Viry jako nanotransportéry léčiv

V současné době se velmi rozvíjí použití nanomateriálů pro dopravu léčiv. Enkapsulací léčiva do nanotransportéru totiž dojde ke snížení jeho systémové toxicity ¹, je možné jej uvolňovat postupně a dopravit jej cíleně jen do požadovaného místa v těle pacienta ². Dojde tak ke zvýšení efektivity působení léčiva na nemocnou tkáň a snížení vedlejších účinků ³. Nanotransportéry je také možné použít jako platformu pro teranostiku a využít tak některých jejich vlastností pro zobrazování průběhu onemocnění a léčby, nebo umístění nádorového ložiska v těle pacienta ^1,2,4. Nanotransportéry pro teranostické aplikace se mohou skládat až ze ⁴ komponent, kterými jsou emitor signálu, terapeutický náklad, přenašeč nákladu a cílící ligand ⁵. Nanočástice akumulují v nádorové tkáni více než ve zdravé kvůli EPR efektu (Enhanced Permeability and Retention Effect) ^6,7. Je způsoben abnormální transportní dynamikou molekul i tekutin. Nádorové buňky stimulují angiogenezi, ale nové cévy jsou často defektní, endoteliální buňky jsou špatně propojené a vznikají tak velké póry bez vrstvy hladkého svalstva. Často také postrádají lymfatické cévy ^8,9.

Obr. 1 Rozdělení nanotransportérů

1. Sumer B., Gao J. M.: Nanomedicine, 3, 137 (2008).
2. Svenson S.: Molecular Pharmaceutics, 10, 848 (2013).
3. Park K.: Acs Nano, 7, 7442 (2013).
4. Leonard B., Cancer Nanotechnology: Going Small for Big Advances: Using Nanotechnology to Advance Cancer Diagnosis, Prevention and Treatment, DIANE Publishing Company, 2009.
5. Fang C., Zhang M. Q.: Journal of Controlled Release, 146, 2 (2010).
6. Duncan R., Sat Y. N.: Annals of Oncology, 9, 39 (1998).
7. Maeda H.: Journal of Controlled Release, 164, 138 (2012).
8. Matsumura Y., Maeda H.: Cancer Research, 46, 6387 (1986).
9. Vasey P. A., Kaye S. B., Morrison R., Twelves C., Wilson P., Duncan R., Thomson A. H., Murray L. S., Hilditch T. E., Murray T., Burtles S., Fraier D., Frigerio E., Cassidy J., Canc Res Campaign Phase I. I. I. C.: Clinical Cancer Research, 5, 83 (1999).
10. Peer D., Karp J. M., Hong S., FaroKhzad O. C., Margalit R., Langer R.: Nature Nanotechnology, 2, 751 (2007).
11. Ma Y. J., Nolte R. J. M., Cornelissen J.: Advanced Drug Delivery Reviews, 64, 811 (2012).
12. Steinmetz N. F.: Molecular Pharmaceutics, 10, 1 (2013).
13. Kaiser C. R., Flenniken M. L., Gillitzer E., Harmsen A. L., Harmsen A. G., Jutila M. A., Douglas T., Young M. J.: International Journal of Nanomedicine, 2, 715 (2007).
14. Raja K. S., Wang Q., Gonzalez M. J., Manchester M., Johnson J. E., Finn M. G.: Biomacromolecules, 4, 472 (2003).
15. Manchester M., Singh P.: Advanced Drug Delivery Reviews, 58, 1505 (2006).
16. Kickhoefer V. A., Garcia Y., Mikyas Y., Johansson E., Zhou J. C., Raval-Fernandes S., Minoofar P., Zink J. I., Dunn B., Stewart P. L., Rome L. H.: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102, 4348 (2005).
17. Singh P., Prasuhn D., Yeh R. M., Destito G., Rae C. S., Osborn K., Finn M. G., Manchester M.: Journal of Controlled Release, 120, 41 (2007).
18. Zhen Z. P., Tang W., Chen H. M., Lin X., Todd T., Wang G., Cowger T., Chen X. Y., Xie J.: Acs Nano, 7, 4830 (2013).
19. Yang Q., Catalano C. E.: Virology, 305, 276 (2003).
20. Blazkova I., Nguyen H. V., Dostalova S., Kopel P., Stanisavljevic M., Vaculovicova M., Stiborova M., Eckschlager T., Kizek R., Adam V.: International Journal of Molecular Sciences, 14, 13391 (2013).
21. Tmejova K., Hynek D., Kopel P., Dostalova S., Smerkova K., Stanisavljevic M., Nguyen H. V., Nejdl L., Vaculovicova M., Krizkova S., Kizek R., Adam V.: International Journal of Electrochemical Science, 8, 12658 (2013).
22. Douglas J. T.: Molecular Biotechnology, 36, 71 (2007).
23. Russell W. C.: Journal of General Virology, 90, 1 (2009).
24. Norrby E.: Journal of General Virology, 5, 221 (1969).
25. Shenk T. E., Adenoviridae: The Viruses and Their Replication,
26. Marienfeld U., Haack A., Thalheimer P., Schneider-Rasp S., Brackmann H. H., Poller W.: Gene Therapy, 6, 1101 (1999).
27. Schaack J.: Frontiers in Bioscience, 10, 1146 (2005).
28. Morsy M. A., Gu M. C., Motzel S., Zhao J., Su Q., Allen H., Franlin L., Parks R. J., Graham F. L., Kochanek S., Bett A. J., Caskey C. T.: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 95, 7866 (1998).
29. Roth J. A.: Expert Opinion on Biological Therapy, 6, 55 (2006).
30. Ma J., He X., Wang W., Huang Y., Chen L., Cong W., Gu J., Hu H., Shi J., Li L., Su C.: Digestive Diseases and Sciences, 54, 1425 (2009).
31. Alvarez R. D., Barnes M. N., Gomez-Navarro J., Wang M. H., Strong T. V., Arafat W., Arani R. B., Johnson M. R., Roberts B. L., Siegal G. P., Curiel D. T.: Clinical Cancer Research, 6, 3081 (2000).
32. Rao V. R., Upadhyay A. K., Kompella U. B.: Journal of Controlled Release, 172, 341 (2013).
33. Singh R., Kostarelos K.: Trends in Biotechnology, 27, 220 (2009).
34. Zharov V. P., Kim J.-W., Curiel D. T., Everts M.: Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine, 1, 326 (2005).
35. Everts M., Saini V., Leddon J. L., Kok R. J., Stoff-Khalili M., Preuss M. A., Millican C. L., Perkins G., Brown J. M., Bagaria H., Nikles D. E., Johnson D. T., Zharov V. P., Curiel D. T.: Nano Letters, 6, 587 (2006).
36. Speir J. A., Munshi S., Wang G. J., Baker T. S., Johnson J. E.: Structure, 3, 63 (1995).
37. Brumfield S., Willits D., Tang L., Johnson J. E., Douglas T., Young M.: Journal of General Virology, 85, 1049 (2004).
38. Douglas T., Young M.: Advanced Materials, 11, 679 (1999).
39. Brasch M., de la Escosura A., Ma Y. J., Uetrecht C., Heck A. J. R., Torres T., Cornelissen J.: Journal of the American Chemical Society, 133, 6878 (2011).
40. Gillitzer E., Willits D., Young M., Douglas T.: Chemical Communications, 2390 (2002).
41. Porta C., Spall V. E., Findlay K. C., Gergerich R. C., Farrance C. E., Lomonossoff G. P.: Virology, 310, 50 (2003).
42. Singh P., Gonzalez M. J., Manchester M.: Drug Development Research, 67, 23 (2006).
43. Lomonossoff G. P., Johnson J. E.: Progress in Biophysics & Molecular Biology, 55, 107 (1991).
44. Shanks M., Lomonossoff G. P.: Journal of General Virology, 81, 3093 (2000).
45. Wang Q., Kaltgrad E., Lin T. W., Johnson J. E., Finn M. G.: Chemistry & Biology, 9, 805 (2002).
46. Chatterji A., Ochoa W. F., Paine M., Ratna B. R., Johnson J. E., Lin T. W.: Chemistry & Biology, 11, 855 (2004).
47. Chatterji A., Ochoa W., Shamieh L., Salakian S. P., Wong S. M., Clinton G., Ghosh P., Lin T. W., Johnson J. E.: Bioconjugate Chemistry, 15, 807 (2004).
48. Yildiz I., Lee K. L., Chen K., Shukla S., Steinmetz N. F.: Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society, 172, 568 (2013).
49. Wang Q., Lin T. W., Tang L., Johnson J. E., Finn M. G.: Angewandte Chemie-International Edition, 41, 459 (2002).
50. Ochoa W. F., Chatterji A., Lin T. W., Johnson J. E.: Chemistry & Biology, 13, 771 (2006).
51. Sherman M. B., Guenther R. H., Tama F., Sit T. L., Brooks C. L., Mikhailov A. M., Orlova E. V., Baker T. S., Lommel S. A.: Journal of Virology, 80, 10395 (2006).
52. Loo L., Guenther R. H., Basnayake V. R., Lommel S. A., Franzen S.: Journal of the American Chemical Society, 128, 4502 (2006).
53. Loo L. N., Guenther R., Lommel S., Franzen S.: Biophysical Journal, 88, 232A (2005).
54. Wang R. Q., Lockney D. M., Goshe M. B., Franzen S.: Bioconjugate Chemistry, 22, 1970 (2011).
55. Fiers W., Structure and Function of Rna Bacteriophages, Plenum Press, 1979.
56. Cargile B. J., McLuckey S. A., Stephenson J. L.: Analytical Chemistry, 73, 1277 (2001).
57. Hooker J. M., Kovacs E. W., Francis M. B.: Journal of the American Chemical Society, 126, 3718 (2004).
58. Kovacs E. W., Hooker J. M., Romanini D. W., Holder P. G., Berry K. E., Francis M. B.: Bioconjugate Chemistry, 18, 1140 (2007).
59. Mastico R. A., Talbot S. J., Stockley P. G.: Journal of General Virology, 74, 541 (1993).
60. Cohen B. A., Kaloyeros A. E., Bergkvist M.: Optical Methods for Tumor Treatment and Detection: Mechanisms and Techniques in Photodynamic Therapy Xx, 7886, (2011).
61. Ashley C. E., Carnes E. C., Phillips G. K., Durfee P. N., Buley M. D., Lino C. A., Padilla D. P., Phillips B., Carter M. B., Willman C. L., Brinker C. J., Caldeira J. D., Chackerian B., Wharton W., Peabody D. S.: Acs Nano, 5, 5729 (2011).
62. Galaway F. A., Stockley P. G.: Molecular Pharmaceutics, 10, 59 (2013).
63. Pan Y., Zhang Y., Jia T. T., Zhang K., Li J. M., Wang L. N.: Febs Journal, 279, 1198 (2012).
64. Pan Y., Jia T. T., Zhang Y., Zhang K., Zhang R., Li J. M., Wang L. N.: International Journal of Nanomedicine, 7, 5957 (2012).
65. Ngweniform P., Abbineni G., Cao B. R., Mao C. B.: Small, 5, 1963 (2009).
66. Suthiwangcharoen N., Li T., Li K., Thompson P., You S. J., Wang Q.: Nano Research, 4, 483 (2011).

PDF