표적 약물 전달을 위해 독소루비신으로 로드된 압타머-PEI-g-PEG 수정 금 나노 입자의 합성

Lei Nie; Shaolan Sun; Meng Sun; Qiuju Zhou; Zongwen Zhang; Lingyun Zheng; Lingling Wang

doi:10.3791/61139

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방법 논문

표적 약물 전달을 위해 독소루비신으로 로드된 압타머-PEI-g-PEG 수정 금 나노 입자의 합성

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DOI:

10.3791/61139

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2020년 6월 23일

Lei Nie¹^,² , Shaolan Sun¹ , Meng Sun¹ , Qiuju Zhou³ , Zongwen Zhang³ , Lingyun Zheng³ , Lingling Wang³

¹College of Life Sciences, Xinyang Normal University, ²Department of Imaging & Pathology, University of Leuven and Oral & Maxillofacial Surgery, University Hospitals Leuven, ³Analysis & Testing Center, Xinyang Normal University

이 논문에서

요약

이 프로토콜에서, 독소루비신로드 AS1411-g-PEI-g-PEG 변형 금 나노 입자는 3 단계 아마이드 반응을 통해 합성된다. 이어서, 독소루비신은 암 치료를 위한 암세포를 표적으로 하기 위하여 장전되고 전달된다.

초록

건강한 세포에서 약물 내성 및 독성으로 인해 독소루비신(DOX)의 사용은 임상 암 요법에서 제한적입니다. 이 프로토콜은 아미드 반응을 통해 로드된 aptamer(AS1411) 및 DOX를 탑재한 폴리에틸렌 글리콜(PEI-g-PEG) 중합체 기능성 금 나노입자(AuNPs)로 이식된 폴리(에틸레니민)의 설계를 설명한다. AS1411은 특히 DOX가 건강한 세포 대신 암세포를 표적으로 할 수 있도록 암세포에 표적 뉴클레놀린 수용체와 결합된다. 첫째, PEG는 카박스화되어 ^1HNMR 분석에 의해 확인된 PEI-g-PEG 중합체를 얻기 위해 분기된 PEI에 이식된다. 다음으로, PEI-g-PEG 공합체 코팅 금 나노입자(PEI-g-PEG@AuNPs)가 합성되고, DOX 및 AS1411은 아마드 반응을 통해 점차적으로 AuNPs에 공유결합된다. 준비된 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs 의 직경은 ~39.9nm이며, 제타 전위 -29.3mV로, 나노입자가 물과 세포 배지에서 안정되어 있음을 나타낸다. 세포 세포 독성 연구는 새로 설계된 DOX로드 AuNPs가 암세포 (A549)를 죽일 수 있음을 보여줍니다. 이 합성은 순차적 인 아미데 반응에 의해 달성되는 AuNPs에 PEI-g-PEG 공중 합합체, aptamers 및 DOX의 섬세한 배열을 보여줍니다. 이러한 aptamer-PEI-g-PEG 기능화된 AuNPs는 암 치료에서 표적 약물 전달을 위한 유망한 플랫폼을 제공합니다.

서론

전 세계적으로 주요 공중 보건 문제이기 때문에 암은 치료율이 낮고 재발률이 높고 사망률이 높은 것으로 널리 특징지으며^{사망률은 1,}^2. 현재 종래의 항암 방법은 수술, 화학요법 및 방사선 요법^3을포함하며, 그 중 화학요법은 클리닉^4에서암 환자를 위한 1차 치료법이다. 임상중항암제는 주로 파클리탁셀(PTX)⁵ 및 독소루비신(DOX)^6,^7을포함한다. 항신성형치료제인 DOX는 암 세포독성 및 암세포 증식 억제의 장점으로 임상화학요법에 광범위하게 적용되어^왔다^8,^9. 그러나 DOX는 심장^{독성을 10,}^11로유발하며, DOX의 짧은 반감기는^{클리닉(12)에서의}적용을 제한한다. 따라서, 분해가능한 약물 운반체는 DOX를 적재하....