Direzionamento di farmaci a base di platino attraverso l'uso della reazione di Staudinger su cellule OVCAR-3 funzionalizzate

Functionalization of liposomes has been widely studied and is directed towards finding more effective and selective active targeting drug delivery systems. To improve cisplatin nanocapsules' selectivity towards ovarian carcinoma OVCAR-3 cells, cell surface exposed glycoproteins and/or glycolipids were decorated with an azide-modified sugar (Ac4ManNAz) to enable Staudinger ligation with nanocapsules containing triphenylphosphine-lipid (TP-Lipid). Staudinger ligation is a bioorthogonal and biocompatible click chemistry reaction that proceeds under mild conditions. It requires the bioorthogonal functional groups azide and phosphine resulting in an extremely efficient and chemoselective reaction. Azide-containing sialic acid residues (SiaNAz) are metabolically incorporated into membrane glycoconjugates in cells treated with Ac4ManNAz.The incorporation of the azido group was proven by Staudinger ligation with the fluorophore Dylight550, a compound that does not label cells without sialic acid. Cisplatin nanocapsules were prepared by adding a cisplatin solution to a dry lipid film composed of DOPC/DOPS/Chol/DSPE-PEG2000-TP (27/27/40/6). Then stability in water and encapsulation efficiency were tested and compared to conventional nanocapsules formulation. Next, functionalized nanocapsules' interaction with Ac4ManNAz through Staudinger ligation was demonstrated by running 2D TLC plate. Nanocapsules containing TP-lipid displayed an increased cytotoxicity, evaluated using MTT assay, and increased uptake of platinum by cells pre-treated with Ac4ManNAz compared to mock-treated OVCAR-3 cells after 5 h incubation. Cellular uptake of functionalized bodipy-lipid labelled nanocapsules was observed in perinuclear cellular membranes of OVCAR-3 cells.

La funzionalizzazione di liposomi è stata ampiamente studiata con lo scopo di trovare sistemi di direzionamento e veicolamento farmaceutico più efficaci e più selettivi. Al fine di migliorare la selettività di nanocapsule contenenti cisplatino per le cellule OVCAR-3 tipiche del cancro ovarico, le glicoproteine e/o i glicolipidi esposti sulla superficie cellulare sono stati decorati con uno zucchero azotato modificato (Ac4ManNAz) per permettere la "Staudinger ligation" con nanocapsule recanti un lipide contenente trifenilfosfina (lipide-TP). La "Staudinger ligation" è una reazione di click chemistry biortogonale e biocompatibile che si sviluppa in condizioni moderate. Questa reazione necessita di gruppi funzionali azidici e fosfinici ed è estremamente efficiente e chemoselettiva. I residui di acidi sialici contenenti gruppi azidici (SiaNAz) sono metabolicamente incorporati nei glicoconiugati delle cellule trattate con Ac4ManNAz. L'incorporazione del gruppo azidico è stata provata attraverso la "Staudinger ligation" con il fluoroforo DyLight550, un composto che non marca cellule prive di acido sialico. Le nanocapsule contenenti cisplatino sono state preparate aggiungendo una soluzione acquosa di cisplatino ad un film lipidico secco composto dai lipidi DOPC/DOPS/Chol/DSPE-PEG2000-TP (27/27/40/6). Successivamente sono state investigate la stabilità delle nanocapsule in acqua e la loro efficienza di incapsulazione, comparando entrambe le proprietà con quelle di formulazioni convenzionali di nanocapsule. In seguito, attraverso la "Staudinger ligation", è stata dimostrata l'interazione delle nanocapsule con Ac4ManNAz mediante tecniche cromatografiche (piastre 2D-TLC). Le nanocapsule contenenti il lipide-TP hanno mostrato un incremento della citotossicità, analizzata con il saggio dell' MTT, e dell'uptake di platino, da parte delle cellule pretrattate con Ac4ManNAz rispetto alle cellule non pretrattate, dopo 5 h di incubazione. L'uptake cellulare di nanocapsule funzionalizzate e marcate con un bodipy-lipide è stato osservato nelle membrane perinucleari delle cellule OVCAR-3.