Нагруженные куркумином наночастицы с низкоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой фазовой трансформацией как нацеленная на опухоль и чувствительная к pH тераностическая наноплатформа рака яичников

Аннотация

Мы разработали простую и универсальную наноплатформу с использованием pH-чувствительных наноклеток ферритина, загруженных вместе с противоопухолевым лекарственным средством куркумином (Cur) и жидким фторуглеродным перфторгексаном (PFH) внутри ядра и конъюгированной нацеленной на опухоль молекулы FA за пределами оболочки, называемой FA- FCP. Синтезированный FA-FCP имеет средний диаметр частиц 47 нм, стабильные и благоприятные физико-химические свойства в различных средах, а также высокую биосовместимость и биобезопасность in vivo и in vitro. В условиях сфокусированного ультразвука низкой интенсивности (LIFU) и при pH =5,0 FA-FCP высвобождает большое количество лекарств (53,2%) за 24 часа. После 4 мин обработки LIFU (7 Вт) FA-FCP обеспечил возможности ультразвуковой визуализации с контрастным усилением при pH =5,0. Благодаря эндоцитозу, опосредованному рецептором FA, FA-FCP может эффективно проникать в клетки и далее перемещаться в лизосомы. Через 18 часов после инъекции FA-FCP опухоль стимулировалась LIFU, что приводило к получению ультразвукового изображения с контрастным усилением. Эксперименты in vivo и in vitro показали, что комбинированное использование FA-FCP и LIFU имело значительные эффекты лечения опухолей. На основании результатов был сделан вывод, что FA-FCP в сочетании с внешним LIFU и эндогенной кислотной средой может иметь мощные тераностические функции и обеспечивать новый тип неинвазивной и интегрированной возможности тераностики опухолей.

Введение

Рак яичников - это высокометастатическое и смертельное заболевание с высокой смертностью [1, 2]. Поскольку ранние клинические симптомы незаметны, опухолевые клетки уже стали сильно метастатическими, когда большинству пациентов ставится диагноз [3]. Обычно в клинике используются комбинированные циторедуктивные операции и химиотерапия, а 5-летняя выживаемость пациентов с запущенным заболеванием очень низка [4]. Поэтому срочно необходимо разработать новые стратегии лечения и диагностики рака яичников для повышения общей выживаемости пациентов. Недавно наноплатформа, сочетающая в себе функции таргетной терапии и визуализации, предоставила альтернативную стратегию лечения для эффективного лечения опухолей [5,6,7].

В последние годы наноплатформа акустического отклика (ARN) широко используется в лечении опухолей и диагностических исследованиях [8, 9]. ARN обычно разрабатывают в виде моделей микропузырьков (МБ) или наночастиц (НЧ) [10,11,12]. По сравнению с МБ, НЧ имеют меньший размер частиц, более высокую проницаемость, более длительный фармакокинетический цикл, лучшую стабильность и более легкую способность к модификации поверхности [13]. Для достижения акустической чувствительности обычно используются различные виды жидких фторуглеродов с фазовым превращением, такие как перфторпентан (PFP), перфторгексан (PFH) и перфтороктилбромид (PFOB) [14,15,16,17,18,19]. Эти жидкие фторуглероды могут образовывать пузырьки или даже взрывы за счет эффектов акустического испарения капель (ADV) при внешнем сфокусированном ультразвуковом воздействии. Этот процесс обеспечивает ARN улучшенными возможностями контраста ультразвука. Среди этих жидких фторуглеродов PFP имеет низкую температуру кипения (29,2 ° C) и склонен к газификации в организме, что приводит к газовой эмболии; ПФОБ имеет очень высокую температуру кипения (144 ° C) и требует ультразвука сверхвысокой интенсивности для запуска фазовых изменений жидкость-пар. Таким образом, PFH считается идеальным материалом для фазового превращения с температурой кипения 56 ° C. Однако PFH гидрофобен, и рекомендуется инкапсулировать его внутри наночастиц, чтобы он стал водорастворимым. В настоящее время сообщалось о различных материалах, таких как липосомы, PLGA, органические мезопористые, органические полимеры и т. Д. Для инкапсуляции жидких фторуглеродов [20,21,22,23,24]. В то же время эти носители могут быть загружены противоопухолевыми препаратами, чтобы дать ARN возможность выполнять химиотерапевтические функции и продемонстрировать способность акустически контролируемого высвобождения лекарства [16, 19]. Хотя сообщалось, что эти акустически чувствительные наноплатформы демонстрируют хорошие возможности для диагностики опухолей и интеграции лечения, биосовместимость наноносителей по-прежнему вызывает беспокойство в связи с клинической трансформацией. В последние годы не содержащие железа ферритиновые наноклетки широко используются в качестве средств доставки лекарств, поскольку они являются эндогенными белками и обладают значительной чувствительностью к pH [25,26,27]. Они могут разлагаться в кислой среде и снова собираться в щелочной среде. Это делает ферритин высоко биосовместимым и обеспечивает контролируемую загрузку и высвобождение лекарственного средства.

В этом исследовании ферритин использовался в качестве носителя для загрузки как PFH, так и куркумина (Cur) и модификации опухолеспецифической целевой молекулы FA на поверхности белка для получения многофункциональной наноплатформы (FA-FCP). Куркумин - это натуральный полифенол, который извлекается из куркумы и, как сообщается, обладает благоприятным противораковым действием; однако его растворимость в воде низкая [28,29,30,31]. FA-FCP улучшает растворимость в воде PFH и Cur, обладает высокой физиологической стабильностью в различных средах и обладает благоприятной биосовместимостью и биобезопасностью in vivo и in vitro. В условиях LIFU и при pH =5,0 FA-FCP высвобождает большое количество лекарств за 24 часа (53,2%). После 4-минутной обработки LIFU (7 Вт) FA-FCP при pH =5,0 обеспечивает получение ультразвуковых изображений с контрастным усилением. Благодаря эндоцитозу, опосредованному рецепторами FA, FA-FCP может легко проникать в клетки и перемещаться в лизосомах. Через 18 часов после инъекции FA-FCP участок опухоли стимулировался LIFU, и опухоль показывала ультразвуковое изображение с контрастным усилением. Эксперименты in vivo и in vitro показали, что FA-FCP оказывает значительное влияние на лечение опухолей. Эти результаты продемонстрировали, что преимущества неинвазивного, опосредованного лигандом / рецептором нацеливания, фазового перехода, запускаемого LIFU или даже бластинга, и точного высвобождения лекарственного средства делают FA-FCP многообещающей наноплатформой для тераностики опухолей.

Материалы и методы

Материалы

Ферритин (FRT), фолиевая кислота (FA) и перфторгексан (PFH) были приобретены у Sigma (Сент-Луис, Миссури, США). Куркумин (Cur) был приобретен у Aladdin Industrial Corporation (Шанхай, Китай). NH ₂ -ПЭГ ₂₀₀₀ -FA и NH ₂ -ПЭГ ₂₀₀₀ -COOH были поставлены компанией Xi’an Ruixi Biotechnology Co., Ltd (Китай). 1-этил-3- (3-диметиламинопропил) карбодиимид (EDC) и N -гидроксисукцинимид (NHS) покупали в Thermo Fisher Scientific (Уолтем, Массачусетс, США). Набор для подсчета клеток-8 (CCK-8) был получен от Dojindo Laboratories (Кумамото, Япония). Среда Игла, модифицированная Дульбекко (DMEM), фосфатно-солевой буфер (PBS), пенициллин-стрептомицин, трипсин-EDTA и фетальная бычья сыворотка (FBS) были приобретены у Gibco (Гранд-Айленд, Нью-Йорк, США).

Подготовка FA-FCP

Для приготовления FA-FCP сначала растворяли 10 мг FRT в 10 мл воды. Всего 10 мг Cur растворяли в 0,3 мл ДМСО. Два вида растворов и 1 мл PFH смешивали в условиях pH 5,0 и 30-минутной обработки ультразвуком в ледяной бане. После этого значение pH смеси доводили до 7,4 для получения FRT (FCP), нагруженного Cur и PFH. Во-вторых, молекула-мишень FA была ковалентно конъюгирована с FCP карбодиимидным методом [8]. Вкратце, 5 мг NH ₂ -ПЭГ ₂₀₀₀ -FA добавляли в раствор FCP, указанный выше, в присутствии EDC (5 мг / мл) и NHS (20 мг / мл). После 3-часовой реакции при комнатной температуре при легком перемешивании смесь очищали диализом против дистиллированной воды (пороговая молекулярная масса =12 кДа) в течение 24 часов, в результате чего получали FCP, конъюгированный с FA (FA-FCP). Коэффициент загрузки Cur определяли спектрофотометром UV-Vis при 426 нм и рассчитывали как (A _a −A _b ) / A _c , где A _a , A _b и A _c представляют вес FA-FCP, FA-FP и FA-FP соответственно.

Характеристики

Размеры и дзета-потенциалы наночастиц были проверены с помощью Zeta Sizer (Malvern, NanoZS, UK). Морфологию наночастиц наблюдали с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ТЕМ, Hitachi, Япония) и атомно-силовой микроскопии (AFM, Agilent Technologies 5500LS, Чандлер, Аризона). Поглощение наночастиц клетками было обнаружено с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (LEXT OLS4100, Olympus, Япония) и проточной цитометрии (BD, Franklin Lakes, NJ). Спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре UV-Vis (UV1800, Shimadzu, Japan).

Культура клеток и модель животных

Клеточная линия рака яичников человека SK-OV-3 была предоставлена Шанхайским институтом клеточной биологии Китайской академии наук. Клетки культивировали в среде DMEM, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки и 1% раствор пенициллина-стрептомицина в 5% CO ₂ при 37 ° С.

Голых мышей Balb / c (самки, около 5 недель) были предоставлены Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. (Пекин, Китай). Для модели опухоли SK-OV-3 - 1 × 10 ⁶ клетки вводили подкожно в правую область спины мышей. Все экспериментальные процедуры были выполнены в соответствии с рекомендациями по уходу и использованию лабораторных животных Сычуаньской академии медицинских наук и были одобрены этическим комитетом Сычуаньской академии медицинских наук.

Выделение тока, вызванное pH / LIFU

Водный раствор FA-FCP был разделен на четыре части и загружен в диализный мешок (MW 5000). Затем их диализовали в 10 мл раствора PBS, имеющего pH 5,0 и 7,4 соответственно. Через 3 часа водный раствор обрабатывали LIFU или без него (7 Вт, 5 мин) (рабочий цикл 50%, режим пульсовой волны и следующая процедура сохранялась неизменной). В определенный момент времени удаляли 1 мл диализата и добавляли равный объем и равный pH контрольный раствор. Диализат извлекали и измеряли с помощью спектрометра UV-Vis и рассчитывали концентрацию Cur.

Свойства ADV и функция обработки изображений США FA-FCP

FA-FCP в условиях pH =5,0 и 7,4 облучали LIFU разной мощности (5, 6, 7 Вт) и в течение разного времени (3, 4 и 5 мин) в модели агарозного геля, затем были получены изображения УЗИ. Наблюдается американской аппаратурой (Esaote Mylab 90, Италия) с частотой 5–12 МГц и механическим индексом (MI) 0,06. Интенсивность США в интересующей области на изображении в США была проанализирована с помощью программного обеспечения ImageJ.

Возможность таргетинга FA-FCP

Чтобы продемонстрировать нацеленную способность FA-FCP in vitro, для мечения наночастиц использовали FITC. Вкратце, 1 мг FITC растворяли в 1 мл ДМСО, а затем смешивали с FCP и FA-FCP в течение 30 мин при осторожном перемешивании. Затем смешанный раствор диализовали в течение ночи в деионизированной воде для удаления свободных FITC и ДМСО с получением наночастиц, меченных FITC. Клетки культивировали в течение 24 часов, а затем наночастицы, меченные FITC, добавляли в планшеты для культивирования для 3-часовой инкубации. После этого клетки трижды промывали PBS и затем окрашивали DAPI в течение 5 минут, лизотрекером красным в течение 10 минут, фиксировали 4% параформальдегидом в течение 15 минут. Наконец, клетки наблюдали с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа. Статистические сигналы флуоресценции внутри клеток были измерены и проанализированы с помощью проточной цитометрии.

Кровообращение и накопление опухоли FA-FCP

Свободный Cur и FA-FCP (с такой же концентрацией Cur) вводили внутривенно нормальным мышам. Затем кровь мышей в различных группах собирали в разные моменты времени из орбитального сплетения и растворяли в буфере для лизиса. Концентрация Cur в крови в этих обработанных группах определялась по спектрам поглощения Cur каждого солюбилизированного образца крови с использованием спектрометра UV-Vis и определялась как процент введенной дозы на грамм ткани (ID% / г).

Содержание FA-FCP в опухоли определяли на мышах с опухолью. После 0, 1, 6, 12, 18 и 24 часов внутривенной инъекции FA-FCP ткани опухоли собирали, взвешивали и переваривали раствором царской водки в течение 24 часов. Концентрацию Cur в крови в этих обработанных группах определяли по спектрам поглощения Cur каждой солюбилизированной опухолевой ткани с помощью спектрометра УФ-видимого диапазона и определяли как процент введенной дозы на грамм ткани (ID% / г).

Противораковая эффективность in vitro и in vivo

Для противоопухолевой эффективности in vitro клетки обрабатывали PBS, Cur, FA-FCP, FCP + LIFU и FA-FCP + LIFU (в той же дозе Cur 5 мг / кг) в течение 3 часов, а затем облучали LIFU ( 5 мин, 7 Вт). Обработанные клетки инкубировали еще 21 час. После этого жизнеспособность обработанных клеток определяли с помощью анализа CCK-8.

Для определения противоопухолевой эффективности in vivo мышей с опухолями случайным образом разделили на пять групп ( n =6), а затем внутривенно вводили физиологический раствор (контроль), свободный Cur, FA-FCP, FCP + LIFU и FA-FCP + LIFU, соответственно. В течение 24 дней лечения объем опухоли и массу тела мышей контролировали каждые 3 дня. Размер опухоли определяли штангенциркулем. Объем опухоли =длина × ширина ² / 2. Изменение роста опухоли было показано с помощью относительных объемов опухоли, которые были рассчитаны как V / V ₀ , где V ₀ представляет собой начальный объем опухоли.

Оценка биобезопасности

Клетки SK-OV-3 высевали в 96-луночный планшет при плотности 1 × 10 ⁴ . клеток / лунку и позволили прикрепиться в течение 24 часов. Различные концентрации (0, 20, 40, 100, 200 и 500 мкг / мл) FA-FRT-PFH культивировали с клетками SK-OV-3. После 24-часовой обработки клетки обрабатывали средой DMEM, содержащей 10% CCK-8, в течение 20 минут в инкубаторе. Поглощение клеток при длине волны 450 нм определяли с помощью многорежимного считывателя планшетов (Thermo Scientific) для характеристики жизнеспособности клеток. Кроме того, основные органы, включая сердце, печень, селезенку, легкие и почки здоровых мышей, через 25 дней после инъекции FA-FCP были собраны и проанализированы путем окрашивания гематоксилином и эозином. Изображения окрашивания HE наблюдали с помощью оптической микроскопии.

Статистический анализ

Все данные были представлены как среднее ± стандартное отклонение. Статистические данные обрабатывались с помощью программы SPSS 22.0. t студента Тест был проведен для определения статистической значимости между двумя группами. P <0,05 представляет значительную разницу.

Результаты и обсуждение

Подготовка и характеристика FA-FCP

Схема 1 иллюстрирует синтез FA-FCP и его применение в ультразвуковой визуализации опухолей (УЗИ) и комбинированной химиотерапии УЗИ in vitro и in vivo . Многофункциональный тераностический агент FA-FCP был приготовлен с помощью простого и биосовместимого метода самосборки. Изображения FA-FCP, полученные с помощью ПЭМ и АСМ, показывают сферическую структуру (рис. 1а, вставка и дополнительный файл 1:рис. S1). Анализ DLS показал, что FA-FCP имел средний диаметр примерно 47 нм и -37 мВ в среднем дзета-потенциал в воде (рис. 1a и b). После 4 недель пребывания в воде, фосфатно-солевом буфере (PBS), физиологическом растворе и FBS, FA-FCP показал стабильность в размере (рис. 1c), что указывает на то, что приготовленный FA-FCP имел благоприятную физиологическую стабильность, вероятно, из-за покрытия PEG и природа FRT [32]. Спектр FA-FCP в УФ – видимой – ближней ИК-области показал пик поглощения Cur, демонстрируя наличие Cur в FA-FCP. Коэффициент загрузки Cur составлял 125,8 ± 2,1%.

На рис. 2 показан профиль высвобождения Cur из FA-FCP при различных условиях pH с LIFU или без него. Без облучения LIFU Cur, высвобождаемый при pH =5,0, составлял около 30% в течение 24 часов, что было значительно выше, чем при pH =7,4 (5,3%). Однако в условиях LIFU (7 Вт, 4 мин) Cur, высвобождаемый как при pH =5,0, так и при pH =7,4, резко увеличивался. Однако по сравнению с Cur, высвобожденным при pH =7,4, Cur, высвобожденным при pH =5,0 (50%), очевидно, был выше в течение 24 часов. Эта особенность делает FA-FCP очень полезным в микросреде опухоли. Превосходное высвобождение лекарственного средства приписывается (1) FRT в кислотных условиях может разобрать и открыть наноклетку для высвобождения загруженного Cur; (2) LIFU вызвал мгновенный фазовый переход, который позволил Cur устойчиво покинуть расширенную пористую оболочку.

In Vitro ADV Эффект FA-FCP

FA-FCP подвергали воздействию LIFU мощностью 5, 6 и 7 Вт соответственно и продолжительностью 3-5 минут при pH =7,4 или 5,0 для оценки наилучшего состояния мощности и продолжительности LIFU и значения pH. . Интенсивность США представляет собой эффект ADV. Согласно изображениям УЗИ (рис. 3a и b) и средним значениям шкалы серого на изображениях УЗИ (рис. 3c и d), эффект ADV демонстрировал зависящую от времени / мощности тенденцию при pH =7,4, которая достигала максимума при параметре 7 Вт. на 5 мин. Однако при pH =5,0 эффект ADV достигал максимума при параметре 7 Вт в течение 4 мин. Когда параметр был ниже 5 Вт в течение 3 минут, срабатывающих пузырьков было недостаточно для оптимизации УЗИ изображений; однако, как только параметр превысил 7 Вт в течение 4 минут, большинство образовавшихся пузырьков схлопывались и постепенно исчезали. Приведенные выше результаты показали, что определенная стимуляция была необходима для того, чтобы вызвать ADV-эффект FA-FCP, который имел мощность 7 Вт и продолжительность 4 мин при pH =5,0.

Возможности таргетинга FA-FCP

Для мечения наночастиц использовался классический низкомолекулярный краситель FITC. Как показано в Дополнительном файле 1:Рисунок S2, интенсивность флуоресценции FITC-меченых FCP и FA-FCP при одинаковой концентрации не показала значительных различий, что указывает на то, что разница в количестве меченых FITC для FCP и FA-FCP может не влиять на клетку. поглощающий эксперимент. Флуоресцентные изображения и анализ FCM показали, что некоторые FCP могут проникать в клетки с коэффициентом поглощения 19,5% (рис. 4a и b), возможно, потому, что на поверхности клетки есть рецепторы ферритина, которые способствуют интернализации FCP. После конъюгации с FA FA-FCP показал высокий сигнал флуоресценции в клетках с коэффициентом поглощения 44,3% и падение коэффициента поглощения (13,8%), когда клетки были предварительно обработаны свободным FA (фиг. 4a и b). Приведенные выше результаты показали, что конъюгация FA в значительной степени увеличивает коэффициент поглощения FA-FCP за счет эффекта эндоцитоза, опосредованного рецепторами FA.

Кроме того, локализацию FA-FCP в органеллах исследовали с использованием окрашивающего красителя, специфичного для лизосом (Lyso-Tracker Red). Как показано на фиг. 4c, клетки, обработанные FA-FCP и Lyso-Tracker Red, проявляли сильную зеленую и красную флуоресценцию в цитоплазме, соответственно. После слияния зеленого и красного в цитоплазме была видна интенсивная желтая флуоресценция, указывающая на то, что FA-FCP мог перемещаться в лизосомы (pH ≈ 5,0), что было полезно для запуска высвобождения лекарства в клетках.

Кровообращение и накопление в опухоли FA-FCP

Как показано на фиг. 5a, период полураспада FA-FCP составлял примерно 7,31 час (8-кратное увеличение) по сравнению с периодом полураспада свободного Cur, вероятно, из-за покрытия PEG и инкапсуляции FRT. Такой продолжительный период полужизни FA-FCP в кровотоке способствует улучшению удержания лекарств в системном кровотоке, облегчая накопление лекарств в опухолевых участках [32, 33]. Кроме того, динамическое накопление свободного Cur и FA-FCP в опухоли от 0 до 24 часов после инъекции наночастицы показано на рис. 5b. Как можно видеть, FA-FCP показал самое высокое накопление 18 часов, а свободное Cur показало самое высокое накопление примерно через 1 час после инъекции. Эти результаты показывают, что по сравнению со свободным Cur, FA-FCP имеет значительно более высокую способность к накоплению в опухолевой ткани, возможно, из-за повышенной проницаемости и удерживания (EPR) и опосредованного рецептором FA активного нацеливающего эффекта [34, 35]. / P>

In Vivo US Imaging

Опухоль голых мышей, получавших лечение в четырех группах (пустой контроль + LIFU, FCP + LIFU, FA-FCP + LIFU, FA-FCP без LIFU), наблюдали с или без воздействия LIFU (7 Вт, 4 мин) для дальнейшего изучения. ADV потенциал FA-FCP in vivo. Как показано на фиг. 6а, в контрольной группе внутри опухоли не наблюдалось явного сигнала УЗИ при облучении LIFU. Через 18 ч после инъекций внутри опухоли наблюдался значительно более сильный УЗ-сигнал в группе FA-FCP + LIFU по сравнению с группами с FCP + LIFU и FA-FCP без LIFU (фиг. 6a и b). Результаты показали, что FA-FCP + LIFU может усилить контраст опухоли при УЗИ.

Противораковая терапия in vitro и in vivo

Цитотоксичность FA-FCP in vitro исследовали с помощью анализа CCK-8. Как показано на фиг. 7a, жизнеспособность клеток во всех группах имела характер зависимости от концентрации Cur. Без LIFU, по сравнению со свободным Cur, FA-FCP демонстрировал более высокое ингибирование жизнеспособности клеток при всех концентрациях, возможно, из-за нацеливания на FA. Однако ингибирование жизнеспособности клеток FA-FCP + LIFU было значительно выше, чем ингибирование жизнеспособности клеток FP + LIFU, FCP + LIFU и FA-FCP без LIFU, что указывает на то, что FA-FCP в сочетании с облучением LIFU обеспечивает лучшую противоопухолевую эффективность. Этот результат был в основном из-за присутствия LIFU и кислотной среды лизосомы, которые могли вызывать высвобождение лекарства и эффект кавитации, а также целевой эффект опухолевых клеток, опосредованный FA [36,37,38].

In vivo противоопухолевый эффект FA-FCP был дополнительно исследован на голых мышах с опухолями. Согласно результату накопления опухоли FA-FCP, LIFU проводился через 18 часов после внутривенного введения образцов каждые 2 дня в общей сложности трижды с первого дня. Как показано на фиг. 7b и c, относительный объем опухоли в группе FA-FCP + LIFU значительно уменьшился по сравнению с контрольной, Cur, FA-FCP, FP + LIFU и FCP + LIFU группами после 24 дней лечения. Вес опухоли в группах FA-FCP и FCP + LIFU был значительно меньше, чем в контрольной группе и группе Cur, в то время как он был еще более подавлен в группе FA-FCP + LIFU. Во время лечения в этих группах не было значительной потери массы тела (рис. 7d). Блестящий противоопухолевый эффект FA-FCP в сочетании с LIFU был в основном обусловлен направленной агрегацией FA-FCP в опухоли и способностью к высвобождению лекарств в зависимости от акустики / pH [39,40,41]. Кроме того, повышенная противоопухолевая терапевтическая эффективность FA-FCP + LIFU может быть объяснена задержкой клиренса наночастиц в опухолевом участке из-за увеличенного периода полужизни FA-FCP в кровотоке [42]. P>

Биосовместимость in vitro и in vivo

Биосовместимость FA-FCP in vitro и in vivo оценивали с помощью анализа CCK-8 и анализа окрашивания H&E. Как показано на рис. 8a и b, жизнеспособность клеток FA-FP, несущих лекарство, и мощность LIFU от 0 до 8 Вт были все> 90%, что указывает на отсутствие значительной цитотоксичности FA-FP и мощности использованного LIFU. в этой работе in vitro. На фигуре 8c показаны изображения окрашенных H&E основных органов мышей, получавших FA-FCP + LIFU, без гистологических изменений по сравнению с контрольной группой. Эти результаты продемонстрировали высокую биосовместимость FA-FCP in vitro и in vivo.

Заключение

Таким образом, мы приготовили многофункциональный FA-FCP, загруженный противоопухолевым препаратом Cur и молекулой FA, нацеленной на опухоль, с использованием наноклеток ферритина, что привело к возможности визуализации с усилением контраста и точному нацеливанию в процедурах химиотерапии. Недавно синтезированный FA-FCP показал высокую биосовместимость in vitro и in vivo. Кроме того, FA-FCP продемонстрировал превосходную способность нацеливания на опухоль, высвобождение Cur, вызванное акустическим / pH, и фазовый переход, реагирующий на акустику, с помощью LIFU для ультразвуковой визуализации. Учитывая эти уникальные свойства FA-FCP, он может применяться в качестве значительного фактора ингибирования опухоли без системной токсичности. Ожидается, что такая новая и биосовместимая тераностическая наноплатформа будет объединять ультразвуковые изображения с улучшенной терапевтической эффективностью, чтобы обеспечить многообещающую парадигму для лечения рака.

Доступность данных и материалов

Выводы, сделанные в этой рукописи, основаны на данных (основной текст и рисунки), представленных и показанных в этой статье

Сокращения

США:: Ультразвук
FA:: Фолиевая кислота
FRT:: Ферритин
PFH:: Перфторгексан
LIFU:: Сфокусированный ультразвук низкой интенсивности
ADV:: Акустическое испарение капель
FITC:: Флуоресцеина изотиоцианат
CCK-8:: Cell Counting Kit-8
FBS:: Fetal bovine serum
EDC:: 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide
NHS:: N -hydroxysuccinimide
Cur:: Curcumin

Синергетическое упрочнение слоистых материалов из стекловолокна и алюминия при расслоении за счет обработк… Сравнительное исследование сегнетоэлектрических характеристик тонких пленок Hf0.5Zr0.5O2, осажденных атомным сл…

Наноматериалы