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Hyperactivation of HER2-SHCBP1-PLK1 axis promotes tumor cell mitosis and impairs trastuzumab sensitivity to gastric cancer 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Hyperactivation of HER2-SHCBP1-PLK1 axis promotes tumor cell mitosis and impairs trastuzumab sensitivity to gastric cancer
Description: Trastuzumab은 HER2 유래 위암 치료의 주 요소이나, 충분치 않은 세포 반응과 약물 저항으로 환자의 반응성은 낮습니다. 이 논문에서는 HER2의 후속 경로인 HER2-SHCBP1-PLK1 axis의 과잉 활성화를 통해 HER2가 세포 분열을 촉진하여 종양 생성에 관여하고 trastuzumab 치료에 대한 낮은 반응성과 관련있는 것을 보고하였습니다. SHCBP1-PLK1 상호작용의 억제자인 Theaflavine-3, 3’-digallate (TFBG)가 낮은 Trastuzumab 민감성을 높여, Trastuzumab 과 같이 처리할 경우 HER2 양성 위암의 성장을 억제하는 데에 매우 효과적이라는 것을 확인하였습니다. NCI-N87/luc tumor xenograft 모델 마우스에 Trastuzumab을 처리하면서 SHCBP1를 knockdown하거나 TFBG를 같이 처리하고 Visque InVivo Smart-LF로 in vivo 발광 촬영하여 시간에 따른 암 조직의 변화를 확인하였습니다.
Journal: Nature Communications 2021 May 14;12(1):2812

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Lung-selective 25-hydroxycholesterol nanotherapeutics as a suppressor of COVID-19-associated cytokine storm 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Lung-selective 25-hydroxycholesterol nanotherapeutics as a suppressor of COVID-19-associated cytokine storm
Description: Cytokine storm이라 불리는 cytokine 수준의 증가와 25-hydroxycholesterol (25-HC)의 감소는 급성호흡곤란증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS)과 패혈증을 일으키며 COVID-19의 발병 과정에 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려졌습니다. 이 논문에서는 세포내 콜레스테롤의 회복과 cytokine storm의 억제를 위한 약물 후보물질로, 25-HC과 didodecyldimethylammonium bromide (DDAB)을 합친 nanovesicles (25-HC@DDAB)을 개발하였습니다. 25-HC@DDAB는 폐 조직에 선택적으로 축적되고, 환자 유래 peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) 실험에서 염증성 cytokine 수준을 감소시켰습니다. 마우스에 25-HC@DDAB를 꼬리 혈관 주사로 주입한 후, 특정 시간에 Visque InVivo Smart로 ex vivo 형광 촬영하여 시간에 따른 체내 분포를 관찰하여, 폐에서의 축적을 확인하였습니다.
Journal: Nano Today 2021 Jun; 38: 101149 2021 Jan 11;

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RNA interference-mediated suppression of TNF-α converting enzyme as an alternative anti-TNF-α therapy for rheumatoid arthritis 2021 인비보 이미징 시스템

Title: RNA interference-mediated suppression of TNF-α converting enzyme as an alternative anti-TNF-α therapy for rheumatoid arthritis
Description: 류머티즘성 관절염 환자에게는 tumor necrosis factor-α (TNF-α)가 과량 발현되어, 치료시 항TNF-α 치료법을 사용합니다. 이 논문에서는 TNF-α의 수준을 낮출 수 있는 새로운 방법으로, TNF-α 전환 효소 (TACE)를 억제하는 방법을 제시하였습니다. 이를 위해, TACE 대상 shRNA(shTACE)와 질병 조직 표적 peptide carrier로 질병 조직 표적 RNA interference system을 제작하였습니다. shTACE/peptide carrier complex는 collagen induced arthritis (CIA) 모델 동물 실험에서 항 염증 효과와 항 파골세포 효과를 보이면서, 관절염 증상을 완화하였습니다. 또한, 환자로부터 유래한 인간 유래 세포 실험에서도 유사한 결과를 보였습니다. CIA 모델 동물에 shTACE/peptide carrier complex를 혈관 주사한 후, Visque InVivo Smart로 형광 촬영하여 shTACE/peptide carrier complex의 체내 분포를 확인하였습니다.
Journal: Journal of Controlled Release 2021 Feb 10;330:1300-1312

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Fenton-like reaction, glutathione reduction, and photothermal ablation-built-in hydrogels crosslinked by cupric sulfate for loco-regional cancer therapy 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Fenton-like reaction, glutathione reduction, and photothermal ablation-built-in hydrogels crosslinked by cupric sulfate for loco-regional cancer therapy
Description: 본 논문에서는 Fenton 유사 반응 연관 chemodynamic therapy (CDT)와 고열 유발 photothermal therapy (PTT)를 결합하여 암의 국소 치료에 적용하기 위해, crosslinked hydrogel system 방법으로 유방암에 적용할 수 있는 HC/Cu/ICG hydrogel을 개발하였습니다. Cupric sulfate (Cu), catechol-functionalized hyaluronic acid (HC), indocyanine green (ICG)를 결합하여 만든 HC/Cu/ICG hydrogel은 in vivo 실험에서 심각한 독성을 보이지 않으면서도 유방암에 대한 국소 CDT, PTT 치료 효과를 보였습니다. 연구자들은 마우스의 피하에 HC/Cu/ICG hydrogel을 주입한 후, 특정 날짜에 Visque InVivo Smart로 in vivo 형광 촬영하고 정량하여 체내에서의 생분해성을 확인하였습니다.
Journal: Biomaterials Science 2021 Feb 7;9(3):847-860

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Dissecting the impact of target-binding kinetics of protein binders on tumor localization 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Dissecting the impact of target-binding kinetics of protein binders on tumor localization
Description: 단백질 기반의 치료법의 치료 효과를 향상시키기 위해서는 체내에서의 작용을 체계적으로 제어할 수 있어야 합니다. 이 논문에서는 연구자들은 EGFR에 다른 결합 친화성을 가진 리피바디(repebody)를 종양 모델 마우스에 사용하여 in vivo 상태에서의 암 조직에 대한 단백질의 결합 친화성의 영향을 연구하고, 최적의 친화성을 가지면 결합 부위 장애물 효과를 극복하여 암 조직에 대한 단백질의 침투 및 축적을 촉진할 수 있다는 것을 보였습니다. A431 종양 모델 마우스에 다양한 리피바디를 혈관 주사한 후, 특정 시간에 Visque InVivo Smart-LF로 in vivo 형광 촬영하여 리피바디의 전신 체내 분포를 확인하고, 정량화하였습니다.
Journal: iScience 2021 Feb 19; 24(2): 102104.

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Antibreast Cancer Activity of Aspirin-Conjugated Chalcone Polymeric Micelles 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Antibreast Cancer Activity of Aspirin-Conjugated Chalcone Polymeric Micelles
Description: 본 논문에서, 연구자들은 아스피린을 chalcone과 접합한 형태의 새로운 nanoparticle (AS-DK143-loaded NP)을 개발하였습니다. AS-DK143 NP은 in vitro 실험에서 배양한 4T1 cell의 생존성을 감소시켰고, in vivo 실험에서 암세포에 대한 선택적 표적능을 보이고, 암 조직의 크기를 현저히 줄여, 충분한 항암 효과를 보였습니다. 4T1 cell을 피하 이종 이식한 마우스에 AS-DK143 NP을 주입한 후, 특정 날짜에 장기를 적출하여 Visque InVivo Smart로 ex vivo 형광 촬영하여 AS-DK143 NP의 체내 분포를 확인하였습니다.
Journal: Macromolecular Research 2021 Jan 28;29:105–110

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Meso-pyridinium substituted BODIPY dyes as mitochondria-targeted probes for the detection of cysteine in living cells and in vivo 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Meso-pyridinium substituted BODIPY dyes as mitochondria-targeted probes for the detection of cysteine in living cells and in vivo
Description: Cysteine (Cys)은 미토콘드리아에 산화 손상을 일으키는 ROS에 대한 항산화제로, 많은 생리, 병리 과정에서 중요한 역할을 수행하는 bio-thiol입니다. 본 논문에서는 BODIPY에서 일부분을 치환하여, Cys를 구분할 수 있는 형광 probe인 BDP-S-o-Py+를 개발하였습니다. BDP-S-o-Py+는 미토콘드리아를 타겟으로 하는 probe로, Cys를 감지할 수 있습니다. in vitro 및 in vivo 실험으로 확인한 결과, BDP-S-o-Py+로 살아있는 세포 내의 미토콘드리아 Cys를 영상 촬영할 수 있으며, in vivo에서도 내생적인 Cys를 관찰할 수 있었습니다. 피하에 Cys를 주입한 마우스에 BDP-S-o-Py+를 주입한 후, Visque InVivo Smart로 in vivo 형광 촬영하여 BDP-S-o-Py+의 체내 Cys 감지 능력을 확인하였습니다.
Journal: Dyes and Pigments 2021 Mar;187:109089

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Characterization of adipose-derived stromal/stem cell spheroids versus single-cell suspension in cell survival and arrest of osteoarthritis progression 2021 인비보 이미징 시스템

Title: Characterization of adipose-derived stromal/stem cell spheroids versus single-cell suspension in cell survival and arrest of osteoarthritis progression
Description: 본 논문에서, 연구자들은 osteoarthritis (OA)의 랫 실험에서 지방 유래 줄기 세포 (adipose-derived stromal/stem cells, ASCs)의 spheroid가 이전에 사용하던 single cell보다 세포의 생존율이 높고, surgically induced osteoarthritis (OA)의 진행을 억제한다는 것을 밝혔습니다. 또한 microwell을 사용한 ASCs spheroid 제작의 최적 조건을 실험하였습니다. 수술로 osteoarthritis (OA)를 유발한 랫의 무릎 관절에 ASCs Spheroid와 singel cell을 각각 주입한 후, Visque InVivo Smart로 형광 in vivo 촬영하여 체내에서의 유지 시간을 확인하여 ASC spheroid가 single cell을 사용하는 경우보다 좀더 오래 유지됨을 확인였습니다.
Journal: Journal of Biomedical Materials Research Part A 2021 Jun;109(6):869-878

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Optically activatable photosynthetic bacteria-based highly tumor specific immunotheranostics 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Optically activatable photosynthetic bacteria-based highly tumor specific immunotheranostics
Description: 이 논문의 저자들은 박테리아 항암 치료를 위한 박테리아로, purple photosynthetic bacteria (PPSB)를 제안하였습니다. PPSB는 비병원성으로, 강한 NIR I/II 형광, 강한 광열 변환, 뛰어난 활성산소종 생성, 대조적인 광음향 효과 등을 가져, 종양에 대한 높은 표적 제거 능력과 정확한 종양 표시 능력을 보였습니다. 더물어, 단기 단식은 박테리아 치료의 효율성을 증가시켰습니다. 종양을 생성한 마우스에 PPSB를 혈관 주사한 후, 특정 시간에 Visque InVivo Smart-LF로 in vivo, ex vivo 형광 촬영하고 정량하여, PPSB의 체내 분포와 암 표적능을 확인하였습니다.
Journal: Nano Today 2020 Apr;37:101100

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Micellized Protein Transduction Domain-Bone Morphogenetic Protein-7 Efficiently Blocks Renal Fibrosis Via Inhibition of Transforming Growth Factor-Beta–Mediated Epithelial–Mesenchymal Transition 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Micellized Protein Transduction Domain-Bone Morphogenetic Protein-7 Efficiently Blocks Renal Fibrosis Via Inhibition of Transforming Growth Factor-Beta–Mediated Epithelial–Mesenchymal Transition
Description: 본 논문에서는 신장 섬유증의 효과적인 치료를 위해 섬유증의 진행을 억제하는 bone morphogenetic protein-7 (BMP-7)을 기반으로 micelle 형태의 protein transduction domain (PTD) 융합 BMP-7 (mPTD-BMP-7)을 개발하였습니다. mPTD-BMP-7은 in vitro와 in vivo 편측 요관 폐쇄 모델 실험에서 transforming growth factor-beta (TGF-β) 매개 상피-중간엽 전이 과정을 성공적으로 억제하였습니다. 또한, 신동맥을 통한 mPTD-BMP-7의 동맥 내 투여 방법을 개발하여 돼지 동물 실험에서 임상적 타당성을 확인였습니다. 돼지 동물실험에서, 신동맥을 통해 투여된 mPTD-BMP-7는 효과적으로 Bowman 공간으로 전달되어 편측 요관 폐쇄로 인한 신장 섬유증을 억제하였습니다. 돼지의 신동맥에 mPTD-BMP-7을 투여한 후, 특정 시간에 신장을 적출하여 Visque InVivo Smart로 형광 ex vivo 촬영하고, 정량하여 mPTD-BMP-7의 신장 내 분포를 확인하였습니다.
Journal: Frontiers in Pharmacology 2020 Nov 19;11:591275

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Prodrug-Loaded Zirconium Carbide Nanosheets as a Novel Biophotonic Nanoplatform for Effective Treatment of Cancer 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Prodrug-Loaded Zirconium Carbide Nanosheets as a Novel Biophotonic Nanoplatform for Effective Treatment of Cancer
Description: 본 논문에서는 chemotherapy와 photothermal therapy (PTT)를 동시에 할 수 있는 biophotonic nanoplatform으로, PTT-photosensitizer인 zirconium carbide (ZrC) nanosheet와 항암 전구 약물인 SN38-Nif을 결합, 개발하였습니다. 이렇게 개발된 ZrC@prodrug biophotonic nanoplatform을 in vitro와 in vivo 실험으로 테스트한 결과, 강력한 항암 효과를 보였습니다. 특히, 마우스 모델 실험에서 ZrC@prodrug은 암의 재발과 전이, 염증, 혈관 생성을 현저하게 억제했습니다. 연구자들은 ZrC@prodrug과 비교군을 마우스 모델에 처리한 후, Visque InVivo Elite로 2주 후 간의 종양을 ex vivo 형광 촬영하고 정량하여 ZrC@prodrug의 종양 억제 효과를 확인하였습니다.
Journal: Advanced Science 2020 Nov 5;7(24):2001191

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Newly designed Protein Transduction Domain (PTD)-mediated BMP-7 is a potential therapeutic for peritoneal fibrosis 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Newly designed Protein Transduction Domain (PTD)-mediated BMP-7 is a potential therapeutic for peritoneal fibrosis
Description: bone morphogenetic protein-7 (BMP-7)는 많은 섬유증 질병을 회복시키는 치료용 성장 인자로, 복막 투석(peritoneal dialysis, PD)으로 발생하는 복막 섬유증(peritoneal fibrosis)에도 적용할 수 있다. 본 논문에서 연구자들은 protein transduction domains (PTD)을 사용한 새로운 약물 전달 체계를 개발하여 BMP-7에 적용하였습니다. 이렇게 개발된 PTD-BMP-7을 epithelial-mesenchymal transition (EMT) 관련 섬유증에 적용하여 치료 효과를 검증하였습니다. 랫을 활용한 in vivo 실험에서 PTD-BMP-7의 복강 내 주입은 복막 투석으로 발생한 변화를 현저히 줄이고, 이미 유발된 복막투석 섬유증의 진행을 매우 억제하였습니다. 연구자들은 PTD-BMP-7을 마우스에 복강 내 주입한 후 특정 시간에 Visque InVivo Elite로 in vivo 형광 촬영, Visque InVivo Smart로 ex vivo 형광 촬영하여 체내 분포 및 체내 반감기를 확인하였습니다.
Journal: Journal of Cellular and Molecular Medicine 2020 Nov;24(22):13507-13522

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“Star” miR-34a and CXCR4 antagonist based nanoplex for binary cooperative migration treatment against metastatic breast cancer 2020 인비보 이미징 시스템

Title: “Star” miR-34a and CXCR4 antagonist based nanoplex for binary cooperative migration treatment against metastatic breast cancer
Description: 본 논문에서는 연구자들은 종양 세포의 전이를 막기 위해 DPC/miR-34a란 nanoplex를 만들었습니다. DPC/miR-34a는 CM 말단을 갖고 있는 Dextrin 조작 1.8 k PEI (Dextrin-PEI-CM nanoplex (DPC))에 cell adhesion molecules인 CD44의 억제제인 Star miR-34a을 붙여 만들었습니다. DPC/miR-34a nanoplex는 in vitro cell invasion assay와 in vivo 암 전이 모델에서 암세포의 침입을 억제하였습니다. 또한, 폐암 전이 모델과 동위 MDA-MB-231 종양 모델에서 뛰어난 항암 효과와 항전이 효과를 보였습니다. 동위 MDA-MB-231 종양 모델 마우스에 DPC/miR-34a을 혈관 주입한 후, 정해진 시간에 Visque InVivo Elite로 in vivo 형광 촬영하여 주입 후 시간에 따른 체내 분포를 확인하였습니다.
Journal: Journal of Controlled Release 2020 Oct 10;326:615-627

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Ferritin Nanocage-Based Methyltransferase SETD6 for COVID-19 Therapy 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Ferritin Nanocage-Based Methyltransferase SETD6 for COVID-19 Therapy
Description: 본 논문에서는 ferritin nanocage 기반의 운반체에 CPP(cell-penetrating peptide)인 TAT-NBD와 SET-domain containing 6 (SETD6)를 결합하여 TAT NBD-short ferritin-SETD6 (TFS)를 만들었습니다. TFS는 SETD6의 수준을 향상시켜 바이러스 감염 매개 염증을 매개하는 nuclear factor-κB (NF-κB) signaling을 감소시켰습니다. cytokine storm 모델 마우스에 TFS를 혈관 주사한 결과, 생존률이 회복되고 폐 조직의 손상과 cytokine 수준이 줄어들었습니다. 마우스에 TFS를 혈관 주사한 후, 특정 시간에 장기를 적출하여 Visque InVivo Smart로 형광 ex vivo 촬영하여 TFS의 체내 분포를 확인하였습니다.
Journal: Advanced Functional Materials 2020 Nov 25;30(48):2006110

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A brain tumor-homing tetra-peptide delivers a nano-therapeutic for more effective treatment of a mouse model of glioblastoma 2020 인비보 이미징 시스템

Title: A brain tumor-homing tetra-peptide delivers a nano-therapeutic for more effective treatment of a mouse model of glioblastoma
Description: CPP(Organ-specific cell-penetrating peptides)는 체내에서 치료 물질을 특정 조직에 운반하는데 매우 효과적인 물질로, 암 치료에 있어 주목받고 있습니다. 본 논문에서는 glioblastoma multiforme (GBM) brain tumor을 목적으로 하는 새로운 CPP로, amino acid sequence serine-isoleucine-tyrosine-valine(SIWV)를 개발하고, SIWV의 GBM에 대한 특이성을 in vitro와 in vivo 실험에서 확인하였습니다. SIWV의 체내 분포와 약물 운반 물질로서의 가능성은 항암제인 SN-38을 연결한 SIWV를 GBM xenograft 마우스에 주입한 후, Visque InVivo Smart-LF로 정해진 시간에 in vivo 및 ex vivo 촬영하고 정량하여 확인하였습니다.
Journal: Nanoscale Horizons 2020 Jul 27;5(8):1213-1225

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Jet-Lagged Nanoparticles Enhanced Immunotherapy Efficiency through Synergistic Reconstruction of Tumor Microenvironment and Normalized Tumor Vasculature 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Jet-Lagged Nanoparticles Enhanced Immunotherapy Efficiency through Synergistic Reconstruction of Tumor Microenvironment and Normalized Tumor Vasculature
Description: 본 논문에서는 두 종류의 Jet-lagged nanoparticles을 개발하여 vascular normalization therapy와 tumor cell metabolic treatment을 결합하였습니다. apatinib (APA)-loaded TEC-targeting nanodrug (APA/MCP)는 VEGF/VEGFR2를 차단하여 tumor endothelial cells (TECs)의 증식을 억제하였고, lonidamine (LND)-loaded tumor cell-targeting nanodrug (LND/MCA)은 Lactic acid (LA)의 방출을 억제하여 암의 산 대사 과정을 바꿨습니다. 여기에 더하여, programmed death 1 (PD-1) drug와 Jet-lagged nanoparticles을 같이 처리하는 경우의 치료 효과가 PD-1만 처리하는 경우보다 3배 더 높은 효과를 보였습니다. Jet-lagged nanoparticles을 종양이 생성된 마우스에 주입한 후, 정해진 시간마다 Visque InVivo Elite로 in vivo 형광 촬영하고 장기를 적출하여 ex vivo 형광 촬영하여 종양 표적능과 체내 분포 특성을 확인하고, 정량하였습니다.
Journal: Advanced Healthcare Materials 2020 Jun;9(12):e2000075

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Dual functional nanoparticles containing SOX duo and ANGPT4 shRNA for osteoarthritis treatment 2020 인비보 이미징 시스템

Title: Dual functional nanoparticles containing SOX duo and ANGPT4 shRNA for osteoarthritis treatment
Description: 본 논문에서는 골관절염(osteoarthritis, OA)의 진행을 억제하고, 연골 형성 (chondrogenesis)을 촉진하기 위한 방법으로, dexamethasone-conjugated polyethylenimine (DEX PEI)와, SOX duo (SOX-9, -6)와 ANGPTL4 small hairpin RNA (shANG)를 가진 minicircle plasmid (MC)을 합쳐 nanoparticle [MC SOX9/6/shANG]을 제작하였습니다. 해당 nanoparticle로 처리한 지방 유래 줄기 세포 (Adipose-derived stem cells, ADSCs) (MC SOX9/6/shANG-tADSCs)의 in vitro, in vivo 실험에서, 줄기 세포의 연골 형성은 촉진되고, 골관절염의 감염은 억제되는 것을 확인하였습니다. 형광으로 표지한 MC SOX9/6/shANG-tADSCs 줄기 세포를 수술로 골관절염을 유발한 랫의 오른쪽 무릎 관절에 주입한 후, 정해진 시간에 Visque InVivo Elite로 촬영하여 체내 분포를 추적, 확인하였습니다.
Journal: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 2020 Jan;108(1):234-242

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Neutrophil-like Cell-Membrane-Coated Nanozyme Therapy for Ischemic Brain Damage and Long-Term Neurological Functional Recovery 2020 인비보 이미징 시스템

제목: Neutrophil-like Cell-Membrane-Coated Nanozyme Therapy for Ischemic Brain Damage and Long-Term Neurological Functional Recovery
상세 내용: 본 논문에서는 허혈성 뇌졸증의 신경학적, 기능적 회복을 위해 nanozyme을 활용한 새로운 치료법을 제안하였습니다. Nanozyme은 뛰어난 항염, 항 산화능을 가지고 있지만, 허혈성 뇌졸증의 병변 부위에서 축적이 충분히 되지 않아 치료 효과를 보이기 힘들었습니다. 연구자들은 nanozyme을 활용한 허혈성 뇌졸증에 대한 비침습적 활성 표적화 치료법을 개발하였습니다. 구체적으로, nanozyme을 호중구 유사 세포막으로 코팅하여 손상 부위로의 nanozyme 전달을 향상시켰습니다. 마우스에 transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO)으로 ischemic stroke를 일으키고, FITC로 표지한 neutrophil-like cell membrane (NCM)-coated mesoporous Prussian blue nanozyme (MPBzyme@NCM)을 혈관 내 주사한 후, Visque InVivo Elite로 in vivo 형광 촬영하여 시간에 따른 병변 부위에서의 축적을 확인하였습니다.
학술지: ACS Nano

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