LB
Lin‐Lin Bu
Author with expertise in Nanoparticle-Based Drug Delivery Systems
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(11% Open Access)
Cited by:
1,685
h-index:
37
/
i10-index:
67
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Microfluidic Electroporation-Facilitated Synthesis of Erythrocyte Membrane-Coated Magnetic Nanoparticles for Enhanced Imaging-Guided Cancer Therapy

Lang Rao et al.Mar 8, 2017
Biomimetic cell membrane-coated nanoparticles (CM-NPs) with superior biochemical properties have been broadly utilized for various biomedical applications. Currently, researchers primarily focus on using ultrasonic treatment and mechanical extrusion to improve the synthesis of CM-NPs. In this work, we demonstrate that microfluidic electroporation can effectively facilitate the synthesis of CM-NPs. To test it, Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNs) and red blood cell membrane-derived vesicles (RBC-vesicles) are infused into a microfluidic device. When the mixture of MNs and RBC-vesicles flow through the electroporation zone, the electric pulses can effectively promote the entry of MNs into RBC-vesicles. After that, the resulting RBC membrane-capped MNs (RBC-MNs) are collected from the chip and injected into experimental animals to test the in vivo performance. Owing to the superior magnetic and photothermal properties of the MN cores and the long blood circulation characteristic of the RBC membrane shells, core–shell RBC-MNs were used for enhanced tumor magnetic resonance imaging (MRI) and photothermal therapy (PTT). Due to the completer cell membrane coating, RBC-MNs prepared by microfluidic electroporation strategy exhibit significantly better treatment effect than the one fabricated by conventional extrusion. We believe the combination of microfluidic electroporation and CM-NPs provides an insight into the synthesis of bioinpired nanoparticles to improve cancer diagnosis and therapy.
0

Red Blood Cell Membrane as a Biomimetic Nanocoating for Prolonged Circulation Time and Reduced Accelerated Blood Clearance

Lang Rao et al.Oct 21, 2015
For decades, poly(ethylene glycol) (PEG) has been widely incorporated into nanoparticles for evading immune clearance and improving the systematic circulation time. However, recent studies have reported a phenomenon known as “accelerated blood clearance (ABC)” where a second dose of PEGylated nanomaterials is rapidly cleared when given several days after the first dose. Herein, we demonstrate that natural red blood cell (RBC) membrane is a superior alternative to PEG. Biomimetic RBC membrane‐coated Fe 3 O 4 nanoparticles (Fe 3 O 4 @RBC NPs) rely on CD47, which is a “don't eat me” marker on the RBC surface, to escape immune clearance through interactions with the signal regulatory protein‐alpha (SIRP‐α) receptor. Fe 3 O 4 @RBC NPs exhibit extended circulation time and show little change between the first and second doses, with no ABC suffered. In addition, the administration of Fe 3 O 4 @RBC NPs does not elicit immune responses on neither the cellular level (myeloid‐derived suppressor cells (MDSCs)) nor the humoral level (immunoglobulin M and G (IgM and IgG)). Finally, the in vivo toxicity of these cell membrane‐camouflaged nanoparticles is systematically investigated by blood biochemistry, hematology testing, and histology analysis. These findings are significant advancements toward solving the long‐existing clinical challenges of developing biomaterials that are able to resist both immune response and rapid clearance.
0
Paper
Citation396
0
Save
0

Erythrocyte Membrane-Coated Upconversion Nanoparticles with Minimal Protein Adsorption for Enhanced Tumor Imaging

Lang Rao et al.Jan 4, 2017
Upconversion nanoparticles (UCNPs) with superior optical and chemical features have been broadly employed for in vivo cancer imaging. Generally, UCNPs are surface modified with ligands for cancer active targeting. However, nanoparticles in biological fluids are known to form a long-lived "protein corona", which covers the targeting ligands on nanoparticle surface and dramatically reduces the nanoparticle targeting capabilities. Here, for the first time, we demonstrated that by coating UCNPs with red blood cell (RBC) membranes, the resulting cell membrane-capped nanoparticles (RBC-UCNPs) adsorbed virtually no proteins when exposed to human plasma. We further observed in various scenarios that the cancer targeting ability of folic acid (FA)-functionalized nanoparticles (FA-RBC-UCNPs) was rescued by the cell membrane coating. Next, the FA-RBC-UCNPs were successfully utilized for enhanced in vivo tumor imaging. Finally, blood parameters and histology analysis suggested that no significant systematic toxicity was induced by the injection of biomimetic nanoparticles. Our method provides a new angle on the design of targeted nanoparticles for biomedical applications.
0

Antitumor Platelet‐Mimicking Magnetic Nanoparticles

Lang Rao et al.Feb 1, 2017
Nanoparticles possess the potential to revolutionize cancer diagnosis and therapy. The ideal theranostic nanoplatform should own long system circulation and active cancer targeting. Additionally, it should be nontoxic and invisible to the immune system. Here, the authors fabricate an all‐in‐one nanoplatform possessed with these properties for personalized cancer theranostics. Platelet‐derived vesicles (PLT‐vesicles) along with their membrane proteins are collected from mice blood and then coated onto Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles (MNs). The resulting core–shell PLT‐MNs, which inherit the long circulation and cancer targeting capabilities from the PLT membrane shell and the magnetic and optical absorption properties from the MN core, are finally injected back into the donor mice for enhanced tumor magnetic resonance imaging (MRI) and photothermal therapy (PTT). Meanwhile, it is found that the PTT treatment impels PLT‐MNs targeting to the PTT sites (i.e., tumor sites), and exactly, in turn, the enhanced targeting of PLT‐MNs to tumor sites can improve the PTT effects. In addition, since the PLT membrane coating is obtained from the mice and finally injected into the same mice, PLT‐MNs exhibit stellar immune compatibility. The work presented here provides a new angle on the design of biomimetic nanoparticles for personalized diagnosis and therapy of various diseases.
0

The applications of flexible electronics in dental, oral, and craniofacial medicine

Kuan-Hsin Wang et al.May 29, 2024
Abstract Dental, oral, and craniofacial diseases jeopardize health and reduce the quality of life. Accessing disease-related signals in advance is beneficial to prevent the occurrence or progression of those diseases. However, the inconvenience of periodical in-hospital examinations and the difficulty of sustaining daily health monitoring challenge personal compliance and possibly lead to limited prevention or treatment. Medical flexible electronics are electric devices fabricated on soft and extensible substrates to fit the human skin and enable non-invasive continuous monitoring of biophysical/biochemical signals. They provide the possibility of long-term, continuous, comfortable, and wireless healthcare monitoring and are expected to alleviate time and economic consumption by avoiding in-hospital examinations and treatment. Therefore, flexible electronics have emerged for early diagnosis and disease monitoring in stomatology. It is noteworthy that special biophysical/biochemical characteristics and the environment of dental, oral, and craniofacial areas bring distinct challenges that flexible electronics need to address ingeniously to ensure their stability, selectivity, and sensitivity. This review summaries flexible electronics and their specificity when used in dental, oral, and craniofacial applications, including monitoring saliva or cavity-gas related biosignals, sensing the mechanical fluctuation from facial muscle/respiratory activities or orthodontic forces, and executing special functions in the prevention or postoperative recovery of relevant diseases. Furthermore, after analyzing current challenges and proposing potential solutions, the “5I” principles of imperceptibility, intelligence, individualization, integration, and inexpensiveness are presented to help guide the future development of flexible electronics and promote their commercialization for dental, oral, and craniofacial medicine.
0
Citation2
0
Save
0

The role of SEMG1 overexpression in OSCC tumorigenesis and its relation with metabolic molecules

Sheng Wang et al.Aug 18, 2024
Abstract Objectives This study aimed to investigate the expression and biological significance of Semenogelin 1 (SEMG1), a member of the cancer‐testis antigen family, in oral squamous cell carcinoma (OSCC). Further, we explored its potential association with metabolism‐related molecules. Methods SEMG1 expression levels in OSCC were determined through immunohistochemistry, flow cytometry, and Western blot analyses. To decipher the biological implications of SEMG1 in OSCC, the CAL27 OSCC cell line was either stably overexpressed with SEMG1 or subjected to SEMG1‐shRNA knockdown. The relationship between clinicopathological parameters and SEMG1 expression in OSCC patients was also assessed. Results SEMG1 was found to be overexpressed in OSCC, though its expression was not influenced by the pathological grade. The fluorescent dihydroethidium assay indicated that SEMG1 augmented reactive oxygen species production. The mitochondrial membrane potential assay suggested a significant upregulation of mitochondrial membrane potential by SEMG1. Cell cycle assessments highlighted that SEMG1 overexpression led to a notable rise in cells entering the S‐phase. Additionally, a strong correlation between SEMG1 expression and both ENO1 and PKM2 expression in OSCC was observed. Conclusions The findings underscore the elevated expression of SEMG1 in OSCC and its contributory role in the tumorigenesis of OSCC patients.
0
Citation1
0
Save