Donepezil-Loaded Nanocarriers for the Treatment of Alzheimer’s Disease: Superior Efficacy of Extracellular Vesicles Over Polymeric Nanoparticles
Notice bibliographique
Résumé
Rummenigge Oliveira Silva,1 Hermine Counil,1 Jean-Michel Rabanel,2 Mohamed Haddad,1 Charlotte Zaouter,1 Mohamed Raâfet Ben Khedher,1,3 Shunmoogum A Patten,1 Charles Ramassamy1 1Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie, Institut National de la Recherche Scientifique, Laval, Québec, Canada; 2Faculté de Pharmacie, Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada; 3Higher Institute of Biotechnology of Beja, University of Jendouba, Beja, TunisiaCorrespondence: Charles Ramassamy, INRS, Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie, 531 Boul des Prairies, Laval, QC, H7V 1B7, Canada, Tel +450-687 50 10, Email charles.ramassamy@inrs.caIntroduction: Drug delivery across the blood-brain barrier (BBB) is challenging and therefore severely restricts neurodegenerative diseases therapy such as Alzheimer’s disease (AD). Donepezil (DNZ) is an acetylcholinesterase (AChE) inhibitor largely prescribed to AD patients, but its use is limited due to peripheral adverse events. Nanodelivery strategies with the polymer Poly (lactic acid)-poly(ethylene glycol)-based nanoparticles (NPs-PLA-PEG) and the extracellular vesicles (EVs) were developed with the aim to improve the ability of DNZ to cross the BBB, its brain targeting and efficacy.Methods: EVs were isolated from human plasma and PLA-PEG NPs were synthesized by nanoprecipitation. The toxicity, brain targeting capacity and cholinergic activities of the formulations were evaluated both in vitro and in vivo.Results: EVs and NPs-PLA-PEG were designed to be similar in size and charge, efficiently encapsulated DNZ and allowed sustained drug release. In vitro study showed that both formulations EVs-DNZ and NPs-PLA-PEG-DNZ were highly internalized by the endothelial cells bEnd.3. These cells cultured on the Transwell® model were used to analyze the transcytosis of both formulations after validation of the presence of tight junctions, the transendothelial electrical resistance (TEER) values and the permeability of the Dextran-FITC. In vivo study showed that both formulations were not toxic to zebrafish larvae (Danio rerio). However, hyperactivity was evidenced in the NPs-PLA-PEG-DNZ and free DNZ groups but not the EVs-DNZ formulations. Biodistribution analysis in zebrafish larvae showed that EVs were present in the brain parenchyma, while NPs-PLA-PEG remained mainly in the bloodstream.Conclusion: The EVs-DNZ formulation was more efficient to inhibit the AChE enzyme activity in the zebrafish larvae head. Thus, the bioinspired delivery system (EVs) is a promising alternative strategy for brain-targeted delivery by substantially improving the activity of DNZ for the treatment of AD. Keywords: Alzheimer’s disease, donepezil, extracellular vesicular, PLA-PEG, bEnd.3 cells, zebrafish
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».