J Mater Chem B. 5. Mai 2021;9(17):3666-3676. doi: 10.1039/d1tb00362c.
PEG-PEI-modifizierte, gesteuerte N-dotierte mesoporöse Kohlenstoffnanosphären für die durch pH/NIR-Licht ausgelöste Arzneimittelfreisetzung und Krebsphototherapie
Zusammenfassung
Es wurde ein neuartiger Hybrid-Wirkstoffträger entwickelt, der N-dotierten mesoporösen Kohlenstoff (NMCS) als Kern und PEG-PEI als äußere Hülle verwendet. NMCS wurde nach einer Klickreaktion mit einem photospaltbaren Linker auf Nitrobenzylbasis funktionalisiert. Gemcitabin wurde vor der Funktionalisierung über Ï-Ï-Stapelwechselwirkungen in NMCS geladen. NIR und das pH-responsive Verhalten von NMCS-Linker-PEG-PEI verleihen dem multifunktionalen Wirkstoffträger die kontrollierte Freisetzung von Gemcitabin, ausgelöst durch duale Reize. Der NMCS-Kern wandelt NIR-Licht in UV um, das von einem lichtempfindlichen molekularen Tor absorbiert wird und zu seiner Spaltung und Wirkstofffreisetzung führt. Darüber hinaus wandelt NMCS NIR in Wärme um, die die äußere Polymerhülle verformt und so den Prozess der Arzneimittelfreisetzung auslöst. Die Freisetzung kann sofort gestoppt werden, wenn die NIR-Quelle ausgeschaltet wird. Unter den beiden Reizen pH und Temperatur wurde innerhalb von 24 Stunden eine vielversprechende Gemcitabin-Freisetzung von 75 % erreicht. NMCS-Linker-PEG-PEI erzeugte reaktive Sauerstoffspezies (ROS), die in FaDu-Zellen mittels Durchflusszytometrie verifiziert wurden. In-vitro-Experimente zeigten, dass das NMCS-Linker-PEG-PEI-GEM-Hybridpartikel synergistische therapeutische Wirkungen in FADU-Zellen hervorrufen kann, wenn es dem NIR-Licht ausgesetzt wird.
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