Next-Generation Multimodality of Nanomedicine Therapy: Size and Structure Dependence of Folic Acid Conjugated Copolymers Actively Target Cancer Cells in Disabling Cell Division and Inducing Apoptosis
Notice bibliographique
Résumé
Nanomedicine as a multimodality treatment of cancer utilizes the advantages of nanodelivery systems of drugs. They are superior to the clinical administration of different therapeutic agents in several aspects, including simultaneous delivery of drugs to the active site, precise ratio control of the loading drugs and overcoming multidrug resistance. The role of nanopolymer size and structural shape on the internalization process and subsequent intracellular toxicity is limited. Here, the size and shape dependent mechanism of a functionalized copolymer was investigated using folic acid (FA) covalently bonded to the copolymer poly (styrene-alt-maleic anhydride) (SMA) on its hydrophilic exterior via a biological linker 2,4-diaminobutyric acid (DABA) to target folic acid receptors (FR) overly expressed on cancer cells actively. We recently reported that unloaded FA-DABA-SMA copolymers significantly reduced cancer cell viability, suggesting a secondary therapeutic mechanism of action of the copolymer carrier post-internalization. Here, we investigated the size and shape dependent secondary mechanism of unloaded 350 kDa and 20 kDa FA-DABA-SMA. The 350 kDa and 20 kDa copolymers actively target folic acid receptors (FR) to initialize internationalization, but only the large size and sheet shaped copolymer disables cell division by intracellular disruptions of essential oncogenic proteins including p53, STAT-3 and c-Myc. Furthermore, the 350 kDa FA-DABA-SMA activates early and late apoptotic events in both PANC-1 and MDA-MB-231 cancer cells. These findings indicate that the large size and structural sheet shape of the 350 kDa FA-DABA-SMA copolymer facilitate multimodal tumor targeting mechanisms together with the ability to internalize hydrophobic chemotherapeutics to disable critical oncogenic proteins controlling cell division and to induce apoptosis. The significance of these novel findings reveals copolymer secondary cellular targets and therapeutic actions that extend beyond the direct delivery of chemotherapeutics. This report offers novel therapeutic insight into the intracellular activity of copolymers critically dependent on the size and structural shape of the nanopolymers.
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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) | 0,000 | 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)
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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 ».