Conjugation of squalene to gemcitabine as unique approach exploiting endogenous lipoproteins for drug delivery

Autor: Sobot, Dunja, Mura, Simona, Yesylevskyy, Semen O., Dalbin, Laura, Cayre, Fanny, Bort, Guillaume, Mougin, Julie, Desmaële, Didier, Lepetre-Mouelhi, Sinda, Pieters, Grégory, Andreiuk, Bohdan, Klymchenko, Andrey S., Paul, Jean-Louis, Ramseyer, Christophe, Couvreur, Patrick
Přispěvatelé: Institut Galien Paris-Sud (IGPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Molécules bioactives, conception, isolement et synthèse (MBCIS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Biophotonique et Pharmacologie - UMR 7213 (LBP), 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)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), EA 4529, UFR de Pharmacie, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Physico-chimie, pharmacotechnie, biopharmacie (PCPB), CONCEPTION ET EVALUATION DE NOUVEAUX AGENTS DE CONTRASTE VECTORISES POUR L'IRM, Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] ( CNAM ) -ESPCI ParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux ( LITEN ), Institut National de L'Energie Solaire ( INES ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre Scientifique et Technique du Bâtiment ( CSTB ) -Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Molécules bioactives, conception, isolement et synthèse ( MBCIS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage ( SCBM ), Département Médicaments et Technologies pour la Santé ( DMTS ), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) ( DRF (CEA) ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) ( DRF (CEA) ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Laboratoire de Biophotonique et Pharmacologie - UMR 7213 ( LBP ), 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 ) -Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar ( Université de Haute-Alsace (UHA) ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Physico-chimie, pharmacotechnie, biopharmacie ( PCPB ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-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)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lipides : systèmes analytiques et biologiques (Lip(Sys)²), Université Paris-Saclay, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), ANR-10-LABX-0035,Nano-Saclay,Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab(2010), European Project: 249835,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,TERNANOMED(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Nature Communications
Nature Communications, Nature Publishing Group, 2017, 8, ⟨10.1038/ncomms15678⟩
Nature Communications, Nature Publishing Group, 2017, 8, 〈10.1038/ncomms15678〉
Nature Communications, 2017, 8, ⟨10.1038/ncomms15678⟩
Nature Communications, Vol 8, Iss 1, Pp 1-9 (2017)
ISSN: 2041-1723
DOI: 10.1038/ncomms15678⟩
Popis: Once introduced in the organism, the interaction of nanoparticles with various biomolecules strongly impacts their fate. Here we show that nanoparticles made of the squalene derivative of gemcitabine (SQGem) interact with lipoproteins (LPs), indirectly enabling the targeting of cancer cells with high LP receptors expression. In vitro and in vivo experiments reveal preeminent affinity of the squalene-gemcitabine bioconjugates towards LP particles with the highest cholesterol content and in silico simulations further display their incorporation into the hydrophobic core of LPs. To the best of our knowledge, the use of squalene to induce drug insertion into LPs for indirect cancer cell targeting is a novel concept in drug delivery. Interestingly, not only SQGem but also other squalene derivatives interact similarly with lipoproteins while such interaction is not observed with liposomes. The conjugation to squalene represents a versatile platform that would enable efficient drug delivery by simply exploiting endogenous lipoproteins.
The interaction of nanoparticles with a range of biomolecules once they have been injected within the body can affect their performance. Here, the authors demonstrate that squalene nanomaterials conjugated with anticancer drugs can interact with lipoproteins and can be used to target cancer cells.
Databáze: OpenAIRE
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