標的型単一壁の炭素ナノチューブ媒介のPt(IV) プロドラッグ投与は,ホーミング装置として葉酸を使用しています
Shanta Dhar1, Zhuang Liu, Jürgen Thomale
1Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.
Journal of the American Chemical Society
|July 30, 2008
まとめ
この研究は,標的がん治療のために,単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) と葉酸に関連した新しいプラチナ (IV) 複合体を開発しました. このコンストラクタは,葉酸受容体陽性腫瘍にプラチナ薬を効果的に投与し,細胞内活性化後にDNAクロスリンクを形成します.
科学分野:
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 材料科学 材料科学とは
- 薬用化学 薬用化学について
- 腫瘍学 腫瘍学
背景:
- 低分子量プラチナ製の抗癌薬は,循環時間が短くなり,腫瘍の吸収と有効性を制限する.
- 葉酸受容体 (FR) を過剰に発現する癌細胞を標的とすることは,選択的な薬物投与のための有望な戦略です.
- シングルウォールカーボンナノチューブ (SWNT) は,高い表面積と生物互換性により,薬物の投与手段としての可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- 標的がん治療のための新しいプラチナ (IV) 複合体を開発し,特徴づけること.
- SWNTをFR陽性腫瘍標的化のための葉酸と結合したプラチナ (IV) プロドラッグの投与システムとして利用する.
- 選択的配送,細胞内活性化,およびSWNT結合プラチナ複合体のDNA破壊能力を実証する.
主な方法:
- 葉酸誘導体を含むプラチナ (IV) 複合体の合成と特徴付け.
- プラチナ (IV) 複合体の結合は,アミド結合を通じて,アミン機能化されたSWNTと結合する.
- FR陽性対FR陰性細胞に対する選択性サイト毒性の評価.
- 光顕微鏡を用いたSWNTの細胞内追跡.
- 細胞抽出物におけるプラチナの定量化と,原子吸収スペクトロスコピーとモノクローナル抗体測定を用いたDNAアダクトの識別.
主要な成果:
- SWNT結合プラチナ (IV) 複合体は,FR陽性がん細胞を選択的に破壊した.
- 光顕微鏡では,葉酸を含むSWNTsのFR陽性細胞へのエンドサイトーシスが確認されました.
- Pt(IV) をPt(II) に細胞内還元すると,活性シスプラチンが放出されます.
- シスプラチンは,核DNAに特定の1,2-イントラストランドd (((GpG)) クロスリンクを形成した.
結論:
- 開発されたSWNT-テザードプラチナ (IV) 構造は,ターゲティングと配送分子を1つの分子に組み込む最初のものです.
- この研究は,Pt(IV) プロドラッグの細胞内還元が,核DNAのcis-{Pt(((NH 3) 2} 1,2-intrastrand d(GpG) クロスリンクの形成につながる可能性があるという最初の証拠を提供します.
- このコンストラクタは,プラチナベースの化学療法の効果的な標的型投与と活性化を実証し,がん治療の有望な戦略を提供している.
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