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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 49, Number 6
JKCSEZ 49(6)
December 20, 2005 

 
Title
Preparation of Chitosan-Coated Liposome Containing Anticancer Drug and DNA Complex

항암제를 함유한 키토산 코팅 리포솜과 DNA 복합체의 제조
Author
Hee Dong Han, Dong Hoan Seo, Chung Kil Song, Hasoo Seong, Byung Cheol Shin*

한희동, 서동환, 송충길, 성하수, 신병철*
Keywords
리포솜, 키토산, DNA, 약물전달, 유전자전달 , Liposome, Chitosan, DNA, Drug Delivery, Gene Delivery
Abstract
암의 효과적인 치료를 위해 항암제과 치료용 유전자를 동시에 적용하는 요법이 개발되고 있다. 항암제를 함유한 음이온성 리포솜의 표면을 다가 양이온성 고분자인 키토산으로 개질하여 녹색 형광 단백질을 발현하는 plasmid DNA(pcDNA-GFP)와 복합체를 제조하고 세포이입을 검색하였다. 항암제 함유 리포솜 입자의 크기는 120 nm, 표면전하는 0 mV의 값을 나타내었다. DPPA의 첨가에 의해 리포솜 입자의 크기는 170 nm로 증가하였고 표면전하는 -50 mV의 값을 나타내었다. 리포솜 내부에 항암제인 doxorubicin의 로딩율은 DPPA의 양에 의존하지 않았다. 리포솜을 키토산으로 표면개질한 결과, 리포솜의 크기는 220 nm로 증가하였고 표면 전하는 +30 mV의 값을 나타내었다. DNA와 리포솜 복합체형성을 gel retardation assay와 ethidium bromide(EtBr)에 의한 형광강도 측정으로 확인한 결과 DNA와 리포솜 복합체형성의 최적 비율은 0.5-1.0(v/v)이었다. 자궁암 세포주인 HeLa세포를 이용하여 리포솜-DNA 복합체의 세포이입을 형광 현미경으로 관찰한 결과, DNA만으로는 세포이입이 이루어지지 않는 것에 반하여 리포솜-DNA 복합체는 녹색 형광 단백질이 발현되어 효율적으로 세포이입이 이루어짐을 확인하였다.

To enhance therapeutic efficacy of anticancer treatment, combination therapies which administrate both chemotherapeutic agent and therapeutic DNA have been developed. Negatively charged liposomes containing chemotherapeutic agent were prepared and surface of the liposomes were modified with a polycationic polymer, chitosan. The green fluorescence protein expressing plasmid DNA (pcDNA-GFP) was conjugated with the modified liposomes and the transfection efficiency was inspected. The particle size and zeta potential of the liposomes containing chemotherapeutic agent were 120 nm and 0 mV, respectively. Incorporation of DPPA into liposomes resulted increase of the particle size up to 170 nm and change of zeta potential to -50 mV. Loading efficiency of chemotherapeutic agent, doxorubicin, in the liposomes was not dependent on the concentration of DPPA. After surface modification of liposomes with chitosan, the particle size increased to 220 nm and the surface charge was positive with a zeta potential of +30 mV. The optimal neutralization ratio of DNA/liposome complex by gel retardation assay and measuring fluorescence intensity by EtBr was 0.5-1.0 (v/v). The transfection of plasmid DNA complex into human cervix adenocarcinoma cells (HeLa) was monitored by fluorescence microscopy. The transfection efficiency of plasmid DNA mediated by the chitosan-modified liposome was better compared to the naked DNA.

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