Magnetically guided delivery of DHA and Fe ions for enhanced cancer therapy based on pH-responsive degradation of DHA-loaded Fe3O4@C@MIL-100(Fe) nanoparticles

Wang Dongdong; Zhou Jiajia; Chen Ruhui; Shi Ruohong; Xia Guoliang; Zhou Shu; Liu Zhenbang; Zhang NianQing; Wang Haibao; Guo Zhen; Chen Qianwang

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Magnetically guided delivery of DHA and Fe ions for enhanced cancer therapy based on pH-responsive degradation of DHA-loaded Fe3O4@C@MIL-100(Fe) nanoparticles

机译：基于DHA响应的DHA响应性降解DHA负荷Fe3O4 @ C @ MIL-100（Fe）纳米粒子的DHA和Fe离子的磁导递送DHA和Fe离子。

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Dihydroartemisinin (DHA) has been investigated in cancer therapy for its reactive oxygen species (ROS) based cytotoxicity originated from interacting with ferrous ions that may reduce or eliminate the multidrug resistance commonly associated with conventional chemotherapy agents. However, synchronously delivery of hydrophobic DHA and Fe (III) ions into tumor cells remains a major challenge. In this work, we develop novel Fe3O4@C@MIL-100(Fe) (FCM) nanoparticles for synchronously delivery of DHA and Fe (III) for cancer therapy. The MOFs structure based on Fe (III) carboxylate materials MIL-100 (Fe) holds great potential for storage/delivery of hydrophobic drug DHA. As a unique nanoplatform, the hybrid inorganic-organic drug delivery vehicles show pH-responsive biodegradation and synchronous releasing of DHA and Fe (III) upon reaching tumor sites. The intracellular Fe (III) will be reduced further to ferrous ion and interact with DHA to increase its cytotoxicity. The potential of this alternative anti-tumor modality is demonstrated in vivo due to an increased intracellular accumulation of DHA in tumor and activated mechanism via co-release of DHA and Fe (III), especially under the guidance of an external applied magnetic field. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

机译：已经在癌症治疗中研究了二氢氨基氨苄蛋白（DHA），其对其基于反应性氧（ROS）的细胞毒性，起源于与铁离子相互作用，所述铁离子可以减少或消除与常规化疗剂共同相关的多药耐药性。然而，同步递送疏水性DHA和Fe（III）离子进入肿瘤细胞仍然是一个重大挑战。在这项工作中，我们开发新型Fe3O4 @ C @ MIL-100（FE）（FCM）纳米粒子，用于同步递送DHA和Fe（III）用于癌症治疗。基于Fe（III）羧酸盐材料MIL-100（FE）的MOF结构具有较大的储存/递送疏水性药物DHA的潜力。作为一种独特的纳米片，杂交无机 - 有机药物递送载体显示在到达肿瘤部位后DHA和Fe（III）的pH-响应性生物降解和同步释放。细胞内Fe（III）将进一步减少至亚铁离子并与DHA相互作用以增加其细胞毒性。由于DHA在肿瘤和Fe（III）的共同释放的肿瘤和活化机制增加，特别是在外部施加磁场的指导下，体内介绍了这种替代的抗肿瘤模态的潜力。（c）2016 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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来源
《Biomaterials》 |2016年第null期|共14页
作者
Wang Dongdong; Zhou Jiajia; Chen Ruhui; Shi Ruohong; Xia Guoliang; Zhou Shu; Liu Zhenbang; Zhang NianQing; Wang Haibao; Guo Zhen; Chen Qianwang;
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作者单位

Univ Sci &

Technol China Hefei Natl Lab Phys Sci Microscale Dept Mat Sci &

Engn Hefei 230026;

Univ Sci &

Technol China Sch Life Sci Anhui Key Lab Cellular Dynam &

Chem Biol Hefei 230027;

Univ Sci &

Technol China Hefei Natl Lab Phys Sci Microscale Dept Mat Sci &

Engn Hefei 230026;

Univ Sci &

Technol China Hefei Natl Lab Phys Sci Microscale Dept Mat Sci &

Engn Hefei 230026;

Univ Sci &

Technol China Hefei Natl Lab Phys Sci Microscale Dept Mat Sci &

Engn Hefei 230026;

Univ Sci &

Technol China Sch Life Sci Anhui Key Lab Cellular Dynam &

Chem Biol Hefei 230027;

Univ Sci &

Technol China Sch Life Sci Anhui Key Lab Cellular Dynam &

Chem Biol Hefei 230027;

Bengbu Med Coll Affiliated Hosp 1 Bengbu 233000 Peoples R China;

Anhui Med Univ Affiliated Hosp 1 Dept Radiol Hefei 230022 Peoples R China;

Univ Sci &

Technol China Sch Life Sci Anhui Key Lab Cellular Dynam &

Chem Biol Hefei 230027;

Univ Sci &

Technol China Hefei Natl Lab Phys Sci Microscale Dept Mat Sci &

Engn Hefei 230026;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类生物医学工程;
关键词
MOFs; DHA; Biodegradable; ROS; Cancer therapy;

机译：MOFS;DHA;可生物降解;ROS;癌症治疗;

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