局所加温による温度変化, 細胞内小胞の低pHに注目した2段階温度, pH応答性ブロックポリマーを設計し, 抗がん剤のドキソルビシンを内包させてミセル化し, がん細胞選択的な取り込み, および細胞取り込み後の薬物放出が可能なドラッグキャリアを創製した。このポリマーミセルは, 体温よりも少し高い温度で相転移することで, 細胞取り込み量が増加した。細胞毒性への温度の影響を調べたところ, 42℃では37℃に比べて有意な細胞毒性を示した。温度変化による細胞取り込みコントロールと細胞内小胞の酸性環境を認識しドキソルビシンを効率良く放出する2段階の応答機能を持ち, がん細胞に対して有効な作用を示した。
We report a polymeric micelle drug delivery system, which enables selective intracellular uptake with external thermal stimulation, and effective release of a drug at internal acidic endosomal pH. We developed dual temperature- and pH-responsive polymeric micelle encapsulated anti-cancer agent, doxorubicin (DOX). The resultant micelle exhibited a temperature-dependent phase transition at a temperature slightly higher than body temperature, and intracellular uptake of encapsulated DOX was accelerated above phase transition temperature. The cytotoxicity of doxorubicin (DOX)-loaded dual temperature- and pH-responsive micelles against human cervical cancer HeLa cells was significantly greater at 42 ℃ than at 37 ℃, This proof-of-concept synergistic two-step delivery system with enhanced intracellular uptake upon external thermal stimulation and rapid release of DOX at internal acidic endosomal pH was effective against tumor cells in vitro.
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