Enhanced Postsurgical Cancer Treatment Using Methacrylated Glycol Chitosan Hydrogel for Sustained DNA/Doxorubicin Delivery and Immunotherapy

서희승; Jun-Hyeok Han; Jaesung Lim; Ga-Hyun Bae; Min Ji Byun; 왕기빈; Jieun Han; Juwon Park; 박희호; 신미경; 박태은; 김태형; Se-Na Kim; 박우람; 박천권

doi:10.34133/bmr.0008

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자료유형: 학술저널

저자정보: 서희승 (성균관대학교) Jun-Hyeok Han (Department of Intelligent Precision Healthcare Convergence, Institute for Convergence, SKKU) Jaesung Lim (Sungkyunkwan University) Ga-Hyun Bae (Department of Integrative Biotechnology, College of Biotechnology and Bioengineering, SKKU) Min Ji Byun (Department of Biomedical Engineering, SKKU Institute for Convergence, Sungkyunkwan University (SKKU)) 왕기빈 (성균관대학교(자연과학캠퍼스)) Jieun Han (Department of Integrative Biotechnology, College of Biotechnology and Bioengineering, SKKU) Juwon Park (Department of Tropical Medicine, Medical Microbiology and Pharmacology, John A. Burns School Medicine, University of Hawai'i at Manoa) 박희호 (한양대학교) 신미경 (성균관대학교) 박태은 (울산과학기술원) 김태형 (중앙대학교) Se-Na Kim (0Research and Development Center, MediArk Inc.) 박우람 (성균관대학교) 박천권 (성균관대학교)

저널정보: 한국생체재료학회 생체재료학회지 Biomaterials Research Vol.28

발행연도: 2024.3

수록면: 132 - 146 (15page)

DOI: 10.34133/bmr.0008

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Background: Cancer recurrence and metastasis are major contributors to treatment failure following tumor resection surgery. We developed a novel implantable drug delivery system utilizing glycol chitosan to address these issues. Glycol chitosan is a natural adjuvant, inducing dendritic cell activation to promote T helper 1 cell immune responses, macrophage activation, and cytokine production. Effective antigen production by dendritic cells initiates T-cell-mediated immune responses, aiding tumor growth control. Methods: In this study, we fabricated multifunctional methacrylated glycol chitosan (MGC) hydrogels with extended release of DNA/doxorubicin (DOX) complex for cancer immunotherapy. We constructed the resection model of breast cancer to verify the anticancer effects of MGC hydrogel with DNA/DOX complex. Results: This study demonstrated the potential of MGC hydrogel with extended release of DNA/DOX complex for local and efficient cancer therapy. The MGC hydrogel was implanted directly into the surgical site after tumor resection, activating tumor-related immune cells both locally and over a prolonged period of time through immune-reactive molecules. Conclusions: The MGC hydrogel effectively suppressed tumor recurrence and metastasis while enhancing immunotherapeutic efficacy and minimizing side effects. This biomaterial-based drug delivery system, combined with cancer immunotherapy, can substantial improve treatment outcomes and patient prognosis.

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