Design of hybrid protein-coated magnetic core-mesoporous silica shell nanocomposites for MRI and drug release assessed in a 3D tumor cell model

Autor: Morgane Rabineau, Paula Duenas Ramirez, Sylvie Begin-Colin, Christine Affolter-Zbaraszczuk, Mathilde Ménard, Damien Mertz, Florent Meyer, Alexandre Adam
Přispěvatelé: Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Biomatériaux et Bioingénierie (BB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Mertz, Damien, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2019
Předmět:
Carcinoma
Hepatocellular
Materials science
[SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging
[CHIM.THER] Chemical Sciences/Medicinal Chemistry
Nanoparticle
Bioengineering
[CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry
02 engineering and technology
engineering.material
[SDV.SP.PG] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology
010402 general chemistry
Ferric Compounds
01 natural sciences
Nanocomposites
Nanopores
Drug Delivery Systems
Coating
Cell Line
Tumor
medicine
Humans
General Materials Science
Doxorubicin
Electrical and Electronic Engineering
Magnetite Nanoparticles
Cytotoxicity
Serum Albumin
[CHIM.MATE] Chemical Sciences/Material chemistry
Antibiotics
Antineoplastic
Nanocomposite
Mechanical Engineering
Liver Neoplasms
[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
General Chemistry
Mesoporous silica
Silicon Dioxide
021001 nanoscience & nanotechnology
Human serum albumin
Magnetic Resonance Imaging
0104 chemical sciences
Drug Liberation
[SDV.IB.IMA] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging
[SDV.SP.PG]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology
Chemical engineering
Mechanics of Materials
Drug delivery
engineering
0210 nano-technology
medicine.drug
Zdroj: Nanotechnology
Nanotechnology, Institute of Physics, 2019, 30 (17), pp.174001. ⟨10.1088/1361-6528/aafe1c⟩
Nanotechnology, 2019, 30 (17), pp.174001. ⟨10.1088/1361-6528/aafe1c⟩
ISSN: 1361-6528
0957-4484
DOI: 10.1088/1361-6528/aafe1c
Popis: International audience; In this work, we describe the design and the use of a novel theranostic hybrid nanocomposite made of an iron oxide core and a mesoporous silica shell (IO@MS) of ca. 30 nm coated by human serum albumin (HSA) layer for magnetic resonance imaging and drug delivery applications. The porosity of IO@MS nanoparticles was loaded with an antitumoral drug, Doxorubicin (Dox) reaching a high drug loading capacity (DLC) of 34 w%. To entrap the drug, a tight HSA coating held via isobutyramide (IBAM) binders was deposited. We show that this protein nanoassembly entraps the drugs efficiently and behaves as an innovative enzyme-sensitive gatekeeper that is degraded upon protease action. Finally we assess the Dox release in a 3D cell model via confocal imaging and its cytotoxicity is shown by growth inhibition studies on liver cancer cell spheroids
Databáze: OpenAIRE
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