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Antitumorstudie zu Chondroitinsulfat-Methotrexat-Nanogelen

Zusammenfassung

Selbstorganisierende Nanogele (NGs) wurden durch Biokonjugation von Methotrexat (MTX) mit Chondroitinsulfat (CS) gebildet. MTX-CS-NGs können die Löslichkeit und die Abgabewirksamkeit von MTX aufgrund der CD44-Bindungseigenschaft von CS stark verbessern. Vivo-Experimente zeigten, dass MTX-CS-NGs weniger toxisch waren als MTX. MTX-CS NGs können die Anti-Tumor-Wirkung verbessern und gleichzeitig die Nebenwirkungen von MTX reduzieren. Aufgrund ihrer CD44-Bindungseigenschaft könnten Chondroitinsulfat-Wirkstoff-Konjugate eine vielversprechende und effiziente Plattform zur Verbesserung der Löslichkeit schwerlöslicher Wirkstoffmoleküle sowie zur gezielten Abgabe an Krebszellen und Tumorgewebe sein.

Hintergrund

Methotrexat (4-Amino-10-methylfolsäure, MTX) ist ein Folat-Analogon und gehört zur Familie der Antifolat-Antimetaboliten [1]. MTX war das erste in der Tumortherapie eingesetzte Medikament aus den 1950er Jahren [2], ein mutagenes und teratogenes Antitumormittel, das durch Blockierung der Enzymaktivität und Störung der DNA-Synthese wirkt [3]. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Verabreichung von Chemotherapeutika an die Zielzelle allein nicht ausreicht, um den Zelltod zu induzieren, und hochdosiertes MTX kann die Heilungsrate und die Prognose der Patienten signifikant verbessern [4]. Geringe Wasserlöslichkeit, geringe Permeabilität und kurze Halbwertszeit von MTX begrenzen seine klinische Anwendung [5, 6]. Die Wirkung der Chemotherapie von MTX wird weitgehend durch die geringe Aufnahme von Tumorzellen, die Gewebebioverteilung und schwerwiegende Nebenwirkungen beeinflusst [7]. Eine höhere Konzentration von MTX kann jedoch das Risiko von Nebenwirkungen aufgrund der schlechten Bioverfügbarkeit von MTX erhöhen [8]. Es besteht dringender Bedarf an der Entwicklung eines neuen Wirkstoffabgabesystems, um die Bioverfügbarkeit von MTX zu verbessern und seine Nebenwirkungen zu reduzieren.

Die Nanotechnologie hat Vorteile in Arzneimittelabgabesystemen, einschließlich der Verbesserung der Arzneimittelstabilität, der Verlängerung der Blutzirkulation, der Reduzierung von Nebenwirkungen und der Kontrolle der Arzneimittelfreisetzung [9,10,11,12,13,14,15]. Die Selbstorganisationstechnologie wird im Bereich der Arzneimittelabgabe weit verbreitet verwendet, um die Wirksamkeit von Arzneimitteln zu verbessern und die Nebenwirkungen von Arzneimitteln zu verringern [16,17,18,19,20]. Unsere Studie zielt darauf ab, ein Nanogel-Drug-Delivery-System für MTX zu entwickeln, um seine Löslichkeit und Bioverteilung zu verbessern und seine Nebenwirkungen zu reduzieren. Chondroitinsulfat (CS) ist ein saures Glykosaminoglykan (GAG), das einen wichtigen Bestandteil von Knorpel, Blutgefäßwänden, Haut, Sehnen und anderem Bindegewebe darstellt [21]. Nanogele auf Basis von Chondroitinsulfat wurden bereits untersucht [22, 23]. Studien ergaben, dass CD44 ein CS-Proteoglykan bindet [24,25,26]. CD44 ist ein Transmembran-Glykoprotein mit extrazellulären Domänen und wurde an der Vermittlung von Zell-Zell- und Zell-ECM-Interaktionen beteiligt und spielt eine Rolle bei der Zellmigration [27]. CD44 wird bei metastasiertem Krebs stark exprimiert, im Gegensatz zu seinen niedrigen Expressionsspiegeln in normalen Geweben [28]. Auf CS basierende Nanopartikel wurden für das Tumor-Targeting und die Antitumor-Wirkstoffabgabe beschrieben [29, 30]. Hier stellten wir einen neuartigen Typ von CS-MTX-Nanogelen zur Selbstorganisation her, um die gezielte Abgabe von MTX-Wirkstoffmolekülen an Krebszellen durch CS-CD44-Wechselwirkung zu verbessern.

Methoden

Materialien und Muster

Chondroitinsulfat wurde von Dalian Meilun Biotech Co., Ltd. (Dalian, Liaoning, China) bezogen. 4-Methylmorpholin, Tetrahydrofuran und 2-Chlor-4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin wurden von Sun Chemical Technology (Shanghai, China) Co., Ltd. bezogen, und fötales Rinderserum (FBS) wurde gekauft von HyClone (Utah, USA). Alle anderen Chemikalien wurden von Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. (Shanghai, China) bezogen. Die Lewis-Ratten wurden von Shanghai Sippr-BK Laboratory Animal Co., Ltd. (Shanghai, China) bezogen.

Synthese von DMT-MM

4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholiniumchlorid (DMT-MM) wird für Dehydratisierungskondensationsreaktionen mit Carbonsäureaktivierung verwendet, die in wässrigen oder Protonenlösungsmitteln verwendet werden können Systeme. 25 Gramm 2-Chlor-4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin (CDMT) wurden in 200 ml Tetrahydrofuran (THF) gelöst. Dann wurden 18,79 ml 4-Methylmorpholin (NMM) tropfenweise unter Rühren zu der CDMT-Lösung gegeben. Um eine vollständige Reaktion zu gewährleisten, sollte das Rühren 30 Minuten lang fortgesetzt werden. Dann wurde das filtrierte Produkt dreimal mit THF gewaschen und 24 h unter Vakuum getrocknet. Das DMT-MM wurde als weißes Pulver erhalten (Schema 1).

Synthesewege bei der Bildung von DMT-MM

Synthese von MTX-CS

Das MTX-konjugierte CS wurde durch DMT-MM aktiviert. Zur CS-Aktivierung wurde CS (1,0 g) in 20 ml Reinstwasser gelöst und durch Zugabe von DMT-MM (0,769 g) aktiviert. Die Reaktion wurde 30 min bei Raumtemperatur durchgeführt. Dann wurde das aktivierte CS weitere 24 h bei Raumtemperatur mit MTX umgesetzt. Die Lösung wurde 48 h lang mit Wasserwechsel alle 4 h dialysiert und lyophilisiert. Das MTX-CS wurde als gelbes Pulver erhalten. Das gelbe Pulver wurde durch Fourier-Transformations-Infrarotspektrometrie (ALPHA, BRUKER, USA) untersucht. Die FTIR-Spektren wurden von 400 bis 4000 cm −1 . aufgenommen . 1 H-NMR wurde verwendet, um zu bestimmen, ob MTX an CS konjugiert war (Schema 2).

Synthesewege bei der Bildung von MTX-CS

Zytotoxizität von MTX-CS-Nanogelen

Die Zytotoxizität der Nanogele wurde unter Verwendung von A549T- und Hela-Tumorzellen und Human-Nabelvenen-Endothelzellen (HUVEC) analysiert. Die A549T- und Hela-Zellen wurden in 96-Well-Platten mit einer Dichte von 5 × 10 3 . ausgesät Zellen pro Vertiefung in 1640, ergänzt mit 10 % FBS und inkubiert für 24 Stunden unter 5 % CO2 bei 37 °C. Auf A549T folgte eine Behandlung mit unterschiedlichen Konzentrationen von MTX-CS-NGs (0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 400 μM) und auf Hela folgte eine Behandlung mit unterschiedlichen Konzentrationen von MTX- CS NGs (0, 5, 10, 30, 40, 60, 80, 100 μM) für weitere 48 Stunden. Die Konzentrationen von MTX-CS NGs basierten auf dem MTX-Gehalt in jeder Probe. Die Konzentrationen von CS basierten auf dem Gehalt an MTX-CS NGs in jeder Probe. Die HUVECs wurden in 96-Well-Platten mit einer Dichte von 5 × 10 3 . ausgesät Zellen pro Vertiefung in DMEM, ergänzt mit 10 % FBS und inkubiert für 24 h unter 5 % CO2 bei 37 °C. Dem HUVEC wurden dann verschiedene Konzentrationen von MTX-CS-NGs (0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 400 μM) zugegeben. Die Konzentrationen von MTX-CS NGs basierten auf dem MTX-Gehalt in jeder Probe. Die Konzentrationen von CS basierten auf dem Gehalt an MTX-CS NGs in jeder Probe. Der MTT-Assay ist eine Messung der Zellaktivität. Zwanzig Mikroliter CCK-8-Puffer wurden in jede Vertiefung gegeben und bei 37 °C unter 5 % CO2 . inkubiert für weitere 4 h. Das Medium wurde entfernt und 200 μL DMSO wurden in jede Vertiefung gegeben. Die Extinktion wurde bei einer Wellenlänge von 490 nm (570 nm als Referenz) auf einem MULTISKAN GO Mikroplatten-Lesegerät (Thermo Scientific, USA) gemessen.

Tierisches und experimentelles Design

Um die Toxizität von MTX-CS-NGs in vivo zu analysieren, wurden achtzehnte männliche Sprague-Dawley-Ratten vom Experimental Animal Center der Zhejiang Academy of Medical Sciences (Hangzhou, Zhejiang, China) gekauft. Diese Ratten wurden unter einem 12-Stunden-Licht-, 12-Stunden-Dunkelzyklus mit freiem Zugang zu Wasser und Nahrung gehalten. Die Ratten im Alter von 8 Wochen (200 ± 10 g) wurden nach dem Zufallsprinzip in drei Gruppen eingeteilt:Kontrollgruppe (injiziert mit dem gleichen Volumen Kochsalzlösung), MTX-Gruppe (injiziert mit 1,25 μmol kg -1 Tag −1 ) und MTX-CS NG-Gruppe (injiziert mit 25 mg kg −1 Tag −1 MTX-CS-NGs). Die MTX-Dosis der MTX-CS NG-Gruppe entsprach einer freien Dosis der MTX-Gruppe (1,25 μmol kg −1 Tag −1 ). Die Medikamente wurden jeweils an einem anderen Tag durch intraperitoneale Injektionen verabreicht. Nach zweiwöchiger Behandlung (insgesamt sieben Injektionen) wurden alle Ratten für weitere Forschungen durch Enthauptung getötet.

Histologische Studie

Nach der Enthauptung wurde die Milz aller Ratten schnell herauspräpariert und zweimal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gewaschen und in 4% fixiert (w /v ) Paraformaldehyd (pH = 7.4) (Sigma-Aldrich, MO, USA) für 24 h. Dann wurden Gewebe für die Hämatoxylin- und Eosin-(H&E)-Färbung unter Verwendung von Standardverfahren präpariert und unter einem hochwertigen Lichtmikroskop gewonnen.

Ergebnisse und Diskussion

Synthese von MTX-CS

Um zu bestimmen, ob MTX an CS konjugiert war, haben wir FTIR und 1 . verwendet H-NMR zur Analyse der MTX-, CS- und MTX-CS-Biokonjugatproben. Abbildung 1 zeigt die FTIR-Spektren von CS (Fig. 1a), MTX (Fig. 1b) und MTX-CS-Biokonjugaten (Fig. 1c). Wie in Abb. 1b gezeigt, hatte MTX eine charakteristische Transmission bei 3355, 2951, 1646, 1600, 1540, 1493, 1403 und 1207 cm −1 . . Die FTIR-Spitzen bei 1600 und 1540 cm −1 kann der Streckung von para-Benzol zugeordnet werden, die im FTIR-Spektrum von MTX (Abb. 1b) und MTX-CS-Biokonjugaten (Abb. 1c) gefunden werden konnte. Die FTIR-Ergebnisse zeigten, dass MTX erfolgreich an CS konjugiert wurde.

a FTIR-Spektrum von CS. b FTIR-Spektrum von MTX. c FTIR-Spektrum von MTX-CS

Abbildung 2 zeigt die 1 H-NMR-Spektren von CS-, MTX- und MTX-CS-Biokonjugaten. Die Peaks bei 6,93 (2H, d, J = 10,1 Hz) und 7,84 (2H, d, J = 10.1 Hz) kann der Benzoylgruppe von MTX zugeordnet werden. Die Peaks bei 4,90 (2H, s) können dem Methylen neben der 2, 4-Diamino-6-pteridinyl-Gruppe und die Peaks bei 8,69 (1H, s) dem 2, 4-Diamino- 6-Pteridinylgruppe von MTX, wie Fig. 2b nahelegt. Die 1 H-NMR von CS-MTX (Abb. 2c) wies auf das CS hin (Disaccharidteil δ H Signale zwischen 3,20 und 5,40 lagen, wobei 5,39 als anomerer Kohlenstoff zugeordnet wurde) erfolgreich an MTX angehängt wurde (chemische Verschiebung der Benzoylgruppe betrug 8,00 und 6,88 und die Methylgruppe lag bei 3,20). Das NMR bewies auch, dass MTX an CS konjugiert war.

1 H-NMR-Spektren von CS, MTX und CS-MTX. a 1 H-NMR-Spektren von CS; CS wurde in D2 . aufgelöst O. b 1 H-NMR-Spektrum von MTX; MTX wurde in Dimethylsulfoxid-d6 gelöst. c 1 H-NMR-Spektrum von CS-MTX; CS-MTX wurde in D2 . aufgelöst O

Zur Berechnung der an CS konjugierten MTX-Menge wurden die Proben in Reinstwasser gelöst und 48 h bei Raumtemperatur geschüttelt. Die Menge an MTX wurde unter Verwendung eines UV-Vis-Spektrophotometers bei 309 nm bestimmt. Die Menge an MTX wurde durch UV-Vis-Spektroskopie gemessen. Schließlich betrug die berechnete Methotrexat-Menge auf MTX-CS-NGs 13,65 %. Die Nanogele, die durch Einkapselung hydrophober MTX-Moleküle durch die äußere Schicht der hydrophilen Seitenketten von CS gebildet werden (Abb. 3a). Nanogele wurden durch dynamische Lichtstreuung (DLS), Rasterkraftmikroskop (AFM) und Transmissionselektronenmikroskop (TEM) charakterisiert. Wie gezeigt, maßen DLS-Daten die Größe aller Nanogele im Bereich von 100–400 nm (Abb. 3b). Die Partikelgröße der Nanopartikel beträgt hauptsächlich etwa 200 nm. Ein AFM-Bild von Nanogelen bestätigte, dass Nanopartikel mit ähnlicher Größe von etwa 200 nm und Morphologie gut verteilt waren (Abb. 3c). TEM-Bilder zeigten auch die Größe von Nanogelen waren Nanokugeln mit einer Größe im Bereich von 200–240 nm. Die Partikelgröße der Nanopartikel beträgt hauptsächlich etwa 200 nm (Abb. 3d, e).

Schematische Darstellung der MTX-CS NGs. Dynamische Lichtstreuung (DLS), Rasterkraftmikroskop (AFM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) Charakterisierung von MTX-CS NGs. a Schematische Darstellung der MTX-CS NGs. b Größe von MTX-CS NGs gemessen durch DLS in repräsentativen Experimenten. c AFM-Bilder von MTX-CS-NGs. d , e TEM-Bilder von MTX-CS NGs

Zur Berechnung der an CS konjugierten MTX-Menge wurden die Proben in Reinstwasser gelöst und 48 h bei Raumtemperatur geschüttelt. Die MTX-Menge wurde mit einem UV-Vis-Spektrophotometer bei 313 nm bestimmt.

Die Menge an MTX wurde durch UV-Vis-Spektroskopie gemessen. Zunächst wurde eine Standardkurve der UV-Absorption von freiem Methotrexat erstellt (Abb. 4). Die Beziehung zwischen Absorption und freier MTX-Konzentration ist:

$$ A\kern0.5em =\kern0.5em 0.0518\mathrm{C}\kern0.5em +\kern0.5em 0.0019\ \left({R}^2\kern0.5em =\kern0.5em 0.9998\right) $$

Standardkurve der Methotrexat-UV-Absorption

Dann wurden 28,8 mg MTX-CS in 1000 ml Reinstwasser gelöst und die UV-Absorption beträgt 0,2055. Schließlich betrug die berechnete Methotrexat-Menge bei MTX-CS-NGs 13,65%.

Zytotoxizität von MTX-CS-Nanogelen

Die In-vitro-Antitumoraktivität von MTX-CS-NGs, freiem MTX und mit CS gemischtem MTX wurde analysiert, indem sowohl A549T- als auch Hela-Tumorzellkulturen verwendet wurden. Wie der MTT-Assay zeigt (Abb. 5), konnten die MTX-CS-NGs die Lebensfähigkeit beider Krebszellen signifikant reduzieren, während freies MTX bei hohen Konzentrationen keine Wirkung zeigte. MTX in hoher Konzentration mit CS gemischt fördert sogar das Wachstum von Krebszellen. Die Lebensfähigkeit von Hela wurde von 73,81 % für freies MTX auf 60,16 % für MTX-CS-NGs (13,65 % Abnahme der Zelllebensfähigkeit) bei einer Wirkstoffkonzentration von 10 μM verringert (Abb. 5a). Ebenso wurde die Lebensfähigkeit der A549T-Zellen von 80,23 % für freies MTX auf 46,04 % für MTX-CS-NGs (34,09 % Abnahme der Zelllebensfähigkeit) bei der Wirkstoffkonzentration von 50 μM verringert (Abb. 5b). Polysaccharide wie Hyaluronsäure werden als Targeting-Einheit der Wirkstoffkonjugate oder Nanopartikel für die Krebstherapie verwendet, da sie spezifisch an den CD44-Rezeptor bindet [31]. Chondroitinsulfat kann auch als Ligand für den CD44-Rezeptor wirken [25, 27], was bedeutet, dass CS die Aufnahme von MTX-CS-NGs durch Krebszellen fördern und die Arzneimittelwirksamkeit von MTX erhöhen kann. Darüber hinaus können Nanopartikel die Stabilität des Arzneimittels verbessern und die Freisetzung des Arzneimittels kontrollieren [32, 33]. Alle Ergebnisse bewiesen, dass die Anti-Tumor-Aktivität von MTX-CS-NGs besser war als die von freiem MTX sowie von MTX gemischt mit CS. Mit der erhöhten intrazellulären Abgabeeffizienz von MTX-Wirkstoffmolekülen verbesserte sich auch die Targeting-Selektivität von MTX-CS-NGs im Vergleich zur gleichen Konzentration an freiem MTX. Diese Ergebnisse zeigen, dass MTX-CS-NGs eine bessere Antitumorwirkung haben als freies MTX.

a Zelluläre Lebensfähigkeit von A549 T in Gegenwart von freiem MTX, freiem MTX und CS sowie MTX-CS-NGs in 48 h. b Zelluläre Lebensfähigkeit von Hela in Gegenwart von freiem MTX, freiem MTX und CS sowie MTX-CS-NGs in 48 h. c Zelluläre Lebensfähigkeit von HUVEC in Gegenwart von freien MTX-, CS- und MTX-CS-NGs in 48 h

Die nachteilige Wirkung von MTX-CS-NGs, freiem MTX und CS wurde unter Verwendung einer HUVEC-Kultur analysiert. Wie der MTT-Assay zeigt (Abb. 5c), könnten die MTX-CS-NGs die Nebenwirkung signifikant reduzieren, während freies MTX die Lebensfähigkeit von HUVEC signifikant reduzieren könnte. Die Lebensfähigkeit von HUVEC wurde von 63,6% für freies MTX auf 73,5% für MTX-CS-NGs (9,9% Zunahme der Zelllebensfähigkeit) bei der Wirkstoffkonzentration von 10 μM erhöht (Abb. 5c). Die Zelllebensfähigkeit von HUVEC bei 400 μM betrug immer noch 69,95 %. Das Ergebnis zeigte, dass MTX-CS NGs Nebenwirkungen auf die normale Zelle reduzieren könnten.

Tierisches und experimentelles Design

Eine der wichtigsten sekundärtoxischen Nebenwirkungen von MTX zur Behandlung von Krebspatienten ist die Darmschleimhautentzündung, die zu einer schnellen Verringerung des Körpergewichts führt [34]. Anschließend testeten wir die Schutzwirkung von MTX-CS-NGs gegen durch Chemotherapie induzierten Gewichtsverlust bei männlichen Sprague-Dawley-Ratten. Das Überleben und das Gewicht wurden 14 Tage nach Injektion von Kochsalzlösung, freiem MTX und MTX-CS-NGs überwacht. In keiner der drei Gruppen wurden Todesfälle festgestellt. Bei allen MTX-Gruppen wurde eine abrupte Abnahme des Körpergewichts beobachtet (1,25 μmol kg −1 Tag −1 für 14 Tage), was eindeutig darauf hinweist, dass die Ratten ein Chemotherapie-Syndrom und durch Chemotherapie induzierte Schäden erlitten, die zu Übelkeit und Körpergewichtsverlust führten, während das Körpergewicht der mit MTX-CS-NGs behandelten Ratten (4,25 mg kg -1<.) /sup> Tag −1 für 14 Tage) hatte einen leichten Anstieg (Abb. 6). Die Ergebnisse zeigen, dass MTX-CS-NGs keine Nebenwirkungen verursachten. Diese Ergebnisse unterstützen die gezielte Abgabe von MTX an Tumorgewebe durch CD44-CS-Interaktion und reduzieren die Zytotoxizität des MTX-Medikaments.

Auswirkungen von MTX und MTX-CS NGs auf das Körpergewicht von Ratten. Der Tag der ersten Injektion wurde als Tag 0 betrachtet. Kochsalzlösung, MTX (1,25 μmol kg −1 Tag −1 ) und MTX-CS-NGs (4,25 mg kg −1 Tag −1 ) wurden der entsprechenden Gruppe an einem weiteren Tag durch intraperitoneale Injektionen verabreicht. Die Ergebnisse werden als Mittelwert ± SEM ausgedrückt und mit t . analysiert Prüfung. *P < 0,05 im Vergleich zum Datum am Tag 0

Um die In-vivo-Toxizität von MTX-CS-NGs weiter zu untersuchen, wurde eine histologische Analyse der Milz von Ratten durchgeführt, um festzustellen, ob MTX-CS-NGs Gewebeschäden verursachten (Abb. 7). Schnitte der Kontrollgruppe zeigten die Struktur der normalen Milz, bestehend aus weißer Pulpa (Formen) und roter Pulpa (RP), mit Faserbälkchen (T), die sich in die Milzpulpa erstrecken. Die weiße Pulpa enthält periarterielle Lymphhüllen und Milzfollikel und ist von Randzonen umgeben, während die rote Pulpa aus Milzsträngen besteht und durch Milzsinusoide getrennt ist (Abb. 7a und 7b). Die mit MTX behandelte Gruppe zeigte eine ernsthafte Verengung sowohl der weißen Pulpa (Black Box) als auch des RP. Die Hämosiderin-Ablagerungen finden sich auch in der MTX-behandelten Gruppe (Abb. 7c und 7d). Die mit MTX-CS NG behandelte Gruppe zeigte eine leichte Verengung sowohl der weißen Pulpa (Formen) als auch des RP, wobei keine Hämosiderinablagerungen gefunden wurden. Sowohl die weiße als auch die rote Pulpa zeigten im Vergleich zur MTX-Gruppe eine leichte Verengung (Abb. 7e und 7f). Die obigen Ergebnisse zeigten, dass MTX-CS-NGs geringe Nebenwirkungen auf normales Gewebe haben [35, 36].

Die toxischen Wirkungen von MTX und MTX-CS NGs auf die Milz von Ratten. H&E-gefärbte Milz, die nach einer 14-tägigen Behandlung nach sieben intraperitonealen Injektionen aus Mäusen herausgeschnitten wurde. a , b Abschnitte der Kontrollgruppe. c , d Die mit MTX behandelte Gruppe. e , f Die mit MTX-CS NG behandelte Gruppe

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend haben wir erfolgreich selbstorganisierte Nanogele für eine hocheffiziente Antitumor-Wirkstoffabgabe hergestellt. Die MTX-CS-konjugierten Nanogele waren etwa 200 nm groß und zeigten eine gute Stabilität und Löslichkeit. MTX-CS-NGs zeigten eine stärkere und spezifischere Zytotoxizität als MTX. In-vivo-Experimente zeigten, dass MTX-CS-NGs eine geringere Toxizität als MTX zeigten. MTX-CS NGs können die Anti-Tumor-Wirkung verbessern und gleichzeitig die Nebenwirkungen von MTX reduzieren. Aufgrund ihrer CD44-Bindungseigenschaft könnten Chondroitinsulfat-Wirkstoff-Konjugate eine vielversprechende und effiziente Plattform zur Verbesserung der Löslichkeit schwerlöslicher Wirkstoffmoleküle sowie zur aktiven und selektiven gezielten Abgabe an Krebszellen und Tumorgewebe sein.

Abkürzungen

1 H-NMR:

1H Kernspinresonanz

AFM:

Rasterkraftmikroskop

CDMT:

2-Chlor-4, 6-dimethoxy-1, 3,5-triazin

CS:

Chondroitinsulfat

DLS:

Dynamische Lichtstreuung

DMT-MM:

4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholiniumchlorid

FTIR:

Fourier-Transformations-Infrarot

MTT:

3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazoliumbromid

MTX:

Methotrexat

MTX-CS-NGs:

Methotrexat-Chondroitinsulfat-Nanogele

NGs:

Nanogele

NMM:

4-Methylmorpholin

TEM:

Transmissionselektronenmikroskop

THF:

Tetrahydrofuran

UV-Vis:

Ultraviolett-sichtbare Spektroskopie


Nanomaterialien

  1. Nikotinpflaster
  2. Nanofasern und Filamente für eine verbesserte Wirkstoffabgabe
  3. Wiederverwendung von Medikamenten
  4. Zellbasierte Arzneimittelabgabe für Krebsanwendungen
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  7. First-Principles-Studie zur Stabilität und dem STM-Image von Borophen
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  9. Nanotechnologie:vom In-vivo-Bildgebungssystem zur kontrollierten Medikamentenabgabe
  10. In-vitro-Studie zum Einfluss von Au-Nanopartikeln auf HT29- und SPEV-Zelllinien