Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Наноматериалы

Порфириновые железо-привитые композиты из мезопористого диоксида кремния для доставки лекарств, разложения красителя и колориметрического обнаружения перекиси водорода

Аннотация

Молекулы порфиринового железа (гемина) были успешно привиты на мезопористый диоксид кремния SBA-15 (FeIX-SBA-15), в котором присоединенные молекулы гемина действовали как имитаторы ферментов для катализа реакций окисления. При наличии H 2 О 2 , полученный композит FeIX-SBA-15 эффективно разрушает промышленный краситель Orange II и катализирует гидрохлорид тетраметилбензидина (TMB) как в растворе, так и на мембране, из которых колориметрический H 2 О 2 обнаружение было достигнуто. Более того, композиты с привитым гемином показали высокое содержание загружающего противоопухолевого препарата доксорубицина гидрохлорида (DOX), демонстрируя устойчивое высвобождение, которое контролировалось клеточным анализом в реальном времени, что привело к улучшенному ингибирующему эффекту на рост раковых клеток по сравнению с этим DOX / SBA. -15. Модифицированный гемином мезопористый нанокомпозит диоксида кремния представляет собой интегрированную наноплатформу с многообещающими биомедицинскими приложениями.

Введение

Чтобы преодолеть недостатки природных ферментов, такие как склонность к денатурации в суровых условиях окружающей среды, значительные усилия были вложены в разработку имитаторов ферментов с высокой стабильностью, включая оксид графена, гемин и наночастицы металлов [1, 2]. Среди этих искусственных ферментов гемин, активный центр семейств гем-белков, представляет собой хорошо известный природный металлопорфирин [3]. В качестве катализатора комплексы металлопорфиринов могут эффективно катализировать окисление загрязнителей окружающей среды, таких как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и азокрасители, которые превращают молекулы субстрата в функциональные кислородсодержащие органические соединения или разлагают их до безвредных соединений [4,5,6]. Тем не менее каталитическая активность гемина может пострадать от окислительного саморазложения, молекулярной агрегации с образованием неактивных димеров и низкой растворимости в водных буферах [7]. Иммобилизация гемина на твердом носителе с большой площадью поверхности обеспечила экономичную, но эффективную стратегию достижения его высоких каталитических свойств при минимизации неудовлетворительной потери активности при практическом использовании.

Благодаря возможности структурной адаптации внешней и внутренней поверхностей [8], различные типы мезопористых кремниевых наноматериалов (MSN) с металлопорфирином привлекают все большее внимание для различных приложений. Например, Хуанг и др. сообщили о мезопористых нанореакторах из диоксида кремния на основе гемина, обладающих замечательной пероксидазоподобной активностью [9]. Barbosa et al. разработаны металлопорфирины с иммобилизованным Fe 3 О 4 @SiO 2 мезопористые субмикросферы как биомиметические катализаторы многоразового использования для окисления углеводородов [10]. Совсем недавно Sun et al. сообщили о новом хемилюминесцентном датчике, основанном на биораспознавании двойных аптамеров и инкапсулированном в гемин мезопористом диоксиде кремния для обнаружения тромбина [11]. Среди различных MSN SBA-15 (Santa Barbara Amorphous-15) демонстрирует гексагональную структуру пор и регулируемый размер пор от 3 до 10 нм, который возможен для химической прививки функциональных молекул [8, 12]. В качестве кремниевых материалов SBA-15 имеет более низкую биологическую токсичность, и большое количество лабильных групп Si – OH на поверхности SBA-15 можно использовать для прививки других функциональных молекул для придания большей функциональности SBA-15 [13]. Сообщалось, что SBA-15 можно использовать в качестве носителя для иммобилизации ферментов, загрузки антител и доставки лекарств [14,15,16].

DOX как эффективный химиотерапевтический антибиотик является препаратом первой линии для лечения рака широкого спектра, но его побочные эффекты в клиниках остаются серьезной проблемой [17]. Для повышения терапевтической эффективности при одновременном снижении систематической токсичности DOX были предприняты значительные усилия по молекулярному дизайну, а также разработке рецептур различных систем доставки лекарств. После того, как мезопористый MCM-41 (Mobil Composition of Matter No. 41) был впервые использован в качестве носителя лекарственного средства в 2001 году [18], MSN, включая SBA-15, обладали выгодными характеристиками [19, 20] из-за присущей им структуры пор, желательной для загрузки лекарственного средства. и отпустить. Тем не менее, сложные химические модификации MSN могут ограничить их практическое применение.

В этом исследовании мы успешно трансплантировали гемин на SBA-15 для создания композитного материала (FeIX-SBA-15) (схема 1), в котором не только сохранялась ферментоподобная активность гемина, но и эффективное инкапсулирование и поддерживалось высвобождение гидрохлорида доксорубицина (DOX) было достигнуто, что отражено кривой роста инкубированных раковых клеток с помощью технологии анализатора клеток в реальном времени (RTCA) [21,22,23]. Примечательно, что относительно высокое содержание загрузки DOX было получено для DOX / FeIX-SBA-15 по сравнению с нашей более ранней работой с использованием SBA-15, модифицированного ферроценкарбоновой кислотой (FCA-SBA-15) [24], что может быть связано с π-π укладка между привитыми FeIX и DOX в носителе. Кроме того, благодаря твердой форме FeIX-SBA-15, которая была иммобилизована на коммерческой мембране фильтра, был разработан формат проточного катализа для эффективного разложения красителя и колориметрического определения перекиси водорода.

SBA-15 с привитым FeIX для загрузки противоопухолевого препарата DOX

Материалы и методы

Материалы

Все реагенты были аналитической чистоты (A.R.) и использовались без дополнительной очистки. Трехблочный сополимер Pluronic P123 (EO 20 Заказ на поставку 20 EO 20 , MW =5800) был приобретен у Sigma-Aldrich (Германия). 3-аминопропилтриэтоксисилан (APTES), тетраэтилортосиликат (TEOS), кислотный оранжевый II и гидрохлорид тетраметилбензидина были получены от Shanghai Aladdin Biological Technology Co., Ltd (Китай). Гемин и гидрохлорид доксорубицина были приобретены в Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd (Китай). Раствор трипсин – ЭДТА был получен от Beyotime Biotechnology Co., Ltd (Китай). Среды для культивирования клеток (RPMI-1640) были получены от GE Healthcare Life Sciences Co., Ltd (Китай). Фетальная бычья сыворотка (FBS) была получена от Gibco Co., Ltd (США). Пенициллин и стрептомицин были от Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. Клеточная линия A549 была получена из Американской коллекции типовых культур (АТСС).

Химическая прививка SBA-15 для загрузки лекарств

SBA-15 был приготовлен, как сообщалось ранее [12]. Затем 0,40 г SBA-15 диспергировали в 140 мл метилбензола при 80 ° C и добавляли APTES (1,2 мл). Затем смесь перемешивали еще 8 ч и разделяли центрифугированием при 5000 об / мин в течение 5 мин. После промывки этанолом и водой полученные продукты APTES-SBA-15 сушили при 80 ° C. Гемин (0,15 г) сначала диспергировали в 30 мл ДМСО, затем добавляли APTES-SBA-15 (0,60 г), а затем смесь перемешивали еще 7 часов при 70 ° C. Полученный продукт центрифугировали, промывали и, наконец, сушили, и это был FeIX-SBA-15.

После подтверждения успешной прививки FeIX на SBA-15 и FeIX-SBA-15 (0,50 г) суспендировали в 20 мл деионизированной воды, содержащей DOX · HCl (2 мг / мл), перемешивая при 37 ° C в течение 24 часов до загрузить DOX. Затем продукты центрифугировали при 5000 об / мин в течение 5 мин. После промывки, сушки и измельчения были собраны конечные продукты (DOX / FeIX-SBA-15).

Характеристики

Морфологические особенности образца изучали с помощью растрового электронного микроскопа (SEM, Hitachi SU-1510) с детектором рентгеновского излучения с энергодисперсионной спектроскопией (EDS), работающим при ускоряющем напряжении 15 кВ. Картины малоугловой рентгеновской дифракции (SAXRD) подготовленных материалов были получены с помощью рентгеновского дифрактометра Smartlab TM 9 кВт с использованием излучения Cu Kα ( λ =0,154 нм) в диапазоне 2θ 0,2–8 °. Рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) проводили на рентгенофлуоресцентном спектрометре (Thermo Scientific, США). Изотермы сорбции азота измеряли на объемном адсорбционном анализаторе (BELSORP-MINI, Япония) в диапазоне относительных давлений P / P 0 . от 0,01 до 0,99. Удельную поверхность и распределение пор по размерам рассчитывали с использованием измерений Брунауэра – Эммета – Теллера (БЭТ) и Барретта – Джойнера – Халенды (BJH) соответственно. Спектры твердых веществ в УФ – видимой области регистрировали на спектрофотометре Solid UV – Vis (Thermo Scientific, США). Спектры поглощения образцов были измерены на ультрафиолетовом и видимом спектрофотометре (UV – vis 7300, Китай) для расчета содержания загруженного лекарственного средства DOX (DLC) по следующей формуле:DLC (мас.%) =(Масса загруженного лекарственного средства / всего вес мезопористого материала и загруженного препарата) * 100%. Содержание железа в DOX / FeIX-SBA-15 определяли с помощью эмиссионного спектрометра с индуктивным связыванием плазмы (ICP, PE Optima 2000DV, США). Перед анализом DOX / FeIX-SBA-15 сначала полностью растворяли в плавиковой кислоте, затем фтористоводородная кислота улетучивалась, и образец повторно растворяли в концентрированной азотной кислоте.

Каталитическая активность и поведение при разложении FeIX-SBA-15

Используя преимущество ферментоподобной активности FeIX, были исследованы каталитическая активность TMB и поведение кислого оранжевого II в растворе при разложении. Готовили смешанный раствор, содержащий 20 мМ NaOH и 1,5 мМ Triton X-100, а затем его разбавляли в 4 раза раствором PB для растворения FeIX-SBA-15. В каталитической реакции TMB 500 мкл FeIX-SBA-15 (600 мкг / мл), смешанного с 500 мкл H 2 О 2 (2 мМ) в качестве субстрата использовали для разложения TMB (500 мкл, 3 мг / мл). Спектральные измерения проводились через определенные промежутки времени, чтобы оценить степень реакции. Чтобы изучить поведение синтезированных композитов при разложении, смесь 500 мкл раствора FeIX-SBA-15 (600 мкг / мл) и 500 мкл 10 мМ H 2 О 2 раствор служил субстратом. Затем к вышеуказанному раствору добавляли 500 мкл Orange II (0,25 мМ). Измерения оптической плотности регистрировали при 485 нм.

Кроме того, композиты были дополнительно иммобилизованы на мембране промышленного фильтра для разложения кислотного оранжевого II методом проточного катализа. 5 мл суспендированного раствора FeIX-SBA-15 (600 мкг / мл) пропускали через коммерческий фильтр (0,22 мкм, Millipore), чтобы позволить материалу улавливаться на фильтре, и сушили при комнатной температуре. 500 мкл раствора Orange II (0,25 мМ), смешанного с 500 мкл H 2 О 2 (10 мМ) и 500 мкл H 2 О пропускали через промышленную мембрану фильтра, заполненную FeIX-SBA-15. Спектральные измерения смеси были записаны.

Колориметрическое обнаружение H 2 О 2

Для H 2 О 2 детектирования в растворе готовили смеси 500 мкл FeIX-SBA-15 (600 мкг / мл) и 500 мкл TMB (3 мг / мл). Затем 500 мкл H 2 О 2 различных концентраций (25–500 мкМ) добавляли к указанным выше растворам и инкубировали в течение 10 мин при 30 ° C. Наконец, спектральные измерения были записаны на длине волны 651 нм.

Одновременно измерение H 2 О 2 была проведена на коммерческой мембране фильтра, иммобилизовавшей композиты методом проточного катализа. Модифицированная мембрана была получена, как описано выше. Затем смеси 500 мкл H 2 О 2 (0,293 ~ 8,8 мМ), 500 мкл TMB (2 мг / мл) и 500 мкл H 2 О пропускали через модифицированные промышленные фильтрующие мембраны отдельно, после чего спектральные измерения смеси регистрировали при 651 нм.

Поглощение наносили на график зависимости от концентрации H 2 . О 2 , а предел обнаружения (LOD) метода оценивается по формуле:LOD =3RSD / slope. (RSD:относительное стандартное отклонение).

Обнаружение ячеек и RTCA

Немелкоклеточные клетки легких человека A549 культивировали в среде RPMI-1640, содержащей 10% FBS, 1% раствор пенициллина-стрептомицина, в инкубаторе, содержащем 5% CO 2 при 37 ° C (Thermo Scientific). Для оценки цитотоксичности материалов использовались технология анализатора клеток в реальном времени (RTCA) (система xCELLigence, ACEA Biosciences Inc.) и метод подсчета клеток-8 (CCK-8, лаборатория DOJINDO). При обнаружении RTCA 5000-8000 клеток на лунку высевали в E-планшет. Инкубацию и пролиферацию клеток контролировали в реальном времени с помощью анализатора, в котором изменения сигнала выражались в виде произвольной единицы, определяемой как клеточный индекс (CI). Клетки подвергали воздействию FeIX-SBA-15 и DOX / FeIX-SBA-15 в концентрации 12,6 мкг / мл. Концентрация DOX составляла 0,50 мкг / мл. Кроме того, для получения ИС 50 DOX / FeIX-SBA-15 были обнаружены клетки, обработанные различными дозами DOX / FeIX-SBA-15 от 1,6 до 50,4 мкг / мл. Кроме того, для определения цитотоксичности материалов использовали набор CCK-8 в качестве метода конечной точки. Реагент CCK-8 инкубировали с клетками в течение 2 часов и оптическую плотность измеряли с помощью устройства для считывания микропланшетов при длине волны 450 нм.

Результаты и обсуждение

Характеристики материалов

Композит DOX / FeIX-SBA-15 был синтезирован, как показано на схеме 1. APTES-SBA-15 был получен сначала с помощью реакции аминирования [13]. Затем молекулы FeIX были привиты на поверхность APTES-SBA-15 посредством амидной реакции и электростатического взаимодействия между карбоксильными группами и аминогруппами в мезопоре. Наконец, противоопухолевый препарат DOX загружен в композиты FeIX-SBA-15, включая сильные молекулярные взаимодействия π-π-укладки между FeIX и DOX из-за конъюгированной планарной макроциклической молекулы FeIX [25] и антрациклинового хромофора DOX [24].

Микроструктуру поверхности композитов оценивали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Как показано на рис. 1а, SBA-15 трубчатых структур с определенной однородностью размера 0,4–1 мкм формировались в SBA-15, и присоединенные молекулы FeIX и DOX не вызывали видимых морфологических изменений. Электронно-микроскопические изображения (рис. S1) DOX / FeIX-SBA-15 в сравнении с SBA-15 подтвердили сохранение мезоструктуры после химических модификаций. Химический состав DOX / FeIX-SBA-15 дополнительно оценивали с помощью рентгеновской флуоресцентной спектроскопии. Как показано в Таблице S1, в DOX / FeIX-SBA-15 были обнаружены Si, O, C, Fe и следовые количества других абсорбированных элементов. По сравнению с FeIX-SBA-15 расчетное процентное содержание атомов Si (~ 24,3%) и Fe (~ 2,5%) в DOX / FeIX-SBA-15 было немного ниже, но количество C (11,3%) меньше относительно высокий, что свидетельствует об успешной инкапсуляции DOX. Для дальнейшей оценки компонентов поверхности были записаны сплошные УФ – видимые спектры композитов. Как показано на рис. S2, аналогично молекулам FeIX, FeIX-SBA-15 демонстрирует полосы поглощения при 250–350 нм, 450–550 нм и 600–700 нм, в то время как для SBA-15 практически не наблюдаемых полос [ 26]. Для сравнения, DOX / FeIX-SBA-15 демонстрирует широкую полосу поглощения 450–550 нм, обусловленную DOX.

а СЭМ изображения SBA-15 и DOX / FeIX-SBA-15. б Малый ангел Рентгенограммы материалов. Изотермы адсорбции азота ( c ) и размер пор ( d ) полученных материалов: Я SBA-15, II DOX / SBA-15, III FeIX-SBA-15 и IV DOX / FeIX-SBA-15

Также был проведен малоугловой рентгеноструктурный анализ композитов. Как показано на рис. 1b, на рентгенограммах SBA-15 был показан основной дифракционный пик при 0,94 ° с двумя наблюдаемыми пиками при 1,6 ° и 1,8 °, отражающими кристаллические плоскости (100), (110) и (200) соответственно, указывающие к четко определенной мезоструктуре [27]. По сравнению с SBA-15, модели SAXRD для DOX / SBA-15 показали снижение пиковой интенсивности, что указывает на то, что нагружающий DOX не повредил структуру пор. Однако прививка FeIX в SBA-15 привела к наблюдаемому сдвигу пиков в сторону больших углов с уменьшением интенсивности пиков кристаллических плоскостей (110) и (200), что указывает на частичную потерю мезоструктурной регулярности материалов [28]. Примечательно, что дальнейшая загрузка DOX в FeIX-SBA-15 вызвала исчезновение кристаллических плоскостей (110) и (200).

Для получения мезоструктурных параметров образцов записывали изотермы сорбции азота. Как показано на рис. 1С, все образцы демонстрируют типичные изотермы типа IV с резкой стадией капиллярной конденсации при высоких относительных давлениях, что указывает на сохранение мезоструктуры после химических модификаций [24]. Как показано на фиг. 1D и в таблице S2, по сравнению с SBA-15, составляющим ~ 6 нм, наблюдалось уменьшение размера пор при конъюгации FeIX / DOX, подтверждающее результаты SAXRD. Содержание загрузки DOX в DOX / SBA-15 и DOX / FeIX-SBA-15 по расчетам составило 1,14% и 4,27% соответственно. Результаты показали, что SBA-15 с привитым FeIX увеличивал нагрузочную способность DOX в мезопорах, что было в ~ 3,7 раза по сравнению с DOX / SBA-15 и в ~ 1,6 раза по сравнению с DOX / FCA-SBA-15 из нашей более ранней работы. [24]. Такая улучшенная способность молекул лекарства к загрузке может быть приписана улучшенным молекулярным взаимодействиям между FeIX и DOX.

Каталитическая активность и поведение при разложении тертого гемина на мезопорах

Каталитическую активность FeIX-SBA-15 оценивали с использованием TMB в присутствии H 2 О 2 как модельная реакция [29]. На рис. 2а показано, что интенсивность поглощения исследуемого раствора (TMB + H 2 О 2 + FeIX-SBA-15) увеличивается с увеличением времени каталитической реакции. Соответственно, растворы меняли цвет на синий и со временем становились темнее (рис. 2б). Однако реакция не происходила, когда либо H 2 О 2 или FeIX-SBA-15 отсутствовал в растворе, что указывает на пероксидазную активность FeIX-SBA-15. Между тем, как показано на рис. S3A, FeIX-SBA-15 способен разрушать Orange II в присутствии H 2 О 2 по поглощению в УФ-видимой области в течение 3 часов реакции.

а Изменение УФ-видимой абсорбции FeIX-SBA-15, смешанного с TMB и H 2 О 2 . б Фотографии растворов, содержащих ТМБ, H 2 О 2 , и FeIX-SBA-15 в разное время. График линейной калибровки H 2 О 2 в растворе ( c ) И на модифицированной мембране FeIX-SBA-15 ( d )

Используя преимущества твердой формы мезопористых композитов с гемин-трансплантатом, формат проточного катализа, основанный на коммерческой фильтровальной мембране с иммобилизованным FeIX-SBA-15, был протестирован на предмет органических превращений [30, 31]. Как показано на фиг. S3B, когда H 2 О 2 и смесь Orange II прошла через модифицированную мембрану, по сравнению с контрольной мембраной только с SBA-15 (рис. S3C), интенсивность абсорбции раствора снизилась, одновременно указывая на то, что иммобилизованная FeIX-SBA-15 мембрана обладает высокой каталитической активностью после повторного использования, что может применяться при разложении красителя в сточных водах [32, 33].

Кроме того, по сравнению с пероксидазой хрена композиты, содержащие гемин, проявляют замечательную каталитическую активность в широком диапазоне pH, что объясняется достаточной стабильностью гемина в относительно жестких условиях, включая кислотный раствор [29, 34], что имеет практическое значение.

Колориметрическое обнаружение H 2 О 2

Основанная на модели реакции катализа TMB FeIX-SBA-15, колориметрическая стратегия для определения H 2 О 2 в растворе устанавливалась по калибровочному графику, показанному на рис. 2в. Диапазон концентраций H 2 О 2 составляла 25–500 мкМ с пределом обнаружения (LOD) 2,1 мкМ.

Последовательно простое хромогенное обнаружение H 2 О 2 также был разработан путем прямой фильтрации H 2 О 2 различных концентраций через модифицированную коммерческую мембрану FeIX-SBA-15. Как показано на рис. 2d, линейный диапазон обнаружения составляет от 0,293 до 8,80 мМ с пределом обнаружения 0,067 мМ. Сравнение полученных аналитических параметров с таковыми из более ранних отчетов представлено в таблице 1, которая указывает на характеристики обнаружения, связанные с условиями реакции, такими как концентрация катализатора, pH и температура анализа [35]. Несмотря на то, что предложенный метод не превзошел те, которые были ранее опубликованы, его аналитические характеристики с широким диапазоном калибровочных концентраций были сопоставимы с хромогенными методами.

Анализ цитотоксичности и динамический мониторинг воздействия комплексов, содержащих DOX, на клетки

Как показано на фиг. 3, эффекты ингибирования роста образцов на клетки A549 сначала оценивали с помощью набора CCK-8 и измеряли полуингибирующие концентрации (IC 50 ) за 24 часа приведены в Таблице S3. Клетки, обработанные SBA-15 в концентрации 150 мкг / мл, все еще сохраняли более 80% жизнеспособности клеток, что отражает низкую цитотоксичность материалов. IC 50 DOX / FeIX-SBA-15 (12,6 мкг / мл) был в ~ четыре раза ниже, чем у DOX / SBA-15 (58,8 мкг / мл) и ~ в три раза ниже, чем у FeIX-SBA-15 (35,4 мкг / мл), который предположил, что прививка FeIX на SBA-15 была эффективной для загрузки DOX и улучшения цитотоксического эффекта.

Жизнеспособность клеток A549, инкубированных с SBA-15, FeIX-SBA-15, DOX, DOX / SBA-15, DOX / FeIX-SBA-15, соответственно

Статусы роста клеток A549, обработанных различными композитами, показали длительное высвобождение лекарственного средства на рис. 4a, b, отслеживаемое RTCA, которое основано на принципе определения импеданса без метки для отражения физиологического состояния клеток [41]. Как показано на рис. 4а, при испытанной дозировке значения клеточного индекса клеток, обработанных DOX, сначала увеличивались, а затем быстро уменьшались, при этом наблюдалось резкое снижение значений нормализованного клеточного индекса (NCI), связанное с процессом повреждения ДНК [42]. Значения NCI как FeIX-SBA-15 (12,6 мкг / мл), так и DOX / FeIX-SBA-15 (12,6 мкг / мл) были ниже, чем у контроля, но значения NCI увеличивались со временем инкубации. По сравнению с FeIX-SBA-15 значения NCI обработанных DOX / FeIX-SBA-15 клеток увеличивались в течение первых нескольких часов лечения. Однако из-за стабильного высвобождения при доставке лекарств и эффективного накопления концентрации DOX, высвобожденного из мезопор DOX / FeIX-SBA-15, было недостаточно для уничтожения большей части клеток, рост клеток A549, обработанных DOX / FeIX-SBA-15 проявлял относительно стабильное и ингибирующее состояние, в то время как значения клеточного индекса клеток, обработанных FeIX-SBA-15, значительно увеличивались в следующем процессе. На IC 50 При концентрации 12,6 мкг / мл (CCK-8) значение NCI DOX / FeIX-SBA-15 было выше, чем 50% контрольной группы через 24 часа. Таким образом, был зарегистрирован эффект многократной дозы DOX / FeIX-SBA-15 на клетки (рис. 4B), и полученные кривые доза-ответ на основе записанных NCI DOX / FeIX-SBA-15 были рассчитаны с использованием программного обеспечения RTCA (рис. . 4в, г). IC 50 значение клеток, обработанных DOX / FeIX-SBA-15, было определено как 15,0 (24 ч), что согласуется с тестами CCK-8. И после 48 ч инкубации IC 50 расчетное значение составило 6,7 (48 ч) мкг / мл.

Рост клеток A549, обработанных различными материалами ( a ) и ( b ) различных концентраций DOX / FeIX-SBA-15 (a-f:1,6, 3,2, 6,3, 12,6, 25,2 и 50,4 мкг / мл) с кривыми доза-ответ ( c , d ). Черная линия на рис. а & b предлагает время добавления материалов

Заключение

В этом исследовании мы успешно трансплантировали молекулы гемина на SBA-15 для многократного использования. Сконструированный FeIX-SBA-15 был желателен для загрузки противоопухолевых препаратов и был эффективным для катализирования TMB и разложения кислотного оранжевого II как в растворе, так и на мембране в присутствии H 2 О 2 . На основе реакции модели катализа TMB разработана колориметрическая стратегия для количественного анализа H 2 О 2 был основан. Кроме того, SBA-15 с привитым FeIX способствовал относительно высокому содержанию загрузки DOX и улучшенному ингибирующему эффекту на рост раковых клеток по сравнению с действием DOX / SBA-15. Между тем, цитотоксичность DOX / FeIX-SBA-15 на A549 динамически отслеживалась с помощью RTCA, что, очевидно, указывает на поведение молекул лекарственного средства DOX из мезопор с замедленным высвобождением. Исходя из этого, эта система доставки лекарственного средства снижает цитотоксичность DOX, но по-прежнему эффективна в подавлении роста опухолевых клеток. Взятые вместе, нанокомпозит мезопористого диоксида кремния с привитым гемином, который мы создали в качестве твердого катализатора и системы доставки лекарств, могут обеспечить универсальную наноплатформу с огромным биомедицинским потенциалом.

Доступность данных и материалов

Все данные полностью доступны без ограничений.


Наноматериалы

  1. Нановолокна и нити для улучшенной доставки лекарств
  2. Металлоорганические каркасы, реагирующие на окружающую среду, как система доставки лекарств для терапии опу…
  3. Доставка лекарств на основе клеток для онкологических приложений
  4. Рыба-данио:многообещающая модельная система в реальном времени для доставки нейроспецифических лекарств, оп…
  5. Композиты с квантовыми точками на S, N-графене / TiO2 для эффективного фотокаталитического производства водород…
  6. Графен и полимерные композиты для суперконденсаторов:обзор
  7. Углеродные наноточки как двухрежимные нанодатчики для селективного обнаружения перекиси водорода
  8. Получение наноструктуры Au @ TiO2 - оболочка и ее применение для разложения и обнаружения метиленового синего
  9. Исследование физико-химических характеристик системы на основе нанолипосом для двойной доставки лекарств
  10. Легкий синтез и повышенная фотокаталитическая активность в видимом свете новых композитов с гетеропереходо…