SCIE
SCOPUS
Boronic acid-tethered amphiphilic hyaluronic acid derivative-based nanoassemblies for tumor targeting and penetration
저자
Jeong, Jae Young ; Hong, Eun-Hye ; Lee, Song Yi ; Lee, Jae-Young ; Song, Jae-Hyoung ; Ko, Seung-Hak ; Shim, Jae-Seong ; Choe, Sunghwa ; Kim, Dae-Duk ; Ko, Hyun-Jeong ; Cho, Hyun-Jong
발행기관
학술지명
권호사항
-
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
414-426(13쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>(3-Aminomethylphenyl)boronic acid (AMPB)-installed hyaluronic acid–ceramide (HACE)-based nanoparticles (NPs), including manassantin B (MB), were fabricated for tumor-targeted delivery. The amine group of AMPB was conjugated to the carboxylic acid group of hyaluronic acid (HA) <I>via</I> amide bond formation, and synthesis was confirmed by spectroscopic methods. HACE-AMPB/MB NPs with a 239-nm mean diameter, narrow size distribution, negative zeta potential, and >90% drug encapsulation efficiency were fabricated. Exposed AMPB in the outer surface of HACE-AMPB NPs (in the aqueous environment) may react with sialic acid of cancer cells. The improved cellular accumulation efficiency, <I>in vitro</I> antitumor efficacy, and tumor penetration efficiency of HACE-AMPB/MB NPs, compared with HACE/MB NPs, in MDA-MB-231 cells (CD44 receptor-positive human breast adenocarcinoma cells) may be based on the CD44 receptor-mediated endocytosis and phenylboronic acid-sialic acid interaction. Enhanced <I>in vivo</I> tumor targetability, infiltration efficiency, and antitumor efficacies of HACE-AMPB NPs, compared with HACE NPs, were observed in a MDA-MB-231 tumor-xenografted mouse model. In addition to passive tumor targeting (based on an enhanced permeability and retention effect) and active tumor targeting (interaction between HA and CD44 receptor), the phenylboronic acid-sialic acid interaction can play important roles in augmented tumor targeting and penetration of HACE-AMPB NPs.</P> <P><B>Statement of Significance</B></P> <P>(3-Aminomethylphenyl)boronic acid (AMPB)-tethered hyaluronic acid-ceramide (HACE)-based nanoparticles (NPs), including manassantin B (MB), were fabricated and their tumor targeting and penetration efficiencies were assessed in MDA-MB-231 (CD44 receptor-positive human adenocarcinoma) tumor models. MB, which exhibited antitumor efficacies <I>via</I> the inhibition of angiogenesis and hypoxia inducible factor (HIF)-1, was entrapped in HACE-AMPB NPs in this study. Phenylboronic acid located in the outer surface of HACE-AMPB/MB NPs (in the aqueous <I>milieu</I>) may react with the sialic acid over-expressed in cancer cells and intramolecular B‒O bond can be formed. This phenylboronic acid-sialic acid interaction may provide additional tumor targeting and penetration potentials together with an enhanced permeability and retention (EPR) effect (passive tumor targeting) and HA-CD44 receptor interaction (active tumor targeting). Developed HACE-AMPB NP may be one of promising nanocarriers for the imaging and therapy of CD44 receptor-expressed cancers.</P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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