Chemo-photodynamic therapy has received rapidly growing interests as one of the promising drug resistant cancer treatment. Herein, we developed a novel theranostic nanoscale drug delivery system (nDDS), which combines chemotherapy and photodynamic therapy (PDT) into modified single platform to achieve synergistic effects of these therapies on the treatment of drug resistant cancer cell. We synthesized chemo-photodynamic agents, amphiphilic benzyl poly (ethylene glycol)-diiodo substituted BODIPY conjugated with cisplatin (bPEG-DIBOC). The bPEG-DIBOC act as drug delivery system of photosensitizer and cisplatin. The cellular cisplatin uptake derived from the bPEG-DIBOC nanoparticles was much higher than that derived from cisplatin in A549 lung cancer cells and cisplatin-resistant A549/DDP lung cancer cells. The level of cellular reactive oxygen species (ROS) in the cell treated with bPEG-DIBOC was significantly elevated after light irradiation. Through these properties, the bPEG-DIBOC showed distinguished anticancer effects against A549/DDP cells with much lower concentration than free cisplatin. Consequently, this study proposes the outstanding potential of nDDS-based chemo-photodynamic therapeutic agent to circumvent drug resistance.
화학 광역학치료는 유망한 약물내성 암 치료제 중 하나로서 많은 연구가 이루어져 왔다. 이번 연구에서 약물 내성 암세포 치료에 대한 시너지 효과를 얻기 위해 화학치료제와 광역학치료제를 단일 플랫폼에 결합시킨 새로운 이론 치료제 나노 스케일 약물 전달 시스템을 개발했습니다. 이 합성된 화학 광역학치료제는 광 증감제 및 시스플라틴 전달을 위한 이미징 가이드 역할도 합니다. 폐암세포 및 시스플라틴 내성을 가지는 폐암 세포 모두에서 단일 시스플라틴을 이용하였을 때 보다 화학 광역학 치료 나노 입자로를 이용하였을 때 훨씬 많은 양의 시스플라틴이 세포내로 유입되었다. 또한, 화학 광역학치료제로 처리 된 세포에서 세포 활성 산소의 수준은 광 조사 후에 유의하게 상승했다. 이러한 특성을 통해 화학 광역학치료제는 단일 시스플라틴 보다 훨씬 낮은 농도의 약물 내성을 보이는 세포에 대해 탁월한 항암 효과를 나타냈다.
