Intelligentes Design von Nanomaterialien für Mitochondrien‐gerichtete Nanotherapeutika

Abstract

Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Sie sind überlebenswichtige Organellen, die zelluläre Funktionen und den Metabolismus aufrechterhalten. Eine Dysfunktion der Mitochondrien führt zu verschiedenen Krankheiten mit einer großen Diversität klinischer Erscheinungen. In der Vergangenheit wurden Strategien zur Herstellung subzellulär angreifender Nanowirkstoffcarrier entwickelt, die zunächst die zelluläre Internalisierung und schließlich die Lokalisierung der Organelle ermöglichen. Seit einiger Zeit zeichnen sich innovative Strategien für das intelligente Design multifunktionaler Nanocarrier ab. Hierarchisches Targeting erlaubt es diesen, verschiedenste Barrieren auf dem Wege der Verabreichung in vivo zu umgehen oder zu überwinden und das Organell mit guter Bioverfügbarkeit zu erreichen. Stimuli‐responsive Nanocarrier erlauben die kontrollierte Freisetzung der Therapeutika unmittelbar am gewünschten Target. Synergetische Therapien können durch die Verwendung einer Ansatzkombination erzielt werden, wie etwa aus Chemo‐, Gen‐ und Phototherapie. In diesem Aufsatz untersuchen wir dieses Feld auf neuste Entwicklungen und Strategien im intelligenten Design von Nanocarriern für Mitochondrien‐gerichtete Therapeutika. Überdies werden bestehende Herausforderungen sowie bisher unerforschte therapeutische Möglichkeiten aufgezeigt und diskutiert, um die nächste Generation mitochondrial‐gerichteter Nanotherapeutika zu inspirieren.

Novel triphenylphosphonium amphiphilic conjugates of glycerolipid type: synthesis, cytotoxic and antibacterial activity, and targeted cancer cell delivery

“…Chromatography (hexane/EtOAc 6 : 1) of the residue gave oil 6 (0.563 g, 72%); IRS (KBr, cm −1 ): 3008, 2926, 2854, 1745, 1656, 1462, 1418, 1378, 1244, 1164, 1100, 915, 806, 724; 1 H NMR δ 0.88 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1. 26 (1-(5-Bromopentanoyloxy)-3-(oleoyloxy)prop-2-yl)succinate ( 8) 40 . To 2a (0.519 g, 1 mmol) in CH 2 Cl 2 (25 mL) was added succinic anhydride (0.12 g, 1.2 mmol), followed by DIPEA (77 mg, 0.6 mmol).…”

“…These acids can be integrated into the CL structure. 26,27 Some polyunsaturated fatty acids, such as docosahexaenoic acid, can increase tumor cell sensitivity, in particular breast carcinoma, cervical cancer, and ovarian cancer, to antitumor agents with prooxidant activity. 28 The introduction of unsaturated fatty acid residues into the molecules of potential drugs will lead to an increase in the probability of tumor cell death through mitochondrial apoptosis through the CL remodeling mechanism.…”

“…31 Mitochondrial therapy with higher efficiency is provided by colloidal vectorsmitochondriotropic delivery systems. 27,32,33 This results from: (i) selective transport of biologically active molecules into mitochondria; (ii) overcoming multiple biological barriers and involvement of stimulus-sensing properties; (iii) implementing at the same time combination of several therapies (chemotherapy, gene therapy and phototherapy). There are many mitochondrial drug delivery systems that have been successfully applied, such as lipid systems (micelles, liposomes, solid lipid nanoparticles), polymer conjugates, dendritic and carbon nanosystems, inorganics and their hybrid matrices.…”