メトトレキサート充填層層状二重水酸化物ナノ粒子の生体内抗がん活性

メトトレキサート（MTX）荷重層状二重水酸化層（LDH）ナノ粒子システムは、MTXをLDHの層間空間に挿入することにより合成されました。in vivoの薬物動態研究では、MTX-LDHハイブリッドが遊離MTXと同様の運動挙動を持ち、プラズマMTXレベルの急速な低下を示し、二酸化機能の特性を示したことが実証されました。しかし、ハイブリッドシステムは、同等の量の遊離MTXと比較して、ヒト骨肉腫を含むマウスの腫瘍成長を著しく抑制しました。MTX-LDHナノ粒子を使用して、標的腫瘍組織に大量のMTXが送達されましたが、正常組織では低レベルが見つかりました。さらに、LDHナノキャリアは、特定の組織に蓄積せず、ハイブリッドシステムに適用された用量までの急性毒性を引き起こしませんでした。これらの結果は、MTX-LDHナノハイブリッドシステムが、標的腫瘍組織のin vivo抗腫瘍活性とバイオアベイラビリティが副作用の減少とともに増強された抗癌薬として大きな可能性を秘めていることを示唆しています。

A methotrexate (MTX)-loaded layered double hydroxide (LDH) nanoparticle system was synthesized by intercalating MTX into the interlayer spaces of LDH. In vivo pharmacokinetic study demonstrated that the MTX-LDH hybrid had similar kinetic behaviors as free MTX, showing a rapid decline in the plasma MTX level, with characteristics of a biexponential function. However, the hybrid system remarkably suppressed tumor growth in human osteosarcoma-bearing mice compared to an equivalent amount of free MTX. Using MTX-LDH nanoparticles, a significantly high amount of MTX was delivered to target tumor tissue, whereas a low level was found in normal tissues. Moreover, LDH nanocarriers did not accumulate in any specific tissue nor cause acute toxicity up to the applied dose for the hybrid system. These results suggest that the MTX-LDH nanohybrid system has great potential as an anti-cancer drug with enhanced in vivo anti-tumor activity and bioavailability in target tumor tissue along with reduced side effects.