J 2021

Silicane Derivative Increases Doxorubicin Efficacy in an Ovarian Carcinoma Mouse Model: Fighting Drug Resistance

FOJTŮ, Michaela, Jan BALVAN, Tomáš VIČAR, Hana HOLCOVÁ POLANSKÁ, Barbora PELTANOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Silicane Derivative Increases Doxorubicin Efficacy in an Ovarian Carcinoma Mouse Model: Fighting Drug Resistance

Autoři

FOJTŮ, Michaela (203 Česká republika, domácí), Jan BALVAN (203 Česká republika, domácí), Tomáš VIČAR (203 Česká republika, domácí), Hana HOLCOVÁ POLANSKÁ (203 Česká republika, domácí), Barbora PELTANOVÁ (203 Česká republika, domácí), Stanislava MATEJKOVA (203 Česká republika), Martina RAUDENSKÁ (203 Česká republika, domácí), Jiri STURALA (203 Česká republika), Paula MAYORGA-BURREZO, Michal MASAŘÍK (203 Česká republika, domácí) a Martin PUMERA (203 Česká republika, garant)

Vydání

ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2021, 1944-8244

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

21001 Nano-materials

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 10.383

Kód RIV

RIV/00216224:14110/21:00120131

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

DOI

UT WoS

000674333400004

Klíčová slova anglicky

2D nanomaterials; silicene; polysiloxane; nanosheets; targeted drug delivery; doxorubicin; ovarian cancer; drug resistance

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 7. 2. 2022 12:48, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

The development of cancer resistance continues to represent a bottleneck of cancer therapy. It is one of the leading factors preventing drugs to exhibit their full therapeutic potential. Consequently, it reduces the efficacy of anticancer therapy and causes the survival rate of therapy-resistant patients to be far from satisfactory. Here, an emerging strategy for overcoming drug resistance is proposed employing a novel two-dimensional (2D) nanomaterial polysiloxane (PSX). We have reported on the synthesis of PSX nanosheets (PSX NSs) and proved that they have favorable properties for biomedical applications. PSX NSs evinced unprecedented cytocompatibility up to the concentration of 300 mu g/mL, while inducing very low level of red blood cell hemolysis and were found to be highly effective for anticancer drug binding. PSX NSs enhanced the efficacy of the anticancer drug doxorubicin (DOX) by around 27.8-43.4% on average and, interestingly, were found to be especially effective in the therapy of drug-resistant tumors, improving the effectiveness of up to 52%. Fluorescence microscopy revealed improved retention of DOX within the drug-resistant cells when bound on PSX NSs. DOX bound on the surface of PSX NSs, i.e., PSX@DOX, improved, in general, the DOX cytotoxicity in vitro. More importantly, PSX@DOX reduced the growth of DOX-resistant tumors in vivo with 3.5 times better average efficiency than the free drug. Altogether, this paper represents an introduction of a new 2D nanomaterial derived from silicane and pioneers its biomedical application. As advances in the field of material synthesis are rapidly progressing, novel 2D nanomaterials with improved properties are being synthesized and await thorough exploration. Our findings further provide a better understanding of the mechanisms involved in the cancer resistance and can promote the development of a precise cancer therapy.

Návaznosti

LM2018129, projekt VaV
Název: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
MUNI/A/1246/2020, interní kód MU
Název: Kardiovaskulární systém: od iontového kanálu k celotělovému modelu (Akronym: KAVASYKAMO)
Investor: Masarykova univerzita, Kardiovaskulární systém: od iontového kanálu k celotělovému modelu
MUNI/A/1698/2020, interní kód MU
Název: Od molekulární, buněčné a tkáňové k systémové patofyziologii vybraných komplexních nemocí (Akronym: ComplexPF)
Investor: Masarykova univerzita, Od molekulární, buněčné a tkáňové k systémové patofyziologii vybraných komplexních nemocí
NU21-08-00407, projekt VaV
Název: Funkční nanoroboti pro navigovanou kombinovanou nádorovou terapii
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Funkční nanoroboti pro navigovanou kombinovanou nádorovou terapii, Podprogram 1 - standardní
ROZV/28/LF17/2020, interní kód MU
Název: Magnetoboti pro fototermální a magnetotermální terapii nádorových onemocnění
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Magnetoboti pro fototermální a magnetotermální terapii nádorových onemocnění, Interní rozvojové projekty