Niosomes decorated with dual ligands targeting brain endothelial transporters increase cargo penetration across the blood-brain barrier

Meszaros, M [Mészáros, Mária (Sejtbiológia), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Elméleti Orvostudományok Doktori Iskola (SZTE / DI); Porkolab, G [Porkoláb, Gergő (sejtbiológia, vér...), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Kiss, L [Kiss, Lóránd (Biológia, gyógysz...), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Pilbat, AM [Pilbat, Ana Maria (biofizika), szerző] Biokémiai Intézet (SZBK); Kota, Z [Kóta, Zoltán (Biofizika), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Kupihar, Z [Kupihár, Zoltán (Szilárd fázisú sz...), szerző] Orvosi Vegytani Intézet (SZTE / ÁOK); Keri, A [Kéri, Albert (Analitikai Kémia), szerző] Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék (SZTE / TTIK / KI); Galbacs, G [Galbács, Gábor (analitikai kémia), szerző] Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék (SZTE / TTIK / KI); Siklos, L [Siklós, László (Neurobiológia), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Toth, A [Tóth, András (Mikrobiológia), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Biotechnológiai Tanszék (SZTE / TTIK / BI); Fulop, L [Fülöp, Lívia (Neurodegeneratív ...), szerző] Orvosi Vegytani Intézet (SZTE / ÁOK); Csete, M [Czirjákné Csete, Mária (Fizika), szerző] Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék (SZTE / TTIK / FI); Sipos, A [Sipos, Áron (Fizika), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Hulper, P; Sipos, P [Sipos, Péter (Gyógyszertechnológia), szerző] Gyógyszertechnológiai és Gyógyszerfelügyeleti I... (SZTE / GYTK); Pali, T [Páli, Tibor (Biofizika), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Rakhely, G [Rákhely, Gábor (Molekuláris biológia), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Biotechnológiai Tanszék (SZTE / TTIK / BI); Szabo-Revesz, P [Révész, Piroska (Gyógyszerformák é...), szerző] Gyógyszertechnológiai és Gyógyszerfelügyeleti I... (SZTE / GYTK); Deli, MA ✉ [Deli, Mária Anna (Neurobiológia, vé...), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK); Veszelka, S ✉ [Veszelka, Szilvia (Biológiai tudományok), szerző] Biofizikai Intézet (SZBK)

Angol nyelvű Tudományos Szakcikk (Folyóiratcikk)
Konferencia: 7th BBBB International Conference on Pharmaceutical Sciences 2017-10-05 [Balatonfüred, Magyarország]
  • SJR Scopus - Pharmaceutical Science: Q1
Azonosítók
Szakterületek:
    Nanoparticles targeting transporters of the blood-brain barrier (BBB) are promising candidates to increase the brain penetration of biopharmacons. Solute carriers (SLC) are expressed at high levels in brain endothelial cells and show a specific pattern at the BBB. The aim of our study was to test glutathione and ligands of SLC transporters as single or dual BBB targeting molecules for nanovesicles. High mRNA expression levels for hexose and neutral amino acid transporting SLCs were found in isolated rat brain microvessels and our rat primary cell based co-culture BBB model. Niosomes were derivatized with glutathione and SLC ligands glucopyranose and alanine. Serum albumin complexed with Evans blue (67kDa), which has a very low BBB penetration, was selected as a cargo. The presence of targeting ligands on niosomes, especially dual labeling, increased the uptake of the cargo molecule in cultured brain endothelial cells. This cellular uptake was temperature dependent and could be decreased with a metabolic inhibitor and endocytosis blockers filipin and cytochalasin D. Making the negative surface charge of brain endothelial cells more positive with a cationic lipid or digesting the glycocalyx with neuraminidase elevated the uptake of the cargo after treatment with targeted nanocarriers. Treatment with niosomes increased plasma membrane fluidity, suggesting the fusion of nanovesicles with endothelial cell membranes. Targeting ligands elevated the permeability of the cargo across the BBB in the culture model and in mice, and dual-ligand decoration of niosomes was more effective than single ligand labeling. Our data indicate that dual labeling with ligands of multiple SLC transporters can potentially be exploited for BBB targeting of nanoparticles.
    Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
    2021-04-21 04:26