1
|
García-Fleitas J, García-Fernández A, Martí-Centelles V, Sancenón F, Bernardos A, Martínez-Máñez R. Chemical Strategies for the Detection and Elimination of Senescent Cells. Acc Chem Res 2024. [PMID: 38604701 DOI: 10.1021/acs.accounts.3c00794] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 04/13/2024]
Abstract
ConspectusCellular senescence can be defined as an irreversible stopping of cell proliferation that arises in response to various stress signals. Cellular senescence is involved in diverse physiological and pathological processes in different tissues, exerting effects on processes as differentiated as embryogenesis, tissue repair and remodeling, cancer, aging, and tissue fibrosis. In addition, the development of some pathologies, aging, cancer, and other age-related diseases has been related to senescent cell accumulation. Due to the complexity of the senescence phenotype, targeting senescent cells is not trivial, is challenging, and is especially relevant for in vivo detection in age-related diseases and tissue samples. Despite the elimination of senescent cells (senolysis) using specific drugs (senolytics) that have been shown to be effective in numerous preclinical disease models, the clinical translation is still limited due to the off-target effects of current senolytics and associated toxicities. Therefore, the development of new chemical strategies aimed at detecting and eliminating senescent cells for the prevention and selective treatment of senescence-associated diseases is of great interest. Such strategies not only will contribute to a deeper understanding of this rapidly evolving field but also will delineate and inspire new possibilities for future research.In this Account, we report our recent research in the development of new chemical approaches for the detection and elimination of senescent cells based on new probes, nanoparticles, and prodrugs. The designed systems take advantage of the over-representation in senescent cells of certain biomarkers such as β-galactosidase and lipofuscin. One- and two-photon probes, for higher tissue penetration, have been developed. Moreover, we also present a renal clearable fluorogenic probe for the in vivo detection of the β-galactosidase activity, allowing for correlation with the senescent burden in living animals. Moreover, as an alternative to molecular-based probes, we also developed nanoparticles for senescence detection. Besides, we describe advances in new therapeutic agents to selectively eradicate senescent cells using β-galactosidase activity-sensitive gated nanoparticles loaded with cytotoxic or senolytic agents or new prodrugs aiming to increase the selectivity and reduction of off-target toxicities of current drugs. Moreover, new advances therapies have been applied in vitro and in vivo. Studies with the probes, nanoparticles, and prodrugs have been applied in several in vitro and in vivo models of cancer, fibrosis, aging, and drug-induced cardiotoxicity in which senescence plays an important role. We discuss the benefits of these chemical strategies toward the development of more specific and sophisticated probes, nanoparticles, and prodrugs targeting senescent cells.
Collapse
Affiliation(s)
- Jessie García-Fleitas
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, 46100 Valencia, Spain
| | - Vicente Martí-Centelles
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, 46100 Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Av Fernando Abril Martorell 106, 46026 Valencia, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
| | - Andrea Bernardos
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, 46100 Valencia, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, 46100 Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Av Fernando Abril Martorell 106, 46026 Valencia, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain
| |
Collapse
|
2
|
Escriche-Navarro B, Garrido E, Sancenón F, García-Fernández A, Martínez-Máñez R. A navitoclax-loaded nanodevice targeting matrix metalloproteinase-3 for the selective elimination of senescent cells. Acta Biomater 2024; 176:405-416. [PMID: 38185231 DOI: 10.1016/j.actbio.2024.01.002] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/10/2023] [Revised: 12/18/2023] [Accepted: 01/01/2024] [Indexed: 01/09/2024]
Abstract
Cellular senescence is implicated in the occurrence and progression of multiple age-related disorders. In this context, the selective elimination of senescent cells, senolysis, has emerged as an effective therapeutic strategy. However, the heterogeneous senescent phenotype hinders the discovery of a universal and robust senescence biomarker that limits the effective of senolytic with off-target toxic effects. Therefore, the development of more selective strategies represents a promising approach to increase the specificity of senolytic therapy. In this study, we have developed an innovative nanodevice for the selective elimination of senescent cells (SCs) based on the specific enzymatic activity of the senescent secretome. The results revealed that when senescence is induced in proliferating WI-38 by ionizing radiation (IR), the cells secrete high levels of matrix metalloproteinase-3 (MMP-3). Based on this result, mesoporous silica nanoparticles (MSNs) were loaded with the senolytic navitoclax (Nav) and coated with a specific peptide which is substrate of MMP-3 (NPs(Nav)@MMP-3). Studies in cells confirmed the preferential release of cargo in IR-induced senescent cells compared to proliferating cells, depending on MMP-3 levels. Moreover, treatment with NPs(Nav)@MMP-3 induced a selective decrease in the viability of SCs as well as a protective effect on non-proliferating cells. These results demonstrate the potential use of NPs to develop enhanced senolytic therapies based on specific enzymatic activity in the senescent microenvironment, with potential clinical relevance. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: The common β-galactosidase activity has been exploited to develop nanoparticles for the selective elimination of senescent cells. However, the identification of new senescent biomarkers is a key factor for the development of improved strategies. In this scenario, we report for the first time the development of NPs targeting senescent cells based on specific enzymatic activity of the senescent secretome. We report a navitoclax-loaded nanodevice responsive to the matrix metalloproteinase-3 (MMP-3) associated with the senescent phenotype. Our nanosystem achieves the selective release of navitoclax in an MMP-3-dependent manner while limiting off-target effects on non-senescent cells. This opens the possibility of using nanoparticles able to detect an altered senescent environment and selectively release its content, thus enhancing the efficacy of senolytic therapies.
Collapse
Affiliation(s)
- Blanca Escriche-Navarro
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5. Pabellón 11. Planta 0, 28029 Madrid, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026, Valencia, Spain
| | - Eva Garrido
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5. Pabellón 11. Planta 0, 28029 Madrid, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5. Pabellón 11. Planta 0, 28029 Madrid, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026, Valencia, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5. Pabellón 11. Planta 0, 28029 Madrid, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5. Pabellón 11. Planta 0, 28029 Madrid, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026, Valencia, Spain.
| |
Collapse
|
3
|
Rojas-Vázquez S, Lozano-Torres B, García-Fernández A, Galiana I, Perez-Villalba A, Martí-Rodrigo P, Palop MJ, Domínguez M, Orzáez M, Sancenón F, Blandez JF, Fariñas I, Martínez-Máñez R. A renal clearable fluorogenic probe for in vivo β-galactosidase activity detection during aging and senolysis. Nat Commun 2024; 15:775. [PMID: 38278798 PMCID: PMC10817927 DOI: 10.1038/s41467-024-44903-1] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/10/2023] [Accepted: 01/10/2024] [Indexed: 01/28/2024] Open
Abstract
Accumulation of senescent cells with age leads to tissue dysfunction and related diseases. Their detection in vivo still constitutes a challenge in aging research. We describe the generation of a fluorogenic probe (sulfonic-Cy7Gal) based on a galactose derivative, to serve as substrate for β-galactosidase, conjugated to a Cy7 fluorophore modified with sulfonic groups to enhance its ability to diffuse. When administered to male or female mice, β-galactosidase cleaves the O-glycosidic bond, releasing the fluorophore that is ultimately excreted by the kidneys and can be measured in urine. The intensity of the recovered fluorophore reliably reflects an experimentally controlled load of cellular senescence and correlates with age-associated anxiety during aging and senolytic treatment. Interestingly, our findings with the probe indicate that the effects of senolysis are temporary if the treatment is discontinued. Our strategy may serve as a basis for developing fluorogenic platforms designed for easy longitudinal monitoring of enzymatic activities in biofluids.
Collapse
Affiliation(s)
- Sara Rojas-Vázquez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Instituto de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED), Universitat de València, Valencia, Spain
| | - Beatriz Lozano-Torres
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | - Irene Galiana
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Ana Perez-Villalba
- Laboratory of Animal Behavior Phenotype (L.A.B.P.). Facultad de Psicología, Universidad Católica de Valencia, Valencia, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), Valencia, Spain
| | - Pablo Martí-Rodrigo
- Instituto de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED), Universitat de València, Valencia, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), Valencia, Spain
| | - M José Palop
- Instituto de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED), Universitat de València, Valencia, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), Valencia, Spain
| | - Marcia Domínguez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Juan F Blandez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Isabel Fariñas
- Instituto de Biotecnología y Biomedicina (BIOTECMED), Universitat de València, Valencia, Spain.
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), Valencia, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València-Universitat de València, Valencia, Spain.
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Valencia, Spain.
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.
| |
Collapse
|
4
|
Chu JH, Xiong J, Wong CTT, Wang S, Tam DY, García-Fernández A, Martínez-Máñez R, Ng DKP. Detection and Elimination of Senescent Cells with a Self-Assembled Senescence-Associated β-Galactosidase-Activatable Nanophotosensitizer. J Med Chem 2024; 67:234-244. [PMID: 38113190 PMCID: PMC10788907 DOI: 10.1021/acs.jmedchem.3c01306] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/19/2023] [Revised: 11/28/2023] [Accepted: 11/29/2023] [Indexed: 12/21/2023]
Abstract
Senescent cells have become an important therapeutic target for many age-related dysfunctions and diseases. We report herein a novel nanophotosensitizing system that is responsive to the senescence-associated β-galactosidase (β-gal) for selective detection and elimination of these cells. It involves a dimeric zinc(II) phthalocyanine linked to a β-galactose unit via a self-immolative linker. This compound can self-assemble in aqueous media, forming stable nanoscale particles in which the phthalocyanine units are stacked and self-quenched for fluorescence emission and singlet oxygen production. Upon internalization into senescent HeLa cells, these nanoparticles interact with the overproduced senescence-associated β-gal inside the cells to trigger the disassembly process through enzymatic cleavage of the glycosidic bonds, followed by self-immolation to release the photoactive monomeric phthalocyanine units. These senescent cells can then be lit up with fluorescence and eliminated through the photodynamic action upon light irradiation with a half-maximal inhibitory concentration of 0.06 μM.
Collapse
Affiliation(s)
- Jacky
C. H. Chu
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
| | - Junlong Xiong
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
- Department
of Pharmacy, The Affiliated Luohu Hospital
of Shenzhen University, Shenzhen University, Shenzhen 518001, China
| | - Clarence T. T. Wong
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
- Department
of Applied Biology and Chemical Technology, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong, China
| | - Shuai Wang
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
| | - Dick Yan Tam
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
| | - Alba García-Fernández
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento, Molecular
y Desarrollo Tecnológico, Universitat
Politècnica de València, Universitat de València, Valencia46022, Spain
- CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Madrid 28029, Spain
- Unidad Mixta
UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina,
Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia46012, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento, Molecular
y Desarrollo Tecnológico, Universitat
Politècnica de València, Universitat de València, Valencia46022, Spain
- CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Madrid 28029, Spain
- Unidad Mixta
UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina,
Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia46012, Spain
- Unidad
Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Instituto
de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), Universitat Politècnica e València, Valencia 46026, Spain
| | - Dennis K. P. Ng
- Department
of Chemistry, The Chinese University of
Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong, China
| |
Collapse
|
5
|
García-Fernández A, Sancho M, Garrido E, Bisbal V, Sancenón F, Martínez-Máñez R, Orzáez M. Targeted Delivery of the Pan-Inflammasome Inhibitor MM01 as an Alternative Approach to Acute Lung Injury Therapy. Adv Healthc Mater 2023; 12:e2301577. [PMID: 37515468 DOI: 10.1002/adhm.202301577] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/16/2023] [Revised: 07/14/2023] [Indexed: 07/30/2023]
Abstract
Acute lung injury (ALI) is a severe pulmonary disorder responsible for high percentage of mortality and morbidity in intensive care unit patients. Current treatments are ineffective, so the development of efficient and specific therapies is an unmet medical need. The activation of NLPR3 inflammasome during ALI produces the release of proinflammatory factors and pyroptosis, a proinflammatory form of cell death that contributes to lung damage spreading. Herein, it is demonstrated that modulating inflammasome activation through inhibition of ASC oligomerization by the recently described MM01 compound can be an alternative pharmacotherapy against ALI. Besides, the added efficacy of using a drug delivery nanosystem designed to target the inflamed lungs is determined. The MM01 drug is incorporated into mesoporous silica nanoparticles capped with a peptide (TNFR-MM01-MSNs) to target tumor necrosis factor receptor-1 (TNFR-1) to proinflammatory macrophages. The prepared nanoparticles can deliver the cargo in a controlled manner after the preferential uptake by proinflammatory macrophages and exhibit anti-inflammatory activity. Finally, the therapeutic effect of MM01 free or nanoparticulated to inhibit inflammatory response and lung injury is successfully demonstrated in lipopolysaccharide-mouse model of ALI. The results suggest the potential of pan-inflammasome inhibitors as candidates for ALI therapy and the use of nanoparticles for targeted lung delivery.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camí de vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5, Madrid, 28029, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
| | - Mónica Sancho
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Departament de Bioquímica i Biologia Molecular, Universitat de València, Burjassot, E-46100, Spain
| | - Eva Garrido
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camí de vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5, Madrid, 28029, Spain
| | - Viviana Bisbal
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camí de vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5, Madrid, 28029, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, Valencia, 46026, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camí de vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Av. Monforte de Lemos, 3-5, Madrid, 28029, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, Valencia, 46022, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, Valencia, 46026, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, 46012, Spain
- Departament de Bioquímica i Biologia Molecular, Universitat de València, Burjassot, E-46100, Spain
| |
Collapse
|
6
|
Lérida-Viso A, Estepa-Fernández A, García-Fernández A, Martí-Centelles V, Martínez-Máñez R. Biosafety of mesoporous silica nanoparticles; towards clinical translation. Adv Drug Deliv Rev 2023; 201:115049. [PMID: 37573951 DOI: 10.1016/j.addr.2023.115049] [Citation(s) in RCA: 10] [Impact Index Per Article: 10.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/12/2023] [Revised: 07/14/2023] [Accepted: 08/04/2023] [Indexed: 08/15/2023]
Abstract
Mesoporous silica nanoparticles (MSNs) have attracted the attention of chemists, who have developed numerous systems for the encapsulation of a plethora of molecules, allowing the use of mesoporous silica nanoparticles for biomedical applications. MSNs have been extensively studied for their use in nanomedicine, in applications such as drug delivery, diagnosis, and bioimaging, demonstrating significant in vivo efficacy in different preclinical models. Nevertheless, for the transition of MSNs into clinical trials, it is imperative to understand the characteristics that make MSNs effective and safe. The biosafety properties of MSNs in vivo are greatly influenced by their physicochemical characteristics such as particle shape, size, surface modification, and silica framework. In this review, we compile the most relevant and recent progress in the literature up to the present by analyzing the contributions on biodistribution, biodegradability, and clearance of MSNs. Furthermore, the ongoing clinical trials and the potential challenges related to the administration of silica materials for advanced therapeutics are discussed. This approach aims to provide a solid overview of the state-of-the-art in this field and to encourage the translation of MSNs to the clinic.
Collapse
Affiliation(s)
- Araceli Lérida-Viso
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta. 46026, Valencia, Spain; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3. 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain
| | - Alejandra Estepa-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3. 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3. 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain.
| | - Vicente Martí-Centelles
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta. 46026, Valencia, Spain; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n. 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3. 46012, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain.
| |
Collapse
|
7
|
Lozano-Torres B, Blandez JF, García-Fernández A, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Lipofuscin labeling through biorthogonal strain-promoted azide-alkyne cycloaddition for the detection of senescent cells. FEBS J 2023; 290:1314-1325. [PMID: 35527516 DOI: 10.1111/febs.16477] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/15/2021] [Revised: 03/31/2022] [Accepted: 05/06/2022] [Indexed: 11/27/2022]
Abstract
A new method for senescent cell detection is described, which is based on lipofuscin labeling with a fluorescent reporter through a biorthogonal strain-promoted azide-alkyne cycloaddition. The sensing protocol involves a first step where the interaction of lipofuscin with a Sudan Black B derivative containing an azide moiety (SBB-N3 ) is carried out. In the final step, the azide moiety reacts with a fluorophore containing a cyclooctene ring (BODIPY). The efficacy of this two-step protocol is assessed in senescent melanoma SK-MEL-103 cells, senescent triple-negative breast cancer MDA-MB-231 cells and senescent WI-38 fibroblasts. In all cases, a clear fluorescence pattern was observed in senescent cells, compared to proliferative cells, only when the SBB-N3 -BODIPY probe was formed. Our results provide an alternative tool for the detection of senescent cells, based on an in situ bio-orthogonal reaction for lipofuscin labeling.
Collapse
Affiliation(s)
- Beatriz Lozano-Torres
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
| | - Juan F Blandez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, IIS La Fe, Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, IIS La Fe, Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, IIS La Fe, Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain
| |
Collapse
|
8
|
Lozano-Torres B, García-Fernández A, Domínguez M, Sancenón F, Blandez JF, Martínez-Máñez R. Correction to "β-Galactosidase-Activatable Nile Blue-Based NIR Senoprobe for the Real-Time Detection of Cellular Senescence". Anal Chem 2023; 95:3119. [PMID: 36689638 PMCID: PMC9909657 DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00131] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/25/2023]
|
9
|
Estepa-Fernández A, García-Fernández A, Lérida-Viso A, Blandez JF, Galiana I, Sancenon-Galarza F, Orzáez M, Martínez-Máñez R. Combination of palbociclib with navitoclax based-therapies enhances in vivo antitumoral activity in triple-negative breast cancer. Pharmacol Res 2023; 187:106628. [PMID: 36566002 DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106628] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/17/2022] [Revised: 11/29/2022] [Accepted: 12/20/2022] [Indexed: 12/24/2022]
Abstract
Triple-negative breast cancer (TNBC) is a very aggressive subtype of breast cancer with a poor prognosis and limited effective therapeutic options. Induction of senescence, arrest of cell proliferation, has been explored as an effective method to limit tumor progression in metastatic breast cancer. However, relapses occur in some patients, possibly as a result of the accumulation of senescent tumor cells in the body after treatment, which promote metastasis. In this study, we explored the combination of senescence induction and the subsequent removal of senescent cells (senolysis) as an alternative approach to improve outcomes in TNBC patients. We demonstrate that a combination treatment, using the senescence-inducer palbociclib and the senolytic agent navitoclax, delays tumor growth and reduces metastases in a mouse xenograft model of aggressive human TNBC (hTNBC). Furthermore, considering the off-target effects and toxicity derived from the use of navitoclax, we propose a strategy aimed at minimizing the associated side effects. We use a galacto-conjugated navitoclax (nav-Gal) as a senolytic prodrug that can preferentially be activated by β-galactosidase overexpressed in senescent cells. Concomitant treatment with palbociclib and nav-Gal in vivo results in the eradication of senescent hTNBC cells with consequent reduction of tumor growth, while reducing the cytotoxicity of navitoclax. Taken together, our results support the efficacy of combination therapy of senescence-induction with senolysis for hTNBC, as well as the development of a targeted approach as an effective and safer therapeutic opportunity.
Collapse
Affiliation(s)
- Alejandra Estepa-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain.
| | - Araceli Lérida-Viso
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026 Valencia, Spain
| | - Juan F Blandez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026 Valencia, Spain
| | - Irene Galiana
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain
| | - Félix Sancenon-Galarza
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026 Valencia, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València, Universitat de València. Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe. C/ Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, IIS La Fe. Av. Fernando Abril Martorell, 106 Torre A 7ª planta, 46026 Valencia, Spain.
| |
Collapse
|
10
|
Lozano-Torres B, García-Fernández A, Domínguez M, Sancenón F, Blandez JF, Martínez-Máñez R. β-Galactosidase-Activatable Nile Blue-Based NIR Senoprobe for the Real-Time Detection of Cellular Senescence. Anal Chem 2022; 95:1643-1651. [PMID: 36580602 PMCID: PMC9850349 DOI: 10.1021/acs.analchem.2c04766] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/31/2022]
Abstract
Cellular senescence is a stable cell cycle arrest in response to stress or other damage stimuli to maintain tissue homeostasis. However, the accumulation of senescent cells can lead to the progression of various senescence-related disorders. In this paper, we describe the development of a β-galactosidase-activatable near-infrared (NIR) senoprobe, NBGal, for the detection of senescent cells based on the use of the FDA-approved Nile blue (NB) fluorophore. NBGal was validated in chemotherapeutic-induced senescence cancer models in vitro using SK-Mel 103 and 4T1 cell lines. In vivo monitoring of cellular senescence was evaluated in orthotopic triple-negative breast cancer-bearing mice treated with palbociclib to induce senescence. In all cases, NBGal exhibited a selective tracking of senescent cells mainly ascribed to the overexpressed β-galactosidase enzyme responsible for hydrolyzing the NBGal probe generating the highly emissive NB fluorophore. In this way, NBGal has proven to be a qualitative, rapid, and minimally invasive probe that allows the direct detection of senescent cells in vivo.
Collapse
Affiliation(s)
- Beatriz Lozano-Torres
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,Unidad
Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades
y Nanomedicina, Universitat Politècnica
de València, Centro de Investigación Príncipe
Felipe, C/ Eduardo Primo
Yúfera 3, Valencia 46012, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,Unidad
Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades
y Nanomedicina, Universitat Politècnica
de València, Centro de Investigación Príncipe
Felipe, C/ Eduardo Primo
Yúfera 3, Valencia 46012, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain,Unidad
Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Av. Fernando Abril Martorell,
10, Torre A 7a̲ planta, Valencia 46026, Spain
| | - Marcia Domínguez
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,Unidad
Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades
y Nanomedicina, Universitat Politècnica
de València, Centro de Investigación Príncipe
Felipe, C/ Eduardo Primo
Yúfera 3, Valencia 46012, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain,Unidad
Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Av. Fernando Abril Martorell,
10, Torre A 7a̲ planta, Valencia 46026, Spain,
| | - Juan F. Blandez
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain,Unidad
Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Av. Fernando Abril Martorell,
10, Torre A 7a̲ planta, Valencia 46026, Spain,
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto
Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular
y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat
Politècnica de València-Universitat de València, Camí de Vera S/N, Valencia 46022, Spain,Unidad
Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades
y Nanomedicina, Universitat Politècnica
de València, Centro de Investigación Príncipe
Felipe, C/ Eduardo Primo
Yúfera 3, Valencia 46012, Spain,CIBER
de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Av. Monforte de Lemos, 3-5, Pabellón
11, Planta 0, Madrid 28029, Spain,Unidad
Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Av. Fernando Abril Martorell,
10, Torre A 7a̲ planta, Valencia 46026, Spain,
| |
Collapse
|
11
|
de la Torre C, Gavara R, García-Fernández A, Mikhaylov M, Sokolov MN, Miravet JF, Sancenón F, Martínez-Máñez R, Galindo F. Enhancement of photoactivity and cellular uptake of (Bu 4N) 2[Mo 6I 8(CH 3COO) 6] complex by loading on porous MCM-41 support. Photodynamic studies as an anticancer agent. Biomater Adv 2022; 140:213057. [PMID: 36007463 DOI: 10.1016/j.bioadv.2022.213057] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/09/2022] [Revised: 07/26/2022] [Accepted: 07/27/2022] [Indexed: 12/25/2022]
Abstract
The incorporation by ionic assembly of the hexanuclear molybdenum cluster (Bu4N)2[Mo6I8(CH3CO2)6] (1) in amino-decorated mesoporous silica nanoparticles MCM-41, has yielded the new molybdenum-based hybrid photosensitizer 1@MCM-41. The new photoactive material presents a high porosity, due to the intrinsic high specific surface area of MCM-41 nanoparticles (989 m2 g-1) which is responsible for the good dispersion of the hexamolybdenum clusters on the nanoparticles surface, as observed by STEM analysis. The hybrid photosensitizer can generate efficiently singlet oxygen, which was demonstrated by using the benchmark photooxygenation reaction of 9,10-anthracenediyl-bis(methylene)dimalonic acid (ABDA) in water. The photodynamic therapy activity has been tested using LED light as an irradiation source (λirr ~ 400-700 nm; 15.6 mW/cm2). The results show a good activity of the hybrid photosensitizer against human cervical cancer (HeLa) cells, reducing up to 70 % their viability after 20 min of irradiation, whereas low cytotoxicity is detected in the darkness. The main finding of this research is that the incorporation of molybdenum complexes at porous MCM-41 supports enhances their photoactivity and improves cellular uptake, compared to free clusters.
Collapse
Affiliation(s)
- Cristina de la Torre
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Unidad Mixta Universitat Politècnica de València - Universidad de Valencia, Departamento de Química Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain
| | - Raquel Gavara
- Departamento de Química Inórganica y Orgánica, Universitat Jaume I, Av. Sos Baynat s/n, 12071 Castellón, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Unidad Mixta Universitat Politècnica de València - Universidad de Valencia, Departamento de Química Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | - Maxim Mikhaylov
- Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 3 Acad. Lavrentiev Prosp., 630090 Novosibirsk, Russia
| | - Maxim N Sokolov
- Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 3 Acad. Lavrentiev Prosp., 630090 Novosibirsk, Russia
| | - Juan F Miravet
- Departamento de Química Inórganica y Orgánica, Universitat Jaume I, Av. Sos Baynat s/n, 12071 Castellón, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Unidad Mixta Universitat Politècnica de València - Universidad de Valencia, Departamento de Química Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Unidad Mixta Universitat Politècnica de València - Universidad de Valencia, Departamento de Química Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, Instituto de Salud Carlos III, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.
| | - Francisco Galindo
- Departamento de Química Inórganica y Orgánica, Universitat Jaume I, Av. Sos Baynat s/n, 12071 Castellón, Spain.
| |
Collapse
|
12
|
García-Fernández A, Vivo-Llorca G, Sancho M, García-Jareño AB, Ramírez-Jiménez L, Barber-Cano E, Murguía JR, Orzáez M, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Nanodevices for the Efficient Codelivery of CRISPR-Cas9 Editing Machinery and an Entrapped Cargo: A Proposal for Dual Anti-Inflammatory Therapy. Pharmaceutics 2022; 14:pharmaceutics14071495. [PMID: 35890389 PMCID: PMC9322049 DOI: 10.3390/pharmaceutics14071495] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 2.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/20/2022] [Revised: 07/11/2022] [Accepted: 07/13/2022] [Indexed: 02/04/2023] Open
Abstract
In this article, we report one of the few examples of nanoparticles capable of simultaneously delivering CRISPR-Cas9 gene-editing machinery and releasing drugs for one-shot treatments. Considering the complexity of inflammation in diseases, the synergistic effect of nanoparticles for gene-editing/drug therapy is evaluated in an in vitro inflammatory model as proof of concept. Mesoporous silica nanoparticles (MSNs), able to deliver the CRISPR/Cas9 machinery to edit gasdermin D (GSDMD), a key protein involved in inflammatory cell death, and the anti-inflammatory drug VX-765 (GSDMD45CRISPR-VX-MSNs), were prepared. Nanoparticles allow high cargo loading and CRISPR-Cas9 plasmid protection and, thus, achieve the controlled codelivery of CRISPR-Cas9 and the drug in cells. Nanoparticles exhibit GSDMD gene editing by downregulating inflammatory cell death and achieving a combined effect on decreasing the inflammatory response by the codelivery of VX-765. Taken together, our results show the potential of MSNs as a versatile platform by allowing multiple combinations for gene editing and drug therapy to prepare advanced nanodevices to meet possible biomedical needs.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, 46022 Valencia, Spain; (G.V.-L.); (J.R.M.); (F.S.)
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Correspondence: (A.G.-F.); (M.O.); (R.M.-M.)
| | - Gema Vivo-Llorca
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, 46022 Valencia, Spain; (G.V.-L.); (J.R.M.); (F.S.)
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
| | - Mónica Sancho
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 Valencia, Spain; (L.R.-J.); (E.B.-C.)
| | - Alicia Belén García-Jareño
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 Valencia, Spain; (L.R.-J.); (E.B.-C.)
| | - Laura Ramírez-Jiménez
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 Valencia, Spain; (L.R.-J.); (E.B.-C.)
| | - Eloísa Barber-Cano
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 Valencia, Spain; (L.R.-J.); (E.B.-C.)
| | - José Ramón Murguía
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, 46022 Valencia, Spain; (G.V.-L.); (J.R.M.); (F.S.)
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 Valencia, Spain; (L.R.-J.); (E.B.-C.)
- Correspondence: (A.G.-F.); (M.O.); (R.M.-M.)
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, 46022 Valencia, Spain; (G.V.-L.); (J.R.M.); (F.S.)
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, UPV-IIS La Fe, 46026 Valencia, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, 46022 Valencia, Spain; (G.V.-L.); (J.R.M.); (F.S.)
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), 28029 Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, 46012 Valencia, Spain; (M.S.); (A.B.G.-J.)
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, UPV-IIS La Fe, 46026 Valencia, Spain
- Correspondence: (A.G.-F.); (M.O.); (R.M.-M.)
| |
Collapse
|
13
|
Lérida-Viso A, Estepa-Fernández A, Morellá-Aucejo Á, Lozano-Torres B, Alfonso M, Blandez JF, Bisbal V, Sepúlveda P, García-Fernández A, Orzáez M, Martínez-Máñez R. Pharmacological senolysis reduces doxorubicin-induced cardiotoxicity and improves cardiac function in mice. Pharmacol Res 2022; 183:106356. [PMID: 35843569 DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106356] [Citation(s) in RCA: 24] [Impact Index Per Article: 12.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/24/2022] [Revised: 07/05/2022] [Accepted: 07/12/2022] [Indexed: 01/10/2023]
Abstract
Many anticancer agents used in clinics induce premature senescence in healthy tissues generating accelerated aging processes and adverse side-effects in patients. Cardiotoxicity is a well-known limiting factor of anticancer treatment with doxorubicin (DOX), a very effective anthracycline widely used as antitumoral therapy in clinical practice, that leads to long-term morbidity and mortality. DOX exposure severely affects the population of cardiac cells in both mice and human hearts by inducing premature senescence, which may represent the molecular basis of DOX-induced cardiomyopathy. Here, we demonstrate that senescence induction in the heart contributes to impaired cardiac function in mice upon DOX treatment. Concomitant elimination of senescent cells with the senolytic Navitoclax in different formulations produces a significant decrease in senescence and cardiotoxicity markers together with the restoration of the cardiac function in mice followed by echocardiography. These results evidence the potential clinical use of senolytic therapies to alleviate cardiotoxicities induced in chemotherapy-treated patients.
Collapse
Affiliation(s)
- Araceli Lérida-Viso
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València (UPV), Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), Av. Fernando Abril Martorell 106, Valencia 46026, Spain; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Alejandra Estepa-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Ángela Morellá-Aucejo
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Beatriz Lozano-Torres
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - María Alfonso
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain
| | - Juan F Blandez
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València (UPV), Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), Av. Fernando Abril Martorell 106, Valencia 46026, Spain; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Viviana Bisbal
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain
| | - Pilar Sepúlveda
- Regenerative Medicine and Heart Transplantation Unit, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Av. Fernando Abril Martorell 106, Valencia 46026, Spain; CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València (UPV), Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), Av. Fernando Abril Martorell 106, Valencia 46026, Spain; Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n, Valencia 46022, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València-Centro de Investigación Príncipe Felipe, C/ Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia 46012, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.
| |
Collapse
|
14
|
Prieto-Castañeda A, García-Garrido F, Díaz-Norambuena C, Escriche-Navarro B, García-Fernández A, Bañuelos J, Rebollar E, García-Moreno I, Martínez-Máñez R, de la Moya S, Agarrabeitia AR, Ortiz MJ. Development of Geometry-Controlled All-Orthogonal BODIPY Trimers for Photodynamic Therapy and Phototheragnosis. Org Lett 2022; 24:3636-3641. [PMID: 35575720 PMCID: PMC9150176 DOI: 10.1021/acs.orglett.2c01169] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/16/2022]
Abstract
![]()
We have established
an easy synthetic protocol for selectively
developing all-orthogonal BODIPY trimers with unprecedented geometries
on the basis of selecting methyl oxidation versus electrophilic formylation
of key dimeric precursors. Photophysical characterization together
with biological assays unraveled the most suitable BODIPY–BODIPY
geometrical arrangements within the trimer, forcing them to serve
as molecular platforms for the development of new, advanced heavy-atom-free
photosensitizers for photodynamic therapy and phototheragnosis.
Collapse
Affiliation(s)
- Alejandro Prieto-Castañeda
- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain
| | - Fernando García-Garrido
- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain
| | - Carolina Díaz-Norambuena
- Departamento de Química-Física, Universidad del País Vasco-EHU, Apartado 644, 48080 Bilbao, Spain
| | - Blanca Escriche-Navarro
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universidad Politécnica de Valencia, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, IIS La Fe, Universitat Politècnica de Valencia, Avda. de Fernando Abril Martorell 106, 46026 Valencia, Spain.,Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politécnica de Valencia, Universitat de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universidad Politécnica de Valencia, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain.,Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politécnica de Valencia, Universitat de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Melchor Fernández Almagro 3, 28029 Madrid, Spain
| | - Jorge Bañuelos
- Departamento de Química-Física, Universidad del País Vasco-EHU, Apartado 644, 48080 Bilbao, Spain
| | - Esther Rebollar
- Departamento de Sistemas de Baja Dimensionalidad, Superficies y Materia Condensada, Instituto de Química-Física "Rocasolano", CSIC, Serrano 119, 28006 Madrid, Spain
| | - Inmaculada García-Moreno
- Departamento de Sistemas de Baja Dimensionalidad, Superficies y Materia Condensada, Instituto de Química-Física "Rocasolano", CSIC, Serrano 119, 28006 Madrid, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universidad Politécnica de Valencia, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012 Valencia, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, IIS La Fe, Universitat Politècnica de Valencia, Avda. de Fernando Abril Martorell 106, 46026 Valencia, Spain.,Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politécnica de Valencia, Universitat de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Melchor Fernández Almagro 3, 28029 Madrid, Spain
| | - Santiago de la Moya
- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain
| | - Antonia R Agarrabeitia
- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain.,Sección Departamental de Química Orgánica, Facultad de Óptica y Optometría, Universidad Complutense de Madrid, Arcos de Jalón 118, 28037 Madrid, Spain
| | - María J Ortiz
- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Complutense de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain
| |
Collapse
|
15
|
Vivo-Llorca G, Morellá-Aucejo Á, García-Fernández A, Díez P, Llopis-Lorente A, Orzáez M, Martínez-Máñez R. Horseradish Peroxidase-Functionalized Gold Nanoconjugates for Breast Cancer Treatment Based on Enzyme Prodrug Therapy. Int J Nanomedicine 2022; 17:409-422. [PMID: 35115775 PMCID: PMC8802903 DOI: 10.2147/ijn.s323802] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/08/2021] [Accepted: 10/28/2021] [Indexed: 01/13/2023] Open
Abstract
Introduction Breast cancer has the highest mortality rate among cancers in women. Patients suffering from certain breast cancers, such as triple-negative breast cancer (TNBC), lack effective treatments. This represents a clinical concern due to the associated poor prognosis and high mortality. As an approach to succeed over conventional therapy limitations, we present herein the design and evaluation of a novel nanodevice based on enzyme-functionalized gold nanoparticles to efficiently perform enzyme prodrug therapy (EPT) in breast cancer cells. Results In particular, the enzyme horseradish peroxidase (HRP) – which oxidizes the prodrug indole-3-acetic acid (IAA) to release toxic oxidative species – is incorporated on gold nanoconjugates (HRP-AuNCs), obtaining an efficient nanoplatform for EPT. The nanodevice is biocompatible and effectively internalized by breast cancer cell lines. Remarkably, co-treatment with HRP-AuNCs and IAA (HRP-AuNCs/IAA) reduces the viability of breast cancer cells below 5%. Interestingly, 3D tumor models (multicellular tumor spheroid-like cultures) co-treated with HRP-AuNCs/IAA exhibit a 74% reduction of cell viability, whereas the free formulated components (HRP, IAA) have no effect. Conclusion Altogether, our results demonstrate that the designed HRP-AuNCs nanoformulation shows a remarkable therapeutic performance. These findings might help to bypass the clinical limitations of current tumor enzyme therapies and advance towards the use of nanoformulations for EPT in breast cancer.
Collapse
Affiliation(s)
- Gema Vivo-Llorca
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Ángela Morellá-Aucejo
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
- Correspondence: Alba García-Fernández; Ramón Martínez-Máñez Email ;
| | - Paula Díez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y sensores, Universitat Politènica de València, Instituto de Investigación Sanitaria la Fe, Valènica, Spain
| | - Antoni Llopis-Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- Department of Chemical Engineering and Chemistry, Institute for Complex Molecular Systems, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Laboratorio de Péptidos y Proteínas, València, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación de Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y sensores, Universitat Politènica de València, Instituto de Investigación Sanitaria la Fe, Valènica, Spain
- Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, València, Spain
| |
Collapse
|
16
|
García-Fernández A, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Mesoporous silica nanoparticles for pulmonary drug delivery. Adv Drug Deliv Rev 2021; 177:113953. [PMID: 34474094 DOI: 10.1016/j.addr.2021.113953] [Citation(s) in RCA: 45] [Impact Index Per Article: 15.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/05/2021] [Revised: 08/25/2021] [Accepted: 08/26/2021] [Indexed: 12/11/2022]
Abstract
Over the last years, respiratory diseases represent a clinical concern, being included among the leading causes of death in the world due to the lack of effective lung therapies, mainly ascribed to the pulmonary barriers affecting the delivery of drugs to the lungs. In this way, nanomedicine has arisen as a promising approach to overcome the limitations of current therapies for pulmonary diseases. The use of nanoparticles allows enhancing drug bioavailability at the target site while minimizing undesired side effects. Despite different approaches have been developed for pulmonary delivery of drugs, including the use of polymers, lipid-based nanoparticles, and inorganic nanoparticles, more efforts are required to achieve effective pulmonary drug delivery. This review provides an overview of the clinical challenges in main lung diseases, as well as highlighted the role of nanomedicine in achieving efficient pulmonary drug delivery. Drug delivery into the lungs is a complex process limited by the anatomical, physiological and immunological barriers of the respiratory system. We discuss how nanomedicine can be useful to overcome these pulmonary barriers and give insights for the rational design of future nanoparticles for enhancing lung treatments. We also attempt herein to display more in detail the potential of mesoporous silica nanoparticles (MSNs) as promising nanocarrier for pulmonary drug delivery by providing a comprehensive overview of their application in lung delivery to date while discussing the use of these particles for the treatment of respiratory diseases.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 València, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain, Camino de Vera s/n, 46022 València, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, 46012 València, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores. Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.
| |
Collapse
|
17
|
García-Fernández A, Sancho M, Bisbal V, Amorós P, Marcos MD, Orzáez M, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Targeted-lung delivery of dexamethasone using gated mesoporous silica nanoparticles. A new therapeutic approach for acute lung injury treatment. J Control Release 2021; 337:14-26. [PMID: 34265332 DOI: 10.1016/j.jconrel.2021.07.010] [Citation(s) in RCA: 12] [Impact Index Per Article: 4.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/10/2021] [Revised: 04/29/2021] [Accepted: 07/10/2021] [Indexed: 12/11/2022]
Abstract
Acute lung injury (ALI) is a critical inflammatory syndrome, characterized by increased diffuse inflammation and severe lung damage, which represents a clinical concern due to the high morbidity and mortality in critical patients. In last years, there has been a need to develop more effective treatments for ALI, and targeted drug delivery to inflamed lungs has become an attractive research field. Here, we present a nanodevice based on mesoporous silica nanoparticles loaded with dexamethasone (a glucocorticoid extensively used for ALI treatment) and capped with a peptide that targets the TNFR1 receptor expressed in pro-inflammatory macrophages (TNFR-Dex-MSNs) and avoids cargo leakage. TNFR-Dex-MSNs nanoparticles are preferentially internalized by pro-inflammatory macrophages, which overexpressed the TNFR1 receptor, with the subsequent cargo release upon the enzymatic hydrolysis of the capping peptide in lysosomes. Moreover, TNFR-Dex-MSNs are able to reduce the levels of TNF-α and IL-1β cytokines in activated pro-inflammatory M1 macrophages. The anti-inflammatory effect of TNFR-Dex-MSNs is also tested in an in vivo ALI mice model. The administered nanodevice (intravenously by tail vein injection) accumulated in the injured lungs and the controlled dexamethasone release reduces markedly the inflammatory response (TNF-α IL-6 and IL-1β levels). The attenuation in lung damage, after treatment with TNFR-Dex-MSNs, is also confirmed by histopathological studies. Besides, the targeted-lung dexamethasone delivery results in a decrease of dexamethasone derived side-effects, suggesting that targeted nanoparticles can be used for therapy in ALI and could help to overcome the clinical limitations of current treatments.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Mónica Sancho
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera, 3, Valencia 46012, Spain
| | - Viviana Bisbal
- Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera, 3, Valencia 46012, Spain
| | - Pedro Amorós
- Instituto Universitario de Ciencia de los Materiales (ICMUV), Universitat de València, Catedrático José Beltrán 2, 46980 Paterna, Valencia, Spain
| | - María D Marcos
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera, 3, Valencia 46012, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain.
| |
Collapse
|
18
|
Martínez-Cao C, García-Fernández A, Valtueña-García M, García-Portilla M, Bobes J. Factors associated with real-world functioning in first stages of schizophrenia disorder. Eur Psychiatry 2021. [PMCID: PMC9480263 DOI: 10.1192/j.eurpsy.2021.2128] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/23/2022] Open
Abstract
IntroductionSchizophrenia is one of the most disabling diseases affecting the patient’s ability to live independently, to be socially active and to work or study1,2. Therefore, identifying predictors of functioning in the first stages of the disease is important to prevent a negative progression of functional outcome in these patients3.ObjectivesTo identify the factors associated with real-world functioning in patients with recent onset of the disease.MethodsSecondary analysis of a cross-sectional, naturalistic study. 84 patients with Schizophrenia (F20), aged 18-71 in their first five years of the disorder under maintenance treatment. Assessments: PANSS, CDS, CGI-S, CAINS; functioning: PSP, cognition: MATRICS. Statistical analysis: student-t test, ANOVA, Pearson correlation and lineal regression.ResultsMean age (SD): 31.30 (10.08); men: 62.8%. Statistical significant differences (p<0.05) were found in work status, benzodiazepines and antidepressants use. Furthermore, significant correlations (p<0.05) were found with depressive, positive and negative symptoms (avolition, anhedonia, alogia and affective flattening) and cognition. A significant predictive model was obtained that explains the 72.1% of the variance [F(5,74)= 20.952; p< 0.001]. This model included depressive symptoms (B= -0.940; p= 0.001), negative symptoms (B= -1.696; p< 0.001), avolition and anhedonia (B= -0.643; p= 0.001), affective flattening and alogia (B= 1.197; p= 0.003), and visual learning (B= 0.202 p= 0.039).ConclusionsNegative and depressive symptoms are the main determinants of real-world functioning in patients with recent onset of schizophrenia. Visual learning also contributes to this outcome. On the other hand, the positive relationship between expressive domain and functioning needs furthermore investigation.DisclosureNo significant relationships.
Collapse
|
19
|
Vivo-Llorca G, Candela-Noguera V, Alfonso M, García-Fernández A, Orzáez M, Sancenón F, Martínez-Máñez R. MUC1 Aptamer-Capped Mesoporous Silica Nanoparticles for Navitoclax Resistance Overcoming in Triple-Negative Breast Cancer. Chemistry 2020; 26:16318-16327. [PMID: 32735063 DOI: 10.1002/chem.202001579] [Citation(s) in RCA: 14] [Impact Index Per Article: 3.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/01/2020] [Revised: 07/27/2020] [Indexed: 12/24/2022]
Abstract
Triple-negative breast cancer (TNBC) is the most aggressive breast cancer subtype. In the last years, navitoclax has emerged as a possible treatment for TNBC. Nevertheless, rapid navitoclax resistance onset has been observed thorough Mcl-1 overexpression. As a strategy to overcome Mcl-1-mediated resistance, herein we present a controlled drug co-delivery system based on mesoporous silica nanoparticles (MSNs) targeted to TNBC cells. The nanocarrier is loaded with navitoclax and the Mcl-1 inhibitor S63845 and capped with a MUC1-targeting aptamer (apMUC1-MSNs(Nav/S63845)). The apMUC1-capped nanoparticles effectively target TNBC cell lines and successfully induce apoptosis, overcoming navitoclax resistance. Moreover, navitoclax encapsulation protects platelets against apoptosis. These results point apMUC1-gated MSNs as suitable BH3 mimetics nanocarriers in the targeted treatment of MUC1-expressing TNBC.
Collapse
Affiliation(s)
- Gema Vivo-Llorca
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València y, Centro de, Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Vicente Candela-Noguera
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - María Alfonso
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València y, Centro de, Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València y, Centro de, Investigación Príncipe Felipe, València, Spain.,Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera, 3, Valencia, 46012, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València y, Centro de, Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular, y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, València, Spain.,Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València y, Centro de, Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| |
Collapse
|
20
|
Jimenez-Falcao S, Joga N, García-Fernández A, Llopis Lorente A, Torres D, de Luis B, Sancenón F, Martínez-Ruiz P, Martínez-Máñez R, Villalonga R. Janus nanocarrier powered by bi-enzymatic cascade system for smart delivery. J Mater Chem B 2020; 7:4669-4676. [PMID: 31364688 DOI: 10.1039/c9tb00938h] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/16/2023]
Abstract
We report herein the assembly of an integrated nanodevice with bi-enzymatic cascade control for on-command cargo release. This nanocarrier is based on Au-mesoporous silica Janus nanoparticles capped at the mesoporous face with benzimidazole/β-cyclodextrin-glucose oxidase pH-sensitive gate-like ensembles and functionalized with invertase on the gold face. The rationale for this delivery mechanism is based on the invertase-mediated hydrolysis of sucrose yielding glucose, which is further transformed into gluconic acid by glucose oxidase causing the disruption of the pH-sensitive supramolecular gates at the Janus nanoparticles. This enzyme-powered device was successfully employed in the autonomous and on-demand delivery of doxorubicin in HeLa cancer cells.
Collapse
Affiliation(s)
- Sandra Jimenez-Falcao
- Nanosensors and Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
| | - Natalia Joga
- Nanosensors and Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Antoni Llopis Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Daniel Torres
- Nanosensors and Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
| | - Beatriz de Luis
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Paloma Martínez-Ruiz
- Nanosensors and Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Reynaldo Villalonga
- Nanosensors and Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
| |
Collapse
|
21
|
de Luis B, García-Fernández A, Llopis-Lorente A, Villalonga R, Sancenón F, Martínez-Máñez R. A 1-to-2 demultiplexer hybrid nanocarrier for cargo delivery and activation. Chem Commun (Camb) 2020; 56:9974-9977. [PMID: 32720668 DOI: 10.1039/d0cc03803b] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/24/2022]
Abstract
A biocomputing strategy implemented in hybrid nanocarriers for controlled cargo delivery is described. The nanodevice consists of enzyme-functionalized Janus Au-mesoporous silica nanoparticles, which behave as an electronic demultiplexer (DEMUX). The nanocarrier is capable of reading molecular information from the environment (lactose) and selecting one of two possible outputs (galactose production or 4-methylumbellilferone release and activation) depending on the presence of an addressing input (NAD+).
Collapse
Affiliation(s)
- Beatriz de Luis
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain.
| | | | | | | | | | | |
Collapse
|
22
|
Lozano-Torres B, Blandez JF, Galiana I, García-Fernández A, Alfonso M, Marcos MD, Orzáez M, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Real-Time In Vivo Detection of Cellular Senescence through the Controlled Release of the NIR Fluorescent Dye Nile Blue. Angew Chem Int Ed Engl 2020; 59:15152-15156. [PMID: 32416002 DOI: 10.1002/anie.202004142] [Citation(s) in RCA: 33] [Impact Index Per Article: 8.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/20/2020] [Indexed: 01/10/2023]
Abstract
In vivo detection of cellular senescence is accomplished by using mesoporous silica nanoparticles loaded with the NIR-FDA approved Nile blue (NB) dye and capped with a galactohexasaccharide (S3). NB emission at 672 nm is highly quenched inside S3, yet a remarkable emission enhancement is observed upon cap hydrolysis in the presence of β-galactosidase and dye release. The efficacy of the probe to detect cellular senescence is tested in vitro in melanoma SK-Mel-103 and breast cancer 4T1 cells and in vivo in palbociclib-treated BALB/cByJ mice bearing breast cancer tumor.
Collapse
Affiliation(s)
- Beatriz Lozano-Torres
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Juan F Blandez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Irene Galiana
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | | | - María Alfonso
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - María D Marcos
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Mar Orzáez
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,Centro de Investigación Príncipe Felipe, Eduardo Primo Yúfera, 3, 46012, Valencia, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de EnfermedadesyNanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| |
Collapse
|
23
|
García-Fernández A, Lozano-Torres B, Blandez JF, Monreal-Trigo J, Soto J, Collazos-Castro JE, Alcañiz M, Marcos MD, Sancenón F, Martínez-Máñez R. Electro-responsive films containing voltage responsive gated mesoporous silica nanoparticles grafted onto PEDOT-based conducting polymer. J Control Release 2020; 323:421-430. [PMID: 32371265 DOI: 10.1016/j.jconrel.2020.04.048] [Citation(s) in RCA: 11] [Impact Index Per Article: 2.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/28/2020] [Revised: 04/10/2020] [Accepted: 04/29/2020] [Indexed: 11/28/2022]
Abstract
The characteristics and electromechanical properties of conductive polymers together to their biocompatibility have boosted their application as a suitable tool in regenerative medicine and tissue engineering. However, conducting polymers as drug release materials are far from being ideal. A possibility to overcome this drawback is to combine conducting polymers with on-command delivery particles with inherent high-loading capacity. In this scenario, we report here the preparation of conduction polymers containing gated mesoporous silica nanoparticles (MSN) loaded with a cargo that is delivered on command by electro-chemical stimuli increasing the potential use of conducting polymers as controlled delivery systems. MSNs are loaded with Rhodamine B (Rh B), anchored to the conductive polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) doped with poly[(4-styrenesulfonic acid)-co-(maleic acid)], functionalized with a bipyridinium derivative and pores are capped with heparin (P3) by electrostatic interactions. P3 releases the entrapped cargo after the application of -640 mV voltage versus the saturated calomel electrode (SCE). Pore opening in the nanoparticles and dye delivery is ascribed to both (i) the reduction of the grafted bipyridinium derivative and (ii) the polarization of the conducting polymer electrode to negative potentials that induce detachment of positively charged heparin from the surface of the nanoparticles. Biocompatibility and cargo release studies were carried out in HeLa cells cultures.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Beatriz Lozano-Torres
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Juan F Blandez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Javier Monreal-Trigo
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - Juan Soto
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - Jorge E Collazos-Castro
- Neural Repair and Biomaterials Laboratory, Hospital Nacional de Parapléjicos (SESCAM), Finca la Peraleda s/n, 45071 Toledo, Spain
| | - Miguel Alcañiz
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
| | - María D Marcos
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de Valencia, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain; CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, IIS La Fe, Valencia, Spain.
| |
Collapse
|
24
|
García-Fernández A, Aznar E, Martínez-Máñez R, Sancenón F. New Advances in In Vivo Applications of Gated Mesoporous Silica as Drug Delivery Nanocarriers. Small 2020; 16:e1902242. [PMID: 31846230 DOI: 10.1002/smll.201902242] [Citation(s) in RCA: 80] [Impact Index Per Article: 20.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/03/2019] [Revised: 09/30/2019] [Indexed: 06/10/2023]
Abstract
One appealing concept in the field of hybrid materials is related to the design of gated materials. These materials are prepared in such a way that the release of chemical or biochemical species from voids of porous supports to a solution is triggered upon the application of external stimuli. Such gated materials are mainly composed of two subunits: i) a porous inorganic scaffold in which a cargo is stored, and ii) certain molecular or supramolecular entities, grafted onto the external surface, that can control mass transport from the interior of the pores. On the basis of this concept, a large number of examples are developed in the past ten years. A comprehensive overview of gated materials used in drug delivery applications in in vivo models from 2016 to date is thus given here.
Collapse
Affiliation(s)
- Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, CIBER-BBN, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
| | - Elena Aznar
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, CIBER-BBN, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria, Valencia, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, CIBER-BBN, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria, Valencia, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, CIBER-BBN, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Valencia, Spain
- Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria, Valencia, Spain
| |
Collapse
|
25
|
Llopis-Lorente A, García-Fernández A, Lucena-Sánchez E, Díez P, Sancenón F, Villalonga R, Wilson DA, Martínez-Máñez R. Stimulus-responsive nanomotors based on gated enzyme-powered Janus Au-mesoporous silica nanoparticles for enhanced cargo delivery. Chem Commun (Camb) 2019; 55:13164-13167. [PMID: 31620732 DOI: 10.1039/c9cc07250k] [Citation(s) in RCA: 32] [Impact Index Per Article: 6.4] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/19/2022]
Abstract
Here we report functional stimulus-responsive nanomotors based on Janus Au-mesoporous silica nanoparticles capable of self-propelling via the biocatalytic conversion of chemical fuel, that read information from the environment (the presence of glutathione) and accordingly deliver a cargo.
Collapse
Affiliation(s)
- Antoni Llopis-Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Elena Lucena-Sánchez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Paula Díez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| | - Reynaldo Villalonga
- Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040, Madrid, Spain
| | - Daniela A Wilson
- Department of Systems Chemistry, Institute for Molecules and Materials, Radboud University, Heyendaalseweg 135, 6525 AJ, Nijmegen, The Netherlands.
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain. and Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, València, Spain and CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain
| |
Collapse
|
26
|
Vitales D, García-Fernández A, Garnatje T, Vallès J, Font J, Robert Y, Vigo J. <em>Pellaea calomelanos</em> (Pteridaceae) en Cataluña: es realmente una disyunción ancestral? Collect Bot 2019. [DOI: 10.3989/collectbot.2019.v38.010] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/05/2022] Open
Abstract
Pellaea calomelanos es una especie que fue descubierta en África y cuya área de distribución se ha ido ampliando más recientemente a Asia y a una única localidad europea, que comprende tres poblaciones, en Cataluña. El hecho de pertenecer a los helechos y de presentar esta distribución disyunta alimentaron la idea de una especie relicta resultante de distribución amplia en tiempos remotos. Los valores 2C van desde 16,45 pg para el individuo de la Isla de la Reunión hasta 17,40 pg para la población de Boadella (Cataluña). Aunque existe una cierta variabilidad, no se han encontrado diferencias estadísticamente significativas entre ellos. El análisis filogenético revela un clado bien soportado que agrupa a todos los individuos de las diferentes poblaciones de P. calomelanos pero sin ningún tipo de resolución interna. Los resultados del presente trabajo, basado en medidas de cantidad de ADN nuclear y en secuencias de dos regiones del ADN cloroplástico, junto con las características de su hábitat, permiten a los autores hipotetizar sobre una colonización reciente del continente europeo por esta especie.
Collapse
|
27
|
Llopis-Lorente A, García-Fernández A, Murillo-Cremaes N, Hortelão AC, Patiño T, Villalonga R, Sancenón F, Martínez-Máñez R, Sánchez S. Enzyme-Powered Gated Mesoporous Silica Nanomotors for On-Command Intracellular Payload Delivery. ACS Nano 2019; 13:12171-12183. [PMID: 31580642 DOI: 10.1021/acsnano.9b06706] [Citation(s) in RCA: 94] [Impact Index Per Article: 18.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 05/18/2023]
Abstract
The introduction of stimuli-responsive cargo release capabilities on self-propelled micro- and nanomotors holds enormous potential in a number of applications in the biomedical field. Herein, we report the preparation of mesoporous silica nanoparticles gated with pH-responsive supramolecular nanovalves and equipped with urease enzymes which act as chemical engines to power the nanomotors. The nanoparticles are loaded with different cargo molecules ([Ru(bpy)3]Cl2 (bpy = 2,2'-bipyridine) or doxorubicin), grafted with benzimidazole groups on the outer surface, and capped by the formation of inclusion complexes between benzimidazole and cyclodextrin-modified urease. The nanomotor exhibits enhanced Brownian motion in the presence of urea. Moreover, no cargo is released at neutral pH, even in the presence of the biofuel urea, due to the blockage of the pores by the bulky benzimidazole:cyclodextrin-urease caps. Cargo delivery is only triggered on-command at acidic pH due to the protonation of benzimidazole groups, the dethreading of the supramolecular nanovalves, and the subsequent uncapping of the nanoparticles. Studies with HeLa cells indicate that the presence of biofuel urea enhances nanoparticle internalization and both [Ru(bpy)3]Cl2 or doxorubicin intracellular release due to the acidity of lysosomal compartments. Gated enzyme-powered nanomotors shown here display some of the requirements for ideal drug delivery carriers such as the capacity to self-propel and the ability to "sense" the environment and deliver the payload on demand in response to predefined stimuli.
Collapse
Affiliation(s)
- Antoni Llopis-Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain , Universitat Politècnica de València , Camino de Vera s/n , 46022 València , Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia , Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe , 46012 València , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , 28029 Madrid , Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain , Universitat Politècnica de València , Camino de Vera s/n , 46022 València , Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia , Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe , 46012 València , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , 28029 Madrid , Spain
| | - Nerea Murillo-Cremaes
- Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) , The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) , Baldiri Reixac 10-12 , 08028 Barcelona , Spain
| | - Ana C Hortelão
- Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) , The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) , Baldiri Reixac 10-12 , 08028 Barcelona , Spain
| | - Tania Patiño
- Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) , The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) , Baldiri Reixac 10-12 , 08028 Barcelona , Spain
| | - Reynaldo Villalonga
- Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry , Complutense University of Madrid , 28040 Madrid , Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain , Universitat Politècnica de València , Camino de Vera s/n , 46022 València , Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia , Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe , 46012 València , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , 28029 Madrid , Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Spain , Universitat Politècnica de València , Camino de Vera s/n , 46022 València , Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia , Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe , 46012 València , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , 28029 Madrid , Spain
| | - Samuel Sánchez
- Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) , The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST) , Baldiri Reixac 10-12 , 08028 Barcelona , Spain
- Institució Catalana de Recerca i Estudies Avançats (ICREA) , Pg. Lluís Companys 23 , 08010 Barcelona , Spain
| |
Collapse
|
28
|
Jimenez-Falcao S, de Luis B, García-Fernández A, Llopis-Lorente A, Diez P, Sánchez A, Sancenón F, Martínez-Ruiz P, Martínez-Máñez R, Villalonga R. Glucose-Responsive Enzyme-Controlled Mesoporous Nanomachine with a Layer-by-Layer Supramolecular Architecture. ACS Appl Bio Mater 2019; 2:3321-3328. [DOI: 10.1021/acsabm.9b00338] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/29/2022]
Affiliation(s)
- Sandra Jimenez-Falcao
- Nanosensor & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, Madrid 28040, Spain
| | - Beatriz de Luis
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid 28029, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid 28029, Spain
| | - Antoni Llopis-Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid 28029, Spain
| | - Paula Diez
- Nanosensor & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, Madrid 28040, Spain
| | - Alfredo Sánchez
- Nanosensor & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, Madrid 28040, Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid 28029, Spain
| | - Paloma Martínez-Ruiz
- Nanosensor & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, Madrid 28040, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain
- Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, Spain
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Madrid 28029, Spain
| | - Reynaldo Villalonga
- Nanosensor & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, Madrid 28040, Spain
| |
Collapse
|
29
|
Godoy-Reyes TM, Llopis-Lorente A, García-Fernández A, Gaviña P, Costero AM, Villalonga R, Sancenón F, Martínez-Máñez R. A l-glutamate-responsive delivery system based on enzyme-controlled self-immolative arylboronate-gated nanoparticles. Org Chem Front 2019. [DOI: 10.1039/c9qo00093c] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022]
Abstract
Janus Au–mesoporous silica nanoparticles functionalized withl-glutamate oxidase and self-immolative arylboronate as al-glutamate-responsive delivery system.
Collapse
Affiliation(s)
- Tania M. Godoy-Reyes
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Antoni Llopis-Lorente
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Pablo Gaviña
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Ana M. Costero
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Reynaldo Villalonga
- Nanosensors & Nanomachines Group
- Department of Analytical Chemistry
- Faculty of Chemistry
- Complutense University of Madrid
- 28040 Madrid
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Universitat Politècnica de València-Univeritat de València
- Spain
- CIBER de Bioingenieria
- Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)
| |
Collapse
|
30
|
Godoy-Reyes TM, Llopis-Lorente A, García-Fernández A, Gaviña P, Costero AM, Martínez-Máñez R, Sancenón F. Acetylcholine-responsive cargo release using acetylcholinesterase-capped nanomaterials. Chem Commun (Camb) 2019; 55:5785-5788. [PMID: 31041959 DOI: 10.1039/c9cc02602a] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.2] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/12/2023]
Abstract
Mesoporous silica nanoparticles capped with acetylcholinesterase, through boronic ester linkages, selectively release an entrapped cargo in the presence of acetylcholine.
Collapse
Affiliation(s)
- Tania M Godoy-Reyes
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politécnica de Valencia, Universitat de València, Spain
| | | | | | | | | | | | | |
Collapse
|
31
|
Polo L, Gómez-Cerezo N, García-Fernández A, Aznar E, Vivancos JL, Arcos D, Vallet-Regí M, Martínez-Máñez R. Mesoporous Bioactive Glasses Equipped with Stimuli-Responsive Molecular Gates for Controlled Delivery of Levofloxacin against Bacteria. Chemistry 2018; 24:18944-18951. [PMID: 30203561 DOI: 10.1002/chem.201803301] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 2.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/28/2018] [Indexed: 12/21/2022]
Abstract
An increase of bone diseases incidence has boosted the study of ceramic biomaterials as potential osteo-inductive scaffolds. In particular, mesoporous bioactive glasses have demonstrated to possess a broad application in the bone regeneration field, due their osteo-regenerative capability and their ability to release drugs from the mesoporous structure. These special features have been studied as an option to fight against bone infection, which is one of the most common problems regarding bone regeneration therapies. In this work, a mesoporous bioglass functionalized with polyamines and capped with adenosine triphosphate (ATP) as the molecular gate was developed for the controlled release of the antibiotic levofloxacin. Phosphate bonds of ATP were hydrolyzed in the presence of acid phosphatase (APase), the concentration of which is significantly increased in bone infection due to the activation of bone resorption processes. The solid was characterized and tested successfully against bacteria. The final gated solid induced bacterial death only in the presence of acid phosphatase. Additionally, it was demonstrated that the solid is not toxic against human cells. The double function of the prepared material as a drug delivery system and bone regeneration enhancer confirms the possible development of a new approach in the tissue engineering field, in which controlled release of therapeutic agents can be finely tuned and, at the same time, osteoinduction is favored.
Collapse
Affiliation(s)
- Lorena Polo
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain
| | - Natividad Gómez-Cerezo
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, (Química Inorgánica y Bioinorgánica), Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid, Plaza Ramón y Cajal s/n, 28040, Madrid, Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, (Química Inorgánica y Bioinorgánica), Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid, Plaza Ramón y Cajal s/n, 28040, Madrid, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain
| | - Elena Aznar
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain
| | - José-Luis Vivancos
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Avenida Fernando Abril Mantorell, 46026, Valencia, Spain
| | - Daniel Arcos
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, (Química Inorgánica y Bioinorgánica), Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid, Plaza Ramón y Cajal s/n, 28040, Madrid, Spain
| | - María Vallet-Regí
- CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, (Química Inorgánica y Bioinorgánica), Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid, Plaza Ramón y Cajal s/n, 28040, Madrid, Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, Camino de Vera s/n, 46022, Valencia, Spain.,CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Spain, Av. Monforte de Lemos 3-5, 28029, Madrid, Spain.,Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de, Enfermedades y Nanomedicina, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Carrer d'Eduardo Primo Yúfera 3, 46012, Valencia, Spain.,Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, Avenida Fernando Abril Mantorell, 46026, Valencia, Spain
| |
Collapse
|
32
|
Salinas Y, Hoerhager C, García-Fernández A, Resmini M, Sancenón F, Matínez-Máñez R, Brueggemann O. Biocompatible Phenylboronic-Acid-Capped ZnS Nanocrystals Designed As Caps in Mesoporous Silica Hybrid Materials for on-Demand pH-Triggered Release In Cancer Cells. ACS Appl Mater Interfaces 2018; 10:34029-34038. [PMID: 30272435 DOI: 10.1021/acsami.8b13698] [Citation(s) in RCA: 13] [Impact Index Per Article: 2.2] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 06/08/2023]
Abstract
Biocompatible ZnS-based nanocrystals capped with 4-mercaptophenylboronic acid (ZnS@B) have been size-designed as excellent pH-responsive gatekeepers on mesoporous silica nanoparticles (MSNs), which encapsulate fluorophore safranin O (S2-Saf) or anticancer drug epirubicin hydrochloride (S2-Epi) for delivery applications in cancer cells. In this novel hybrid system, the gate mechanism consists of reversible pH-sensitive boronate ester moieties linking the nanocrystals directly to the alcohol groups from silica surface scaffold, avoiding tedious intermediate functionalization steps. The ∼3 nm size of the ZnS@B nanocrystals was tailored to allow efficient sealing of the pore voids and achieve a "zero premature cargo release" at neutral pH (7.4). The system selectively released the cargo in acidic conditions (pH 5.4 and 3.0) because of the hydrolysis of the boronate esters, which unblocked the pore voids. Delivery of the cargo by off-on cycles was demonstrated by changes in pH from 7.4 to 3.0, showing its potential pH-switching behavior. Cellular uptake of these nanocarriers within human cervix adenocarcinoma (HeLa) cells was achieved and the controlled release of the chemotherapeutic drug epirubicin was shown to occur within the endogenous endosomal/lysosomal acidified cancer cell microenvironment and further diffused into the cytosol. Cytotoxicity tests done on the mesoporous support without cargo and covalently linked with ZnS@B nanocrystals as caps were negative, suggesting that the proposed system is biocompatible and can be considered as a very promising drug nanocarrier.
Collapse
Affiliation(s)
- Yolanda Salinas
- Institute of Polymer Chemistry (ICP), Johannes Kepler University Linz , Altenberger Strasse 69 , Linz 4040 , Austria
| | - Carolin Hoerhager
- Institute of Polymer Chemistry (ICP), Johannes Kepler University Linz , Altenberger Strasse 69 , Linz 4040 , Austria
| | - Alba García-Fernández
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Universitat Politécnica de València, Universitat de València , Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Madrid , Spain
| | - Marina Resmini
- Department of Chemistry and Biochemistry, SBCS , Queen Mary University of London , Mile End Road , London E1 4NS , United Kingdom
| | - Félix Sancenón
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Universitat Politécnica de València, Universitat de València , Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Madrid , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , Valencia E-46022 , Spain
| | - Ramón Matínez-Máñez
- Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Universitat Politécnica de València, Universitat de València , Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Madrid , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , Valencia E-46022 , Spain
| | - Oliver Brueggemann
- Institute of Polymer Chemistry (ICP), Johannes Kepler University Linz , Altenberger Strasse 69 , Linz 4040 , Austria
| |
Collapse
|
33
|
Llopis-Lorente A, de Luis B, García-Fernández A, Jimenez-Falcao S, Orzáez M, Sancenón F, Villalonga R, Martínez-Máñez R. Hybrid Mesoporous Nanocarriers Act by Processing Logic Tasks: Toward the Design of Nanobots Capable of Reading Information from the Environment. ACS Appl Mater Interfaces 2018; 10:26494-26500. [PMID: 30016064 DOI: 10.1021/acsami.8b05920] [Citation(s) in RCA: 14] [Impact Index Per Article: 2.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 06/08/2023]
Abstract
Here, we present the design of smart nanodevices capable of reading molecular information from the environment and acting accordingly by processing Boolean logic tasks. As proof of concept, we prepared Au-mesoporous silica (MS) nanoparticles functionalized with the enzyme glucose dehydrogenase (GDH) on the Au surface and with supramolecular nanovalves as caps on the MS surface, which is loaded with a cargo (dye or drug). The nanodevice acts as an AND logic gate and reads information from the solution (presence of glucose and nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)), which results in cargo release. We show the possibility of coimmobilizing GDH and the enzyme urease on nanoparticles to mimic an INHIBIT logic gate, in which the AND gate is switched off by the presence of urea. We also show that such nanodevices can deliver cytotoxic drugs in cancer cells by recognizing intracellular NAD+ and the presence of glucose.
Collapse
Affiliation(s)
- Antoni Llopis-Lorente
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Unidad Mixta Universidad Politécnica de Valencia-Universidad de Valencia , 46022 València , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , 46022 Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería , Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Spain
| | - Beatriz de Luis
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Unidad Mixta Universidad Politécnica de Valencia-Universidad de Valencia , 46022 València , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , 46022 Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería , Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Spain
| | - Alba García-Fernández
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Unidad Mixta Universidad Politécnica de Valencia-Universidad de Valencia , 46022 València , Spain
- CIBER de Bioingeniería , Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Spain
- Centro de Investigación Príncipe Felipe , Eduardo Primo Yúfera 3 , 46012 Valencia , Spain
| | - Sandra Jimenez-Falcao
- Nanosensors & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry , Complutense University of Madrid , 28040 Madrid , Spain
| | - Mar Orzáez
- Centro de Investigación Príncipe Felipe , Eduardo Primo Yúfera 3 , 46012 Valencia , Spain
| | - Félix Sancenón
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Unidad Mixta Universidad Politécnica de Valencia-Universidad de Valencia , 46022 València , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , 46022 Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería , Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Spain
| | - Reynaldo Villalonga
- Nanosensors & Nanomachines Group, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry , Complutense University of Madrid , 28040 Madrid , Spain
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) , Unidad Mixta Universidad Politécnica de Valencia-Universidad de Valencia , 46022 València , Spain
- Departamento de Química , Universidad Politécnica de Valencia , Camino de Vera s/n , 46022 Valencia , Spain
- CIBER de Bioingeniería , Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) , Spain
| |
Collapse
|
34
|
Giménez-Benavides L, Escudero A, García-Camacho R, García-Fernández A, Iriondo JM, Lara-Romero C, Morente-López J. How does climate change affect regeneration of Mediterranean high-mountain plants? An integration and synthesis of current knowledge. Plant Biol (Stuttg) 2018; 20 Suppl 1:50-62. [PMID: 28985449 DOI: 10.1111/plb.12643] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 2.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/15/2017] [Accepted: 09/30/2017] [Indexed: 05/25/2023]
Abstract
Mediterranean mountains are extraordinarily diverse and hold a high proportion of endemic plants, but they are particularly vulnerable to climate change, and most species distribution models project drastic changes in community composition. Retrospective studies and long-term monitoring also highlight that Mediterranean high-mountain plants are suffering severe range contractions. The aim of this work is to review the current knowledge of climate change impacts on the process of plant regeneration by seed in Mediterranean high-mountain plants, by combining available information from observational and experimental studies. We also discuss some processes that may provide resilience against changing environmental conditions and suggest some research priorities for the future. With some exceptions, there is still little evidence of the direct effects of climate change on pollination and reproductive success of Mediterranean high-mountain plants, and most works are observational and/or centred only in the post-dispersal stages (germination and establishment). The great majority of studies agree that the characteristic summer drought and the extreme heatwaves, which are projected to be more intense in the future, are the most limiting factors for the regeneration process. However, there is an urgent need for studies combining elevational gradient approaches with experimental manipulations of temperature and drought to confirm the magnitude and variability of species' responses. There is also limited knowledge about the ability of Mediterranean high-mountain plants to cope with climate change through phenotypic plasticity and local adaptation processes. This could be achieved by performing common garden and reciprocal translocation experiments with species differing in life history traits.
Collapse
Affiliation(s)
- L Giménez-Benavides
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| | - A Escudero
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| | - R García-Camacho
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| | - A García-Fernández
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| | - J M Iriondo
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| | - C Lara-Romero
- Global Change Research Department, Mediterranean Institute of Advanced Studies (CSIC-UIB), Esporles, Mallorca, Balearic Islands, Spain
| | - J Morente-López
- Department Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, Universidad Rey Juan Carlos-ESCET, C/Tulipán, Móstoles, Madrid, Spain
| |
Collapse
|
35
|
García-Fernández A, Bermúdez-García JM, Castro-García S, Llamas-Saiz AL, Artiaga R, López-Beceiro J, Hu S, Ren W, Stroppa A, Sánchez-Andújar M, Señarís-Rodríguez MA. Phase Transition, Dielectric Properties, and Ionic Transport in the [(CH 3) 2NH 2]PbI 3 Organic-Inorganic Hybrid with 2H-Hexagonal Perovskite Structure. Inorg Chem 2017; 56:4918-4927. [PMID: 28375611 DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b03095] [Citation(s) in RCA: 38] [Impact Index Per Article: 5.4] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/18/2022]
Abstract
In this work, we focus on [(CH3)2NH2]PbI3, a member of the [AmineH]PbI3 series of hybrid organic-inorganic compounds, reporting a very easy mechanosynthesis route for its preparation at room temperature. We report that this [(CH3)2NH2]PbI3 compound with 2H-perovskite structure experiences a first-order transition at ≈250 K from hexagonal symmetry P63/mmc (HT phase) to monoclinic symmetry P21/c (LT phase), which involves two cooperative processes: an off-center shift of the Pb2+ cations and an order-disorder process of the N atoms of the DMA cations. Very interestingly, this compound shows a dielectric anomaly associated with the structural phase transition. Additionally, this compound displays very large values of the dielectric constant at room temperature because of the appearance of a certain conductivity and the activation of extrinsic contributions, as demonstrated by impedance spectroscopy. The large optical band gap displayed by this material (Eg = 2.59 eV) rules out the possibility that the observed conductivity can be electronic and points to ionic conductivity, as confirmed by density functional theory calculations that indicate that the lowest activation energy of 0.68 eV corresponds to the iodine anions, and suggests the most favorable diffusion paths for these anions. The obtained results thus indicate that [(CH3)2NH2]PbI3 is an electronic insulator and an ionic conductor, where the electronic conductivity is disfavored because of the low dimensionality of the [(CH3)2NH2]PbI3 structure.
Collapse
Affiliation(s)
- A García-Fernández
- QuiMolMat Group, Department of Fundamental Chemistry, Faculty of Science and CICA, University of A Coruña , Campus A Coruña, 15071 A Coruña, Spain
| | - J M Bermúdez-García
- QuiMolMat Group, Department of Fundamental Chemistry, Faculty of Science and CICA, University of A Coruña , Campus A Coruña, 15071 A Coruña, Spain
| | - S Castro-García
- QuiMolMat Group, Department of Fundamental Chemistry, Faculty of Science and CICA, University of A Coruña , Campus A Coruña, 15071 A Coruña, Spain
| | - A L Llamas-Saiz
- RIAIDT X-ray Unit, University of Santiago de Compostela , 15782 Santiago de Compostela, Spain
| | - R Artiaga
- Department of Industrial Engineering II, University of A Coruña , Campus Ferrol, 15403 Ferrol, Spain
| | - J López-Beceiro
- Department of Industrial Engineering II, University of A Coruña , Campus Ferrol, 15403 Ferrol, Spain
| | - S Hu
- International Centre for Quantum and Molecular Structures, Physics Department, Shanghai University , Shanghai 200444, China.,Materials Genome Institute and Shanghai Key Laboratory of High Temperature Superconductors, Shanghai University , Shanghai 200444, China
| | - W Ren
- International Centre for Quantum and Molecular Structures, Physics Department, Shanghai University , Shanghai 200444, China.,Materials Genome Institute and Shanghai Key Laboratory of High Temperature Superconductors, Shanghai University , Shanghai 200444, China
| | - A Stroppa
- International Centre for Quantum and Molecular Structures, Physics Department, Shanghai University , Shanghai 200444, China.,Consiglio Nazionale delle Ricerche , Institute CNR-SPIN , Via Vetoio, 67100 L'Aquila, Italy
| | - M Sánchez-Andújar
- QuiMolMat Group, Department of Fundamental Chemistry, Faculty of Science and CICA, University of A Coruña , Campus A Coruña, 15071 A Coruña, Spain
| | - M A Señarís-Rodríguez
- QuiMolMat Group, Department of Fundamental Chemistry, Faculty of Science and CICA, University of A Coruña , Campus A Coruña, 15071 A Coruña, Spain
| |
Collapse
|
36
|
Llopis-Lorente A, de Luis B, García-Fernández A, Díez P, Sánchez A, Dolores Marcos M, Villalonga R, Martínez-Máñez R, Sancenón F. Au–Mesoporous silica nanoparticles gated with disulfide-linked oligo(ethylene glycol) chains for tunable cargo delivery mediated by an integrated enzymatic control unit. J Mater Chem B 2017; 5:6734-6739. [DOI: 10.1039/c7tb02045g] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 2.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/19/2022]
Abstract
Acetylcholinesterase-functionalized Au–mesoporous silica capped with a thiol-responsive gate is reported.
Collapse
Affiliation(s)
- Antoni Llopis-Lorente
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| | - Beatriz de Luis
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| | - Alba García-Fernández
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| | - Paula Díez
- Nanosensors & Nanomachines Group
- Department of Analytical Chemistry
- Faculty of Chemistry
- Complutense University of Madrid
- 28040 Madrid
| | - Alfredo Sánchez
- Nanosensors & Nanomachines Group
- Department of Analytical Chemistry
- Faculty of Chemistry
- Complutense University of Madrid
- 28040 Madrid
| | - M. Dolores Marcos
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| | - Reynaldo Villalonga
- Nanosensors & Nanomachines Group
- Department of Analytical Chemistry
- Faculty of Chemistry
- Complutense University of Madrid
- 28040 Madrid
| | - Ramón Martínez-Máñez
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| | - Félix Sancenón
- Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM)
- Unidad Mixta Universitat Politècnica de València-Universitat de València
- Spain
- Departamento de Química
- Universitat Politècnica de València
| |
Collapse
|
37
|
Barco I, Chabrera C, García-Fernández A, Fraile M, González S, Canales L, Lain JM, González C, Vidal MC, Vallejo E, Deu J, Pessarrodona A, Giménez N, García Font M. Role of axillary ultrasound, magnetic resonance imaging, and ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy in the preoperative triage of breast cancer patients. Clin Transl Oncol 2016; 19:704-710. [PMID: 27896640 DOI: 10.1007/s12094-016-1589-7] [Citation(s) in RCA: 18] [Impact Index Per Article: 2.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/31/2016] [Accepted: 11/18/2016] [Indexed: 01/16/2023]
Abstract
PURPOSE Roughly two-thirds of early breast cancer cases are associated with negative axillary nodes and do not benefit from axillary surgery at all. Accordingly, there is an ongoing search for non-surgical staging procedures to avoid lymph-node dissection or sentinel node biopsy (SNB). Non-invasive imaging techniques with very high sensitivity (Se) and negative predictive value (NPV) could eventually replace SNB. We aimed to establish the role of axillary US and MRI, alone or in combination, associated with ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy (US-FNAB) in the prediction of axillary node involvement. METHODS/PATIENTS Between January 2003 and September 2015, we included 1505 of the 1538 breast cancer patients attending our centres. All patients had been referred from a single geographical area. Axillary US, magnetic resonance imaging and ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy (US-FNAB) were performed if required. RESULTS 1533 axillary US examinations and 1351 axillary MRI studies were analyzed. For axillary US, Se, Specificity (Sp), Positive Predictive Value (PPV), and NPV were 47.5, 93.6, 82.5, and 73.8%, respectively. For axillary MRI, corresponding values were 29.8, 96.6, 84.9, and 68.4%. When both tests were combined, Sp and PPV slightly improved over individual tests alone. US-FNAB showed a 100% Sp and PPV, with a Se of 80%. CONCLUSION We may confidently state that axillary US and US-FNAB have to be included in the preoperative work-up of breast cancer patients.
Collapse
Affiliation(s)
- I Barco
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - C Chabrera
- Department of Nursing, School of Health Science, TecnoCampus Mataró-Maresme, Barcelona, Spain
| | - A García-Fernández
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain.
| | - M Fraile
- Nuclear Medicine Department, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - S González
- Breast Unit, Department of Hemato-oncology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - L Canales
- Breast Unit, Department of Radiology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - J M Lain
- Breast Unit, Department of Gynecology, Hospital of Terrassa, Health Consortium of Terrassa, Terrassa, Spain
| | - C González
- Department of Pathology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - M C Vidal
- Department of Nursing, Promotion and Supporting Program, Institut Català de la Salut, ASSIR Mollet, Barcelona, Spain
| | - E Vallejo
- Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - J Deu
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - A Pessarrodona
- Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain
| | - N Giménez
- University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Terrassa, Spain.,Laboratory of Toxicology, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain
| | - M García Font
- University International of Catalunya, Barcelona, Spain
| |
Collapse
|
38
|
García-Fernández A, Bermúdez-García J, Castro-García S, Artiaga R, López-Beceiro J, Señarís-Rodríguez M, Sánchez-Andújar M. Dielectric properties induced by the framework in the hybrid organic–inorganic compounds M(dca)2pyz M = Fe, Co and Zn. Polyhedron 2016. [DOI: 10.1016/j.poly.2015.12.027] [Citation(s) in RCA: 8] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/26/2022]
|
39
|
Barco I, García-Fernández A, Chabrera C, Fraile M, Vallejo E, Lain JM, Deu J, González S, González C, Veloso E, Torres J, Torras M, Cirera L, Pessarrodona A, Giménez N, García-Font M. The appropriate axillary procedure after a positive sentinel node in breast cancer patients: the "Hôpital Tenon" score revisited. A two-institution study. Clin Transl Oncol 2016; 18:1098-1105. [PMID: 26920150 DOI: 10.1007/s12094-016-1487-z] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/12/2015] [Accepted: 01/13/2016] [Indexed: 12/12/2022]
Abstract
INTRODUCTION Until recently, completion ALND has been considered the standard of care after a positive SN in breast cancer patients. However, most patients will not display further axillary involvement. The Tenon score is a simple nomogram that can be used intraoperatively to avoid completion ALND in low-risk patients. We aimed at validating the Tenon score on a SN-positive patient sample that had been preoperatively selected using axillary US examination. PATIENTS AND METHOD We used a retrospective analysis of our bicentric database that included 246 breast cancer patients with a positive SN. We calculated sensitivity, specificity, as well as positive and negative predictive values for each cut-off point. ROCs were constructed and corresponding AUC values were calculated as a measure of discriminative capacity. RESULTS At least one non-SN was positive in 52 patients (21.1 %). 118 patients (48 %) had a score up to 5. Among them, three had at least one positive non-SN. NPV was 97.5 %. Using that threshold, the ROCs analysis showed an AUC of 0.822 (95 % CI 0.764-0.880). CONCLUSION Use of preoperative axillary US examination led to a modification of the proposed Tenon cut-off value from 3.5 to 5 to attain good predictive power for non-SN status. Straightforward intraoperative use of the Tenon score may be considered an advantage over other available nomograms.
Collapse
Affiliation(s)
- I Barco
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - A García-Fernández
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain.
| | - C Chabrera
- Department of Nursing, School of Health Science, TecnoCampus Mataró-Maresme, Mataró, Spain
| | - M Fraile
- Nuclear Medicine Department, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - E Vallejo
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - J M Lain
- Breast Unit, Department of Gynecology, Hospital of Terrassa, Health Consortium of Terrassa, Terrassa, Spain
| | - J Deu
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - S González
- Breast Unit, Department of Hemato-oncology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - C González
- Breast Unit, Department of Pathology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - E Veloso
- Breast Unit, Department of Surgery, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - J Torres
- Breast Unit, Department of Radiology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - M Torras
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - L Cirera
- Breast Unit, Department of Hemato-oncology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain
| | - A Pessarrodona
- Breast Unit, Department of Gynecology, University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, C/ Sant Antoni, 21, 08221, Terrassa, Spain
| | - N Giménez
- University Hospital of Mútua Terrassa, Research Foundation Mútua Terrassa, University of Barcelona, Barcelona, Spain.,Laboratory of Toxicology, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain
| | - M García-Font
- University International of Catalunya, Barcelona, Spain
| |
Collapse
|
40
|
de la Torre C, Mondragón L, Coll C, García-Fernández A, Sancenón F, Martínez-Máñez R, Amorós P, Pérez-Payá E, Orzáez M. Caspase 3 Targeted Cargo Delivery in Apoptotic Cells Using Capped Mesoporous Silica Nanoparticles. Chemistry 2015; 21:15506-10. [DOI: 10.1002/chem.201502413] [Citation(s) in RCA: 12] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/22/2015] [Indexed: 01/08/2023]
|
41
|
García-Fernández A, Escudero A, Lara-Romero C, Iriondo JM. Effects of the duration of cold stratification on early life stages of the Mediterranean alpine plant Silene ciliata. Plant Biol (Stuttg) 2015; 17:344-50. [PMID: 25115908 DOI: 10.1111/plb.12226] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/05/2013] [Accepted: 05/26/2014] [Indexed: 05/25/2023]
Abstract
Cold stratification provided by snow cover is essential to break seed dormancy in many alpine plant species. The forecast reduction in snow precipitation and snow cover duration in most temperate mountains as a result of global warming could threaten alpine plant populations, especially those at the edge of their species distribution, by altering the dynamics of early life stages. We simulated some effects of a reduction in the snow cover period by manipulating the duration of cold stratification in seeds of Silene ciliata, a Mediterranean alpine specialist. Seeds from three populations distributed along an altitudinal gradient were exposed to different periods of cold stratification (2, 4 and 6 months) in the laboratory and then moved to common garden conditions in a greenhouse. The duration of the cold stratification treatment and population origin significantly affected seed emergence percentage, emergence rate and seedling size, but not the number of seedling leaves. The 6-month and 4-month cold stratification treatments produced higher emergence percentages and faster emergence rates than seeds without cold stratification treatment. No significant cold stratification duration x seed population origin interactions were found, thus differential sensitivity to cold stratification along elevation is not supported.
Collapse
Affiliation(s)
- A García-Fernández
- Institut Botanic de Barcelona, IBB-CSIC-IQUB, Barcelona, Spain; Departamento de Biología y Geología, Universidad Rey Juan Carlos, Madrid, Spain
| | | | | | | |
Collapse
|
42
|
Sánchez-Márquez J, Sánchez Pérez-Grueso F, Pérez Martín-Buitrago M, Fernández-Baíllo N, García-Fernández A, Quintáns-Rodríguez J. Severe idiopathic Knee arthrodesis scoliosis. Does the approach and the instruments used modify the results? Rev Esp Cir Ortop Traumatol (Engl Ed) 2014. [DOI: 10.1016/j.recote.2014.03.006] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/26/2022] Open
|
43
|
Sánchez-Márquez JM, Sánchez Pérez-Grueso FJ, Pérez Martín-Buitrago M, Fernández-Baíllo N, García-Fernández A, Quintáns-Rodríguez J. [Severe idiopathic scoliosis. Does the approach and the instruments used modify the results?]. Rev Esp Cir Ortop Traumatol (Engl Ed) 2014; 58:144-51. [PMID: 24445153 DOI: 10.1016/j.recot.2013.11.010] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/18/2013] [Revised: 11/20/2013] [Accepted: 11/25/2013] [Indexed: 11/16/2022] Open
Abstract
OBJECTIVE The aim of this work is to evaluate and compare the radiographic results and complications of the surgical treatment of adolescents with idiopathic scoliosis greater than 75 degrees, using a double approach (DA) or an isolated posterior approach with hybrid instruments (posterior hybrid [PH]), or with «all-pedicle screws» (posterior screws [PS]). MATERIAL AND METHOD A retrospective review was performed on 69 patients with idiopathic scoliosis greater than 75°, with a follow-up of more than 2 years, to analyze the flexibility of the curves, the correction obtained, and the complications depending on the type of surgery. The Kruskal-Wallis test for non-parametric variables was used for the statistical analysis. RESULTS There were no statistically significant differences between the 3 patient groups in the pre-surgical Cobb angle values (DA=89°, PH=83°, PS=83°), in the immediate post-surgical (DA=34°, PH=33°, PS=30°), nor at the end of follow-up (DA=36°, PH=36°, PS=33°) (P>.05). The percentage correction (DA=60%, PH=57%, PS=60%) was similar between groups (P>.05). The percentage of complications associated with the procedure was 20.8% in DA, 10% in PH and 20% in PS. Two patients in the PS group showed changes, with no neurological lesions, in the spinal cord monitoring, and one patient in the same group suffered a delayed and transient incomplete lesion. DISCUSSION AND CONCLUSIONS No significant differences were observed in the correction of severe idiopathic scoliosis between patients operated using the double or isolated posterior approach, regardless of the type of instrumentation used.
Collapse
Affiliation(s)
- J M Sánchez-Márquez
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España.
| | - F J Sánchez Pérez-Grueso
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España
| | - M Pérez Martín-Buitrago
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España
| | - N Fernández-Baíllo
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España
| | - A García-Fernández
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España
| | - J Quintáns-Rodríguez
- Unidad de Raquis, Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitario La Paz, Madrid, España
| |
Collapse
|
44
|
Añon J, Gómez-Tello V, González-Higueras E, Córcoles V, Quintana M, García de Lorenzo A, Oñoro J, Martín-Delgado C, García-Fernández A, Marina L, Gordo F, Choperena G, Díaz-Alersi R, Montejo J, López-Martínez J. Prognosis of elderly patients subjected to mechanical ventilation in the ICU. ACTA ACUST UNITED AC 2013. [DOI: 10.1016/j.medine.2012.03.007] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/29/2022]
|
45
|
Añon JM, Gómez-Tello V, González-Higueras E, Córcoles V, Quintana M, García de Lorenzo A, Oñoro JJ, Martín-Delgado C, García-Fernández A, Marina L, Gordo F, Choperena G, Díaz-Alersi R, Montejo JC, López-Martínez J. Prognosis of elderly patients subjected to mechanical ventilation in the ICU. Med Intensiva 2012; 37:149-55. [PMID: 22592112 DOI: 10.1016/j.medin.2012.03.014] [Citation(s) in RCA: 11] [Impact Index Per Article: 0.9] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/01/2012] [Revised: 03/15/2012] [Accepted: 03/18/2012] [Indexed: 11/30/2022]
Abstract
OBJECTIVE To analyze the prognosis of mechanically ventilated elderly patients in the Intensive Care Unit (ICU). DESIGN AND SCOPE Sub-analysis of a prospective multicenter observational cohort study conducted over a period of two years in 13 medical-surgical ICUs in Spain. PATIENTS Adult patients who required mechanical ventilation (MV) for longer than 24 hours. INTERVENTIONS None. STUDY VARIABLES Demographic data, APACHE II, SOFA, reason for MV, comorbidity, functional condition, reintubation, duration of MV, tracheotomy, ICU mortality, in-hospital mortality. RESULTS A total of 1661 patients were recruited. Males accounted for 67.9% (n=1127), with a mean age of 62.1 ± 16.2 years. APACHE II: 20.3 ± 7.5. Total SOFA: 8.4 ± 3.5. Four hundred and twenty-three patients (25.4%) were ≥ 75 years of age. Comorbidity and functional condition rates were poorer in these patients (p<0.001 for both variables). Mortality in the ICU was higher in the elderly patients (33.6%) than in the younger subjects (25.9%) (p=0.002). Also, in-hospital mortality was higher in those ≥ 75 years of age. No differences in duration of MV, prevalence of tracheostomy or reintubation incidence were found. Regarding the indication for MV, only the patient ≥ 75 years of age with pneumonia, sepsis or trauma had a higher in-ICU mortality than the younger patients (46.3% vs 33.1%, p=0.006; 55% vs 25.8%, p=0.002; 63.6% vs 4.5%, p<0,001, respectively). No differences were found referred to other reasons for MV. CONCLUSION Older patients (≥ 75 years) have significantly higher in-ICU and in-hospital mortality than younger patients without differences in the duration of mechanical ventilation. Differences in mortality were at the expense of pneumonia, sepsis and trauma.
Collapse
Affiliation(s)
- J M Añon
- Servicio de Medicina Intensiva, Hospital Virgen de la Luz, Cuenca, España.
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Collapse
|
46
|
Cerquetti M, Giufrè M, García-Fernández A, Accogli M, Fortini D, Luzzi I, Carattoli A. Ciprofloxacin-resistant, CTX-M-15-producing Escherichia coli ST131 clone in extraintestinal infections in Italy. Clin Microbiol Infect 2010; 16:1555-8. [DOI: 10.1111/j.1469-0691.2010.03162.x] [Citation(s) in RCA: 45] [Impact Index Per Article: 3.2] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/29/2022]
|
47
|
Gómez-Ramírez P, Martínez-López E, Maria-Mojica P, Espin S, Zweers H, García-Fernández A, Van Den Brink N. Organochlorine pesticides levels in eagle owl (Bubo bubo) eggs: Temporal trends and sublethal effects. Toxicol Lett 2010. [DOI: 10.1016/j.toxlet.2010.03.451] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/19/2022]
|
48
|
Sánchez-Márquez J, Fernández-Baillo N, García-Fernández A, Quintáns J, Pérez-Grueso F. Efecto de la costoplastia en la función pulmonar y la estética en pacientes con escoliosis idiopática del adolescente. Rev Esp Cir Ortop Traumatol (Engl Ed) 2010. [DOI: 10.1016/j.recot.2009.11.003] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/16/2022] Open
|
49
|
García-Fernández A, Gamasa M, Lastra E. Alkyne activation by half-sandwich ruthenium(II) complexes bearing the water-soluble phosphane 1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane (PTA). J Organomet Chem 2010. [DOI: 10.1016/j.jorganchem.2009.10.017] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/28/2022]
|
50
|
Sánchez-Márquez J, Fernández-Baillo N, García-Fernández A, Quintáns and F.J. Pérez-Grueso J. Effect of thoracoplasty on pulmonary function and esthetics in patients with adolescent idiopathic scoliosis. Rev Esp Cir Ortop Traumatol (Engl Ed) 2010. [DOI: 10.1016/s1988-8856(10)70225-x] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/19/2022] Open
|