Impact of Surface Polyethylene Glycol (PEG) Density on Biodegradable Nanoparticle Transport in Mucus ex Vivo and Distribution in Vivo

体内 聚乙二醇 纳米颗粒 粘液 材料科学 PEG比率 生物物理学 离体 分布(数学) 化学 纳米技术 化学工程 生物化学 生物技术 经济 工程类 生物 生态学 数学 数学分析 财务
作者
Qingguo Xu,Laura M. Ensign,Nicholas J. Boylan,Arne Schön,Xiaoqun Gong,Jeh‐Chang Yang,Nicholas W. Lamb,Shutian Cai,Tao Yu,Ernesto Freire,Justin Hanes
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:9 (9): 9217-9227 被引量:556
标识
DOI:10.1021/acsnano.5b03876
摘要

Achieving sustained drug delivery to mucosal surfaces is a major challenge due to the presence of the protective mucus layer that serves to trap and rapidly remove foreign particulates. Nanoparticles engineered to rapidly penetrate mucosal barriers (mucus-penetrating particles, "MPP") have shown promise for improving drug distribution, retention and efficacy at mucosal surfaces. MPP are densely coated with polyethylene glycol (PEG), which shields the nanoparticle core from adhesive interactions with mucus. However, the PEG density required to impart the "stealth" properties to nanoparticles in mucus, and thus, uniform distribution in vivo, is still unknown. We prepared biodegradable poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles with a range of PEG surface densities by blending various ratios of a diblock copolymer of PLGA and 5 kDa poly(ethylene glycol) (PLGA-PEG5k) with PLGA. We then evaluated the impact of PEG surface density, measured using an (1)H NMR method, on mucin binding in vitro, nanoparticle transport in freshly obtained human cervicovaginal mucus (CVM) ex vivo, and nanoparticle distribution in the mouse cervicovaginal tract in vivo. We found that at least 5% PEG was required to effectively shield the nanoparticle core from interacting with mucus components in vitro and ex vivo, thus leading to enhanced nanoparticle distribution throughout the mouse vagina in vivo. We then demonstrated that biodegradable MPP could be formulated from blends of PLGA and PLGA-PEG polymers of various molecular weights, and that these MPP provide tunable drug loading and drug release rates and durations. Overall, we describe a methodology for rationally designing biodegradable, drug-loaded MPP for more uniform delivery to the vagina.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Elytra完成签到,获得积分10
1秒前
穆里完成签到 ,获得积分10
3秒前
段辉完成签到,获得积分10
4秒前
橘生淮南完成签到,获得积分10
7秒前
迅速的尔岚完成签到 ,获得积分10
9秒前
mousfy完成签到 ,获得积分10
12秒前
19秒前
风雅络完成签到 ,获得积分10
22秒前
洲洲水世界科研版完成签到 ,获得积分10
23秒前
苗条的香萱完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
安安安安安完成签到 ,获得积分10
25秒前
加油加油完成签到 ,获得积分10
27秒前
jackhlj完成签到,获得积分10
30秒前
赘婿的应助被谁许一生悠然采纳,获得30
31秒前
张小桐完成签到 ,获得积分10
34秒前
ty完成签到 ,获得积分10
34秒前
安安完成签到,获得积分0
34秒前
香菜张完成签到,获得积分10
37秒前
友好的牛排完成签到,获得积分10
38秒前
博思好行完成签到,获得积分10
39秒前
cclday完成签到,获得积分10
40秒前
zj完成签到 ,获得积分10
41秒前
逢投必中完成签到 ,获得积分10
41秒前
jiangshanshan完成签到,获得积分10
42秒前
顺心含蕾完成签到,获得积分10
42秒前
45秒前
魔幻的忆枫完成签到,获得积分10
45秒前
这个人不带手机完成签到 ,获得积分10
48秒前
曹福志完成签到 ,获得积分10
48秒前
zgdzhj完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
闪闪网络完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
高冰冰完成签到 ,获得积分10
52秒前
56秒前
moon完成签到 ,获得积分10
57秒前
e麓绝尘完成签到 ,获得积分10
57秒前
jorjames完成签到,获得积分10
59秒前
Echo完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7858357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9376452
关于积分的说明 20704062
捐赠科研通 7457027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3346475
关于科研通互助平台的介绍 2488781
邀请新用户注册赠送积分活动 2370741