Graphene Nanoribbons as a Drug Delivery Agent for Lucanthone Mediated Therapy of Glioblastoma Multiforme

We report use of PEG-DSPE coated oxidized graphene nanoribbons (O-GNR-PEG-DSPE) as agent for delivery of anti-tumor drug Lucanthone (Luc) into Glioblastoma Multiformae (GBM) cells targeting base excision repair enzyme APE-1 (Apurinic endonuclease-1). Lucanthone, an endonuclease inhibitor of APE-1, was loaded onto O-GNR-PEG-DSPEs using a simple non-covalent method. We found its uptake by GBM cell line U251 exceeding 67% and 60% in APE-1-overexpressing U251, post 24 h. However, their uptake was ~ 38% and 29% by MCF-7 and rat glial progenitor cells (CG-4), respectively. TEM analysis of U251 showed large aggregates of O-GNR-PEG-DSPE in vesicles. Luc-O-GNR-PEG-DSPE was significantly toxic to U251 but showed little/no toxicity when exposed to MCF-7/CG-4 cells. This differential uptake effect can be exploited to use O-GNR-PEG-DSPEs as a vehicle for Luc delivery to GBM, while reducing nonspecific cytotoxicity to the surrounding healthy tissue. Cell death in U251 was necrotic, probably due to oxidative degradation of APE-1.

Graphical abstract

We used O-GNR-PEG-DSPE as a reliable, non-toxic vehicle for delivery of APE-1 inhibiting Lucanthone into GBM tumor cell lines. LUC-O-GNR-PEG-DSPE particles showed 60% or more uptake by CMV/U251 and A1-5/CMV/U251 where as the uptake by MCF7 and normal CG4 glial cells was much lower (38% and 29% respectively). Different concentrations of Luc (5–80 μM) loaded onto O-GNR-PEG-DSPE showed lower toxicity in the exposed cells compared to the free drug, due to possible slow release of the drug from this particle, which ensures minimum non-specific release of the drug from the particle once it is injected in vivo.
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Programmazione e controllo dei gruppi pubblici locali. Dagli strumenti esistenti alle soluzioni innovative per la governance.

Il tema dei servizi pubblici locali è sicuramente centrale nell'attuale contesto socio-economico nazionale ed internazionale, in quanto essi hanno un impatto determinante sulle condizioni di vita dei cittadini e sulla competitività dei sistemi economici. In ragione di ciò, negli ultimi anni in Italia numerose riforme si sono susseguite, con lo scopo di individuare l'assetto più efficace ed efficiente per tale settore. Le suddette riforme hanno così ridisegnato il ruolo degli Enti Locali, che saranno sempre meno gestori diretti e sempre più direttori di una multiforme orchestra composta dalle aziende esterne chiamate a fornire in prima persona le prestazioni agli utenti finali. Il presente lavoro si propone di individuare, anche attraverso una ricerca sui Comuni capoluogo di Emilia-Romagna e Toscana, strumenti di programmazione e controllo in ottica di gruppo che consentano agli Enti Locali di svolgere questo nuovo delicato ruolo. Tali strumenti verranno disegnati sulla base delle necessità informative delle amministrazioni indagate e nel rispetto delle più recenti riforme in tema di programmazione, rilevazione, gestione, controllo, valutazione e comunicazione delle performance pubbliche.