Bacterial cellulose hydrogel loaded with lipid nanoparticles for localized cancer treatment

Autores
Cacicedo, Maximiliano Luis; Islan, German Abel; Leon, Ignacio Esteban; Alvarez, Vera Alejandra; Chourpa, Igor; Allard Vannier, E.; García Aranda, N.; Díaz Riascos, Z.V.; Fernández, Y.; Schwartz, S.; Abasolo, Ibane; Castro, Guillermo Raul
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The use of hybrid materials, where a matrix sustains nanoparticles controlling the release of the chemotherapeutic drug, could be beneficial for the treatment of primary tumors prior or after surgery. This localized chemotherapy would guarantee high drug concentrations at the tumor site while precluding systemic drug exposure minimizing undesirable side effects. We combined bacterial cellulose hydrogel (BC) and nanostructured lipid carriers (NLCs) including doxorubicin (Dox) as a drug model. NLCs loaded with cationic Dox (NLCs-H) or neutral Dox (NLCs-N) were fully characterized and their cell internalization and cytotoxic efficacy were evaluated in vitro against MDA-MB-231 cells. Thereafter, a fixed combination of NLCs-H and NLCs-N loaded into BC (BC-NLCs-NH) was assayed in vivo into an orthotopic breast cancer mouse model. NLCs-H showed low encapsulation efficiency (48%) and fast release of the drug while NLCs-N showed higher encapsulation (97%) and sustained drug release. Both NLCs internalized via endocytic pathway, while allowing a sustained release of the Dox, which in turn rendered IC50 values below of those of free Dox. Taking advantage of the differential drug release, a mixture of NLCs-N and NLCs-H was encapsulated into BC matrix (BC-NLCs-NH) and assayed in vivo, showing a significant reduction of tumor growth, metastasis incidence and local drug toxicities.
Fil: Cacicedo, Maximiliano Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Islan, German Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Leon, Ignacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina
Fil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Chourpa, Igor. Université Francois-Rabelais de Tours; Francia
Fil: Allard Vannier, E.. Université Francois-Rabelais de Tours; Francia
Fil: García Aranda, N.. Universitat Autònoma de Barcelona; España
Fil: Díaz Riascos, Z.V.. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; España
Fil: Fernández, Y.. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; España
Fil: Schwartz, S.. Universitat Autònoma de Barcelona; España. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España
Fil: Abasolo, Ibane. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; España
Fil: Castro, Guillermo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Materia
BACTERIAL CELLULOSE
BREAST CANCER
CONTROLLED RELEASE
DOXORUBICIN
DRUG DELIVERY
HYDROGEL
LOCALIZED CHEMOTHERAPY
NANOCOMPOSITE
NANOSTRUCTURED LIPID CARRIERS
NEO-ADJUVANT THERAPY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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We combined bacterial cellulose hydrogel (BC) and nanostructured lipid carriers (NLCs) including doxorubicin (Dox) as a drug model. NLCs loaded with cationic Dox (NLCs-H) or neutral Dox (NLCs-N) were fully characterized and their cell internalization and cytotoxic efficacy were evaluated in vitro against MDA-MB-231 cells. Thereafter, a fixed combination of NLCs-H and NLCs-N loaded into BC (BC-NLCs-NH) was assayed in vivo into an orthotopic breast cancer mouse model. NLCs-H showed low encapsulation efficiency (48%) and fast release of the drug while NLCs-N showed higher encapsulation (97%) and sustained drug release. Both NLCs internalized via endocytic pathway, while allowing a sustained release of the Dox, which in turn rendered IC50 values below of those of free Dox. 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Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Fernández, Y.. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Schwartz, S.. Universitat Autònoma de Barcelona; España. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; EspañaFil: Abasolo, Ibane. Universidad Autonoma de Barcelona. Hospital Vall D' Hebron. Instituto de Investigación Vall D'hebron; España. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Castro, Guillermo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaElsevier Science2018-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/91815Cacicedo, Maximiliano Luis; Islan, German Abel; Leon, Ignacio Esteban; Alvarez, Vera Alejandra; Chourpa, Igor; et al.; Bacterial cellulose hydrogel loaded with lipid nanoparticles for localized cancer treatment; Elsevier Science; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces; 170; 10-2018; 596-6080927-7765CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776518304272info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.colsurfb.2018.06.056info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:03:21Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/91815instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:03:21.611CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Cacicedo, Maximiliano Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
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