研究文章|开放获取
Gregory j .西林萨克斯Abdolrasoul Soleimani,伊丽莎白·r·吉利, ”聚(酯酰胺)聚(环氧乙烷)接枝共聚物:对胶束药物运载工具”,国际高分子科学杂志》上, 卷。2012年, 文章的ID564348年, 11 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/564348
聚(酯酰胺)聚(环氧乙烷)接枝共聚物:对胶束药物运载工具
文摘
两亲性共聚物胶束由前途的材料交付的药物分子,可能导致增强的生物特性和功效。在这项工作,新聚(酯酰胺)聚(环氧乙烷)(PEA-PEO)接枝共聚物在水溶液中合成和组装成胶束的研究。可以调整的大小不同的PEO含量聚合物胶束,胶束制备的方法。在优化条件下,可以获得与直径小于100纳米胶束以动态光散射和透射电子显微镜。这些胶束模型演示了封装和释放药物,尼罗红,无毒的海拉细胞以MTT试验。总的来说,这些胶束的性质表明,他们是有前途的药物输送系统的新材料。
1。介绍
虽然许多进步了疗法来治疗人类疾病的发展在过去的几十年里,许多药物和药物候选人仍然具有不受欢迎的特性。例如,疏水性药物如紫杉醇的低水溶解度存在重大障碍对他们政府的使用药物增溶辅料包括Cremophor EL或乙醇会导致不良的副作用在注射(1]。此外,许多抗癌药物进行快速消除循环,缺乏特异性的肿瘤细胞,导致疗效降低,严重的副作用2,3]。在过去的几十年里已经有重大利益的发展基于聚合物药物运载工具组件,如球形胶束(4- - - - - -6,蠕虫状胶束7),囊泡(8- - - - - -10]。这些材料可以通过封装提高疏水性药物的溶解度。此外,纳米尺度的大小会导致显著增加在活的有机体内药品流通时间和肿瘤靶向通过增强渗透性和保留效应(11]。胶束是一个最广泛的调查类聚合物总成(4- - - - - -6]。迄今为止,等各种各样的两亲性共聚物聚环氧乙烷(PEO)聚(ε己内酯)12),PEO-poly(氧化丙烯)13],PEO-poly(天冬氨酸)14)已被用于药物输送胶束的制备,其中一些已被证明提供增强治疗效果在体外和在活的有机体内。
聚(酯酰胺)(豌豆)是一类聚合物组成的酯和酰胺联系骨干。酯的存在半个介绍水解降解和酶降解机制的可能性所观察到的类似聚酯,而酰胺联系提供机会为酶促降解和热物性参数和力学性能参数还传授一些可取的,通常来源于聚酰胺(15]。通过优化单体的化学结构,性质很容易调整(16- - - - - -24]。此外,他们可以选择单体从简单的代谢产物如氨基酸和二元羧酸酸等,他们的恶化会导致无毒产品。另一个优势是,通过使用氨基酸单体和功能处理、豌豆和吊坠官能团可以做好准备16,25- - - - - -32]。这些吊坠功能处理的潜在效用药物分子的共轭交付系统,细胞信号分子在组织工程支架,或只是为了优化聚合物的性质。
在最近的工作中,豌豆显示承诺在几个生物医学应用。例如,豌豆被用来制定药物微粒(33,34),涂料(35- - - - - -37,水凝胶(38- - - - - -40]。他们也一直在研究基因携带者(41和作为组织工程支架26,42- - - - - -44]。然而,我们所知,没有基于豌豆胶束药物输送系统的例子。而豌豆一般是疏水性和水不溶性,如图1设想,用我们之前报道,豌豆,包含活性吊坠组(16,25,26),有可能接枝亲水链到豌豆支柱,导致一种两亲性接枝共聚物。预期,由此产生的两亲性共聚物可以组装成可生物降解的胶束药物交付应用程序。尽管这类两亲性聚合物根据豌豆没有先前报道,其他的两亲性接枝共聚物已经证明在溶液中形成胶束(45- - - - - -49]。
这里描述的合成和表征PEA-PEO接枝共聚物,调查他们的胶束化,初始工作对他们的应用程序作为药物载体。豌豆骨干基于苯丙氨酸,赖氨酸,1,选择较大影响,癸二酸是基于其界面易于合成的方法(26)和胺的存在功能处理结合的亲水街区。PEO被选为亲水块移植因其高水溶解度,药物传输应用中已知的生物相容性,其隐秘的属性在活的有机体内(50- - - - - -53]。探讨了PEO的几种不同的载荷,对胶束的影响大小进行调查。模型的封装和释放药物,尼罗红、证明,实验调查胶束的毒性。
2。实验
2.1。一般程序和方法
聚合物1是准备之前报道(26]。除非特别指出,否则其他化学品都从商业供应商和购买作为收到。无水CH2Cl2是通过对CaH蒸馏2。红外光谱得到使用力量27张量仪器CH电影2Cl2在氯化钠盘子。1H NMR光谱得到在瓦里安汞400光谱仪400 MHz。化学变化是在ppm和CDCl对残留溶剂信号校准3(δ7.27)。所有的耦合常数(J在赫兹)。尺寸排阻色谱(SEC)获得的数据使用海域2695年分离模块配有水域2414示差折光检测器(水有限,米西索加》)和两个PLgel 5μm mixed-D ()列连接在系列(瓦里安、加拿大)。样品(5毫克/毫升)溶解在洗脱液,由10毫米LiBr 1卷%三乙胺N,N二甲基甲酰胺(DMF)在85°C,注射(100μL) 1毫升/分钟的流量。校准进行了使用聚苯乙烯或PEO的标准。分子量在克/摩尔(克/摩尔)。制备交会进行了3毫升/分钟的流量使用系统包括水域515泵,PLgel预科列,PLgel 10μ100米列,PLgel 10μ500米列,怀亚特Optilab雷克斯示差折光检测器。HPLC-grade DMF的洗脱液由1卷%三乙胺。动态光散射进行莫尔文ZetaSizer纳米仪器。透析了使用光谱/腰围超过6再生纤维素膜从光谱实验室的分子量截止(MWCO) 12000 - 14000克/摩尔或25000克/摩尔(美国CA牧场Dominguez)。
2.2。4-Nitrophenyl-Carbonate-Activated PEO的合成5
PEO2(4.0克,2.0更易,1.0枚。)和4-nitrophenyl氯甲酸酯(0.81克,4.0更易,2.0枚。)溶解在CH2Cl2(5毫升)。这个解决方案,吡啶(0.90毫升,更易与8.0,4.0枚。)添加一滴一滴地,和反应是搅拌过夜。反应混合物就沉淀在寒冷的乙醚(250毫升)。沉淀回收,干在真空内,溶解在CH2Cl2,在1 M盐酸洗两次。收益率:75%。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ8.29 (d, 2 h,基于“增大化现实”技术,H昊图公司没有2),7.40 (d, 2 h,基于“增大化现实”技术,H元不2),4.45 - -4.43 (ch2O c (O) - O -), 3.62 (br年代,449 h, -O-CH2ch2- o -), 3.36 (s, 3 h, -O-CH3)。红外(cm−1):2883 (sp3碳氢键拉伸),1769 (C = O拉伸),1526 (CH2弯曲,C = C环拉伸),1468 (CH3弯曲,C = C环拉伸),1360(对称Ar-NO2拉伸),1280 (Ar-O拉伸),1115(非对称C-O-C拉伸)、843 (Ar弯曲的平面碳氢键)。证交会(相对于PEO标准):,,。
2.3。4-Nitrophenyl-Carbonate-Activated PEO的合成6
制备上述相同的步骤5除了使用PEO吗3一兆瓦的5000克/摩尔(10 g、2.0更易)作为起始物料。收益率:92%。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ8.28 (d, 2 h,基于“增大化现实”技术,H昊图公司没有2),7.39 (d, 2 h,基于“增大化现实”技术,H元不2),4.46 - -4.44 (ch2O c (O) - O -), 3.65 (br年代,449 H, -O-CH2ch2- o -), 3.39 (s, 3 h, -O-CH3)。红外(cm−1):2880 (sp3碳氢键拉伸),1765 (C = O拉伸),1526 (CH2弯曲,C = C环拉伸),1462 (CH3弯曲,C = C环拉伸),1380(对称Ar-NO2拉伸),1259 (Ar-O拉伸),1111(非对称C-O-C拉伸)、847 (Ar弯曲的平面碳氢键)。证交会(相对于PEO标准):,,。
2.4。PEA-PEO合成接枝共聚物7
聚合物1(53毫克,19μ摩尔的吊坠胺,PEO 1.0电化学当量),激活5(44毫克,22岁μ摩尔、1.2电化学当量)和4 -(二甲胺基)吡啶(深度贴图)(570μ3.8 g,μ摩尔,0.20枚。)添加到flame-dried烧瓶在氩气氛。CH2Cl2(4毫升)加入溶解固体。解散后,N,N -二异丙基乙胺(DIPEA) (6.7μL, 38μ摩尔,2.0枚。)是一滴一滴地补充道。反应混合物搅拌过夜,然后溶剂移除在真空内。去除小分子副产物,产品是透析对DMF使用25000克/摩尔MWCO膜。溶剂被在真空内,白色的固体分离任何非耦合PEO通过制备秒。溶剂移除在真空内的聚合物7。收益率:28%。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ7.28 - -7.10 (m, 9 h, Ph值),6.15 - -6.05 (m, 0.2 h, c (O) -NH-CαH - (CH2)4-NH-C (O) - O -) 6.01 (d, 1.8 h,,- c (O) -NH-CαH-CH2ph), 4.88 - -4.85 (1.8 m), - cαH-CH2ph), 4.58 - -4.51 (0.2 m, h, -NH-C (O) - O -), 4.12 - -4.01 (m, 4 h, c (O) O-CH2-),3.65 (br年代,19 h, -O-CH2ch2- o -), 3.38(年代,0.3 h, -O-CH3),3.15 - -3.05 (3.8 m, h, cαH-CH2ph), 2.21 - -2.12 (m, 4 h, -NH-C ch (O)2-),1.57 - -1.55 (m, 8 h, c (O) O-CH2ch2,-NH-C ch (O)2ch28.4 - 1.26),-1.22 (m, h, -NH-C ch (O)2ch2——(CH2)4)。红外(cm−1):3099 (h)、3022 (sp2碳氢键),2880 (sp3碳氢键拉伸),1749 (C = O ets拉伸),1693 (C = O酰胺拉伸),1556 (h弯),1527 (CH2弯曲,C = C环拉伸),1468 (CH3弯曲,C = C环拉伸),1429(氮),1107(非对称C-O-C拉伸),992(切断),851(对称C-O-C拉伸),832 (Ar弯曲的平面碳氢键),758(种Ar碳氢键弯曲)687(种Ar碳氢键弯曲)。证交会(相对于PEO标准):,,。
2.5。PEA-PEO合成接枝共聚物8
这种聚合物是由上述相同的步骤制备的共聚物7除了0.85等价物(相对于吊坠的数量胺聚合物1)的人6被使用。收益率:25%。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ7.26 - -7.05 (m, 9 h, Ph值),5.95 (d, 1.8 h,,- c (O) -NH-CαH-CH2ph), 4.86 - -4.79 (1.8 m), - cαH-CH2ph), 4.51 - -4.42 (0.2 m, h, -NH-C (O) - O -), 4.12 - -3.97 (m, 4 h, c (O) O-CH2-),3.65 (br年代,26 h, -O-CH2ch2- o -), 3.37(年代,0.2 h, -O-CH3),3.09 - -3.00 (3.8 m, h, cαH-CH2ph), 2.13 - -2.09 (m, 4 h, -NH-C ch (O)2-),1.55 - -1.50 (m, 8 h, c (O) O-CH2ch2,-NH-C ch (O)2ch2-),1.23 - -1.19 (m, 8 h, -NH-C ch (O)2ch2——(CH2)4)。红外(cm−1):3100 (h)、3030 (sp2碳氢键),2883 (sp3碳氢键拉伸),1745 (C = O ets拉伸),1690 (C = O酰胺拉伸),1550 (h弯),1526 (CH2弯曲,C = C环拉伸),1468 (CH3弯曲,C = C环拉伸),1400(氮),1115(非对称C-O-C拉伸),999(切断),850(对称C-O-C拉伸),843 (Ar弯曲的平面碳氢键),750(种Ar碳氢键弯曲),690(种Ar碳氢键弯曲)。证交会(相对于PEO标准):,,。
2.6。PEA-PEO合成接枝共聚物9
这种聚合物是由上述相同的步骤制备的共聚物7除了1.2等价物(相对于吊坠的数量胺聚合物1)的人6被使用。收益率:27%。1H NMR (400 MHz, CDCl3):δ7.28 - -7.09 (m, 9 h, Ph值),6.34 - -6.24 (0.2 m br, h, c (O) -NH-CαH - (CH2)4-NH-C (O) - O -) 6.00 (d, 1.8 h,,- c (O) -NH-CαH-CH2ph), 4.88 - -4.84 (1.8 m), - cαH-CH2ph), 4.59 - -4.48 (0.2 m, h, -NH-C (O) - O -), 4.12 - -4.01 (m, 4 h, c (O) O-CH2-),3.65 (br年代,45 h, -O-CH2ch2- o -), 3.37(年代,0.3 h, -O-CH3),3.12 - -3.03 (3.8 m, h, cαH-CH2ph), 2.18 - -2.12 (m, 4 h, -NH-C ch (O)2-),1.57 - -1.52 (m, 8 h, c (O) O-CH2ch2,-NH-C ch (O)2ch2-),1.28 - -1.22 (m, 8 h, -NH-C ch (O)2ch2——(CH2)4)。红外(cm−1):3110 (h)、3032 (sp2碳氢键),2886 (sp3碳氢键拉伸),1755 (C = O酯拉伸),1696 (C = O酰胺拉伸),1551 (h弯),1528 (CH2弯曲,C = C环拉伸),1468 (CH3弯曲,C = C环stetch), 1405(氮),1114 (assymetric C-O-C拉伸),979(切断),853(对称C-O-C拉伸),843 (Ar弯曲的平面碳氢键),737(种Ar碳氢键弯曲)692(种Ar碳氢键弯曲)。证交会(相对于PEO标准):,,。
2.7。胶束形成过程
PEA-PEO的接枝共聚物(2.0毫克)溶解在0.05、0.6或0.8毫升的四氢呋喃。快速搅拌而蒸馏水的解决方案是快速添加到提供最后一卷2毫升。四氢呋喃当时被透析对蒸馏水使用光谱/运动再生纤维素膜的MWCO 12000 - 14000克/摩尔。
2.8。测定了共聚物的临界聚集浓度9
从共聚物胶束准备如上所述9。尼罗红(0.94毫克,3.0μ摩尔)溶解在9毫升的CH2Cl2和0.1毫升的这个解决方案添加到一系列12瓶。CH的2Cl2下了一连串的氮。一系列浓度的胶束暂停从0.5μg / mL到1毫克/毫升与pH值7.4,由稀释100毫米磷酸盐缓冲剂。胶束的悬浮液被添加到包含尼罗红瓶,和被允许平衡40小时的搅拌。荧光光谱在QM-4 SE光谱仪得到光子技术国际(PTI),配备双激发和发射单色器。激发波长550 nm用于尼罗红和发射光谱记录从565年到700海里。最大的排放强度记录每个胶束浓度。
2.9。透射电子显微镜法
胶束悬架(如上所述,然后稀释到0.2毫克/毫升)被放在一个Formvar /碳网格和被左站5分钟。多余的解决方案是使用一张滤纸然后涂抹。由此产生的样本干前一夜之间在空气中成像。使用菲利普斯CM10显微镜成像进行操作与40 80千伏μ米孔径。
2.10。封装和尼罗红的释放
胶束形成的共聚物9如上所述,除了准备尼罗红(0.5毫克,1.6μ摩尔)四氢呋喃溶液中溶解。透析后切除四氢呋喃,离心(30分钟6000 rpm)被用来消除沉淀尼罗红。胶束悬挂是放置在一个Slide-A-Lyzer透析磁带和保持在37°C的pH值7.4,100毫米磷酸盐缓冲或pH值5.0,100毫米柠檬酸/磷酸盐缓冲剂。胶束的荧光光谱悬挂的盒式得到每小时(QM-4 SE从光子谱仪技术国际(PTI)如上所述)。一个激发波长550 nm,发射光谱被记录从565年到700海里。为荧光计灯强度波动的正确,测量在每个时间点相比,标准的尼罗红在四氢呋喃中覆盖铝箔和保存在冰箱里。
2.11。MTT试验
海拉细胞被培养在37°C和5%的公司2杜尔贝科的修改鹰介质(DMEM)(表达载体)补充10% (v / v)胎牛血清(表达载体)。细胞被播种到88年的96孔板(Nunclon TC处理)的密度细胞每100年最后一卷μL的DMEM含有10% (v / v)血清和抗生素(青霉素和链霉素,100单位/毫升)。细胞被允许坚持24小时37°C湿润孵化器有限公司为5%2。24小时后增长媒体吸气。控制细胞然后独自生长在增长媒体而受到双重降低浓度的胶束悬挂被孵化2毫克/毫升0.0039毫克/毫升增长媒体在每个浓度。8每集中进行复制。48小时后,媒体吸气然后100μL新的媒体和10μL MTT的解决方案(5毫克/毫升)被添加到每个好,孵化为另一个4小时。媒体被吸气和甲瓒产品被添加可溶性50μL DMSO的好。吸光度的测量在540 nm使用板读者(Tecan萨菲尔),减法的空白之后,结果是比控制细胞没有暴露于微粒为了计算相对细胞生存能力。
3所示。结果与讨论
3.1。聚合物的合成及表征
豌豆1(图2)是由一个界面缩聚方法如前所报道(26]。这种聚合物组成的癸二酸1较大影响,和一个大约9:1苯基丙氨酸的比例:赖氨酸随机整合。由此产生的材料有一个体重平均分子量(米w89600克/摩尔)和多分散性指数(PDI)的1.83点,以尺寸排阻色谱(SEC)在DMF和一个相对于聚苯乙烯标准米w32100年和PDI 1.71相对于PEO的标准。应该注意的是,分子量的差异(多工作站系统)通过这些不同的校准方法可以归因于PEO的大量不同的水动力和DMF的聚苯乙烯。
PEO与甲基醚组在一个终点站,酒精在另一个终点站,兆瓦的2000克/摩尔(2)或5000克/摩尔(3)是激活反应4-nitrophenyl氯甲酸酯(4)形成了4-nitrophenyl-carbonate-activated聚合物5和6如图2。随后,这些激活人力资源外包公司和豌豆的反应1在CH2Cl2在4-dimethylaminopyridine(深度贴图)作为催化剂N,N二异丙基乙胺(DIPEA)作为基础。PEO的激活51.2等价物被用于反应的数量相对于吊坠胺豌豆,提供共聚物7。对PEO60.85或1.2的PEO用于反应,提供共聚物8和9。这样做是为了获得PEA-PEO共聚物PEO不同内容和确定的数量的影响PEO的等价物接合产量。初步研究表明增加PEO等价物的数量超出1.2没有导致接合产量显著增加,因此更高数量的激活PEO没有进一步调查。
反应后,各种净化方法进行了探讨,以消除非耦合PEO以及其他反应的副产品,如4-nitrophenol深度贴图,DIPEA。令人惊讶的是,虽然成功地去除MW低分子,CH2Cl2/小时2O拔牙或透析在水中使用分子量的否决高达50000克/摩尔在消除自由PEO失败,作为一个峰分配给免费PEO仍在美国证券交易委员会(SEC)跟踪产品(图3(一个))。这可能是由于二聚的未反应的PEO 4-nitrophenyl碳酸盐的分解,以及由此产生的困难在去除高MW PEO透析。综合研究的透析膜的否决的去除不同多工作站系统的人力资源外包公司在我们实验室正在进行当中。然而,与此同时,制备交会成功地消除自由PEO如图3 (b)。
(一)
(b)
自由PEO的去除后,赖氨酸胺功能化的程度是由核磁共振光谱学量化的。如表所示1使用1.2版的激活PEO的共轭程度约50%为2000克/摩尔和5000克/摩尔人。只使用0.85版的5000克/摩尔PEO导致低的功能化程度仅为29%。正如所料,由此产生的米w并增加与耦合的程度和PEO的兆瓦。应该注意的是,这些数据将低估的MW由于这些聚合物的支化性质54]。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 一个在合成过程中,相对于在豌豆吊坠胺组的数量1。 b基于1H NMR光谱。 c基于交会。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.2。胶束的制备和表征
几种不同的方法研究了胶束形成的初步工作。Nanoprecipitation、溶剂交换、薄膜水化和氯仿乳液蒸发都追究他们的能力形成纳米胶束较低的多分散性以动态光散射(DLS)。最好发现nanoprecipitation符合这些标准,因此被选为后续工作的方法。简而言之,该共聚物溶解在四氢呋喃(四氢呋喃),然后添加水快速搅拌。最后,四氢呋喃被透析对水。
z-average胶束的直径和多分散性指数如表所示2,代表DLS痕迹如图4。最初,水的四氢呋喃溶液添加到聚合物的最终解决方案包含1毫克/毫升的聚合物体积% 2.5解决方案的四氢呋喃透析前在水中。这导致与z-average直径123纳米胶束7114纳米8,60 nm9。这种胶束大小减少预计从共聚物PEO含量增加7- - - - - -9因为PEO含量的增加会降低聚合物链之间的分子间聚合,导致小胶束是由更少的聚合物链。为了验证这个假说,共聚物的临界聚集浓度(CAC)9是衡量尼罗红(图5(一个))封装。如图5 (b),没有发现CAC和尼罗红荧光之间的线性关系是观察和共聚物浓度浓度降至0.5μg / mL,这表明共聚物能够形成单分子胶束。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(一)
(b)
胶束大小也发现依赖于胶束制备的方法。例如,添加水的四氢呋喃溶液中聚合物的内容,这样的解决方案是30卷%四氢呋喃透析前,同时保持1毫克/毫升的共聚物浓度导致z-average共聚物胶束大小为252 nm7并为共聚物143海里9。40卷%的四氢呋喃溶液导致z-average大小为187 nm共聚物9。这可能可以解释如下。在四氢呋喃豌豆和PEO块溶性,因此,聚合物在溶液中存在作为单独的链。水是补充道,疏水性豌豆块变成不溶性和崩溃形成胶束的核心。如果足够多的水快速添加初始注入透析前,单个分子或小骨料被困的小微粒。另一方面,如果存在足够的四氢呋喃溶液中透析前,胶束不困和缓慢的四氢呋喃透析时间允许多个聚合物链的豌豆块聚合,形成更大的多分子的胶束。因此,胶束大小可以调水量透析之前添加到四氢呋喃。这可能是有利的,如果不同的胶束大小是不同的应用程序所需的。总的来说,还应该指出的是,在所有情况下,胶束的pdi和很好的批次重现性相对较低,所表示的批次(表之间的低标准偏差2)。
基于这一事实材料直径< 100海里通常被认为是理想的在活的有机体内应用程序作为他们可以循环血液中没有快速去除的网状内皮系统(55)共聚物9选择3共聚物的后续工作。验证的胶束尺寸测量由DLS, TEM测量也执行。如图6,胶束大小使用2.5%的四氢呋喃溶液透析紧随其后的30 nm。这个尺寸减少的DLS测量可能是由于水化胶束之间的差异测量解决方案和胶束在干燥状态由TEM测量。虽然这些小微粒为生物医学应用中,最感兴趣的那些准备从共聚物9从40%的四氢呋喃溶液也成像大小在100 - 200海里。这些结果确认尺寸测量由DLS反映了相对大小不同的胶束样品。
(一)
(b)
3.3。调查从共聚物胶束的形成9:药物封装和毒性评价模型
为了表明胶束形成的共聚物9有潜在效用作为药物运载工具,模型的封装和释放药物,尼罗红,是调查。这是一种疏水性染料分子表现出显著的荧光,纳入疏水环境如胶束的内核,但微不足道的荧光在水解决方案由于其溶解度很低(56,57]。封装到胶束,溶解在四氢呋喃溶液随着共聚物胶束制备。下面的水和四氢呋喃的透析,任何沉淀未密封的尼罗红被离心分离去除。释放尼罗红荧光光谱监测到了那时。如图7,在pH值7.4尼罗红完全释放胶束在一段约15个小时。在pH值为5.0,释放略快,达到完成的12小时。这可以归因于两个可能的原因。首先,质子化作用残留吊坠胺组的豌豆骨干将增加亲水性胶束内核,加速药物释放。其次,部分质子化作用的苯胺氮尼罗红的pH值5.0将使模型药物分子更多的亲水性,有利于其释放到水环境中。总的来说,这些释放率范围是合理的药物输送应用。
最后,共聚物组成的胶束的毒性9也被调查。不同浓度的胶束从4μg / mL 2毫克/毫升被添加到海拉细胞。这个上限是基于最大的胶束浓度约为20毫克/毫升,可以随时在纯水做好准备,然后进入细胞培养基稀释10倍。孵化后48小时,MTT试验(58)进行评估细胞的可行性。如图8、毒性(细胞生存所定义的< 70%的空白)59没有检测到任何的浓度。而必须进行进一步的研究来评估胶束的毒性在活的有机体内,缺乏材料的毒性甚至在高2毫克/毫升的浓度在体外表明,他们应该良好的耐受性。
4所示。结论
两亲性PEA-PEO首次准备了接枝共聚物的反应与吊坠胺组4-nitrophenyl-carbonate-activated PEO豌豆含有赖氨酸残留物。不同的PEO内容通过不同的MW PEO链和通过使用不同的PEO的等价物。Nanoprecipitation使用四氢呋喃和水被发现胶束形成的最有效的方法,并证明了胶束大小可以调整的方式,水是补充道。微粒直径小于100纳米的共聚物9衡量由DLS和TEM。这个直径应该适合循环在活的有机体内。表明,这些微粒能够封装模型疏水性药物尼罗红和释放它在12至15个小时,这取决于溶液的pH值。此外,胶束海拉细胞被发现是无毒的在体外。整体而言,这些结果表明,胶束组成PEA-PEO接枝共聚物是有前途的药物输送的新运营商的应用程序。未来的工作将集中于研究胶束的生物降解性,药物分子的封装和胶束的进一步评估在体外和在活的有机体内。
确认
作者感谢加拿大自然科学和工程研究委员会和加拿大首席研究员计划对金融支持这项研究。伯大尼Turowec感谢执行MTT试验。
引用
- j . m . Terwogt b . Nuijen w·w·Huinink和j·h·Beijnen“紫杉醇的替代配方,”癌症治疗的评论,23卷,不。2、87 - 95年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·l·阿里亚斯”,在癌症治疗药物的靶向策略:概述,“本文着重在药物化学,11卷,不。1,1卷,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l . h . Reddy“药物输送到肿瘤:最近的策略,”药房和药理学杂志》上卷,57号10日,1231 - 1242年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . Oerlemans w .布尔特m . Bos g .风暴,j . f . Nijsen和w·e·Hennink“聚合物胶束在抗癌治疗:针对成像和释放引起的,”医药研究,27卷,不。12日,第2589 - 2569页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- v . p . Torchilin治疗应用聚合物胶束在医学上,“纳米科学和纳米技术9卷,第299 - 261页,2010年。视图:谷歌学术搜索
- a . s .米哈伊尔·c·艾伦,”嵌段共聚物胶束对癌症治疗的交付:交通在整个身体,组织和细胞水平,”《控释,卷138,不。3、214 - 223年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- Cai, k . Vijayan d, e·m·利马和d·e·迪斯凯尔”胶束不同的蠕虫morphologies-advantages filomicelles PEO-PCL紫杉醇的交付,”医药研究,24卷,不。11日,第2109 - 2099页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- f·孟,z中,j . Feijen”多聚体Stimuli-responsive编程药。”《生物高分子,10卷,不。2、197 - 209年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d . a .基督徒,Cai, d·m·鲍恩j . d . Pajerowski y . Kim和d·e·迪斯凯尔”Polymersome运营商:小干扰rna和蛋白质疗法从自组装,”欧洲医药、生物药剂学杂志》上,卷71,不。3、463 - 474年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r·p·Brinkhuis f p . j . t . Rutjes和j . c . m . van命令,“聚合物囊泡在生物医学的应用程序中,”高分子化学,卷2,不。7,1449 - 1462年,2011页。视图:谷歌学术搜索
- Maeda h . j .吴t . Sawa y Matsumura,和k . Hori“肿瘤血管渗透性和大分子疗法的EPR效应:复习一下,”《控释,卷65,不。1 - 2、271 - 284年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 李h . y, y y刁,黄懿慧傅et al .,“Doxorubicin-loaded PEG-PCL共聚物胶束增强ctyotoxicity adriamycin-resistant肿瘤细胞细胞内阿霉素的积累,“国际期刊的纳米》第六卷,第1962 - 1955页,2011年。视图:谷歌学术搜索
- j·w·张,y, y Chen, x沙,和x方,“普朗尼克聚合物胶束的潜力封装与紫杉醇治疗使用皮下和肺转移性黑色素瘤的小鼠模型,”生物材料,32卷,不。25日,第5944 - 5934页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- g . s . Kwon s诹访元m . Yokoyama t·冈y樱井,和k . Kataoka”增强肿瘤积累和长期循环的胶束,形成聚(乙烯oxide-aspartate)块copolymer-adriamycin轭合物,”《控释卷,29号1 - 2,17-23,1994页。视图:谷歌学术搜索
- a . Rodriguez-Galan l·弗朗哥,j . Puiggali“可降解聚(酯酰胺)为生物医学应用,”聚合物,3卷,不。1,第99 - 65页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k·m·阿特金斯·d·洛佩兹,d . k .骑士,k . Mequanint和e . r . Gillies“万能的方法合成的聚(酯酰胺)年代吊坠官能团,”高分子科学杂志》上卷,47号15日,第3772 - 3757页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . Katsarava诉Beridze: Arabuli, d . Kharadze c . c .楚和c . y .赢得“氨基酸碱度bioanalogous聚合物。合成,研究常规聚(酯酰胺)基于bis (alpha-amino酸)α,omega-alkylene二元酸酯,和脂肪族二元羧酸酸。”高分子科学杂志》上,37卷,不。4、391 - 407年,1999页。视图:谷歌学术搜索
- k .郭和c·c·楚”,合成,表征和共聚物的生物降解不饱和和饱和聚(酯酰胺),“高分子科学杂志》上,45卷,不。9日,第1606 - 1595页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j .山区e . Armelin a Rodriguez-Galan, j . Puiggali”比较降解聚酯的数据和相关的聚(酯酰胺)s来源于1,较大影响,癸二酸,和alpha-amino酸”应用聚合物科学杂志》上,卷85,不。9日,第1824 - 1815页,2002年。视图:谷歌学术搜索
- e . Armelin n . Paracuellos a Rodriguez-Galan, j . Puiggali”研究聚(酯酰胺)的降解性来源于alpha-amino酸甘氨酸,丙氨酸酰胺/酯比包含一个变量,“聚合物,42卷,不。19日,7923 - 7932年,2001页。视图:谷歌学术搜索
- 裴瑞兹n ., a . Rodriguez-Galan j . Puiggali, c . Peraire”的生物降解和生物相容性的研究一个新的聚(酯酰胺)来自丙氨酸,”应用聚合物科学杂志》上,卷69,不。8,1537 - 1549年,1998页。视图:谷歌学术搜索
- 裴瑞兹n ., a . Rodriguez-Galan和j . Puiggali”合成和表征的一个家庭的可生物降解的聚(酯酰胺)来自甘氨酸,”高分子科学杂志》上,36卷,不。8,1271 - 1282年,1998页。视图:谷歌学术搜索
- n .裴瑞兹·m·t·卡萨斯,j . Puiggali”包装的顺序聚(酯酰胺)来源于二醇,二元羧酸酸、氨基酸,”大分子,33卷,不。24日,第9097 - 9090页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y Saotome、t . Miyazawa和t . Endo”小说酶降解聚合物包括α氨基酸、1,2-ethanediol,己二酸,”化学信,21 - 24日,1991页。视图:谷歌学术搜索
- m·a·德维特如是说,z . Wang k·m·阿特金斯k . Mequanint和e . r . Gillies”合成、表征和功能化的聚(酯酰胺)年代吊坠胺官能团,”高分子科学杂志》上,46卷,不。19日,6376 - 6392年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d . k .骑士,e . r . Gillies, k . Mequanint”策略在功能性聚(酯酰胺)合成研究人类冠状动脉平滑肌细胞相互作用,“《生物高分子,12卷,不。7,2475 - 2487年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- g . Jokhadze m . Machaidze h . Panosyan c . c .楚和r . Katsarava”合成和表征功能弹性聚(酯酰胺)段共聚物,”生物材料科学杂志》上,聚合物版,18卷,不。4、411 - 438年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 诉蒙特塞拉特,l·弗朗哥,j . Puiggali”合成聚(酯酰胺)与横向组织从散装缩聚反应形成氯化钠盐,”高分子科学杂志》上,46卷,不。2、661 - 667年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- z关”,在生物聚合物超分子设计和仿生高分子材料先进的机械性能、”聚合物国际卷,56号4、467 - 473年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d·a·巴雷拉e . Zylstra·t·兰斯伯里和p·t·兰格”合成和RGD肽修饰的新型可生物降解聚合物:聚(乳酸acid-co-lysine)”美国化学学会杂志》上,卷115,不。23日,第11011 - 11010页,1993年。视图:谷歌学术搜索
- c·a·m·邓j . Wu Reinhart-King,和c . c .楚”合成和表征的可生物降解的聚(酯酰胺)和吊坠胺官能团在体外细胞的反应,”《生物高分子,10卷,不。11日,第3047 - 3037页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k .郭和c . c .楚”的合成可降解amino-acid-based聚(酯酰胺)和聚(醚酯酰胺)年代与吊坠官能团,”应用聚合物科学杂志》上,卷117,不。6,3386 - 3394年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k·郭和c . c .楚”,可降解和可注射paclitaxel-loaded聚(酯酰胺)微球:制造和表征,”《生物医学材料Researchc B,卷89,不。2、491 - 500年,2008页。视图:谷歌学术搜索
- t .大内,a石漠,y Ohya“生物可降解微球有反应组准备从L-lactic acid-depsipeptide共聚物,”高分子化学与物理,卷200,不。2、436 - 441年,1999页。视图:谷歌学术搜索
- s . h . Lee Szinai, k .木匠et al .,“体内生物相容性评价支架涂上一种新的可降解弹性和功能高分子,”冠状动脉疾病,13卷,不。4、237 - 241年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 美国黄y l . Wang李et al .,“Stent-based tempamine交付在猪冠状动脉血管内膜形成模型,”急性心脏保健,8卷,不。4、210 - 216年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . m . Defife k . Grako g . Cruz-Aranda et al .,“聚(酯酰胺)段共聚物促进血液和组织相容性,”生物材料科学杂志》上,聚合物版,20卷,不。11日,第1511 - 1495页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d .吴x张,c . c .楚”合成、表征和药物释放三臂聚马来酸(epsilon-caprolactone) /聚(乙二醇)丙烯酸水凝胶制成,“生物材料科学杂志》上,聚合物版,14卷,不。8,777 - 802年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- n . Tirelli y . d .公园和j·a·哈贝尔,“Photopolymerized透明质抗酸水凝胶和互穿网络,”生物材料,24卷,不。6,893 - 900年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- x彭日成和c·c·楚”,合成,表征和生物降解聚(酯酰胺)水凝胶为基础,“聚合物,51卷,不。18日,第4210 - 4200页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d戴我去地狱谷野生猴园,j .吴a . n . Lazar k.c.肯特,c . c .楚和b·刘,“可降解arginine-based保利(ester-amide)病毒性基因传递试剂,”生物材料卷,29号22日,第3277 - 3269页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·a·霍维兹k . m . Shum j . c . Bodle m·邓c . c .楚和c . a . Reinhart-King”生物可降解的性能氨基酸抗酸聚(酯酰胺)年代:内皮细胞粘附和炎症在体外”,生物医学材料研究杂志》上,卷95,不。2、371 - 380年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . Karimi) a s Rizkalla, k . Mequanint”多功能生物可降解聚(酯酰胺)源自alpha-amino酸对血管组织工程,“材料,3卷,不。4、2346 - 2368年,2010页。视图:谷歌学术搜索
- c . j .打赌,j·p·布莱格曼,j·t·伯伦斯坦和r·s·兰格”氨基醇基可降解聚(酯酰胺)弹性体,”生物材料卷,29号15日,第2325 - 2315页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . Breitenkamp和t . Emrick小说聚合物胶囊从两亲性接枝共聚物和cross-metathesis”美国化学学会杂志》上,卷125,不。40岁,12070 - 12071年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . Verbrugghe a . Laukkanen诉Aseyev h . Tenhu f . m . Winnik和f·e·杜总统“水溶液的光散射和微量热法研究thermo-responsive PVCL-g-PEO共聚物,”聚合物,44卷,不。22日,第6814 - 6807页,2003年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 林j . d . Tang林,s, s, t . Chen和x田”,自组装的聚γ苄L-glutamate) -贪污与聚(乙二醇)及其混合物γ苄L-glutamate)均聚物,“大分子快速通信,25卷,不。13日,1241 - 1246年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 施m和m . s . Shoichet”Furan-functionalized靶向药物输送段共聚物:caracterization,自组装和药物封装、”生物材料科学杂志》上,聚合物版,19卷,不。9日,第1157 - 1143页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r·k·Iha b a范霍恩,k . l .伍力”复杂,可降解聚酯材料通过酮肟ether-based功能化:两亲性,多功能接枝共聚物及其产生的溶液聚合,”高分子科学杂志》上,48卷,不。16,3553 - 3563年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·m·哈里斯:e·马丁和m·莫迪”Pegylation:小说修改药物动力学过程”,临床药物动力学,40卷,不。7,539 - 551年,2001页。视图:谷歌学术搜索
- j·m·哈里斯和s Zalipsky“聚(乙二醇)化学和生物应用程序”美国化学学会学报》研讨会系列680 (ACS 97),化学协会,华盛顿,美国,1997年。视图:谷歌学术搜索
- r·b·格林沃尔德、c·d·科诺菲尔和黄懿慧崔承哲,“聚(乙二醇)共轭药物和高活性化合物:一个全面的审查,”治疗药物的关键评论,17卷,不。2、101 - 161年,2000页。视图:谷歌学术搜索
- m . l . Nucci r . Shorr, a . Abuchowski“聚(乙二醇)的治疗价值修改蛋白质,”先进的药物输送的评论》第六卷,没有。2、133 - 151年,1991页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . h .陈军和w·h·Stockmayer链分子的维度包含分支和戒指,“化学物理学报,17卷,不。12日,第1314 - 1301页,1949年。视图:谷歌学术搜索
- s p波瑞特和w·c·w·陈,“体内改善癌症靶向成像、纳米组件的组装”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷107,不。25日,第11199 - 11194页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p .格林斯潘、e·p·梅耶和s·d·福勒“尼罗红:选择性荧光染色细胞内脂滴,”细胞生物学杂志,卷100,不。3、965 - 973年,1985页。视图:谷歌学术搜索
- m·m·g·克里希纳”激发态动力学的疏水探针尼罗红膜和胶束,“物理化学杂志》上,卷103,不。19日,3589 - 3595年,1999页。视图:谷歌学术搜索
- i r . Freshney动物细胞的文化:手册的基本技术Wiley-Liss,纽约,纽约,美国第四版,2000年版。
- 国际标准10993 - 5生物医学Devices-Tests评价在体外细胞毒性,2009年。
版权
版权©2012 Gregory j .西林萨克斯等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。