Int J Pharm, 2022, 621:121795

Macrophage blockade using nature-inspired ferrihydrite for enhanced nanoparticle delivery to tumor

The rapid elimination of systemically administered drug nanocarriers by the mononuclear phagocyte system (MPS) compromises nanomedicine delivery efficacy. To mitigate this problem, an approach to block the MPS has been introduced and implemented by intravenous pre-administering blocker nanoparticles. The required large doses of blocker nanoparticles appeared to burden the MPS, raising toxicity concerns. To alleviate the toxicity issues in MPS blockade, we propose an intrinsically biocompatible blocker, ferrihydrite – a metabolite ubiquitous in a biological organism. Ferrihydrite particles were synthesized to mimic endogenous ferritin-bound iron. Ferrihydrite surface coating with carboxymethyl-dextran was found to improve MPS blockade dramatically with a 9-fold prolongation of magnetic nanoparticle circulation in the bloodstream and a 24-fold increase in the tumor targeted delivery. The administration of high doses of ferrihydrite caused low toxicity with a rapid recovery of toxicological parameters after 3 days. We believe that ferrihydrite particles coated with carboxymethyl-dextran represent superior blocking biomaterial with enviable biocompatibility.

Mirkasymov AB, Zelepukin IV, Ivanov IN, Belyaev IB, Dzhalilova SD, Trushina DB, Yaremenko AV, Ivanov YV, Nikitin MP, Nikitin PI, Zvyagin AV, Deyev SM

IBCH: 10015
Ссылка на статью в журнале: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0378517322003507
Кол-во цитирований на 07.2024: 8
Данные статьи проверены модераторами 2022-05-19

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. Разработка подходов к управлению фармакокинетикой тераностических наноагентов (1 Октября 2020 года — 31 Декабря 2022 года). Деев С.М.. Грант, РФФИ.
  2. 3D-модели ErbB2-положительных опухолей в фазе кратковременного эпителиально-мезенхимального перехода как объект для поиска эффективных стратегий адресной терапии in vivo (1 Августа 2019 года — 31 Декабря 2021 года). Зелепукин И.В.. Грант, РФФИ.
  3. Органотипические модели опухолей с использованием микрофлюидных технологий (6 Января 2021 года — 31 Декабря 2024 года). Звягин А.В.. Грант, РНФ.