐져 있습니다. 지금까지 극복해야 할 주요 한계는 종양 조직의 리포솜 흡수가 상대적으로 낮다는 것입니다. 이러한 놀라운 나노운반체의 임상적 번역을 촉진하기 위해 높은 종양 흡수를 촉진할 수 있는 새로운 리포솜 제제에 대한 충족되지 않은 요구가 있습니다.

표면 변형을 통해 진단, 치료 및 이미지 유도 전달 응용프로그램6,7,8,9,10,11을 위한 리포솜의 맞춤형 설계가 가능합니다. 리포솜의 고유한 장점에는 최소 면역 반응성, 단백질 분해 감소, 순환 시간 증가 및 비용 효율적인 방식으로 재현 가능한 조립이 포함됩니다. 결과적으로 리포솜은 인간 질병의 진단, 모니터링 및 관리를 위한 거의 마법의 나노캐리어 도구입니다12,13.

분자 영상 치료학을 위한 리포솜의 임상 개발에 대한 우리의 관심을 고려하여 우리는 리포솜의 외부 층을 특정 표면 밀도로 코팅하는 것이 시험관 내 및 생체 내에서 세포 내재화에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다. 실제로, 우리는 DBCO(디벤조사이클로옥틴) 연질 코팅을 통해 종양 조직에 의한 현저하게 높은 리포솜 흡수가 시험관 내 및 생체 내에서 달성될 수 있음을 발견했습니다. 우리의 데이터는 특정 밀도에서 DBCO 부분으로 말단 지질을 장식하면 전통적인 장식되지 않은 리포솜(종양 흡수 ~ 20%)에 비해 생체 내에서 심오한 종양 흡수(~ 50%)가 생성된다는 것을 보여줍니다. 동물 모델에서 우리는 원발성 유방암 세포주 MDA-MB-231 및 MDA-MB-436의 4T1 동소 유방암 세포 및 이종 이식편에 의한 흡수 증가를 시각화할 수 있었습니다. 우리의 연구 결과는 리포솜 표면과 세포막 사이의 상호 작용이 세포 흡수에 크게 영향을 미친다는 최근 연구 결과와 일치합니다. 리포솜 표면이 세포 내재화 경로를 조절하는 방법에 대한 더 나은 이해는 향상된 세포 내 약물 전달 기회를 제공합니다.

우리의 연구 결과는 효율적인 종양 흡수를 촉진하고 결과적으로 정밀 의학 치료학에서 임상적으로 사용할 수 있는 엄청난 잠재력을 입증하는 변형된 표면 특성을 가진 차세대 리포솜 개발의 길을 열어줄 것입니다. 우리는 정밀 영상 유도 수술, 양전자 방출 단층촬영(PET) 방사성 추적자를 이용한 종양의 정밀 검출, 원발 종양 및 원격 전이에 대한 방사선 치료 페이로드의 정확한 전달을 통한 종양 치료를 위해 이러한 강화된 리포솜의 장점을 활용할 것으로 기대합니다. 이러한 야심찬 연구는 우리 실험실에서 진행 중이며 적절한 시기에 발표될 예정입니다.