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저자정보
khawar iftikhar ali (Washington University School of Medicine) Ghosh Torsha (성균관대학교) 박종국 (한림대학교) Kuh Hyo-Jeong (The Catholic University of Korea)
저널정보
한국약제학회 Journal of Pharmaceutical Investigation Journal of Pharmaceutical Investigation 제51권 제5호
발행연도
2021.9
수록면
541 - 553 (13page)
DOI
10.1007/s40005-021-00534-y

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Background Cancer nanomedicines (NMs) have emerged as potential anticancer therapeutics with advantages of tumortargeting drug delivery for improved efficacy against human solid tumors. Despite promising data obtained in preclinical studies, few clinical trials have demonstrated successful results. The failure in the bench-to-bedside translation of NM efficacy may be related to the lack of clinical relevance of the tumor models used for preclinical screening and evaluation. Consideration of the pathophysiological factors that reduce drug distribution and activity in solid tumor tissues should be part of the selection of models used in preclinical evaluations of NMs. Area covered We briefly describe the fundamental concepts of NM targeting strategies and current issues related to their preclinical evaluation. We then provide an overview of the conventional and three-dimensional (3D) models utilized in preclinical evaluations of the target-site pharmacokinetics and pharmacodynamics of anticancer NMs. We further describe factors of the tumor microenvironment (TME) in solid tumors that significantly hinder the tissue distribution and therapeutic efficacy of anticancer drugs. Moreover, we focus on tumor spheroid (TS)-based microtumor models in terms of how they recapitulate TME conditions to represent a promising in vitro 3D tumor model for preclinical evaluations of anticancer NMs. Current state-of-the-art TS and TS-based microtumor generation methods are also reviewed. Expert opinion TS-based microtumors are promising in vitro models for the preclinical evaluation of NMs. The use of microtumor models is strongly recommended as the method of choice for the screening and evaluation of NMs with promising clinical efficacy.
#Nanomedicines #Anticancer therapeutics #Tumor microenvironment #Tumor spheroid-based microtumors #Extracellular matrix #Peclinical evalution #3D Tumor model

목차

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Al-Abd AM / 2008 / Novel application of multicellular layers culture for in situ evaluation of cytotoxicity and penetration of paclitaxel / Cancer Sci 99:423~431 google schola Alessandri K / 2013 / Cellular capsules as a tool for multicellular spheroid production and for investigating the mechanics of tumor progression in vitro / Proc Natl Acad Sci USA 110:14843~14848 google schola Aung A / 2020 / An engineered tumor-on-a-chip device with breast cancer-Immune cell interactions for assessing T-cell recruitment / Cancer Res 80:263~275 google schola Bae YH / 2011 / Targeted drug delivery to tumors: myths, reality and possibility / J Control Release 153:198~205 google schola Balkwill FR / 2012 / The tumor microenvironment at a glance / J Cell Sci 125:5591~5596 google schola

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