Синтез, характеристика и оценка окислительно-восстановительных наночастиц хитозановых олигосахаридов, покрытых фикоцианином, для доставки лекарств

Фон

Хитозановый олигосахарид (COS) со структурой β- (1-4) -связанного D- глюкозамины - это продукт деполимеризации, получаемый в основном деацетилированием и ферментативным гидролизом хитозана или хитина, которые получают из экзоскелетов членистоногих или клеточных стенок грибов [1, 2]. Стоит отметить, что тяжелые металлы и красители могут быть удалены с помощью хитозана и его модифицированных материалов, в которых хитозан действует как адсорбент [3]. Ряд исследований показал, что COS обладает рядом биологических свойств, в том числе противораковыми, противовоспалительными, антиоксидантными и иммуностимулирующими [4]. COS считается нетоксичным материалом-носителем для доставки лекарств из-за его биосовместимости, высокой растворимости в воде и химической модифицируемости [5, 6].

Чтобы улучшить растворимость гидрофобных противораковых препаратов и снизить токсичность для нормальных тканей, медицинские исследователи изучают сополимеры, которые могут самоорганизовываться в мицеллы с определенным диапазоном размеров частиц [7, 8]. Эти сополимерные сборки могут достигать и проникать в место опухоли пассивно или активно. Мицеллы состоят из двух отдельных функциональных частей:ядра, в которое инкапсулированы гидрофобные препараты, и внешней оболочки, или короны, которая контролирует фармакокинетические свойства in vivo [8]. Wang et al. [9] привил дезоксихолевую кислоту к цепям COS посредством химической модификации, чтобы сформировать амфифильные блок-сополимеры, которые могут самоорганизовываться в мицеллы в недорогих неорганических растворителях. Гидрофобное ядро ​​мицелл содержало кверцетин, который значительно улучшал растворимость в воде противораковых препаратов и, в свою очередь, увеличивал биодоступность кверцетина.

Куркумин (CUR) - один из основных химических компонентов куркумы [10]. В последние годы многие исследователи изучали противораковые свойства CUR, и многие исследования подтвердили, что это химическое вещество может влиять на рост опухолевых клеток через различные сигнальные пути и укреплять иммунную систему [11]. Кроме того, CUR является фотосенсибилизатором с хорошими фотодинамическими свойствами [12]. Таким образом, CUR - перспективный препарат для лечения рака. Однако его низкая растворимость, стабильность и биодоступность ограничивают его клиническое применение [13]. Чтобы смягчить эти недостатки, многие исследователи улучшили биодоступность CUR с помощью систем доставки лекарств. Например, Chen et al. [14] разработали новый тип носителя с двойным pH-чувствительным веществом, который повысил растворимость CUR в воде и улучшил его влияние на лечение опухолей.

Фикоцианин (ПК), получаемый в основном из цианобактерий, известен как водорастворимый и собирающий свет пигментный белок, который играет роль в улавливании и преобразовании света в химическую энергию во время фотосинтеза [15]. ПК обладает множеством биологических свойств, таких как противораковые [16], противовоспалительные и антиоксидантные, которые привлекли большое внимание в области питания и медицины [15, 17]. Hao et al. [16] обнаружили, что ПК ингибирует рост клеток немелкоклеточного рака легкого путем подавления адаптивного белка, содержащего домен рецептора toll / интерлейкина-1 (TIRAP). Кроме того, ПК также используется в фотодинамической терапии (ФДТ) опухолей, поскольку это отличный агент без побочных эффектов [18,19,20]. Использование ПК в качестве флуоресцентных зондов необходимо сочетать со специфическими элементами идентификации, такими как биотин, антитела и стрептавидин [21, 22]. Биотин, водорастворимый витамин, является важным микронутриентом в организме человека, который обладает свойствами нацеливания на опухоли [23]. Биотин-специфические рецепторные белки, такие как авидин, нейтравидин и стрептавидин, сильно экспрессируются на поверхности некоторых раковых клеток по сравнению с таковыми нормальных клеток [24, 25]. Таким образом, биотинилированные наночастицы были тщательно изучены для доставки лекарств посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза [24].

В настоящем исследовании был сконструирован новый тип функционализированного ПК наноносителя, и получение CUR-BCSC @ PCs представлено на рис. 1. Дисульфидная связь между COS и CUR способствовала восстановительной чувствительности амфифильного материала носителя [26 ]. CUR располагался во внутреннем гидрофобном ядре, защищенном оболочкой COS / PC. Взаимодействие между биотином и ПК и электростатическое взаимодействие между положительно заряженными COS и отрицательно заряженными ПК были использованы для модификации ПК на поверхности CUR-BCSC. Ожидалось, что CUR-BCSC @ PCs будут достигать опухолевых тканей из-за улучшенной проницаемости, эффекта повышенной проницаемости и удерживания (EPR), а также эффекта нацеливания на рецепторы биотина [27]. В микроокружении опухоли, которое имеет более высокую концентрацию глутатиона, чем нормальные клетки, CUR-BCSC @ PCs распадаются в результате реакций тиол-дисульфидного обмена, достигая высокой концентрации лекарственного средства в опухолевых клетках [23, 28, 29]. Система нанодоставки CUR-BCSC @ PC, описанная в этой статье, не только улучшила биодоступность CUR, но также потенциально может быть эффективной при клиническом лечении опухолей.

Дизайн и схематическое изображение CUR-BCSC @ PCs

Материалы и методы

Материалы

CUR был приобретен у Zhanyun Chemical Co., Ltd. (Шанхай, Китай). COS был приобретен у Shandong Weikang Biomedical Science and Technology Co., Ltd. ПК был получен от Zhejiang Binmei Biotechnology Co., Ltd. 3.3-Дитиодипропионовая кислота была получена от Adamas Reagent Co., Ltd. (Шанхай, Китай). Карбонизированный гидрохлорид карбодиимида (EDCI), диметиламинопиридин (DMAP), тетрагидрофуран (THF), оксалилхлорид и биотин были закуплены у Aladdin Chemistry Co., Ltd. L-глутатион (GSH) и Hoechst 33342 были приобретены у Sigma-Aldrich (Шанхай) , Китай). Мешки для диализа (MWCO 300 Da) были получены от Beijing Biotopped Technology Co., Ltd. Формамид был приготовлен Tianjin Fuyu Fine Chemical Co., Ltd. Деионизированная вода была изготовлена ​​самостоятельно в лаборатории.

Линия клеток A549 (клетки карциномы легких человека) (Bena Culture Collection (Пекин, Китай)) была выбрана для оценки цитотоксичности нового наноносителя. Клетки A549 выращивали в среде DMEM (Saiersi Biotechnology Co., Ltd. (Шандун, Яньтай, Китай)). Фетальная бычья сыворотка (FBS) была получена от Hyclone (Логан, Юта, США). Пенициллин и стрептомицин были приобретены в Sigma-Aldrich (Шанхай, Китай). 3- (4,5-диметил-2-тиазолил) -2,5-дифенил-2-H-тетразолий бромид (МТТ) также был закуплен у Sigma-Aldrich (Шанхай, Китай).

Синтез CUR-BCSC @ PC

Способы синтеза, используемые для приготовления CUR-BCSC @ PC, показаны на рис. 2. Подробные экспериментальные процедуры описаны ниже.

Синтетический путь COS-S-S-CUR, BCSC и биотин-COS

Синтез COS-S-S-CUR

COS, функционализированный 3,3-дитиодипропионовой кислотой, был синтезирован этерификацией, катализируемой хлорангидридом, посредством двухстадийной реакции.

Стадия 1:3,3-дитиодипропионовая кислота (42,05 мг, 0,25 ммоль) и сухой ТГФ (4 мл) загружали в коричневую круглодонную колбу с мешалкой для растворения кислоты. Затем оксалилхлорид (0,3 ммоль), разбавленный ТГФ, добавляли в колбу, помещенную на ледяную баню. Реакцию поддерживали при 35 ° C. После перемешивания в течение 3 ч непрореагировавший оксалилхлорид удаляли на роторном испарителе. Продукт 1 был приготовлен с помощью описанных выше шагов. CUR растворяли в 3 мл THF, содержащего 34 мкл триэтиламина, который добавляли по каплям в колбу, содержащую продукт 1, в условиях ледяной бани, а затем перемешивали в течение 15 минут. Затем смесь перемешивали при 50 ° C в атмосфере азота в течение 6 часов. Полученный продукт подвергали роторной перегонке для удаления триэтиламина и ТГФ, а затем очищали колоночной хроматографией с получением чистого продукта HOOC-S-S-CUR.

Стадия 2. Чистый продукт HOOC-S-S-CUR активировали EDCI (1,2 экв.) И DMAP (1,2 экв.) В формамиде в течение 2 часов. Затем добавляли COS, растворенный в 4 мл формамида, и перемешивали при 55 ° C в течение 12 часов. После завершения реакции раствор диализовали с помощью диализного мешка (MWCO 300 Да) и сушили вымораживанием в течение 12 часов.

Синтез BCSC и биотин-COS

Вкратце, биотин, EDCI и DMAP растворяли в 3 мл формамида и переносили в коричневую круглодонную колбу. После перемешивания в течение 2 ч при 30 ° C COS-S-S-CUR растворяли в 3 мл формамида и по каплям добавляли в колбу. Реакцию поддерживали при 45 ° C в течение 2 дней. Конечные продукты диализовали (MWCO 300 Да) в деионизированной воде и подвергали центрифугированию и лиофилизации для получения BCSC, чувствительного к окислению-восстановлению. Кроме того, синтез биотина-COS был проведен тем же методом, чтобы связать биотин с цепями COS.

¹ H-ЯМР COS-S-S-CUR, BCSC и биотин-COS измеряли с использованием смеси ДМСО-D ₆ и D ₂ О в качестве растворителя.

Приготовление загруженных CUR мицелл BCSC (CUR-BCSC)

CUR-BCSC были приготовлены методом самосборки. Десять миллиграммов BCSC растворяли в 4 мл формамида, а затем смешивали с 1 мл раствора CUR (1 мг / мл), растворенного в формамиде. Смешанный раствор подвергали диализу с использованием диализного мешка (MWCO 300 Да) в деионизированной воде в течение 24 часов, и деионизированную воду меняли каждые 2 часа. CUR-BCSC фильтровали с использованием миллипоровых мембран 800, 450 и 220 нм.

Подготовка компьютеров CUR-BCSC @ PC

Приготовленные CUR-BCSC смешивали с водным раствором ПК (1,0 мг / мл) и инкубировали 30 мин при 4 ° C. Затем ПК удаляли с помощью центробежного фильтра 100 кДа и трижды промывали водой. Конечный продукт (CUR-BCSC @ PC) хранили при 4 ° C в темноте для дальнейшего изучения.

Характеристики

Измерения динамического лазерного рассеяния (DLS) проводили на анализаторе частиц Delsa Nano C (Beckman Coulter Inc.) для наблюдения за размером частиц, дзета-потенциалом и индексом полидисперсности (PI). Морфология CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC была подтверждена измерениями просвечивающей электронной микроскопии (TEM, H-600; Hitachi, Tokyo, Japan).

Эффективность инкапсуляции (EE) и емкость загрузки лекарств (DL)

ВЭЖХ (Agilent 1260GB12C) использовали для определения EE и DL наночастиц. Сначала 2 мл CUR-BCSC или CUR-BCSC @ PC смешивали с 3 мл ацетонитрила и деэмульгировали ультразвуком, затем добавляли ацетонитрил до 10 мл. Перед измерением температура колонки Phenomenex C18 (250 мм × 4 . 6 мм, 5 мкм) доводили до 25 ° C, а скорость потока подвижной фазы устанавливали на 1,0 мл · мин ^{- 1} . Отношение 0,5% ледяной уксусной кислоты к ацетонитрилу составляло 40:60 (об. / Об.). В процессе детектирования с длиной волны детектирования 425 нм вводили 20 мкл образцов [30]. Для расчета EE и DL использовалась следующая формула:

Тест стабильности in vitro

Готовили фосфатно-солевой буфер (PBS), содержащий GSH (0, 20 мкМ, 10 мМ), и обрабатывали его CUR-BCSC @ PC в течение 4 часов для наблюдения за изменениями размера частиц при различных концентрациях глутатиона при 37 ° C. Кроме того, гидродинамический диаметр CUR-BCSC @ PC был исследован в растворе PBS с использованием анализатора частиц Delsa Nano C (Beckman Coulter Inc.) при 37 ° C в различные моменты времени (4, 8, 12 и 24 ч).

Выпуск CUR in vitro с компьютеров CUR-BCSC @ ПК

Поведение CUR-BCSC @ PC при высвобождении CUR in vitro исследовали с использованием метода диализа. Готовили растворы PBS, содержащие глутатион (GSH:20 мкмоль / л, 1 ммоль / л, 5 ммоль / л, 10 ммоль / л), и добавляли 0,5% Tween 80. Буфер PBS (45 мл), содержащий различные концентрации GSH, добавляли в центрифужные пробирки на 50 мл; затем мешок для диализа, содержащий 1 мл CUR-BCSC @ PC, помещали в каждую центрифужную пробирку, которую встряхивали при 37 ° C. В разные моменты времени (0,2, 1, 4, 8, 12, 24, 48, 72 ч) собирали 2 мл высвобождающей среды и добавляли свежую высвобождающую среду того же типа, чтобы сохранить ее объем неизменным. Для определения концентрации CUR в собранной среде высвобождения использовали ВЭЖХ.

Культура клеток

Клетки карциномы легких человека A549 культивировали в среде DMEM, которая включала 10% FBS и 1% пенициллин-стрептомицин, и инкубировали при 37 ° C в 5% CO ₂ атмосфера [31, 32].

Ингибирование клеточной пролиферации in vitro

Цитотоксичность CUR, мицелл BCSC (BCSC), CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC против линии клеток A549 in vitro оценивали с помощью стандартного анализа МТТ [33]. Клетки A549 высевали в 96-луночные планшеты (5000 клеток на лунку) на 24 ч для прилипания к стенке. Исходную среду отбрасывали, а затем отбирали 100 мкл свежей среды, содержащей свободные CUR, BCSC, CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC (0,1, 1, 5, 10, 15 и 20 мкг / мл на основе CUR). добавляли и культивировали в течение 24 часов. Лунки без введения использовали в качестве холостого контроля. Клетки подвергали анализу МТТ, удаляя среду и добавляя 20 мкл раствора МТТ (5 мг / мл). После инкубации еще 4 часа при 37 ° C в 5% CO ₂ В атмосфере раствор МТТ заменяли 150 мкл ДМСО для растворения пурпурного МТТ-формазана. Впоследствии для измерения оптической плотности каждой лунки при длине волны 570 нм использовали считывающее устройство для микропланшетов (Thermo Fisher Scientific Co., Уолтем, Массачусетс).

Поглощение и локализация клеток in vitro

Способность CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC к клеточному поглощению исследовали под флуоресцентным микроскопом (FM, Eclipse E400; Nikon Corporation, Токио, Япония). Клетки A549 высевали в 24-луночные планшеты в количестве 4 × 10 ⁴ . клеток на лунку и инкубировали совместно с CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC (концентрация CUR:20 мкг / мл) при 37 ° C в увлажненной атмосфере, содержащей 5% CO ₂ на 1, 2 и 4 ч. Клетки A549 промывали PBS три раза после удаления культуральной среды, содержащей лекарства. Затем добавляли PBS, содержащий 4% параформальдегида, на 20 мин и промывали PBS еще три раза. Ядра клеток окрашивали Hoechst 33342 в течение 15 минут и наблюдали с помощью инвертированного флуоресцентного микроскопа.

Статистический анализ

Все эксперименты проводились не менее трех раз и выражались как средние значения ± стандартное отклонение. Статистические тесты были проанализированы с использованием t Стьюдента. контрольная работа. P <0,05 было установлено как статистически значимое, а P <0,01 считалось очень значимым.

Результаты и обсуждение

Характеристика COS, COS-S-S-CUR, биотин-COS и BCSC

Основные характеристические резонансы CUR и CH ₂ -S-S-CH ₂ появился на ¹ Спектр H-ЯМР COS-S-S-CUR, подтверждающий успешное конъюгирование CUR с цепями COS. По сравнению с пиками COS на фиг. 3 (A), характерные сигналы CUR, представленные на фиг. 3 (B), наблюдались в области между 6,7 и 7,5 ppm и при 3,75 ppm (-OCH ₃ ), а резонанс CH ₂ -S-S-CH ₂ при 2,5 ч / млн не изменилась. Как показано на (Рис. 3 (C), a, b), пики биотина на ¹ Спектры H-ЯМР биотина-COS:0,99 частей на миллион (-CH ₂ -) и 3,39 частей на миллион (-CH – S–). ¹ Спектр H-ЯМР BCSC показан на фиг. 3 (D). Резонансы CUR (рис. 3 (D), a, e) видны в соответствующих положениях, а характерный пик CH ₂ -S-S-CH ₂ (Рис. 3 (D), b) снова наблюдали при 2,5 ppm. Кроме того, появление сигналов в пиках 0,09 и 3,39 частей на миллион (рис. 3 (D), c, d) подтвердило существование биотина, связанного с цепями COS-S-S-CUR. Характеристические резонансы CUR, CH ₂ -S-S-CH ₂ , и биотин, как показано на рис. 3 (D), согласуются с данными на рис. 3 (B) и рис. 3 (C), что указывает на то, что амфифильный материал BCSC был синтезирован успешно.

¹ Спектры H-ЯМР COS ( A ), COS-S-S-CUR ( B ), Биотин-COS ( C ) и BCSC ( D )

Характеристика CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC

Морфологии CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC были изучены с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) (рис. 4 (A, B)). CUR-BCSCs показали гладкую сферическую форму (рис. 4 (A), a) под электронной микроскопией, в то время как CUR-BCSC @ PC имели приблизительно сферическую форму с цветущим слоем, окружающим CUR-BCSC @ PC (рис. 4 (B) ), б). Это указывает на то, что ПК формирует структуру короны белка, покрывая поверхности CUR-BCSC. Явный эффект Тиндаля CUR-BCSC @ PCs наблюдался из-за существования больших наночастиц (рис. 4 (C)). Размер частиц, PI, дзета-потенциал, DL (%) и EE (%) CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC показаны в таблице 1. На рис. 5 средний размер CUR-BCSC и CUR- BCSC @ PCs составлял 97,8 ± 4,2 нм и 160,3 ± 9,0 нм соответственно. Между тем, значения PI для CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC были 0,181 ± 0,014 и 0,114 ± 0,024 соответственно, что меньше 0,2, что указывает на однородность их размеров. Дзета-потенциалы CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC составляли 21,57 ± 0,53 и 12,90 ± 1,93 мВ, соответственно. Из-за электроотрицательного покрытия ПК дзета-потенциал CUR-BCSC был выше, чем у CUR-BCSC @ PC. EE CUR-BCSC @ PC был выше, чем у CUR-BCSC.

А ПЭМ-изображения CUR-BCSC и одного CUR-BCSC. Б ПЭМ-изображения CUR-BCSC @ PC и одного CUR-BCSC @ PC. В Эффект Тиндаля и фотография CUR-BCSC @ PC в воде

а Распределение по размерам и дзета-потенциал CUR-BCSC; б Распределение по размерам и дзета-потенциал CUR-BCSC @ PCs

Стабильность CUR-BCSC @ ПК

Как показано на рис. 6а, из-за восстановительной природы дисульфидной связи связь была разорвана в PBS, содержащем 10 мМ GSH, и CUR-BCSC @ PC распались на фрагменты полимера, которые агломерировались, увеличивая размер частиц наночастиц. . Однако в PBS, содержащем 20 мкМ GSH, изменения размера частиц были незначительными, что показало аналогичный результат с PBS без GSH. Как показано на рис. 6b, размер частиц измеряли в разное время для изучения стабильности CUR-BCSC @ PC в PBS, и результаты показали, что размер частиц CUR-BCSC @ PCs медленно увеличивался с течением времени [14]. / P>

Стабильность CUR-BCSC @ PCs. а Изменение размера CUR-BCSC @ PC при различной концентрации GSH. б Изменения размера CUR-BCSC @ PC в PBS в разное время

Ответ сокращения CUR-BCSC @ ПК

Хорошо известно, что дисульфидные связи нестабильны в среде, восстанавливающей опухоль. Исследователи использовали дисульфидные связи для соединения гидрофильных полимеров и гидрофобных лекарств, чтобы приготовить амфифильные фрагменты, которые могут самоорганизовываться в воде с образованием нано-мицелл. Затем, в соответствии с различиями в физиологической среде и среде опухоли, дисульфидные связи разрываются в месте опухоли с высвобождением лекарств [34]. В настоящем исследовании высвобождение лекарственного средства in vitro было проведено, чтобы проверить, могут ли CUR-BCSC @ PC проявлять ожидаемое свойство высвобождения. Способность к восстановлению CUR-BCSC @ PCs, содержащих дисульфидные связи, исследовали после активации GSH. Как показано на фиг. 7, высвобождение CUR из CUR-BCSC @ PC в среде с 20 мкМ GSH при pH 7,4, которая имитирует внеклеточную среду, было чрезвычайно медленным по сравнению со средой с 10 мМ GSH при pH 7,4. Кроме того, по сравнению со средой GSH 20 мкМ, GSH 1, 5 и 10 мМ показали значительные различия в поведении высвобождения. С увеличением концентрации GSH также стимулировалось высвобождение CUR из CUR-BCSC @ PC, что указывает на то, что высвобождение лекарства происходило в ответ на концентрацию GSH.

Кумулятивное высвобождение CUR из CUR-BCSC @ PC при различных условиях GSH

Цитотоксичность in vitro

МТТ-анализ был проведен для изучения цитотоксических эффектов свободных CUR, BCSC, CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC на клеточных линиях A549 [35]. Данные по жизнеспособности клеток суммированы на фиг. 8. Все препараты CUR демонстрировали дозовую зависимость с точки зрения ингибирования пролиферации клеток. Как показано на фиг. 8, свободный CUR имел немного меньшую способность ингибировать клеточную пролиферацию против всех клеток A549 по сравнению с CUR-BCSC @ PC и CUR-BCSC после инкубации в течение 24 часов. Для клеток A549 противораковая активность CUR-BCSC @ PC была лучше, чем у BCSC и CUR-BCSC, что, вероятно, было связано с превосходным поглощением клетками. Кроме того, CUR-BCSC @ PC показали более высокую цитотоксичность, чем CUR-BCSC, что указывает на то, что PC обладает потенциальным ингибирующим действием на пролиферацию клеток A549.

Цитотоксичность различных препаратов in vitro в клетках A549 через 24 часа

Исследование поглощения клеток in vitro

Как показано на фиг.8, флуоресцентные сигналы CUR наблюдались в клетках A549, обработанных CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC (CUR:20 мкг / мл) через 1, 2 и 4 часа, с использованием инвертированного флуоресцентного микроскопа. . CUR, как зонд зеленой флуоресценции, также был противораковым препаратом, который часто использовался в качестве гидрофобного модельного препарата для разработки новых и эффективных систем доставки лекарств. Как показано на фиг. 9a, как CUR-BCSC, так и CUR-BCSC @ PC абсорбировались в клеточных линиях A549, и эффективность поглощения зависела от времени. Из-за сверхэкспрессии рецепторов биотина на поверхности раковых клеток, нагруженные биотином нано-мицеллы обладают сродством к клеткам A549. Сигналы флуоресценции от CUR-BCSC @ PC были высокими через 4 часа, что указывает на высокую скорость поглощения клетками CUR-BCSC @ PC. Сигналы флуоресценции CUR-BCSC @ PC были выше через 4 часа, чем через 1 или 2 часа; это доказало, что поглощение клеток зависит от времени.

а Флуоресцентная визуализация клеточного поглощения CUR-BCSC и CUR-BCSC @ PC в разное время. б Расположение соты CUR-BCSC @ PC через 1 час и 4 часа

Ядра клеток A549 были окрашены Hoechst 33342. Как показано на фиг. 9b, сигналы зеленой флуоресценции наблюдались в цитоплазме 1-часовой группы CUR-BCSC @ PC, а флуоресценция постепенно возникала в ядрах 4-часовой группы. группа CUR-BCSC @ PC, которая продемонстрировала клеточное поглощение посредством кавеол-опосредованного эндоцитоза.

Выводы

В этом исследовании тип функционализированной белком наночастицы COS был приготовлен посредством реакций конденсации, самосборки и взаимодействия между PC и CUR-BCSC. После предварительного исследования амфифильные материалы-носители (BCSC) с окислительно-восстановительной чувствительностью были успешно синтезированы и проверены с использованием ¹ H-ЯМР. Поверхности CUR-BCSC были модифицированы слоем фикоцианиновой короны, что могло улучшить эффективность поглощения клетками и защитить CUR-BCSC @ PC от адсорбции белков плазмы. Анализ клеточной цитотоксичности и поглощения показал, что CUR-BCSC @ PCs могут транспортировать CUR в клетки A549 и обладают отличными антипролиферативными свойствами. Принимая во внимание эффект PDT PC и CUR, мы оценим фотодинамические свойства и противораковую активность CUR-BCSC @ PC при фототерапии на следующем этапе этого исследования. Это исследование проложило путь к повышению эффективности противораковых лекарств и внедрению функциональной белковой короны. Таким образом, наномедицинский биоматериал-носитель CUR-BCSC @ PC на основе COS с множеством функций обеспечил новую стратегию лечения опухолей и показал большие перспективы применения.

Доступность данных и материалов

Выводы, сделанные в этой рукописи, основаны на данных, которые все представлены и показаны в этой статье.

Сокращения

BCSC:

Биотин-хитозан, олигосахарид-дитиодипропионовая кислота-куркумин

COS:

Хитозановый олигосахарид

COS-S-S-CUR:

Хитозановый олигосахарид-дитиодипропионовая кислота-куркумин

CUR:

Куркумин

CUR-BCSC @ ПК:

Функционализированные фикоцианином и нагруженные куркумином мицеллы биотин-хитозан, олигосахарид-дитиодипропионовая кислота-куркумин

CUR-BCSC:

Нагруженные куркумином мицеллы биотин-хитозан, олигосахарид-дитиодипропионовая кислота-куркумин

EPR:

Повышенная проницаемость и удерживание

ПК:

Фикоцианин

PDT:

Фотодинамическая терапия