Curcumin-koordinierte Nanopartikel mit verbesserter Stabilität für die auf reaktive Sauerstoffspezies reagierende Arzneimittelabgabe in der Lungenkrebstherapie
Cheng-Qiong Luo, Lei Xing, Peng-Fei Cui, Jian-Bin Qiao, Yu-Jing He, Bao-An Chen, Liang Jin, Hu-Lin Jiang
Zusammenfassung
Hintergrund: Die natürliche Verbindung Curcumin (Cur) kann Wachstumshemmung und Apoptose in verschiedenen Krebszelllinien regulieren, obwohl ihre klinischen Anwendungen durch extreme Wasserunlöslichkeit und Instabilität eingeschränkt sind. Um diese Hürden zu überwinden, haben wir ein auf Cur-koordinierte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) reagierendes Nanopartikel unter Nutzung der Wechselwirkung zwischen Boronsäure und Cur hergestellt.
Materialen und Methoden:Wir synthetisierten ein hoch biokompatibles, mit 4-(Hydroxymethyl)phenylboronsäure (HPBA) modifiziertes Poly(ethylenglykol) (PEG)-gepfropftes Poly(acrylsäure)-Polymer (PPH) und stellten ein Cur-koordiniertes ROS-responsives Nanopartikel her (bezeichnet mit PPHC). ) basierend auf der Wechselwirkung zwischen Boronsäure und Cur. Der mittlere Durchmesser des Cur-koordinierten PPHC-Nanopartikels betrug 163,8 nm und sein Zetapotential betrug -0,31 mV. Das Cur-koordinierte PPHC-Nanopartikel verbesserte die Cur-Stabilität in physiologischer Umgebung und konnte Cur als Reaktion auf Wasserstoffperoxid (H2O2) rechtzeitig freisetzen. PPHC-Nanopartikel zeigten in vitro eine starke antiproliferative Wirkung in A549-Krebszellen. Darüber hinaus wurde die Lebensfähigkeit von mit PPHC-Nanopartikeln behandelten Zellen in Gegenwart von N-Acetylcystein (NAC), das die Cur-Freisetzung durch ROS-Hemmung blockiert, deutlich erhöht. Gleichzeitig zeigte der in A549-Zellen nach der Inkubation mit PPHC-Nanopartikeln gemessene ROS-Spiegel eine offensichtliche Herunterregulierung, was weiter bewies, dass die ROS-Depression tatsächlich die therapeutische Wirkung von Cur in PPHC-Nanopartikeln beeinflusste. Darüber hinaus beeinträchtigte die Vorbehandlung mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) die zytotoxische Wirkung von Cur in A549-Zellen in vitro erheblich, während die Aktivität von Cur in PPHC-Nanopartikeln weniger geschädigt wurde.
Schlussfolgerung: Die in dieser Studie entwickelten Cur-koordinierten Nanopartikel verbesserten die Cur-Stabilität, wodurch Cur in Krebszellen weiter in ROS-abhängiger Weise freigesetzt werden könnte.
Schlüsselwörter: Koordination; Curcumin; Wasserstoffperoxid; Phenylboronsäure; auf Reize reagierend.
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