BACKGROUND Externally triggered drug delivery systems hold considerable promise for improving the treatment of many diseases, in particular, diseases where the spatial-temporal release of the drug is critical to maximize their biological effect whilst minimizing undesirable, off-target, side effects. RESULTS Herein, we developed a light-triggerable formulation that takes advantage of host-guest chemistry to complex drugs functionalized with a guest molecule and release it after exposure to near infrared (NIR) light due to the disruption of the non-covalent host-guest interactions. The system is composed by a gold nanorod (AuNR), which generates plasmonic heat after exposure to NIR, a thin layer of hyaluronic acid immobilized to the AuNR upon functionalization with a macrocycle, cucurbit[6]uril (CB[6]), and a drug functionalized with a guest molecule that interacts with the macrocycle. For proof of concept, we have used this formulation for the intracellular release of a derivative of retinoic acid (RA), a molecule known to play a key role in tissue development and homeostasis as well as during cancer treatment. We showed that the formulation was able to conjugate approximately 65 μg of RA derivative per mg of CB[6] @AuNR and released it within a few minutes after exposure to a NIR laser. Importantly, the bioactivity of RA released from the formulation was demonstrated in a reporter cell line expressing luciferase under the control of the RA receptor. CONCLUSIONS This NIR light-triggered supramolecular-based modular platform holds great promise for theranostic applications.

中文翻译：

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近红外光可触发的模块化配方，用于输送小生物分子。

背景技术外部触发的药物递送系统对于改善许多疾病的治疗具有巨大的希望，特别是其中药物的时空释放对于最大化其生物学效应同时最小化不期望的，脱靶的副作用至关重要的疾病。结果本文中，我们开发了一种可光触发的制剂，该制剂利用宿主-客体的化学作用来利用客体分子功能化的复杂药物，并由于非共价宿主-客体的破坏而在暴露于近红外（NIR）光后释放互动。该系统由金纳米棒（AuNR）组成，金纳米棒（AuNR）暴露于NIR后会产生等离子体热，NIR是在用大环葫芦丝[6] uril（CB [6]）功能化后固定在AuNR上的一层透明质酸薄层，以及通过与大环相互作用的客体分子功能化的药物。为证明概念，我们已使用该制剂在细胞内释放视黄酸衍生物（RA），该分子已知在组织发育和体内平衡以及癌症治疗过程中起关键作用。我们表明，该制剂能够与每毫克CB [6] @AuNR结合约65μgRA衍生物，并在暴露于NIR激光后的几分钟内释放出来。重要的是，在RA受体的控制下，在表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台对治疗诊断应用具有广阔的前景。我们将这种制剂用于视黄酸衍生物（RA）在细胞内的释放，这种分子已知在组织发育和体内平衡以及癌症治疗中起着关键作用。我们表明，该制剂能够与每毫克CB [6] @AuNR结合约65μgRA衍生物，并在暴露于NIR激光后的几分钟内释放出来。重要的是，在RA受体的控制下，在表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台对治疗诊断应用具有广阔的前景。我们将这种制剂用于视黄酸衍生物（RA）在细胞内的释放，这种分子已知在组织发育和体内平衡以及癌症治疗中起着关键作用。我们表明，该制剂能够与每毫克CB [6] @AuNR结合约65μgRA衍生物，并在暴露于NIR激光后的几分钟内释放出来。重要的是，在RA受体的控制下，在表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台对治疗诊断应用具有广阔的前景。一种已知在组织发育和体内平衡以及癌症治疗过程中起关键作用的分子。我们表明，该制剂能够与每毫克CB [6] @AuNR结合约65μgRA衍生物，并在暴露于NIR激光后的几分钟内释放出来。重要的是，在RA受体的控制下，在表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台为治疗学应用提供了广阔的前景。一种已知在组织发育和体内平衡以及癌症治疗过程中起关键作用的分子。我们表明，该制剂能够与每毫克CB [6] @AuNR结合约65μgRA衍生物，并在暴露于NIR激光后的几分钟内释放出来。重要的是，在RA受体的控制下，在表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台对治疗诊断应用具有广阔的前景。在由RA受体控制的表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台对治疗诊断应用具有广阔的前景。在由RA受体控制的表达荧光素酶的报告细胞系中证实了从制剂释放的RA的生物活性。结论该近红外光触发的基于超分子的模块化平台为治疗学应用提供了广阔的前景。