Lipid nanoparticles-Metvan: Revealing a novel way to deliver a vanadium compound to bone cancer cells

Autores
Cacicedo, Maximiliano Luis; Ruiz, Maria Carolina; Scioli Montoto, Sebastián; Ruiz, María Esperanza; Fernandez, Mariela Alejandra; Torres Sanchez, Rosa Maria; Baran, Enrique José; Castro, Guillermo Raul; Leon, Ignacio Esteban
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Cancer is one of the main causes of mortality worldwide. Common therapy schemes are always based on chemotherapy, radiotherapy and/or surgery. Among chemotherapeutics, vanadium compounds have recently emerged as non-platinum antitumor agents. In this sense, Metvan ([VIVO(Me2phen)2(SO4)]) was identified as one of the most promising vanadium anticancer complexes. In this work, the Metvan compound was encapsulated into well designed and developed nanostructured lipid carriers (NLCs) with the aim of improving its biopharmaceutical profile with regards to bioavailability, degradation, solubility and cell up-take. A quality by design approach was followed to find the optimal nanoparticle formulation for Metvan delivery. Results exhibited that the ideal formulation was obtained by using myristyl myristate as the lipid matrix and Pluronic F128 as the stabilizing agent with a mean nanoparticle size of 230.8 ± 3.1 nm and a mean surface charge of −7.9 ± 0.8 mV. The formulation showed an encapsulation efficiency of approximately 80% with a sustained drug release for more than 60 h. The kinetic release mechanism of Metvan from the nanoparticles fitted the Korsmeyer–Peppas model, indicating the Fickian diffusion of Metvan from the nanoparticles. On the other hand, the results showed that the nanoparticle-Metvan system is more effective to decrease cell viability on human osteosarcoma cells (MG-63) compared to the free drug, suggesting a possible different cell internalization mechanism and intracellular effect.
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: Ruiz, Maria Carolina. 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: Scioli Montoto, Sebastián. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Ruiz, María Esperanza. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Fernandez, Mariela Alejandra. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Fil: Torres Sanchez, Rosa Maria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina
Fil: Baran, Enrique José. 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: 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
Fil: Leon, Ignacio Esteban. 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
Materia
Lipid nanoparticles
Metvan
Vanadium
Bone cancer
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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In this work, the Metvan compound was encapsulated into well designed and developed nanostructured lipid carriers (NLCs) with the aim of improving its biopharmaceutical profile with regards to bioavailability, degradation, solubility and cell up-take. A quality by design approach was followed to find the optimal nanoparticle formulation for Metvan delivery. Results exhibited that the ideal formulation was obtained by using myristyl myristate as the lipid matrix and Pluronic F128 as the stabilizing agent with a mean nanoparticle size of 230.8 ± 3.1 nm and a mean surface charge of −7.9 ± 0.8 mV. The formulation showed an encapsulation efficiency of approximately 80% with a sustained drug release for more than 60 h. The kinetic release mechanism of Metvan from the nanoparticles fitted the Korsmeyer–Peppas model, indicating the Fickian diffusion of Metvan from the nanoparticles. On the other hand, the results showed that the nanoparticle-Metvan system is more effective to decrease cell viability on human osteosarcoma cells (MG-63) compared to the free drug, suggesting a possible different cell internalization mechanism and intracellular effect.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; ArgentinaFil: Ruiz, Maria Carolina. 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"; ArgentinaFil: Scioli Montoto, Sebastián. 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Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; ArgentinaFil: Baran, Enrique José. 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"; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: Leon, Ignacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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