Nos últimos anos, tem havido um interesse crescente na engenharia de nanopartículas para tais aplicações biomédicas, como a entrega da droga e bioimaging1,2,3,4. A multifuncionalidade dos sistemas baseados em nanopartículas necessita frequentemente incorporando vários componentes dentro de uma formulação. Os blocos de construção que são baseados em lipídios ou polímeros muitas vezes diferem em termos de suas propriedades físico-químicas, bem como sua biocompatibilidade e biodegradabilidade, que em última análise, pode afetar a função do nanostructure1, 5,6. Biologicamente derivada de materiais, tais como proteínas e peptídeos, há muito foram reconhecidos como promissoras componentes de nanoestruturas multifuncionais devido à sua flexibilidade de sequência7,8. Peptídeos auto-montagem em arquiteturas supramoleculares altamente ordenadas, formando helicoidal fitas9,10, andaimes fibroso11,12e muitos mais, abrindo assim o caminho para a construção -híbrida biomolécula nanoestruturas usando um ascendente abordagem13.
Peptídeos têm sido explorados para aplicações em medicina e biotecnologia, especialmente para a terapia anticâncer14 e doenças cardiovasculares15 , bem como para desenvolvimento de antibióticos16,17, metabólica distúrbios de18e infecções19. Há mais de uma centena de pequenas-peptídeo terapêutica submetidos a ensaios clínicos20. Peptídeos são fáceis de modificar e rápido para sintetizar a baixo custo. Além disso, eles são biodegradáveis, que facilita muito suas aplicações biológicas e farmacêuticas21,22. O uso de peptídeos como componentes estruturais inclui a engenharia de nanopartículas responsivos, baseado em peptídeo e depósitos de hidrogel para liberação controlada23,24,25,26 , 27, baseado em peptídeo biosensores28,29,30,31ou dispositivos bio-elétrica32,33,34. Importante, nem curtos peptídeos com dois ou três resíduos de aminoácidos que incluem fenilalanina foram encontrados para guiar a auto-montagem processa35,36,37 e criar emulsões estabilizadas38 .
Drogas baseada em platina, devido a sua alta eficácia, são usadas em muitos esquemas de tratamento de câncer, tanto sozinho como em combinação com outros agentes39,40. Compostos de platina induzem danos ao DNA, formando ligações cruzadas de monoadducts e intrastrand ou interstrand. As lesões do ADN-Pt são reconhecidas pela maquinaria celular e, se não reparado, levam a apoptose celular. O mecanismo mais importante, pelo qual Pt(II) contribui para a morte de células de câncer, é a inibição da transcrição de DNA41,42. No entanto, os benefícios da terapia de platina são diminuídos pela toxicidade sistêmica de Pt(II) que provoca efeitos colaterais graves. Isto leva a baixa dosagem clínica de Pt(II)43, que muitas vezes resulta em concentrações subterapêuticas de platina, atingindo o DNA. Como consequência, a reparação do DNA que segue contribui para a sobrevivência de células de câncer e adquirir resistência Pt(II). A quimioterapia-resistência de platina é um grande problema na terapia anticâncer e a principal causa de falha de tratamento44,45.
Nós desenvolvemos um nanosystem estável que encapsula o agente Pt(II) a fim de proporcionar um efeito de blindagem na circulação sistêmica e para diminuir os efeitos colaterais Pt II-induzida. O sistema é baseado em um núcleo de oleico acids-Pt(II) estabilizado com um tripéptido KYF para formar uma Nanoemulsão (KYF-Pt-NE)46. Os blocos de construção de KYF-Pt-NE, os aminoácidos do tripeptídeo, bem como o ácido oleico, têm o estatuto de geralmente reconhecidos como seguros (GRAS) com a Food and Drug Administration (FDA). KYF-Pt-NE é preparada usando um método de nanoprecipitation47. Em suma, o conjugado acids-Pt(II) oleico é dissolvido em um solvente orgânico e em seguida adicionado gota a gota à solução aquosa KYF (Figura 1) a 37 ° C. A solução é agitada por várias horas permitir a auto-montagem do KYF-Pt-ne A Nanoemulsão está concentrada em 10 kDa de concentradores centrífugos e lavada três vezes com água. A modificação química do KYF com um fluoróforo permite a síntese de fluorescente FITC-KYF-Pt-NE apropriado para a imagem latente biomedical.