이 프로토콜은 엽산 변형 스쿠알렌-키토산 나노입자의 합성 및 특성 분석, 효소 반응성 약물 방출 및 시험관 내 세포 흡수를 평가하고, 표적 전달을 통한 췌장암 치료 향상에 적용합니다.
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방법 논문
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이 프로토콜은 엽산 변형 스쿠알렌-키토산 나노입자의 합성 및 특성 분석, 효소 반응성 약물 방출 및 시험관 내 세포 흡수를 평가하고, 표적 전달을 통한 췌장암 치료 향상에 적용합니다.
여기서는 췌장관 선암(PDAC)의 밀집된 세포외기질(ECM)으로 인해 소분자 약물의 종양 내 침투 능력이 제한적으로 발생하는 문제를 해결하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 프로드럭은 약물 침투력과 종양 제거 효능을 향상시켜 이 문제를 극복할 큰 잠재력을 제공합니다. 스쿠알렌(SQ)은 뛰어난 생체 안전성과 생체 적합성을 가진 콜레스테롤 생합성의 자연 전구체로, 친수성 약물의 막 호환성을 개선하고 화학요법제나 생리활성 소분자와 결합할 때 세포 흡수를 향상시킬 수 있습니다. 본 연구에서 우리는 새로운 지온 친색성 SQ 기반 프로드럭 시스템을 개발했습니다: 친수성 항암제인 치다마이드(CHI)가 췌크레아틴과 카텝신 B(PDAC 미세환경에서 과발현된 주요 효소)에 반응하는 아마이드 결합을 통해 SQ와 접합되었습니다. 이 결합은 양친병성 SQ-CHI 프로드럭을 생성했으며, 이는 추가로 자기조립되어 엽산(FA) 변형 나노입자(FA-SQ-CHI NPs)로 전환되었습니다. 최적화된 NP들은 173.3 ± 1.5 nm의 균일한 유체역학적 직경, 0.181 ± 0.18의 다분산 지수(PDI), 59.0% ± 0.77%의 높은 약물 적재 용량, 그리고 안정적인 제타 전위인 -13.10 ± 0.86 mV를 보였습니다. 시험관 내 방출 연구에서는 0.25% 췌장체가 있는 상태에서 NP가 72시간 이내에 누적 약물 방출 비율을 80.2% ± 4.22%에 도달한 반면, 효소 없이 pH 조정 완충제(pH 4.5 또는 7.4)에서는 33%-38%의 방출이 관찰되었습니다. 세포 흡수 검사 결과, FA 변형이 세포 내 전달 효율을 유의하게 높였음이 확인되었으며, PDAC 세포(PSN-1 및 CFPAC-1)에서 12-24시간 동안 비표적 NP에 비해 형광 강도가 1.8-2.3배 더 높았습니다. 현재 프로토콜은 프로드라약 합성 및 특성 분석, 효 소 반응성 방출 반응 평가, 치료 효능 및 조직 침투 비교 분석을 위한 포괄적인 방법론을 제공하며, 표적 전달, 높은 약물 부하, 효소 유발 조절 방출이라는 나노캐리어의 핵심 장점을 강조합니다.
췌장관 선암(PDAC)은 소화관에서 매우 악성인 종양으로, 발생률이 사망률과 거의 같고 5년 생존율은 8%-9%에 불과합니다. 복잡한 종양 미세환경(TME)은 PDAC2의 특징입니다. 주로 비정상적인 세포외기질(ECM), 활성화된 암 관련 섬유아세포(CAFs), 그리고 심각하게 면역억제 작용을 하는 세포 환경으로 구성되어 있습니다. PDAC ECM은 1형 콜라겐이 풍부합니다. 변화된 내용과 비정상적인 구조 모두 종양 진행을 촉진하며 예후가 좋지 않음과 연관되어 있습니다. CAF는 가장 풍부한 기질 세포로, 기질 생성형 myCAFs와 염증성 iCAFs와 같이 기능적으로 구별되는 하위 유형으로 구성되어 있으며, 이들은 표현형 가소성을 보인다.
면역학적으로 PDAC TME는 종양 전성 골수세포가 우세합니다. 항종양 림프구는 드물거나 기능 장애가 있습니다. 성숙한 B 림프구도 면역억제에 기여합니다 3,4. 이 요소들은....
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1. SQ-CHI와 SQ-PEG-FA의 합성
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이 연구는 새로운 표적 나노약물 전달 시스템인 Chidamide Squalenylation 프로드럭 기반 자기조립 나노입자(CHI-SQ-PEG-FA NPs)를 성공적으로 설계하고 체계적으로 평가하였습니다. 그림 1). 우리는 CHI-SQ-PEG-FA NPs(그림 2)를 합성하고, 오일-물 상비(그림 3A), 교반 시간(그림 3B), 초음파 조건(그림 3C) 등 다양한 매개변수가 입자 크기와 다분산 지수(PDI)에 미치는 영향을 체계적으로 평가했습니다. 더 나아가, CHI-SQ-PEG NP와 CHI-SQ-PEG-FA NP의 형태학적 특성이 현미경으로 관찰되었습니다(그림 .......
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이 연구는 나노입자 자기 조립을 기반으로 한 저허리 시스템을 구현하는 실질적인 단계별 가이드를 제공합니다. 본 연구에서 얻은 자기조립 나노입자는 규칙적인 구형 형태, 우수한 분산, 균일한 입자 크기, 높은 약물 적재 및 캡슐화 효율을 보였으며, 만족스러운 안정성을 보였다21. 3D 종양 구형 공동 배양 모델(PSN-1/HPSC)을 사용해 나노입자 침투를 평가하였으며, 엽산 변형 CHI-SQ-PEG-FA NPs가 종양 구체의 핵심부에 더 효과적으로 침투할 수 있음을 밝혀냈습니다. 더불어, 종양 구체 내 보존 기간이 유의미하게 길어졌습니다. 이러한 보존 증가는 CHI가 스콸레노일화되어 나노입자로 변한 후 지질친화성이 현저히 증가한 데 기인합니다. 이 나노입자들은 종양 세포 엔도사이토시스와 세포 간 수송을 통해 세포 흡수를 촉진합니다. 따라서 이들은 종양 미세환경의 깊은 침투를 달성합니다22
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저자들은 이해 상충이 없음을 선언합니다.
이 연구는 저장성 자연과학재단(LZ23H290001, LY19H280001) 보조금의 지원을 받았습니다; 중국국가자연과학기금(82474338 및 82274364) 보조금; 저장성 3농촌 및 9개 당국 농업과학기술 협력자 프로그램(2025SNJF075); 또한 후저우 과학기술대공의 공공복지 연구 프로젝트(2021GZ261); 또한 저장성 교육부 일반 과학 연구 프로젝트(Y202456442, 2025YKJ10)에도 참여했습니다.
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