Comparison of Tumor Penetration of Podophyllotoxin–Carboxymethylcellulose Conjugates with Various Chemical Compositions in Tumor Spheroid Culture and In Vivo Solid Tumor
Notice bibliographique
Résumé
Polymer conjugation is an attractive approach for delivering insoluble and highly toxic drugs to tumors. However, most reports in the literature only disclose the optimal composition without emphasizing rational design or composition optimization to achieve maximized biological effects. In this study, we aimed to demonstrate that composition of a polymer conjugate would determine its physiochemical characteristics, tumor penetration, and, ultimately, the in vivo efficacy. We also aimed to examine whether the tumor spheroid model could generate comparable results with the in vivo tumor model in terms of tumor penetration and efficacy of the various polymer conjugates. We have designed a polymer conjugate delivery system for a chemotherapeutic drug podophyllotoxin (PPT) by covalently conjugating PPT and polyethylene glycol (PEG) with acetylated carboxymethyl cellulose to yield conjugates containing various amounts of PPT and PEG. Depending on the composition, these conjugates self-assembled into nanoparticles (NPs) with different physicochemical properties. Conjugates with an increased PPT content formed particles with an increased diameter. In the present study, we selected three conjugates representing compositions containing high, medium, and low drug content, and compared their particle formation, drug release kinetics, their ability to penetrate tumor spheroid and in vivo s.c. tumor, and finally their antitumor efficacy in spheroid culture and an in vivo s.c. tumor model. We found that the low drug content conjugate formed smaller NPs (20 nm) compared to the high drug content conjugates (30-120 nm), and displayed faster drug release kinetics (5%/day vs 1-3%/day), improved tumor penetration, and enhanced antitumor efficacy in both the spheroid model and s.c. tumor model. In particular, the low drug content conjugate preferentially accumulated in the hypovascular region within the tumor, inducing complete regression of s.c. tumors and the metastasis to the lungs. Our data indicate composition optimization is needed to select the optimal conjugate, and tumor spheroid culture is a robust screening tool to help select the optimal formulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».