How stereochemistry of lipid components can affect lipid organization and the route of liposome internalization into cells
Source abstract
Abstract
Though liposome-based drugs are in clinical use, the mechanism of cell internalization of liposomes is yet an object of controversy. The present experimental investigation, carried out on human glioblastoma cells, indicated different internalization routes for two diastereomeric liposomes. Molecular dynamics simulations of the lipid bilayers of the two formulations indicated that the different stereochemistry of a lipid component controls some parameters such as area per lipid molecule and fluidity of lipid membranes, surface potential and water organization at the lipid/water interface, all of which affect the interaction with biomolecules and cell components.
Source: openalex_inverted_index · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Lipid Membrane Structure and Behavior · Caveolin-1 and cellular processes · Lipid metabolism and biosynthesis
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), Università degli Studi della Tuscia, L.go dell'Università, s.n.c., 01100 Viterbo, Italy
CNR, Istituto per i Sistemi Biologici, Area della Ricerca di Roma 1, SP35d 9, 00010 Montelibretti, Roma, Italy
Centro Nazionale per la Ricerca e la Valutazione preclinica e clinica dei Farmaci, Istituto Superiore di Sanità, Viale Regina Elena 299, 00161 Roma, Italy
CNR, Istituto per i Sistemi Biologici, Sede Secondaria di Roma-Meccanismi di Reazione c/o Dipartimento di Chimica Università degli Studi di Roma “Sapienza”, P.le A. Moro 5, 00185 Roma, Italy
Funding
Regione Lazio · Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca
References (87)
Show source-provided references
1. Chang · Int. J. Nanomed. · 2012 · 7 · 49
2. Shi · Nat. Rev. Cancer · 2017 · 17 · 2010.1038/nrc.2016.108 ↗
3. Fan · Asian J. Pharm. Sci. · 2013 · 8 · 8110.1016/j.ajps.2013.07.010 ↗
4. Belfiore · J. Controlled Release · 2018 · 277 · 110.1016/j.jconrel.2018.02.040 ↗
5. Lamichhane · Molecules · 2018 · 23 · 28810.3390/molecules23020288 ↗
6. Hillaireau · Cell. Mol. Life Sci. · 2009 · 66 · 287310.1007/s00018-009-0053-z ↗
7. Dai · ACS Nano · 2019 · 13 · 767610.1021/acsnano.9b01181 ↗
8. Francia · ACS Nano · 2019 · 13 · 1110710.1021/acsnano.9b03824 ↗
9. Pandit · J. Chem. Phys. · 2003 · 119 · 219910.1063/1.1582833 ↗
10. Aeffner · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2012 · 109 · 967810.1073/pnas.1119442109 ↗
11. Kasson · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 381210.1021/ja200310d ↗
12. Bombelli · Mol. Pharmaceutics · 2010 · 7 · 13010.1021/mp900173v ↗
13. Duncan · Mol. Pharmaceutics · 2012 · 9 · 238010.1021/mp300293n ↗
14. Sahay · J. Controlled Release · 2010 · 145 · 18210.1016/j.jconrel.2010.01.036 ↗
15. Iversen · Nano Today · 2011 · 6 · 17610.1016/j.nantod.2011.02.003 ↗
16. Huth · J. Controlled Release · 2006 · 110 · 49010.1016/j.jconrel.2005.10.018 ↗
17. Aleandri · Soft Matter · 2012 · 8 · 590410.1039/c2sm25193k ↗
18. Poger · J. Chem. Theory Comput. · 2010 · 6 · 32510.1021/ct900487a ↗
19. Davies · Biophys. J. · 2009 · 96 · 38510.1016/j.bpj.2008.09.048 ↗
20. Damodaran · Biophys. J. · 1994 · 66 · 107610.1016/S0006-3495(94)80889-6 ↗
21. Pasenkiewicz-Gierula · Biophys. J. · 1999 · 76 · 122810.1016/S0006-3495(99)77286-3 ↗
22. Moore · Biophys. J. · 2001 · 81 · 248410.1016/S0006-3495(01)75894-8 ↗
23. Lopez · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 660310.1021/jp037618q ↗
24. Högberg · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1432610.1021/jp0614796 ↗
25. Wohlert · J. Chem. Phys. · 2006 · 125 · 20470310.1063/1.2393240 ↗
26. Hub · Biophys. J. · 2007 · 93 · 315610.1529/biophysj.107.104885 ↗
27. Hansen · J. Chem. Phys. · 2012 · 137 · 20491010.1063/1.4767568 ↗
28. Das · J. Chem. Phys. · 2013 · 139 · 06510210.1063/1.4817322 ↗
29. Yang · J. Chem. Phys. · 2014 · 140 · 10490110.1063/1.4867385 ↗
30. Lee · J. Chem. Phys. · 2019 · 151 · 11470510.1063/1.5120456 ↗
31. Calero · Materials · 2019 · 9 · 31910.3390/ma9050319 ↗
32. Poger · J. Chem. Theory Comput. · 2012 · 8 · 480710.1021/ct300675z ↗
33. Gurtovenko · Biophys. J. · 2004 · 86 · 346110.1529/biophysj.103.038760 ↗
34. Zhao · J. Phys. Chem. B · 2012 · 116 · 26910.1021/jp210619q ↗
35. Lukat · J. Chem. Inf. Model. · 2013 · 53 · 290810.1021/ci400172g ↗
36. Venable · Chem. Phys. Lipids · 2015 · 192 · 6010.1016/j.chemphyslip.2015.07.014 ↗
37. Klauda · J. Chem. Phys. · 2018 · 149 · 22090110.1063/1.5055007 ↗
38. Almeida · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2010 · 12 · 1446210.1039/c0cp00950d ↗
39. Piggot · J. Chem. Theory Comput. · 2017 · 13 · 568310.1021/acs.jctc.7b00643 ↗
40. Vermeer · Eur. Biophys. J. · 2007 · 36 · 91910.1007/s00249-007-0192-9 ↗
41. Feller · J. Chem. Phys. · 1999 · 111 · 128110.1063/1.479313 ↗
42. Khakbaz · Chem. Phys. Lipids · 2015 · 192 · 1210.1016/j.chemphyslip.2015.08.003 ↗
43. Miller · Biochemistry · 1998 · 37 · 1287510.1021/bi980096y ↗
44. Li · AAPS J. · 2011 · 13 · 58510.1208/s12248-011-9298-1 ↗
45. Patil · Biomaterials · 2007 · 28 · 460010.1016/j.biomaterials.2007.07.029 ↗
46. Fröhlich · Int. J. Nanomed. · 2012 · 7 · 557710.2147/IJN.S36111 ↗
47. Berkowitz · Chem. Rev. · 2006 · 106 · 152710.1021/cr0403638 ↗
48. Calero · J. Mol. Liq. · 2019 · 273 · 48810.1016/j.molliq.2018.10.074 ↗
49. Pasenkiewicz-Gierula · J. Phys. Chem. A · 1997 · 101 · 367710.1021/jp962099v ↗
50. Alper · J. Chem. Phys. · 1993 · 98 · 979810.1063/1.464358 ↗
51. Zhang · J. Phys. Chem. B · 2009 · 113 · 767610.1021/jp900873d ↗
52. Titantah · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 936210.1021/ja301908a ↗
53. Bakulin · J. Phys. Chem. A · 2011 · 115 · 182110.1021/jp107881j ↗
54. Rezus · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 99 · 14830110.1103/PhysRevLett.99.148301 ↗
55. Qvist · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1034510.1021/ja802668w ↗
56. Tielrooij · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1567110.1021/ja106273w ↗
57. Kraemer · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2008 · 105 · 43710.1073/pnas.0705792105 ↗
58. Bombelli · J. Med. Chem. · 2005 · 48 · 537810.1021/jm050477r ↗
59. Perri · PLoS One · 2017 · 12 · e017578410.1371/journal.pone.0175784 ↗
60. Pellegrino · Nanomedicine · 2019 · 18 · 37110.1016/j.nano.2018.11.001 ↗
61. Bello · Langmuir · 2006 · 22 · 933310.1021/la061230f ↗
62. Seebach · Helv. Chim. Acta · 1977 · 60 · 30110.1002/hlca.19770600202 ↗
63. M. J.Hope , R.Nayar , L. D.Mayer and P. R.Cullis , in Liposome Technology , ed. G. Gregoriadis , CRC Press , Boca Raton FL , 2nd edn, 1992 , vol. 2 , pp. 123–139
64. H. J. C.Berendsen , J. P. M.Postma , W. F.van Gunsteren and J.Hermans , in Intermolecular Forces , ed. B. Pullman , D. Reidel Publishing Company , Dordrecht , 1981 , pp. 331–34210.1007/978-94-015-7658-1_21 ↗
65. West · J. Phys. Chem. B · 2020 · 124 · 82810.1021/acs.jpcb.9b08850 ↗
66. Blumer · Front. Cell Dev. Biol. · 2020 · 8 · 57510.3389/fcell.2020.00575 ↗
67. Olzẏnśka · Langmuir · 2020 · 36 · 1043810.1021/acs.langmuir.0c01590 ↗
68. Abraham · SoftwareX · 2015 · 1–2 · 1910.1016/j.softx.2015.06.001 ↗
69. Berger · Biophys. J. · 1997 · 72 · 200210.1016/S0006-3495(97)78845-3 ↗
70. Oostenbrink · J. Comput. Chem. · 2004 · 13 · 165610.1002/jcc.20090 ↗
71. Lybrand · J. Am. Chem. Soc. · 1985 · 107 · 779310.1021/ja00311a112 ↗
72. Bayly · J. Phys. Chem. · 1993 · 97 · 1026910.1021/j100142a004 ↗
73. D. A.Case , R. M.Betz , D. S.Cerutti , T. E.Cheatham III , T. A.Darden , R. E.Duke , T. J.Giese , H.Gohlke , A. W.Goetz , N.Homeyer , S.Izadi , P.Janowski , J.Kaus , A.Kovalenko , T. S.Lee , S.LeGrand , P.Li , C.Lin , T.Luchko , R.Luo , B.Madej , D.Mermelstein , K. M.Merz , G.Monard , H.Nguyen , H. T.Nguyen , I.Omelyan , A.Onufriev , D. R.Roe , A.Roitberg , C.Sagui , C. L.Simmerling , W. M.Botello-Smith , J.Swails , R. C.Walker , J.Wang , R. M.Wolf , X.Wu , L.Xiao and P. A.Kollman , AMBER 2016 , University of California , San Francisco , 2016
74. York · J. Chem. Phys. · 1993 · 98 · 1008910.1063/1.464397 ↗
75. Hess · J. Comput. Chem. · 1997 · 18 · 146310.1002/(SICI)1096-987X(199709)18:12<1463::AID-JCC4>3.0.CO;2-H ↗
76. Hess · J. Chem. Theory Comput. · 2007 · 4 · 11610.1021/ct700200b ↗
77. Miyamoto · J. Comput. Chem. · 1992 · 13 · 95210.1002/jcc.540130805 ↗
78. Bussi · J. Chem. Phys. · 2007 · 126 · 1410110.1063/1.2408420 ↗
79. Berendsen · J. Chem. Phys. · 1984 · 81 · 368410.1063/1.448118 ↗
80. Parinello · J. Appl. Phys. · 1981 · 52 · 718210.1063/1.328693 ↗
81. Humphrey · J. Mol. Graphics · 1996 · 14 · 3310.1016/0263-7855(96)00018-5 ↗
82. Gurtovenko · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2112610.1021/jp053667m ↗
83. Das · J. Chem. Phys. · 2013 · 139 · 06510210.1063/1.4817322 ↗
84. Siu · J. Chem. Phys. · 2008 · 128 · 12510310.1063/1.2897760 ↗
85. Hess · J. Chem. Phys. · 2002 · 116 · 20910.1063/1.1421362 ↗
86. Luzar · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 76 · 92810.1103/PhysRevLett.76.928 ↗
87. Rapaport · Mol. Phys. · 1983 · 50 · 115110.1080/00268978300102931 ↗