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pH- and enzyme-triggered drug release as an important process in the design of anti-tumor drug delivery systems - 18/09/19

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109340 
Zhiwen Cao a, Wen Li a, Rui Liu a, Xiang Li a, Hui Li a, Linlin Liu a, Youwen Chen a, Cheng Lv b, , Yuanyan Liu a,
a School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China 
b Institute of Basic Research in Clinical Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China 

Corresponding authors.

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Highlights

Tumor tissue with acidic environment and overexpressed enzyme compared to normal tissue.
Many over-expressed enzymes and acid-sensitive groups are summarized.
Classification of enzymes and chemical groups based on drug release characteristics.

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Abstract

It is necessary to design a reasonable drug delivery system(DDS) for targeted release to overcome the potential toxicity and poor selectivity of anti-tumor drug. How a drug is released from a DDS is a critical issue that determines whether the DDS is designed successfully. We all know that the microenvironment of tumors is quite different from normal tissues, such as its acidic environment, different expression levels of some enzymes, etc. These features are widely used in the design of DDSs and play an important role in the drug release process in vivo. Numerous DDSs have been designed and synthesized. This article attention to how drugs are released from DDSs. We summarizes and classify the characteristic enzymes and chemical bonds used in the drug release process by browsing a large number of papers, and describes how they are applied in DDSs with specific examples. By understanding these acid-sensitive chemical bonds and over-expressed enzymes in tumors, different DDSs can be designed for different drug structures to solve specific problems of anti-tumor drugs.

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Keywords : Drug release, Drug delivery systems, Acid-sensitive chemical bonds, Over-Expressed enzymes


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Vol 118

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