Αφηρημένο

Polymer νανοσωματίδια είναι οχήματα που χρησιμοποιούνται για την παράδοση των υδρόφοβων αντικαρκινικά φάρμακα, όπως η δοξορουβικίνη, πακλιταξέλη ή chemopreventors όπως κερκετίνη (Q). Η παρούσα μελέτη ασχολείται με τη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό των σκευασμάτων nano (NFS) από Q φορτώνονται PLGA (πολυ γαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ) νανο-σωματίδια (NPS) με τροποποίηση της επιφάνειας. Η επιφάνεια του Q-φορτωμένο (NPS) τροποποιείται με επικάλυψη με βιοπολυμερή όπως αλβουμίνη βόειου ορού (BSA) ή ιστόνες (His). Τα συμβατικά χημειοθεραπευτικά φάρμακα αδριαμυκίνη (ADR) και μιτοξαντρόνη (ΜΤΧ) συνδέεται με BSA και του αντίστοιχα πριν επικαλυμμένο σε Q-φορτωμένο ΣΔ σε νανο διατυπώσει NF1 και NF2 αντίστοιχα. Τα μεγέθη αυτών των NFs είναι στην περιοχή 400-500 nm όπως εξακριβωθεί με SEM και DLS μετρήσεις. Ενθυλάκωση της Q στο πολυμερές ΣΔ επιβεβαιώνεται από μετατοπίσεις FT-IR, TGA και τα ίχνη DSC της Q-φορτωμένο ΣΔ σε σύγκριση με εγγενή επιφανειακή τροποποίηση PLGA και Q. σε NFs αποδεικνύεται από τρεις διακριτές περιοχές στις εικόνες TEM τους? ο πυρήνας, κάψουλα πολυμερές και η επικαλυμμένη επιφάνεια. Αρνητικό δυναμικό ζήτα της Q-φορτωμένο ΣΔ μετατοπίζεται σε θετικό δυναμικό σε τροποποίηση της επιφάνειας στην NF1 και NF2.

In vitro

απελευθέρωση της Q από την NFs διήρκεσε μέχρι και είκοσι μέρες με μια πρόωρη απελευθέρωση έκρηξης. NF2 είναι καλύτερη διατύπωση από NF1 η φόρτωση της ΜΤΧ είναι 85% σε σύγκριση με 23% φόρτιση της ADR. Τέτοια NFs αναμένεται να ξεπεράσει την αντίσταση σε πολλαπλά φάρμακα (MDR) με την επίτευξη και τη θεραπεία του στόχου καρκινικά κύτταρα λόγω του μεγέθους, φορτίου και τη διατήρηση

Παράθεση:. Saha C, Kaushik Α, Das Α, Pal S, Majumder D (2016) ανθρακυκλίνη ναρκωτικά στην τροποποιημένη επιφάνεια της Κερσετίνη-Loaded Πολυμερές νανοσωματίδια: Μια διπλή Drug Delivery Μοντέλο για την θεραπεία του καρκίνου. PLoS ONE 11 (5): e0155710. doi: 10.1371 /journal.pone.0155710

Επιμέλεια: Heidar-Ali Tajmir-Riahi, Πανεπιστήμιο του Κεμπέκ στο Trois-Rivieres, Καναδάς

Ελήφθη: 16 Μάρτη, 2016? Αποδεκτές: 3 του Μάη του 2016? Δημοσιεύθηκε: May 19, 2016

Copyright: © 2016 Saha et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα:. Τα δεδομένα είναι . που διατίθενται από δρυάς (10.5061 /dryad.5gf06)

Χρηματοδότηση: Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας, την Ινδία (www.dst.gov.in? Dr Chabita Saha? WOS-A CS 49 /12)

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Τα περισσότερα αντικαρκινικά φάρμακα έχουν περιορισμούς στην κλινική χορήγηση λόγω της κακής διαλυτότητας τους , μερικές φυσικοχημικές και φαρμακευτικές ιδιότητες. Απαιτούν τη χρήση ανοσοενισχυτικού, οι οποίες συχνά προκαλούν σοβαρές παρενέργειες όταν χορηγείται ενδοφλεβίως. Σημαντικές αλλαγές στην συγκέντρωση αυτού του προσθέτου που καταγράφονται στο πλάσμα του αίματος. Αυτοί οι περιορισμοί ξεπεραστεί μέσω σκεύασμα nano χρησιμοποιώντας βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή και υλικά βιοσυγκολλητικές να ενθυλακώσει αντικαρκινικό φάρμακο και να τα καθιστούν κατάλληλα για χορήγηση από το στόμα. Πολλά βιοπολυμερή όπως χιτοζάνη, ζελατίνη, πρωτεΐνες και λιπίδια που χρησιμοποιούνται για την ενθυλάκωση του φαρμάκου. Στην παρούσα εργασία έχουμε χρησιμοποιήσει Πολυ (γαλακτικό-συν-γλυκολικό οξύ) PLGA (Σχήμα 1α) ως πολυμερές για εγκλεισμό του φαρμάκου. PLGA έχει εγκριθεί από το FDA των ΗΠΑ για τη διανομή φαρμάκων, λόγω της βιοδιασπασιμότητας, την αποτελεσματικότητα της ενθυλάκωσης υδρόφοβων φαρμάκων και παρατεταμένη απελευθέρωση του φαρμάκου στη θέση στόχο. Ενθυλάκωση προστατεύει τα φάρμακα από χημική αποικοδόμηση και μη ειδική δέσμευση. Το μέγεθος αυτών των νανοσωματιδίων τους επιτρέπει να διεισδύουν ειδικών καρκινικά κύτταρα μέσω των υποδοχέων και ή άλλων οδών οι οποίες είναι πάνω από εκφράζεται από τα κύτταρα-στόχους. Διάφορα σκευάσματα φορτωμένων με φάρμακο πολυμερές νανοσωματίδια και την αποτελεσματικότητά τους στη θεραπεία του καρκίνου έχει αναφερθεί [1-5].

(α) PLGA, (β) κερκετίνη, (γ) αδριαμυκίνη και (δ) Η μιτοξαντρόνη.

Το ενδιαφέρον μας είναι να παραδώσει περισσότερα από ένα φάρμακο από την επιφάνεια τροποποίηση των ναρκωτικών έγκλειστα PLGA ΣΔ. Αυτό το μοντέλο παράδοσης έχει σχεδιαστεί για να ξεπεράσει την αντίσταση σε πολλαπλά φάρμακα (MDR) η οποία είναι σημαντική τροχοπέδη στη θεραπεία του καρκίνου. Σε αυτό το μοντέλο το υδρόφοβο φάρμακο εγκλείεται στον πυρήνα των NPs και η επιφάνειά της είναι τροποποιημένη για να φιλοξενήσει ένα υδρόφιλο φάρμακο. Η επιφάνεια τροποποιείται με επικάλυψη ενός βιοπολυμερούς με το οποίο δεσμεύεται το υδρόφιλο φάρμακο. Βιοπολυμερή όπως BSA ή του μπορεί να έχει διπλό ρόλο? η μία είναι να μεταφέρει το φάρμακο και άλλο είναι να προστατεύσει τα νανοσωματίδια από το σώμα του ανοσοποιητικού συστήματος, δικτυο σύστημα ενδοθηλιακά (ΑΠΕ) και την κυτταρική υποβάθμιση. Οι διαιτητικές πολυφαινόλες κατοχυρωμένες με χημειοπροληπτικές ιδιότητες και είναι πανταχού παρούσες βρίσκονται στα φρούτα και τα λαχανικά. Quercetin (Q) [6], ένα υδρόφοβο φαινολικό αντιοξειδωτικό είναι έγκλειστα σε PLGA ΣΔ. Έχει μια χημική δομή (Σχήμα 1β) που εξουδετερώνει τις βλαβερές συνέπειες της οξείδωσης που προκαλείται από ROS ή ελευθέρων ριζών στα ζωντανά κύτταρα του σώματός μας. Η καταστολή της καρκινογένεσης προτείνεται ότι οφείλεται σε ρίζα δραστηριότητα σάρωσης του. Q είναι επίσης γνωστό ότι έχει χημειοπροληπτική ιδιότητες μαζί με την ικανότητα να αντιστρέψει τις οδούς MDR [7, 8]. Q επίσης αναφερθεί ότι αναστέλλει CYP450, πρωτεΐνη COX και τυροσίνη κινάση της οικογένειας των ενζύμων που οδηγεί σε διαμόρφωση της μεταγωγής σήματος και την απόπτωση [9]. Αδριαμυκίνη (ADR) και μιτοξαντρόνη (ΜΤΧ) (Εικ 1γ και 1δ αντίστοιχα) είναι ευρέως γνωστά χημειοθεραπευτικά φάρμακα της ομάδας ανθρακυκλίνες. Χρησιμοποιούνται ως υδρόφιλα φάρμακα τα οποία δρουν με DNA παρεμβολής που οδηγούν σε απόπτωση [10-12]. Όταν χημειοθεραπευτικά φάρμακα όπως το ADR /MTX πράξη σε καρκινικά κύτταρα είναι μερικά φυσιολογικά κύτταρα στη γύρω περιοχή, επίσης, θυσιάζεται? Q μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της βλάβης ως αντιοξειδωτικό. Σε καρκινικά κύτταρα Q μπορεί να αντιστρέψει MDR και να τους καθιστούν ευνοϊκές για τη δράση της ΕΕΔ και ΜΤΧ. Τα φάρμακα όταν παραδίδονται σε συνδυασμό μπορούν είτε να συνεργαστεί είτε ως ανοσοενισχυτικό. Στην παρούσα εργασία, η σύνθεση της Q-φορτωμένο πολυμερές NPs μεταφέρουν δεύτερο φάρμακο επί τροποποιημένης επιφάνειας και φυσικοχημικές αναλύσεις τους έχει αναφερθεί. Τέτοια σκευάσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικό σύστημα παροχής φαρμάκου κατά του καρκίνου ερχόμενος MDR

Υλικά και Μέθοδοι

PLGA. (LA: GA-50: 50) με μοριακό βάρος 30,000-60,000, quercetin, ιστόνη, μιτοξαντρόνη, αδριαμυκίνη, και αζίδιο νατρίου ελήφθησαν από τη Sigma. PVA (πολυ-βινυλική αλκοόλη) ελήφθη από την Aldrich και BSA από τη Merck. Ακετόνη που χρησιμοποιήθηκε ήταν αναλυτικού βαθμού από τη Merck. Milli Q νερό και ρυθμιστικό διάλυμα φωσφορικών από την Sigma χρησιμοποιήθηκε όπου ποτέ αναγκαία.

Προετοιμασία των ναρκωτικών φορτωμένο ΣΔ

νανοσωματίδια PLGA παρασκευάζονται με «

Ενιαία Γαλάκτωμα διαλύτη εξάτμισης Τεχνική

» [ ,,,0],13], όπως συνοψίζεται στην Εικόνα 2. PLGA (40 mg) και Q (2 mg) διαλύθηκε σε 4 ml ακετόνης. Το προκύπτον διάλυμα PLGA προστέθηκε στη συνέχεια αργά σε ένα υδατικό διάλυμα 5% PVA (8 ml) χρησιμοποιώντας μία σύριγγα. Το διάλυμα στη συνέχεια υφίσταται κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιώντας συσκευή υπερήχων ανιχνευτή (Hielscher UP100H, Γερμανία) επί λουτρού πάγου επί 2 λεπτά. Το γαλάκτωμα αναδεύεται επί 4 ώρες στους 25 ° C σε μια μαγνητική πλάκα ανάδευσης για να επιτρέψει εξάτμιση του οργανικού διαλύτη. Τα σχηματιζόμενα νανοσωματίδια ανακτήθηκαν με υπερφυγοκέντρηση σε 18.000 rpm για 30 λεπτά στους 4 ° C και πλύθηκε δύο φορές με Milli-Q νερό για να απομακρυνθεί το μη δεσμευμένο ή περίσσεια PVA και δωρεάν Q. Το πλυμένο σκευάσματα φυλάχθηκαν όλη τη νύκτα στους -80 ° C σε καταψύκτη και έπειτα λυοφιλοποιείται ή λυοφιλοποιούνται (Δίδυμοι

BV Heto Maxi Dry Λύο) για 2 ημέρες για να πάρει τη μορφή σκόνης της ΣΔ.

Σχηματική αναπαράσταση της σύνθεσης και της επιφάνειας τροποποίηση του PLGA ΣΔ.

Επιφανειακή τροποποίηση του ΣΔ

BSA δεσμεύεται να ADR με σταθερά δέσμευσης 7,8 x 10

3 Μ

-1 [14] και έχει επιστρωθεί σε supramagnet νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου να συνδεθεί με φάρμακα [15]. Από τη σταθερή δέσμευση προσδιορίστηκε ο λόγος της συγκέντρωσης πρόσδεσης τους. Επομένως ADR (2,2 × 10

-4 Μ) επωάστηκε με BSA (1 mg /ml) για 15 λεπτά. Q-NPs συνέχεια προστέθηκαν σε BSA-ADR σύμπλοκο και το προκύπτον μίγμα υποβλήθηκε σε υπερήχους για 30 s με χρήση λουτρού υπερήχων. Το προκύπτον μίγμα στη συνέχεια επωάστηκε για 1 ώρα στους 37 ° C υπό συνεχή ανάδευση σε έναν αναδευτήρα σε 180 rpm για να διευκολυνθεί η διαδικασία προσρόφησης [3,16,17]. Τα επικαλυμμένα BSA-ADR και Q-φορτωμένο NPs στη συνέχεια ανακτήθηκαν με υπερφυγοκέντρηση επί 20 λεπτά στους 4 ° C. Πλύθηκε δύο φορές με Milli-Q νερό για να απομακρυνθεί το μη δεσμευμένο BSA και δωρεάν ADR. Τα πλυμένα σκευάσματα φυλάχθηκαν όλη τη νύκτα στους -80 ° C σε καταψύκτη και έπειτα λυοφιλοποιείται ή λυοφιλίστηκε για 2 ημέρες για να πάρει την μορφή σκόνης της NPS. Παρομοίως, η δεύτερη σύνθεση παρασκευάστηκε χρησιμοποιώντας ιστόνης και ΜΤΧ σε 5:. 1 αναλογία που υπολογίζεται με βάση σταθερές σύνδεσης τους

ανάλυση του μεγέθους των σωματιδίων και το δυναμικό ζήτα μετρήσεις

Δυναμική σκέδαση λέιζερ (DLS) ήταν χρησιμοποιείται για να μετρήσει την υδροδυναμική διάμετρος (nm), και Laser Doppler Ανεμομετρία (LDA) χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό ζήτα δυναμικό (mV). Οι DLS και αναλύσεις LDA διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK). Για να καθοριστεί το μέγεθος των σωματιδίων και ζήτα δυναμικό, ένα αραιό εναιώρημα άκυρα NPs, Q-φορτωμένο NPs, NF1 και NF2 (100 μg /ml) κάθε παρασκευάστηκε σε διπλά αποσταγμένο νερό, κατεργασία με υπερήχους σε ένα λουτρό πάγου για 30 s και υποβλήθηκε σε το μέγεθος των σωματιδίων και το δυναμικό ζήτα μέτρηση ξεχωριστά. Όλες οι μετρήσεις έγιναν εις διπλούν

Προσδιορισμός της παγίδευσης φαρμάκου

αποδοτικότητα

Η ικανότητα παγίδευσης (Ε%) της Q-φορτωμένα σε PLGA νανοσωματίδια προσδιορίστηκε με την ακόλουθη μέθοδο:. Τα νανοσωματίδια διαχωρίζονται από το ελεύθερο φάρμακο με φυγοκέντρηση και η ποσότητα του ελεύθερου φαρμάκου στο υπερκείμενο μετρήθηκε χρησιμοποιώντας φασματοφωτόμετρο. Το E% υπολογίζεται από την ακόλουθη εξίσωση: όπου το φάρμακο είναι Q.

Προσδιορισμός της φόρτωσης φαρμάκου

απόδοση

αποτελεσματικότητα Φόρτωση ήταν υπολογίζονται

L

% = ([

Drug

]

συνολική

/[

NP

]

συνολική

) × 100, όπου το φάρμακο είναι Q.

Fourier μετασχηματισμένα υπέρυθρη φασματοσκοπία

το μετασχηματισμένο υπέρυθρη φασματοσκοπική ανάλυση Fourier (FT-IR) διεξήχθη για να επιβεβαιωθεί η παρουσία διαφόρων χημικών λειτουργικών ομάδων σε PLGA, Q, Q-φορτωμένο PLGA NPs και επιφανειακά τροποποιημένων NFs. Τα φάσματα FT-IR καταγράφηκαν με Jasco Fourier Transform υπέρυθρο φασματόμετρο. Ξηρά στερεά δείγματα (1% κατά βάρος) κονιορτοποίηση και αναμιγνύεται με βρωμιούχο κάλιο και πιέζεται για να κάνει μια παλέτα. Σαρώνει καταγράφηκαν για κάθε δείγμα σε μια φασματική περιοχή από 4000-400 cm

-1.

Θερμιδομετρία

σάρωσης διαφορικού

Οι μετρήσεις της θερμικής συμπεριφοράς των καθαρών Q, PLGA κενό ΣΔ και ( NFS) διεξήχθησαν με Διαφορικό Θερμιδόμετρο σάρωσης (DSC Pyris Diamond, Perkin Elmer). Τα δείγματα φορτώθηκαν σε πρότυπους δίσκους αλουμινίου και σαρώθηκαν σε ένα εύρος από 0 ° C-350 ° C με ένα ρυθμό σάρωσης 10 ° C /min.

θερμοσταθμική ανάλυση

Θερμοσταθμική Ανάλυση (TGA) μετρά μεταβολές βάρους σε ένα υλικό ως συνάρτηση της θερμοκρασίας (ή χρόνου) υπό ελεγχόμενη ατμόσφαιρα. Thermogravitometric προφίλ του κενού PLGA ΣΔ, δωρεάν Q και Q-φορτωμένο ΣΔ καταγράφηκαν σε TGA, ΤΑ όργανο Q 600 SDT ταυτόχρονη DSC TGA.

In vitro κινητικές απελευθέρωσης μελέτη

In vitro

απελευθέρωση Q από NPs διεξήχθη με διάλυση 2 mg από NPs σε 1 ml PBS (0,01 Μ, ρΗ 7,4) που περιέχει 0,1% ν /ν του NaN

3 (για να διατηρηθεί μια κατάσταση νεροχύτη). Το εναιώρημα ΝΡ ήταν εξίσου διαιρείται σε δύο σωλήνες που περιείχαν 1 ml το καθένα (όπως το πείραμα εκτελέσθηκε εις διπλούν) και διατηρείται σε έναν αναδευτήρα στους 37 ° C στις 150 rpm. Σε ιδιαίτερα χρονικά διαστήματα, όπως (1 ημέρα, 2 ημέρα έως και 20 ημέρες) Αυτοί οι σωλήνες αφαιρέθηκαν από σέικερ και φυγοκεντρήθηκε στις 13.800 rpm, 4 ° C για 10 λεπτά. Εις το ίζημα που λαμβάνεται μετά από φυγοκέντρηση, 1 ml φρέσκου PBS /NaN

3 διάλυμα προστέθηκε στο σέικερ για τις επόμενες μετρήσεις. Το συλλεγόμενο υπερκείμενο λυοφιλίστηκε και διαλύθηκε σε 1 ml DMSO /ακετόνης. Το διάλυμα φυγοκεντρήθηκε στις 13.800 rpm για 10 λεπτά στους 25 ° C για τη συλλογή του φαρμάκου στο υπερκείμενο. Το ποσό της Q στο δείγμα μετρήθηκε φθορομετρικά.

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) μελέτες

Η επιφάνεια μορφολογία του ΣΔ χαρακτηρίστηκε από SEM (Zeiss Evo-ΜΑ 10) που λειτουργεί με επιταχυνόμενο τάσης των 10-30 kV. Μερικές σταγόνες του κενού, Q-φορτωμένο ΣΔ, αναστολές νερό NF1 και NF2 (100 μg /ml) χωριστά ξηραίνονται σε μικρά κομμάτια γυαλιού και έκπτυστων με το χρυσό να τους αγώγιμα και τοποθετείται σε ένα στέλεχος του χαλκού πριν από την απόκτηση των εικόνων SEM.

ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (TEM) μελέτες

Η εσωτερική δομή του ΣΔ προσδιορίστηκε με ΤΕΜ (Jeol Jem 2100 HR με EELS). Μία σταγόνα του κενού, Q-φορτωμένο, BSA-ADR NF και-ΜΤΧ Του αναστολές NF νερό (100 μg /ml) τοποθετείται πάνω από ένα πλέγμα TEM χαλκού άνθρακα με επικάλυψη (150 mesh, Ted Pella Inc., Redding, CA), και επέτρεψε να στεγνώσει. Οι εικόνες που εμφανίστηκαν σε μία επιταχυνόμενη τάση 120 kV κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Αποτελέσματα

SEM-TEM ανάλυση

SEM εικόνες των κενών ΝΡ και Q-φορτωμένο ΣΔ όπως απεικονίζεται στο Σχ 3α και 3β επιβεβαιώνουν το σχηματισμό τους με την πρότυπη μέθοδο εξάτμισης διαλύτη που χρησιμοποιείται. Η εξωτερική επιφάνεια του κενού είναι ομαλότερη σε σύγκριση με φορτωμένο NPs, υποδεικνύοντας ενθυλάκωση του φαρμάκου. Οι εικόνες SEM του NF1 και NF2 που παριστάνεται στο σχήμα 3γ και 3δ αντίστοιχα. Από τα στοιχεία αποκαλύπτεται ότι τα μεγέθη των NFs είναι μεγαλύτερες από τις Q-φορτωμένο ΣΔ που αποδεικνύουν την επιτυχή τροποποίηση της επιφάνειας. Η pealing του στρώματος από την επιφάνεια επιβεβαιώνει επίσης την επίστρωση της επιφάνειας στην NF1 και NF2. εικόνες ΤΕΜ (Σχήμα 4) της επιφάνειας τροποποιημένου NF2 δείχνουν τρεις διακριτές στρώσεις? το ένα είναι του φαρμάκου στον πυρήνα των NPs, δεύτερο είναι το πολυμερές ενθυλάκωσης και τρίτη είναι η επίστρωση στην επιφάνεια

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης μικρογραφίες του (α) άκυρα-PLGA ΣΔ.? (Β) Q-φορτωμένο ΣΔ? (Γ) NF1 και (δ) NF2

Η

Η μετάδοση ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εικόνα του NF2 που απεικονίζουν τα τρία στρώματα.? έγκλειστα Q, κάψουλα πολυμερούς και μετατροπή της επιφάνειας.

Η

αποφασιστικότητα Μέγεθος και ζήτα

δυναμικό μέτρησης

Ζέτα δυναμικά μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας δυναμική σκέδαση φωτός και οι τιμές που καταγράφονται είναι -2.0 mv, -10,0 mv , 3,0 mv και 8,0 mv αντίστοιχα για άκυρη ΣΔ, Q-φορτωμένο ΣΔ, NF1 και NF2 αντίστοιχα. Η μετάβαση από αρνητικό δυναμικό ζήτα της Q-φορτωμένο με θετικό δυναμικό σε NF1 και ακόμη υψηλότερη θετική μετατόπιση του NF2 υποστηρίζουν επίσης επιτυχημένη επένδυση. Οι μετρηθείσες μεγέθη είναι περίπου 180 nm για άκυρα και 250 nm για Q-φορτωμένο ΣΔ. Για NF1 και NF2 τα μεγέθη είναι μεταξύ 400 έως 500 nm. Οι DLS έξω πώλησης του πληθυσμού μεγέθους για ΣΔ και του NFS αναπαράγονται στο Σχήμα 5.

Μέγεθος σε nm (α) άκυρο-PLGA ΣΔ (β) Q-φορτωμένο ΣΔ (γ) NF1 και (δ) NF2.

Η

FT-IR ανάλυση

τα φάσματα FT-IR του καθαρού Q, BSA και PLGA απεικονίζονται στο Σχήμα 6α, 6β και 6γ. Τα φάσματα δείχνουν χαρακτηριστικές κορυφές των λειτουργικών ομάδων όπως ΟΗ, CH, C-O και συγκροτήματα C = O, σύμφωνα με την αναφερόμενη φάσματα Q [18, 19], BSA [20, 21] και PLGA [22]. Τα φάσματα FTIR της τροποποιημένης επιφάνειας NF1 και NF2 (Σχήμα 6δ και 6ε αντίστοιχα) διατήρησε επίσης τις χαρακτηριστικές λωρίδες του PLGA και Q με μικρές μετατοπίσεις. Οι νέες ζώνες στα φάσματα εκχωρηθεί στο αμίδιο από την επικάλυψη πρωτεΐνης και συνεισφορά ΟΗ από τα φάρμακα. Συγκροτήματα σε περίπου 3.383 εκατοστά

-1 έχουν ανατεθεί OH τέντωμα η οποία είναι εγγενής του PLGA, Q και BSA. Στο Σχ 6e και 6d μπάντες στην περιοχή 3062 cm

-1 είναι χαρακτηριστική του αμιδίου-Α των πρωτεϊνών που είναι πιο εμφανή για NF1 και NF2 οποία είναι επικαλυμμένα με πρωτεΐνες. Η αμιδίου Ι και ΙΙ μπάντες στο 1652 και 1531 εκατοστά

-1, αντίστοιχα [20] οι πρωτεΐνες ενσωματωθεί με την κορυφή PLGA σε 1.758 εκατοστά

-1 και έτσι η ένταση της είναι υψηλή για NF1 και NF2. Ζώνες μεταξύ 3000-2850 cm είναι μπάντες υπογραφή CH εκτείνεται κοινές σε όλα τα εθνικά κοινοβούλια και του NFS. Οι ισχυρές ζώνες στα 1320-1000 και 1760-1690 cm

-1 προσδιοριστεί σε όλα τα εθνικά κοινοβούλια έχουν ανατεθεί C = ομόλογα O παρούσα σε καρβοξυλικών ομάδων του PLGA CO και.

FTIR φάσματα (α ) καθαρής Q (β) BSA (γ) PLGA (δ) NF1 και (ε) NF2.

Η

TGA και DSC ανάλυση

TGA σαρώνει στο Σχήμα 7α, 7β και 7γ και είναι αντιπροσωπευτικά των καμπυλών τήξης του κενού NPs, Q και Q-φορτωμένο ΣΔ, αντίστοιχα. Τα φάσματα TGA του PLGA ακολουθεί μια απότομη απώλεια βάρους σε περίπου 50 ° C με θερμοκρασία όπου ως Q δείχνει μια πιο αργή απώλεια βάρους σε υψηλότερη θερμοκρασία (320 ° C), σύμφωνα με προηγούμενες αναφορές [23, 24]. TGA προφίλ της Q-φορτωμένο ΣΔ ακολουθεί την απώλεια βάρους σε ενδιάμεση θερμοκρασία και λιγότερο απότομη από ό, τι PLGA επιβεβαιώνοντας ενθυλάκωση του προφίλ DSC Q. καθαρής Q στο σχήμα 8α αντικατοπτρίζουν ιδιαίτερες θερμοκρασία τήξης του Q σε 326 ° C σε συμφωνία με προηγούμενες αναφορές [25]. Σχήμα 8β και 8γ είναι εκπρόσωποι των μοντέλων DSC της NF1 και NF2, αντίστοιχα. Οι μεγεθυνθεί αιχμές για PLGA στους 50 ° C και BSA /Του μεταξύ 60-70 ° C εντοπιστεί στο σχήμα 8δ και 8ε αντίστοιχα, όπως παρατηρείται από άλλους [26, 27]. Οι κορυφές τήξης για την ΕΕΔ και ΜΤΧ συγχωνεύθηκε με εκείνη της Q μεταξύ 300-320 ° C.

καμπύλες τήξης TGA (α) άκυρο-PLGA ΣΔ (β) δωρεάν Q και (γ) Q-φορτωμένο ΣΔ .

η

ίχνη DSC (α) δωρεάν Q (β) NF1 και (γ) NF2. (Δ) Το ίχνος μεταξύ 40 έως 60 ° C έχει μεγεθυνθεί για να επισημάνετε τη θερμοκρασία τήξης PLGA στο κενό ΣΔ, NF1 και NF2. (Ε) Το ίχνος μεταξύ 50 έως 100 ° C μεγεθύνεται για να επισημάνετε τη θερμοκρασία τήξης Πρωτεΐνη για NF1 και NF2.

Η

αποτελεσματικότητα εγκλωβισμού των ναρκωτικών και τη φόρτωση της αποτελεσματικότητας

Q ήταν αποτελεσματικά φορτωθεί στην PLGA NPs, φθάνοντας ένα φορτίο 105 μg του Q ανά mg ΝΡ με αποτελεσματικότητα της ενθυλάκωσης του 85%. ADR επικαλύφθηκε σε Q-φορτωμένο NP με απόδοση 23,2%. ΜΤΧ επικαλύφθηκε με επιτυχία στο ΣΔ με την αποτελεσματικότητα του 84,62%.

In vitro κινητικές απελευθέρωσης μελέτη

In vitro

κινητική απελευθέρωσης του φαρμάκου που ακολουθείται για 20 ημέρες εκπροσωπείται στο Σχήμα 9 αποδεικνύουν αρχική έκρηξη του φαρμάκου από PLGA ΝΡ, που ακολουθείται από βαθμιαία απελευθέρωση του φαρμάκου στις επόμενες ημέρες. Αυτό είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα του PLGA NPs, η οποία μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη σύνθεση του PLGA και κυτταρικό περιβάλλον [28].

2 mg της Q-φορτωμένα NPs διαλύθηκαν σε 1 ml PBS (0.01 Μ, ρΗ 7.4) που περιέχει 0,1% ν /ν του NaN

3 και διατηρούνται σε σέικερ θερμοκοιτίδα και φυγοκέντρηση πριν συλλέχθηκε το υπερκείμενο.

η

Συζήτηση

η στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων έχει περάσει από πολλές πλευρές πάνω από το τελευταίες δεκαετίες? η τελευταία ύπαρξη της νανοτεχνολογίας. Η τεχνολογία αυτή έχει το πλεονέκτημα του διαμόρφωση tailor made φάρμακα για να ταιριάξει το σκοπό αυτό από τις υπάρχουσες συμβατικές αντικαρκινικών φαρμάκων. Τα κύρια χαρακτηριστικά των σκευασμάτων είναι το μέγεθος, το φορτίο και τη σύνθεση που καθιστά τα συμβατικά φάρμακα σε πιθανά φάρμακα που μπορεί να καταναλωθεί από το στόμα. Τα σωματίδια νανο μπορεί να είναι οποιουδήποτε βιοδιασπώμενο πολυμερές, όπως χιτοζάνη, λιπίδια, συνθετικά PLGA, PEG κ.λπ. όπου μπορεί να ενθυλακώνονται περισσότερα από ένα φάρμακο. Στην παρούσα μελέτη Q-φορτωμένο PLGA NPs τροποποιούνται επιφάνεια για να φιλοξενήσει ένα δεύτερο φάρμακο στην επιφάνεια. Σχηματισμός Q-φορτωμένο πολυμερές (PLGA) νανοσωματίδια με την μέθοδο εξάτμισης διαλύτη που εκδηλώνεται από τις εικόνες SEM στην Εικόνα 3α και 3β. Η επιφάνεια των Q-φορτωμένο ΣΔ είναι ελαφρώς άνιση σύγκριση με λεία επιφάνεια του κενού ΣΔ. Το μέγεθος καθορίζεται από DLS (Σχήμα 5) για άκυρη ΣΔ και Q-φορτωμένο ΣΔ είναι περίπου 180 και 250 nm αντίστοιχα. Το μέγεθος της Q-φορτωμένο ΣΔ είναι μεγαλύτερη από ό, τι άκυρη ΣΔ επιβεβαιώνοντας ενθυλάκωση. Τα φάσματα DSC του Q, άκυρη ΣΔ και FT-IR, TGA και Q-φορτωμένο NPs όπως απεικονίζεται στα σχήματα 6, 7 και 8, αντιστοίχως παρουσιάζουν χαρακτηριστικά που υποστηρίζουν την παρουσία του Q και PLGA στα δείγματα. Οι φασματικές ζώνες FTIR επιβεβαιώνουν με εκείνα που αναφέρθηκαν για το Q και PLGA και μετατοπίσεις τους σε Q-φορτωμένο ΣΔ είναι απόδειξη της ενθυλάκωσης [18-22]. Q στο εσωτερικό των εθνικών κοινοβουλίων έχει διαφορετική φυσική μορφή από την ελεύθερη Q και οι μετατοπίσεις που αποδίδεται σε αυτό. PLGA φυσικές ιδιότητες οι ίδιοι έχουν δειχθεί ότι εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της αρχικής μοριακό βάρος, την αναλογία λακτιδίου προς γλυκολίδιο, το μέγεθος της συσκευής, η έκθεση σε νερό (σχήμα επιφάνεια) και θερμοκρασία αποθήκευσης. Η υδρόφοβη φύση του PLGA επηρεάζει αποικοδόμησης του πολυμερούς το οποίο με τη σειρά του ρυθμίζει την αργή απελευθέρωση του φαρμάκου από το εσωτερικό του πυρήνα. Απελευθέρωση Q από NPs παρακολουθήθηκε φθορομετρικά και αφήστε μέχρι και είκοσι ημέρες μετά την αρχική έκρηξη καταγράφηκε (Σχήμα 9). Η κύρια απαίτηση για καλύτερη θεραπευτικές ιδιότητες των NFs per se ελεγχόμενη απελευθέρωση της Q έχει επιτευχθεί, όπως αποδεικνύεται από κινητική απελευθέρωσης [28]. Άλλοι παράγοντες, όπως το επιφανειακό φορτίο των εθνικών κοινοβουλίων επηρεάζουν επίσης την αποτελεσματικότητά τους στη θεραπεία του καρκίνου.

Φύση της επιφάνειας NF είναι πολύ κρίσιμο για την υιοθέτησή τους από τα καρκινικά κύτταρα. PLGA-ΣΔ χωρίς τροποποίηση της επιφάνειας? που μεταφέρουν αρνητικό φορτίο μπορεί να opsonised γρήγορα και μαζικά εκκαθαρίζονται από ΑΠΕ, κυρίως του ήπατος και του σπλήνα. Αυτό είναι ένα σημαντικό εμπόδιο για την ενεργή στόχευση καθώς το σύστημα αναγνωρίζει και αφαιρεί τα εθνικά κοινοβούλια από την συστηματική κυκλοφορία, και εμποδίζει την αποτελεσματική παροχή του φαρμάκου νανο στα καρκινικά κύτταρα. Επιφάνεια τροποποίηση αυτών των πολυμερών ΣΔ με υδρόφιλα βιοπολυμερή αναγνωρίζεται από ΑΠΕ είναι ο πιο ρεαλιστικό τρόπο για να ελέγχουν οψωνινοποίηση και υπέρ στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων [29-33].

Η σύνδεση των ναρκωτικών, όπως αδριαμυκίνη, metmorfin, ασπιρίνη, νορφλοξασίνη και ASN με λευκώματα του ορού έχει αναφερθεί [14, 34-37]. Τα σύμπλοκα πρωτεΐνης-φαρμάκου είναι σταθερά και κυρίως δεσμεύει με H-συγκόλληση, ηλεκτροστατικές και υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις. Τα τελευταία χρόνια, εκτεταμένη έρευνα έχει επικεντρωθεί στην αδριαμυκίνη παράδοση μέσω διαφόρων εργαλείων φυσικά και συνθετικά παράδοσης όπως τα νανοσωματίδια, ώστε να βοηθηθεί η διαλυτότητα του φαρμάκου, να βελτιώσει τη θεραπευτική διαδικασία με την επέκταση του χρόνου κυκλοφορίας και την ενίσχυση της πρόσληψης σε όγκους, μέσω της διαπερατότητας και συγκρατήσεως αποτέλεσμα [38-44].

στην παρούσα μελέτη, τροποποίηση επιφάνειας επιτυγχάνεται με προσρόφηση του συμπλόκου πρωτεΐνης-φαρμάκου επί της επιφανείας των Q-φορτωμένο ΣΔ. Επιφανειακή τροποποίηση της NPS με BSA έχει ήδη αναφερθεί ότι είναι σταθερό και διατηρεί την ικανότητα να δεσμεύεται σε φάρμακα [3,15-17]. Η τροποποίηση αυτή θα προστατεύσει τα εθνικά κοινοβούλια δεν εξουδετερώθηκε από ΑΠΕ. Επιφάνεια τροποποίηση αυτών των ΣΔ με επικάλυψη BSA /φράγμα του με τον ADR /MTX αντίστοιχα συλλαμβάνεται στις εικόνες SEM σχήμα 3γ και 3δ. Η επιφάνεια τροποποιημένη NFs είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος από Q-έγκλειστα NPs (μεταξύ 400 έως 500 nm) σε σύγκριση με Q-φορτωμένο (250 nm). Επίσης, τα εθνικά κοινοβούλια δείχνουν μικρότερη συσσωμάτωση υποδηλώνει απόκτηση υψηλότερων τελών κατά την μετατροπή της επιφάνειας που οδηγεί σε υψηλότερα απωστικές δυνάμεις μεταξύ τους. εικόνες ΤΕΜ (Σχήμα 4) του NFs συλλάβει τρία διαφορετικά στρώματα ήτοι το ενθυλακωμένο φάρμακο, το πολυμερές ενθυλάκωσης και η επικάλυψη επιφανείας των NPs.

Το ζήτα δυναμικό είναι το φορτίο που αναπτύσσεται ανάμεσα στερεή επιφάνεια της NPS και υπόθεμα του εναιώρημα. Το καθαρό φορτίο στην επιφάνεια του ΝΡ επηρεάζει την κατανομή ιόντων στο εγγύς ανά περιοχή με αύξηση της συγκέντρωσης του αντι-ιόντα κοντά στην επιφάνεια. Το θετικό ζήτα δυναμικό του NF1 και NF2 διευκολύνει υψηλότερη αλληλεπίδραση με τις αρνητικά φορτισμένες καρκινικά κύτταρα οφείλεται σε υπερέκφραση του αρνητικά φορτισμένων πρωτεϊνών γλυκόλη σε σύγκριση με Q-φορτωμένο NPs με αρνητικό δυναμικό ζήτα. MDR οφείλεται κυρίως στην υπερβολική έκφραση αυτών των αρνητικά φορτισμένων γλυκοπρωτεΐνες μεμβράνης του πλάσματος, τα οποία είναι ικανά εξώθηση διαφόρων γενικά αρνητικά φορτισμένη ξενοβιοτικών συμπεριλαμβανομένων ορισμένων αντικαρκινικών φαρμάκων.

δοξορουβικίνη είναι κυτταροτοξικό παράγοντα με τιμές αναστολής υψηλής ανάπτυξης είναι θετικά φορτισμένη και δεν θα πρέπει να ξεπλένονται μακριά από τα αρνητικά φορτισμένα καρκινικά κύτταρα αλλά μπορεί να εμποδιστεί από χαμηλή διαλυτότητα του. Σε NF1 όπου ADR δεσμεύεται να BSA είναι επικαλυμμένο σε Q-φορτωμένο ΣΔ, ζήτα δυναμικό της είναι θετική (3,0 mv) παρά τις αρνητικές επιβαρύνσεις για BSA και Q-φορτωμένο ΣΔ. Πιο θετικό δυναμικό ζήτα (8,0 mv) παρατηρήθηκε όταν ΜΤΧ δεσμεύεται Του επικαλύφθηκε σε Q-φορτωμένο ΣΔ. Επίσης, το 85% των ΜΤΧ είναι υποχρεωμένη να του σε σύγκριση με το 23% της ADR σχετικά με BSA. Υψηλή φόρτωση των ΜΤΧ και υψηλότερο θετικό φορτίο στην NF2, είναι μια καλύτερη διατύπωση nano από NF1 κάνει. Μόλις τα NFs βρίσκονται μέσα στο κύτταρο, αμφότερα τα φάρμακα απελευθερώνονται και η χαμηλή διαλυτότητα του Q επίσης ξεπεραστεί. Το εξωκυτταρικό ρΗ των κακοήθων όγκων είναι σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη των φυσιολογικών ιστών υπό φυσιολογικές συνθήκες και βοηθά στη σταθεροποίηση θετικό φορτίο του NFs. Αυτοί οι δύο παράγοντες-περισσότερο θετικά φορτία του NFs στη θέση του όγκου και περισσότερο αρνητικών φορτίων των καρκινικών κυττάρων /αγγείωση μπορεί να οδηγήσει σε όγκο-ειδικό συσσώρευση NFs. Η μέθοδος αυτή υπήρξε επιτυχής στην επιτάχυνση

in vitro

πρόσληψη κουμαρίνης σε καρκινικά κύτταρα, ενισχυμένη κυτταροτοξικότητα της πακλιταξέλης και της αυξημένης

in vivo

συσσώρευση κουμαρίνης σε ιστούς που φέρουν όγκο [45].

Συμπέρασμα

κερκετίνη, ένα φλαβονοειδές με αντικαρκινικές ιδιότητες, περιορίζεται από τη χαμηλή διαλυτότητα και η βιοδιαθεσιμότητα να οριστεί επιτυχώς ως αντικαρκινικό φάρμακο. Με εγκλεισμού είναι σε πολυμερές νανο-σωματίδια? Αυτός ο περιορισμός μπορεί να ξεπεραστεί. Με επιφάνεια τροποποίηση των Q-φορτωμένο ΣΔ? οι πιθανότητες αποικοδόμησης πριν την επίτευξη του στόχου μπορεί να περιοριστεί. Τέλος με την επίτευξη θετικό δυναμικό ζήτα? οι NFs είναι ηλεκτροστατικά ευνοϊκές για να αλληλεπιδράσουν με τις αρνητικά φορτισμένες καρκινικά κύτταρα με αποτέλεσμα την ειδική πρόσληψη και συσσώρευση. Συνδυασμός Q σε μορφή nano με τακτική χημειοθεραπευτικά φάρμακα όπως το ADR και ΜΤΧ στην NF1 και NF2 αντίστοιχα μπορεί να ξεπεράσει MDR-ένα δύσκολο έργο στη θεραπεία του καρκίνου. Εδώ NF2 είναι μια καλύτερη διατύπωση από NF1, δεδομένου ότι φέρει υψηλότερο θετικό φορτίο καθώς επίσης και οι μεγαλύτερες ποσότητες ΜΤΧ φορτωθεί στην επιφάνεια του ΣΔ σε σύγκριση με ADR στην NF1. Η εφαρμογή του NFS στον καρκινικό κύτταρο γραμμή Κ562 είναι σε εξέλιξη.

Ευχαριστίες

Συντάκτης Chabita Saha είναι ευγνώμων στο Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας, την Ινδία για οικονομική στήριξη. Οι συγγραφείς είναι ευγνώμονες προς το Κέντρο για την Έρευνα στην νανο-επιστήμη και νανο τεχνολογίας, Kolkata για την παροχή μας με FTIR, SEM και TEM εγκατάσταση. Ευχαριστώ, επίσης, επεκταθεί και σε UGC-DAE Κέντρο Έρευνας, Kolkata για την παροχή DLS, Ζέτα Δυναμικό εγκατάσταση. Ο Αντιπρόεδρος καγκελάριος της MAKAUT, Καθηγητής Σ Κ Dey αναγνωρίζεται για τη συνεχή υποστήριξη και τη συνεργασία του.