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Chemistry

合成阿普塔默-PEI-g-PEG改性金纳米粒子装载多索鲁比辛用于靶向药物输送

Published: June 23, 2020 doi: 10.3791/61139

Summary

在此协议中,多索鲁比辛加载 AS1411-g-PEI-g-PEG 改性金纳米粒子通过三步阿米内反应合成。然后,多索鲁比辛被加载并交付给靶向癌细胞进行癌症治疗。

Abstract

由于健康细胞的耐药性和毒性,多索鲁比辛(DOX)在临床癌症治疗中的使用受到限制。该协议描述了用聚乙二醇(PEI-g-PEG)二甘醇(PEI-g-PEG)共聚聚(乙二烯氨酸)嫁接的聚(乙二烯氨酸)与加载的阿普塔默(AS1411)和DOX通过阿米特反应进行功能化金纳米粒子(AuNPs)的设计。AS1411与癌细胞上的靶向核素受体特别结合,使DOX针对的是癌细胞而不是健康细胞。首先,PEG 是盒装的,然后嫁接到分支 PEI 以获得 PEI-g-PEG 聚合物,这一点由 1H NMR 分析确认。其次,PEI-g-PEG copolymer 涂层金纳米粒子 (PEI-g-PEG@AuNPs) 进行合成,DOX 和 AS1411 通过阿米德反应逐渐与 AuNP 粘合。制备的 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs直径为 39.9 nm,Zeta 电位为 -29.3 mV,表明纳米粒子在水和细胞介质中是稳定的。细胞毒性检测表明,新设计的DOX加载的AuNPs能够杀死癌细胞(A549)。这种合成展示了PEI-g-PEG共聚物、贴花和DOX在AuNP上的微妙排列,这些排列是通过连续的阿米德反应实现的。这种阿普塔默-PEI-g-PEG功能化的 AuNP 为癌症治疗中的靶向药物输送提供了一个很有前途的平台。

Introduction

癌症是世界性的主要公共卫生问题,其广泛特征是治愈率低、复发率高、死亡率高目前传统的抗癌方法包括手术、化疗和放疗3种,其中化疗是4号诊所癌症患者的主要治疗方法。临床使用的抗癌药物主要包括帕利塔塞尔(PTX)5和多索鲁比辛(DOX)6,7。DOX,一种抗肿瘤药物,由于癌症细胞毒性和抑制癌细胞增殖8,9的优点,已广泛应用于临床化疗。然而,DOX导致心毒性10,11,和DOX的短半生限制其应用在诊所12。因此,需要降解的药物携带者以可控的方式将 DOX 加载并以子等方式释放到目标区域。

纳米粒子已广泛应用于靶向药物输送系统,在癌症治疗方面具有若干优势(即表面与体积比大、体积小、封装各种药物的能力、可调谐表面化学等)。13,14,15.特别是金纳米粒子(AuNPs)已广泛应用于生物和生物医学应用,如光热癌治疗16,17。AuNPs的独特特性,如简体合成和一般表面功能化,在癌症治疗18的临床领域具有良好的前景。此外,AuNP已经被用来识别药物输送策略,诊断肿瘤,并克服阻力在许多研究19,20。

尽管如此,AuNP 需要进一步定制,通过增强渗透和保留 (EPR)(如靶向和辅助功能)在肿瘤病变时高局部释放来克服耐药性。聚合物功能化 AuNP 具有独特的优势,如疏水抗癌药物水溶解性提高,循环时间延长2122。各种生物相容聚合物已用于 AuNP 涂料,如聚乙二醇 (PEG)、聚乙烯胺 (PEI)、透明质酸、肝素和黄豆胶。然后,AuNP的稳定性和有效载荷得到很好的改善具体来说,PEI是一种高度分支的聚合物,由许多重复单位的初级,二级和三级胺24组成。PEI 具有极好的溶解度、低粘度和高功能性,适合涂在 AuNPs 上。

另一方面,抗癌药物需要直接输送到癌细胞,提高负荷效率,降低毒性,治疗原发性肿瘤和晚期转移性肿瘤25。靶向配体具有巨大的潜力,抗癌药物靶向输送系统26。其靶分子结合的选择性赋予抗癌药物针对特异性,并增加药物在病组织中的丰富性27。更多的配体包括抗体、多肽和小分子。与其他配体相比,核酸贴合剂可以在体外合成,易于修改。AS1411是一种未经改性26b磷化物寡核苷酸,形成稳定的二元G-四聚氰胺结构,专门与癌细胞28、29、30上过度表达的目标核蛋白受体结合。AS1411抑制许多癌细胞的增殖,但不影响健康细胞31,32的生长。因此,AS1411 被用来制造理想的有针对性的药物输送系统。

在这项研究中,PEI-g-PEG共聚物通过阿米德反应合成,然后制造PEI-g-PEG共聚物涂层金纳米粒子(PEI-g-PEG@AuNPs)。此外,DOX 和 AS1411 与准备好的 PEI-g-PEG@AuNPs有顺序链接,如 图 1所示。此详细的协议旨在帮助研究人员避免与制造装有 DOX 和 AS1411 的新 PEI-g-PEG@AuNPs相关的许多常见陷阱。

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Protocol

注意:在使用所有化学品之前,请务必查阅所有相关材料安全数据表 (MSDS)。用于制备共聚物和纳米粒子的几种化学物质具有剧毒性。纳米粒子也有潜在的危害。确保使用所有适当的安全做法和个人防护设备,包括手套、实验室外套、头罩、全长裤子和近身鞋。

1. 双碳水化合物聚乙二醇(CT-PEG)合成33

  1. 将 1 . 46 克( 14 . 6 mmol )的氢化物( SA )和 209 毫克( 1 . 71 mmol )的 4 二甲基甲基二胺( DMAP )添加到 100 mL 圆形底部烧瓶中。
  2. 将 15 毫升的无水四氢氢素 (THF) 添加到步骤 1.1 中使用的烧瓶中,并安装玻璃塞。将烧瓶保持在 0 °C 30 分钟。
  3. 将 4.28 克(4.28 mmol) 聚乙二醇 (PEG) 和 1.8 mL (12.8 mmol) 添加到新的烧瓶中。
  4. 将 15 毫升的无水 THF 添加到步骤 1.3 中使用的烧瓶中,并安装玻璃塞。使用氮气下的注射器,将溶液缓慢地转移到步骤 1.2 中使用的烧瓶中。
  5. 在 0 °C 搅拌溶液 2 小时,然后在室温 (RT) 下持续反应过夜。
  6. 使用旋转蒸发器(40 °C,0.1 MPa),浓缩反应溶液并去除THF溶剂。
  7. 在RT,溶解步骤1.6在1.325克/毫升二氯甲烷(DCM)的15毫升反应溶液,然后加入15毫升的冷二乙醚(Et2O)以获得降水产品(聚乙二醇二恶英)。通过滤纸去除溶剂。
    注:降水步骤可重复 3 倍。
  8. 在RT的真空下干燥沉淀物48小时。

2. PEI-g-PEG共聚体的合成

  1. 将 305.47 毫克 CT-PEG 从步骤 1.8 和 5 mL 的二甲基硫化物 (DMSO) 添加到烧瓶中,并在 RT 搅拌,以确保 CT-PEG 在 DMSO 中完全溶解。
  2. 在 5 mL DMSO 中溶解 49.46 毫克 1-(3-二甲基丙烯酸丙基)-3-乙基二氧化硫 (EDC),然后将溶液添加到步骤 2.1 中使用的烧瓶中,并在 RT 搅拌 30 分钟。
  3. 在 5 mL DMSO 中溶解 29.69 毫克的 N-羟基硫酰胺 (NHS),并将溶液添加到步骤 2.1 中使用的烧瓶中。继续在RT搅拌3小时。
  4. 在 DMSO 的 10 mL 中溶解 28.6 μL 聚乙烯 (PEI),并将溶液顺向添加到步骤 2.1 中使用的烧瓶中。至少搅拌3天。
  5. 将反应溶液从步骤 2.4 转移到透析袋(1,000 分子重量截止 [MWCO])。将透析袋放入 1 升烧嘴中,并放入 500 毫升超纯水作为透析剂。每12小时更换一次超纯水3天。
  6. 将第 2.5 步的溶液转移到另一个透析袋 (10,000 MWCO)。将透析袋放入 1 升烧嘴中,并放入 500 毫升超纯水作为透析剂。每12小时更换一次超纯水3天。
  7. 使用旋转蒸发器(40 °C,0.1 MPa)浓缩步骤2.6的溶液,并冷冻干燥样品以获得PEI-g-PEG粉末。

3. PEI-g-PEG@AuNPs综合

  1. 将5毫克准备好的PEI-g-PEG(步骤2.7)溶解在5毫升的超纯水中,放入新的烧瓶中,并配有玻璃塞。
  2. 将 100 mL 的 0.3 mM HAuCl4 溶液添加到烧瓶中,并在 RT 搅拌解决方案 3 小时。
    注意:溶液的颜色应立即从黄色更改为橙色。
  3. 在烧瓶中加入 1 毫克/mL NaBH4 溶液,在 RT 搅拌溶液 3 小时。
    注意:反应解决方案应立即变成酒红色。
  4. 使用透析袋 (1,000 MWCO) 对反应产品进行透析,为期 3 天,如步骤 2.5 所述,以获得 PEI-g-PEG@AuNPs 解决方案。

4. 多克斯-格-爱德华-格-PEG@AuNPs综合

  1. 将 1 毫升 2.2 毫克/毫升 DOX 解决方案和 20 mL 的 PEI-g-PEG@AuNPs 溶液添加到新的烧瓶中,并配有玻璃塞子。
  2. 在 1 mL 的超纯水中溶解 0.727 毫克 EDC,并将 EDC 解决方案添加到步骤 4.1 中使用的烧瓶中。
  3. 在 1 mL 的超纯水中溶解 0.437 毫克 NHS。将 NHS 解决方案添加到烧瓶中,在 RT 搅拌 1 小时。
  4. 通过使用透析袋(1,000 MWCO)对反应产品进行透析,为期3天,如第2.5步所述,以获得DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs解决方案。

5. AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs综合

  1. 将 20 mL 的 DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs 溶液和 4OD AS1411 (OD = 光学密度;1OD ≈ 33 μg) 添加到新的烧瓶中。
  2. 在 1 mL 的超纯水中溶解 28.76 毫克 EDC,并将 EDC 解决方案添加到步骤 5.1 中使用的烧瓶中。
  3. 在 1 mL 的超纯水中溶解 17.27 毫克 NHS。将 NHS 解决方案添加到步骤 5.1 中使用的烧瓶中,并在 RT 中搅拌反应 1 小时。
  4. 通过使用透析袋(1,000 MWCO)对反应产品进行透析3天,如步骤2.5所述,获得AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs。

6. 样本特征

  1. 分别在核磁共振(NMR)管中溶解氯仿中的CT-PEG聚合物(步骤1.8)和PEI-g-PEG共聚物(步骤2.7)。使用配备 14.09 T 超导磁体和 5.0 mm 600 MHz 宽带 Z 梯度高分辨率探头的 600 MHz NMR 光谱仪分析样品,以确认化学结构34
  2. 分散 AuNP、DOX 和 AS1411,并在超纯水中分别准备 PEI-g-PEG@AuNPs(步骤 3.4)、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(第 4.4 步)和 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(步骤 5.4)。然后,转移到紫外线,并使用紫外线-维斯光谱仪记录紫外线可见光谱(UV-vis)。
  3. 在铝箔上附加双面胶粘剂(~2 mm x 2 mm),并将样品溶液(PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs)均匀地浸入整个磁带上。使用 X 射线光电子光谱分析仪分析样品。
  4. 分别在超纯水中分散 PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和 AS1411-g-DOX-g-PEI-PEG@AuNPs解决方案。然后,转移到小面包,并使用动态光散射来评估大小分布。
  5. 将 PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs溶液分散在超纯水中(每个样品每 5 mL 超纯水一滴样品)。声波2小时。将铜网格浸入样品溶液中,并在红外灯下干燥。使用传输电子显微镜描述形态。
  6. 将 1 毫克 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs注入 20 kDa MWCO 透析盒中,然后放入 80 mL 磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 中,加入 5% 牛血清白蛋白 (BSA)。在37°C搅拌。
  7. 在预先确定的时间点,收集 100 μL 别名,代之以新鲜的 PBS。使用紫外线光谱仪测量音素的 DOX 荧光强度。

7. CCK-8 对AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs纳米粒子的检测

  1. 在杜尔贝科改良的鹰介质 (DMEM) 中生长 A549 细胞,在 95% 空气和 5% CO2 在 37 °C 的潮湿大气中补充 10% 胎儿牛血清、100 U/mL 青霉素和 100μg/mL 链霉素。 每 2 天更换一次文化介质。使用通道 5 中的细胞进行细胞增殖和细胞毒性检测,定量评估制备 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs纳米粒子的细胞毒性。
  2. 将 100 μL 的纳米粒子溶液添加到每口井中,其中含有 1 mL 的细胞介质。培养 24 小时和 48 小时后,从细胞培养板中去除培养介质,然后立即向每口井添加 300 μL 的新鲜培养介质和 30 μL 的细胞计数套件-8 (CCK-8) 套件解决方案。在 37 °C 的 CO2 孵化器中孵化 4 小时。
  3. 将 200 μL 的反应解决方案从步骤 7.2 转移到 96 井板中。用微板读取器阅读每口井的光学密度 (OD)在 570 nm。
  4. 在显微镜下以24小时和48小时观察细胞的形态。

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Representative Results

1H NMR光谱学用于确认CT-PEG聚合物和PEI-g-PEG共聚合物(图2)的成功合成。图2a显示,δ的甲基质子信号=3.61ppm,δ=2.57ppm的纸箱质子信号确认CT-PEG聚合物的成功合成。图2b显示PEG的乙烯质子信号δ=2.6ppm,PEI的质子信号在δ=1.66ppm确认PEI-g-PEG共聚物的合成。

紫外线光谱学的进行,以确定在AuNPs(图3)上制备的共聚合体的成功功能化。在紫外线-维斯光谱中,波段在约523纳米、507纳米和260纳米的存在与AuNPs、DOX和AS1411的表面质子共振(SPR)峰值(图3a)相对应。紫外线-g-PEG@AuNPs的紫外线波段为约360纳米, DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs紫外线谱约532纳米,AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs紫外线-546纳米-546纳米,确认与AuNPs相连的PEI-g-PEG共聚物的成功合成。他们还确认,DOX和AS1411已逐步加载到功能化的AuNPs(图3b)。

X射线光电子光谱 (XPS) 用于研究共聚合体在 AuNP 上的化学键 (图4)。PEI-g-PEG@AuNPs的XPS频谱显示C1、O1、N1和Au4f峰值表明AuNPs和PEI-g-PEG共聚物(图4a)之间的连接。DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的XPS频谱略有变化,因为DOX在PEI-g-PEG@AuNPs(图4b)上进一步嫁接。此外,AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs P2p峰值的出现,主要是因为AS1411在DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(图4c)上成功嫁接。使用 DLS (图 5) 分析制备纳米粒子的大小分布。与 PEI-g-PEG@AuNPs 相比,DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的平均水化直径略有增加,一旦进行 AS1411 嫁接,水化直径将进一步增加。

TEM用于确定纳米粒子的形态,图像显示所有纳米粒子均匀而不聚合(图6)。由于在 AuNP 表面的共聚物之间的相互作用,AuNP 的距离逐渐增加。使用细胞生存能力测试来确定已准备好的 DOX 交付系统的目标属性(图 7图 8)。CCK-8结果显示,1)A549细胞数量随着时间的推移随着时间的增加而减少,A549细胞数量随着AS1411-g-DOX-PEI-g-PEG@AuNPs而减少,2)细胞数量随着纳米粒子浓度的增加而减少。与免费DOX组相比,细胞数量增加,表明毒性降低。

与光学显微镜图像(图8)一起,结果显示,与不添加纳米粒子(图8e,f)相比,使用AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(图8a−d)进行培养后,细胞数量减少。此外,还调查了 PBS 中已编制的 AS1411-g-DOX-PEI-g-PEG@AuNPs的 DOX 发布配置文件(图 9)。结果表明,DOX从功能化纳米粒子中持续释放导致A549细胞减少,而DOX的累计释放率约为63.5%,±72小时时为3.2%。

Figure 1
图1:PEI-g-PEG@AuNP、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNP和AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNP综合的示意图图。请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 2
2:1H NMR光谱(a)合成CT-PEG聚合物和(b)PEI-g-PEG共聚合物。请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 3
图3:(a) AuNPs、DOX 和 AS1411 的紫外线-维斯光谱,以及 (b) PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs。请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 4
图4:XPS光谱(a)PEI-g-PEG@AuNPs,(b)DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs,和(c)AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs。请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 5
图5:PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的大小分布。
d.nm=纳米粒子的平均直径。 请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 6
图6:(a) PEI-g-PEG@AuNPs的 TEM 图像,(b) DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和(c) AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs。
比例杆 =50 纳米。 请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 7
图7:使用AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(220微克/mL和110微克/mL)分别以24小时和48小时培养后,A549细胞的光学密度值为570微米(OD 570)。
具有自由DOX的细胞和不添加纳米粒子的细胞作为对照组包括在内。 请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 8
图8:A549细胞在220微克/毫升(a,b)和1 PEG@AuNPs 10微克/毫升(c,d)的培养下,在24小时(上面板)和48小时(下面板)下不添加纳米粒子作为对照组(e,f)进行培养后,以光学微观图像。请单击此处查看此图的较大版本。

Figure 9
图9:PBS中DOX的发布配置文件,以72小时的速度发布来自AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的DOX。请单击此处查看此图的较大版本。

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Discussion

1H NMR光谱(图2)确认CT-PEG共聚合体和PEI-g-PEG共聚合体的成功合成。PEG和PEI的分子量分别为1,000和1,200。此外,EDC/NHS催化系统还用于通过阿米德反应合成PEI-g-PEG共聚物。需要注意的是,如果PEG和PEI的分子量因合成PEI-g-PEG共聚物而发生变化,则需要重新评估反应时间和催化系统。此外,需要进一步调整AUNPs上PEI-g-PEG共聚合体涂层的反应条件,主要是因为PEG-g-PEI聚合体的分子重量和结构会影响AuNPs的涂层效率和直径。之后,共聚合体功能化 AuNP 的形态也可以改变。PEI聚合物中的氨基组数量会影响最终PEI-g-PEG共聚物合成的结构,而PEI与CT-PEG之间的交叉链接作用将不可避免地发生。因此,需要仔细执行步骤 2.4,并且需要逐点缓慢添加 PEI 解决方案。合成反应后,需要进行透析(步骤 2.5 和 2.6)以去除交联的聚合物和未反应聚合物。

此外,DOX 和 AS1411 通过阿米德反应在 PEI-g-PEG@AuNPs上按顺序功能化,并使用 EDC/NHS 催化系统。此处每个反应(步骤 4.3 和步骤 5.3)需要 3 天;但是,如果反应时间少于 3 天,功能化效率就会降低。当需要超过3天时,也获得了相同的结果。应当指出,化学EDC、NHS 和未连接的 DOX 或 AS1411 可以通过透析治疗(第 4.4 步和第 5.4 步)进行去除。紫外光谱和XPS是研究纳米粒子上共聚合体成功功能化的有效方法,并取得了一致的结果(图3图4)。

与 AuNP、DOX 和 AS1411 的典型紫外线波段不同,PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和 AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的独特峰值由于每个峰值的重叠而难以观测。此外,我们还采用了不同的方法来制造DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs(首先合成DOX-g-PEI-g-PEG,并在AuNPs上实现功能化):然而,金纳米粒子使用这种方法已导致低DOX加载效率35,36。因此,应当指出,在本工作中合成DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs的方法将确保足够的DOX加载效率以及进一步发布配置文件。如果实验没有考虑到金纳米粒子的DOX加载效率,还有其他方法可以获得AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs。其中包括通过阿米德反应首先合成DOX-g-PEI-g-PEG或AS1411-g-DOX-g-PEI-PEG,然后在金纳米粒子上实现功能化。因此,这里使用的方法以及获得的共聚物可以应用于各种医疗应用,如组织工程。

DLS 和 TEM 可以研究预制纳米粒子的大小分布和形态。DLS数据(图5)显示,水化直径纳米粒子因涂层不同而异,每个样品出现多个峰值。关于PEI-g-PEG(图1)的结构,未观察到DLS的正常分布曲线。应当指出,纳米粒子在DLS测试期间分散在超纯水中,由于纳米粒子表面的共聚物相互作用,使用不同的体积比,并且仍然存在多峰。因此,TEM图像用于确认纳米粒子的形态。图 6显示了PEI-g-PEG@AuNPs、DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs和AS1411-g-DOX-PEI-g-PEG@AuNPs的 TEM 图像。

基于金纳米粒子表面的不同成分,纳米粒子之间的距离发生变化。此外,根据 Zeta 潜在测试(时间测试后不同纳米粒子的 29 至 50 mV),分散在水中的制备纳米粒子是稳定的。DOX 和 AS1411(协议第 4 节和第 5 节)的进一步功能化不会影响金纳米粒子的直径。可以得出结论,紫外线是一种有效的方法,可以确认DOX和AS1411加载在纳米粒子上,而无需使用所有的测试方法。

使用A549细胞培养出不同浓度的A1411和DOX加载AuNP,并且不添加纳米粒子作为对照组,对癌细胞的目标特性进行了调查。同时,还测试了免费DOX对A549细胞生存能力的影响(图7图8)。与不添加纳米粒子的组相比,制备的AS1411-g-DOX-PEI-g-PEG@AuNPs导致A549细胞减少。然而,虽然纳米粒子的浓度降低(100微克/mL),细胞显示更好的活性在24小时相比,自由DOX组。这主要是因为PEI-g-PEG共聚合物具有优良的细胞相容性37, 分支PEI聚合物的非特异性毒性得到了改善。

最后,由于aptamer AS1411的目标特性,获得的纳米粒子被积累在癌细胞而不是健康细胞中。一旦阿普塔默被识别,DOX被释放,以杀死癌细胞。记录了 PBS 中 AS1411-g-DOX-PEI-g-PEG@AuNPs DOX 的发布配置文件(图 9)。该协议演示了一种方法,准备贴花和DOX嫁接在共聚物修改的AuNP通过多步骤的阿米德反应。合成纳米粒子具有抗癌治疗应用的潜力。

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Disclosures

作者没有什么可透露的。

Acknowledgments

本研究由中国国家自然科学基金委员会(31700840)资助:河南省重点科研项目(18B430013,18A150049)。这项研究得到了南湖青年学者项目的支持。作者要感谢来自XYNU生命科学学院的本科生曲泽波的乐于助人的作品。作者希望确认XYNU的分析和测试中心使用他们的设备。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
4-Dimethylaminopyridine Macklin D807273
A549 cell ATCC CCL-185TM
AS1411 BBI Life Sciences Corporation 5'-d (TTTGGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGG) FL-AS1411 (fluorophore-labeled AS1411)
Anhydrous Tetrahydrofuran (THF) SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd
Cell counting kit-8 (CCK-8) Sigma Aldrich 96992-500TESTS-F
Dichloromethane Traditional Chinese medicine 80047318
Diethyl ether (Et2O) SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd
Dimethyl sulfoxide Macklin D806645
Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) Sigma Aldrich
Doxorubicin hydrochloride Rhawn R017518
Ether absolute Traditional Chinese medicine 80059618
Field Emission Transmission Electron Microscope FEI Company Tecnai G2 F 20
Gold(III) chloride trihydrate Rhawn R016035
Laser Particle-size Instrument Malvern Instruments Ltd ZetasizerNanoZS/Masterszer3000E
Microplate Reader Molecular Devices SpectraMax 190
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide hydrochloride Macklin N808856
N-Hydroxysuccinimide Macklin H6231
NMR software Delta 5.2.1
Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer JEOL JNM-ECZ600R/S3
Origin 8.5 OriginLab
Penicillin Sigma Aldrich V900929-100ML
Phosphate-buffered saline Sigma Aldrich P4417-100TAB
Poly(ethylene glycol) Sigma Aldrich 81188 BioUltra, average Mn ~ 1000
Poly (ethyleneimine) solution Sigma Aldrich 482595 average Mn ~ 1200, 50 wt.% in H2O
Sodium borohydride, powder Acros C18930
Streptomycin Sigma Aldrich 85886-10ML
Succinic anhydride Traditional Chinese medicine 30171826
Tetrahydrofuran Traditional Chinese medicine 40058161
Triethylamine Traditional Chinese medicine 80134318
UV/VIS/NIR Spectrometer Lambda950 Lambda950
X-ray Photoelectron Spectrometer Thermo Fisher Scientific K-ALPHA 0.5EV

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References

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化学, 第 160 期, 阿普塔默, 金纳米粒子, 多索鲁比辛, 共聚合体, 药物输送, 癌症治疗
合成阿普塔默-PEI-g-PEG改性金纳米粒子装载多索鲁比辛用于靶向药物输送
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Nie, L., Sun, S., Sun, M., Zhou, Q., More

Nie, L., Sun, S., Sun, M., Zhou, Q., Zhang, Z., Zheng, L., Wang, L. Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery. J. Vis. Exp. (160), e61139, doi:10.3791/61139 (2020).

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