CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米颗粒非常适合作为智能载体由于其理想的生物相容性和生物降解性,尤其是他们对博士在这篇文章中,我们使用介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子作为智能载体、海藻酸钠和壳聚糖为交替组装材料,叶酸作为目标分子,并利用逐层组装技术实现敏感分子定位和pH响应药物释放。介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba混合纳米颗粒有很高的药物负载阿霉素。不同pH值对药物释放的影响体外模拟体液调节研究了不同pH值。针对影响,细胞毒性和药物释放人类宫颈癌细胞系(海拉)研究了细胞活力和成像实验。所有的证据表明,智能介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子可能是一个潜在的癌症治疗的临床应用平台。gydF4y2Ba
在癌症治疗,因为抗癌药物无法分辨癌细胞和健康细胞,严重的副作用几乎是不可避免的(gydF4y2Ba
碳酸钙(CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)是一种重要的生物矿物,这已经在生物医学的应用引起了极大关注gydF4y2Ba
近年来,基于交替叠层(LbL)技术吸附的带电衬底一直吸引制造pH响应交付(由于其独特的特征gydF4y2Ba
摘要纳米尺度价值与pH值响应和分子靶向功能的智能药物载体被LbL的自组装技术与海藻酸钠(SA)和壳聚糖(CS)的交替组装材料和表面改性和聚乙二醇(PEG)的目标分子(图gydF4y2Ba
分子靶向药物控制释放介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子组装一层一层地。gydF4y2Ba
CaClgydF4y2Ba2gydF4y2Ba,NagydF4y2Ba2gydF4y2Ba有限公司gydF4y2Ba3gydF4y2Ba盐酸阿霉素(阿霉素)和可溶性淀粉通过上海阿拉丁试剂有限公司中国有限公司。壳聚糖(CS)被金黄色外壳生化有限公司,浙江,中国。海藻酸钠(SA)和戊二醛(GA)来自上海Sangon。生物技术。有限公司N-hydroxysuccinimide (NHS)和N - (3-dimethylaminopropyl) - N′-ethylcarbodiimide盐酸盐(EDC·HCl)从Sigma-Aldrich购买有限公司有限公司所有化学品都直接用作收到没有进一步净化。NHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba-PEG-NHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba购自北京Kaizheng生物工程开发有限公司微孔水(18.2米gydF4y2Ba
介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子被LbL技术准备然后功能化。总之,使用CaClgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(0.5米),NagydF4y2Ba2gydF4y2Ba有限公司gydF4y2Ba3gydF4y2Ba5(0.5米)和可溶性淀粉(wt %)为原料,CaClgydF4y2Ba2gydF4y2Ba和可溶性淀粉溶液制备在烧杯搅拌30分钟。在强烈的搅拌下,NagydF4y2Ba2gydF4y2Ba有限公司gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解决方案是迅速注入混合解决方案。系统搅拌10分钟,烧杯都淹没了,休息24小时,然后离心收集的产品。在这个实验中,最后CaCl的浓度gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和钠gydF4y2Ba2gydF4y2Ba有限公司gydF4y2Ba3gydF4y2Ba是相同的,可溶性淀粉的最终浓度为1.25 wt %。反应系统的总量是400毫升。gydF4y2Ba
透射电子显微镜(TEM)样本准备的样品分散在水中滴到碳涂层铜大门被多余的溶剂蒸发。Tem图像记录在JEOL jem - 1200 EX和加速电压是100千伏。尽快分析表面是由2020吸附分析仪在77 K。的比表面积计算Brunauer-Emmett-Teller(打赌)方法和计算出的孔隙大小分布Barrett-Joyner Halenda (BJH)方法。紫外可见光谱是通过珀金埃尔默λ750紫外可见分光光度计。傅里叶变换红外光谱(FTIR)的那些时光那些时光公司。公司Nicolet由NicoletgydF4y2Ba
盐酸阿霉素可以很容易地封装在其中。的吸附能力DOX-MCNs在盐酸溶液(pH = 1)决心在486海里。阿霉素后卸载的媒介,它可以直接用于下一批阿霉素。药物装载和截留效率是按照下列公式计算:gydF4y2Ba
的多层hybrid-coated介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子是准备通过LBL组装技术。CaCO的第一步gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米颗粒涂层是存款聚电解质多层膜(CS / SA / CS) CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba模板。CaCO的最外层gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子是一种阳离子聚电解质CS积极表面电荷的粒子。建立的复合多层膜带负电荷CaCO之间的静电相互作用gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子和聚阳离子CS, CaCO 200毫克gydF4y2Ba3gydF4y2Ba40毫升的纳米颗粒分散在去离子水和100毫克的CS添加1 h。经过三次的离心和水洗涤,CS,脱乙酰作用程度和分子量分别为96%和6.0×10gydF4y2Ba5gydF4y2BaCaCO,分别存放gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米颗粒得到混合复合粒子。解决方案是培养60分钟40毫升的SA(0.25%的蒸馏水,粘度350 cps, 1毫克·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba解决方案),然后离心,干燥。1到6层构成的多层组装CS / SA是由连续吸附两种聚合电解质。gydF4y2Ba
的表面复合CaCO混合gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子改性使用bi-functional挂钩。简单地说,大约200毫克的复合CaCO above-prepared混合gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子分散在25毫升的去离子水,和1.5毫升的1%戊二醛(GA)添加到引入官能团。混合离心机后,用水洗了三次,NH 50毫克gydF4y2Ba2gydF4y2Ba-PEG-NHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba是用于在室温下搅拌24小时,然后5毫升的硼氢化钠(2.0 mg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)添加到悬架。约65毫克(0.15更易)的足总溶解在2.5毫升的二甲基硫醚氧化(DMSO)。然后40毫克n-hydroxysuccinate (NHS)和30毫克的N - (3-dimethylaminopropyl) -N-ethylcarbodiimide盐酸盐(EDC⋅HCl)被添加到解决方案来激活FA的羧基。FA /医疗/ EDC的最后摩尔比率是1:2.2:1.1。解决方案被添加到悬架。24小时后,自由足总被离心分离去除,洗几次。gydF4y2Ba
准备的纳米粒子的大小和电动电势是衡量ζ筛选器(90纳米z, Malven仪器)。在确定之前,去离子水(800gydF4y2Ba
体外药物释放实验,10毫克的叶酸共轭和挂钩修改DOX-MCNs粉分散到2毫升的去离子水。分散的解决方案被转移到透析袋(切断分子量7000),然后包被沉浸在PBS溶液不同的pH值100毫升(5.4、6.4和7.4)37°C。在一定的区间,平等样本(1.0毫升)的解决方案,然后同样体积的新鲜PBS提供解决方案。药物释放的数量被紫外分光光度计测量。gydF4y2Ba
根据以前的报告(gydF4y2Ba
在ODgydF4y2Ba治疗gydF4y2Ba从细胞处理一个特定的试剂,OD吗gydF4y2Ba控制gydF4y2Ba从细胞没有获得任何治疗,OD吗gydF4y2Ba空白gydF4y2Ba只是从文化和试剂的解决方案。基于三个独立测量,给出数据平均值±标准偏差(SD)。gydF4y2Ba
为了检查细胞吸收和释放阿霉素的功能化DOX-MCN,海拉细胞被培养12-well滑块底部盖玻片的介质中的每个室(DMEM)和孵化培养中包含200μg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba纳米复合材料的37°C。的介质后,细胞被洗了三次与PBS (pH = 7.4)和盖玻片激光扫描共焦显微镜下观察(TCSP5,徕卡)。gydF4y2Ba
层状介孔的制备和随后的逐层组装CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子在图所示gydF4y2Ba
LBL自组装技术被用来准备涂覆多层混合纳米粒子的交替吸附阴离子聚电解质海藻酸(SA)、阳离子聚电解质(CS)和阴离子层通过静电作用价值。复合纳米粒子的电动电势进行了跟踪聚电解质多层涂层,如图gydF4y2Ba
图gydF4y2Ba
(一)ζ电位在介孔CaCO的制造过程gydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子组装一层一层地。(其中:纯介孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子,CS: CS涂料、山:SA涂料,GA: GA涂料、挂钩:盯住涂料、FA: FA涂料)。(b)傅立叶变换红外光谱不同层涂层的价值。gydF4y2Ba
时间的价值DLS-measurements PBS不同pH值(5.4、6.4和7.4)。gydF4y2Ba
动态光散射(DLS)数据表明,多层式CaCO的水动力的大小gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(FA / PEG / SA / CS-MCNs)在水溶液中~ 300 nm。此外,它的稳定性是评价通过监测其水动力大小在一个完整的细胞培养基含有10%的边后卫,如图S2、S3、S4(支持信息)。的动态尺寸多层涂层价值96 h内没有明显变化,表明这些团簇在生物流体相对稳定的生理pH值,因此,他们进一步应用于生物系统。gydF4y2Ba
众所周知,CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba可以分解在酸性介质。多层涂层的pH敏感性价值被浸泡在缓冲测试在不同的pH值(5.4、6.4和7.4)。条件下的pH值7.4,其中解决方案在2小时内没有明显变化,而在轻微的酸缓冲的pH值6.4,相应的价值解决方案逐渐清晰2 h后,更重要的是,其中的解决方案是迅速明确在pH值为5.5,表明纳米粒子的敏感的pH值的责任。此外,纳米颗粒的水动力大小的变化在不同的pH值随着时间的推移,进一步证实了其中DLS的pH敏感性。如图gydF4y2Ba
其中有一个介孔结构,可用于药物加载。阿霉素(阿霉素),一种常用的抗癌药物,被选为模型药物和阿霉素吸附在多孔CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba纳米粒子。表gydF4y2Ba
阿霉素加载内容和其中的截留效率。gydF4y2Ba
| 阿霉素/价值gydF4y2Ba | 加载内容(mg·ggydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba | 截留效率(%)gydF4y2Ba |
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| 0.1gydF4y2Ba | 38.5gydF4y2Ba | 82.3gydF4y2Ba |
| 0.3gydF4y2Ba | 52.4gydF4y2Ba | 85.3gydF4y2Ba |
| 0.6gydF4y2Ba | 83.6gydF4y2Ba | 75.3gydF4y2Ba |
| 0.8gydF4y2Ba | 108.9gydF4y2Ba | 73.2gydF4y2Ba |
| 1。0 | 110.4gydF4y2Ba | 73.0gydF4y2Ba |
阿霉素的释放的多层涂层DOX-MCNs在不同pH值(5.4,6.4,7.4)测量,如图gydF4y2Ba
时间从多个层释放阿霉素涂层在PBS其中不同的pH值。gydF4y2Ba
阿霉素管理的可行性pH-responsive价值与海拉细胞评估。如图gydF4y2Ba
共焦激光扫描显微镜(样品形貌)图像的海拉细胞培养4 h的准备DOX-MCNs纳米颗粒。左列(a)在33342年赫斯特(蓝色)染色细胞核,中间列(b)是阿霉素(红色),(c)和右列是一个合并的图像从左列和中等列。gydF4y2Ba
为了评估聚合电解质的FA-mediated瞄准(价值)的聚合电解质混合其中FA-containing阿霉素加载和DOX-loaded混合其中没有足总进行了比较。如图gydF4y2Ba
细胞生存能力的海拉细胞培养自由阿霉素(a) DOX-loaded混合其中修改与挂钩(b) DOX-loaded双定位(FA)混合价值(c) 48 h。gydF4y2Ba
阿霉素的细胞毒性加载聚电解质混合介孔nano-spheres体外也在海拉细胞进行研究。图gydF4y2Ba
(a)细胞的可行性海拉细胞培养时间的纯价值24 - 72 h和细胞生存能力的海拉细胞培养24小时后的自由阿霉素和MCNs-DOX (b), 48 h (c)和72 h (d)。gydF4y2Ba
总之,我们成功地开发了一种多功能nano-carrier pH值反应和分子的目标函数,这是一个single-dispersion纳米其中修改LBL自组装技术利用SA和CS作为替代装配材料目标分子FA作为表面改性剂。根据生理pH值7.4,多层涂层MCNs-DOX是稳定的,虽然micro-acid条件下,其中正迅速退化,导致有效释放阿霉素。纳米粒子是海拉细胞培养,细胞吸收效率高,细胞毒性低,分子靶向性强。考虑固有的生物相容性和生物降解性CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba,以及敏感反应pH值和肿瘤的分子目标,准备混合价值是一种很有前途的智能nano-drug交付平台,并拥有一个巨大的临床应用前景。gydF4y2Ba
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突有关的出版。gydF4y2Ba
我们非常感谢江苏计量研究所(中国JSIM)金融支持(KJ175911)。gydF4y2Ba
补充材料包括NgydF4y2Ba2gydF4y2Baadsorption-desorption等温线准备的价值和动态光散射(DLS)的多层涂层在DMEM + 10%的边后卫与不同的时间价值。gydF4y2Ba