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叶酸修饰的多壁碳纳米管递药体系的制备(MWCNTs-CHI-FA)
发布时间:2021-03-15     作者:zl   分享到:

叶酸修饰的多壁碳纳米管递药体系的制备(MWCNTs-CHI-FA)

  叶酸受体(FR)介导的靶向给药系统的研究日趋成熟。叶酸受体可以通过介导细胞内吞作用将叶酸(FA)或叶酸-偶联物由细胞外转运到细胞内发挥作用。叶酸受体在许多癌细胞中过度表达,而在正常的器官中很少表达,甚至不表达。通过给药系统的叶酸与肿瘤细胞表面高表达的叶酸受体的特异性结合,可以实现叶酸结合物的靶向传递,从而减少药物对正常细胞的损害。同时,大大提高药物在肿瘤细胞内的浓度,增强药物杀死癌细胞的功效﹐并有效抑制耐药细胞的产生。

  为此,先对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行酸化改性,进而制备出表面经壳聚糖叶酸(CHI-FA)修饰的多壁碳纳米管(MWCNT:-CHI-FA)复合纳米材料,并以阿霉素(DOX)作为模型药物,对该纳米递药体系的生物活性进行了研究。

实验方法

1.多壁碳纳米管的酸化

2.叶酸活化酯(NHS-FA)的合成

3.CHI-FA偶联物的合成

4.MWCNTs-CHI-FA的合成

5.MWCNTs-CHI-FA装载阿霉素递药体系的制备

6.MWCNTs-CHI-FA的载药性能测定

7.MWCNTs-CHI-FA的细胞摄取测定

8.体外MTT细胞增殖测定

透射电镜分析

  由图1可知﹐酸化MWCNTs内径约为6 nm,且无明显的纳米管团聚现象(1a),这表明残余的金属粒子以及无定形碳等杂质在酸化过程中被有效除去;在包覆了CHI-FA偶联物以后﹐MWCNTs 外层明显增厚,管径约为26 nm,内部的中空管状结构依旧清晰可见(1b)。这表明CHI-FA 已成功修饰到了MWCNTs表面。

image.png

1酸化MWCNTs(a ) . MWCNTs CHI-FA( b,c,d)的透射电镜照片

  进一步对制备MWCNTs-CHI-FA时各组分的配比进行了优化,发现在MWCNTs : CHI : FA(质量比,下同)11.84 ,所得MWCNTs-CHI-FA分散性良好,MWCNTs 外壁被均匀包覆,无明显的叶酸分子残留和壳聚糖团聚现象(3c);MWCNTs: CHI : FA 1 24 14 ,有大量叶酸残留,MWCNTs表面形成不规则分布(1d)

MWCNTs CHI-FA的细胞摄取

  将载药后的MWCNTs-CHI-FA复合体系与He-La细胞共同孵化24 h,通过倒置荧光显微镜进行观测﹐结果见图2

image.png

2 DOX-MWCNTs CHI-FA HeLa细胞孵化24h后倒置荧光显微照片

  由图2可知﹐孵化24 hDOX已经完全进入细胞核,呈现明亮的红色(2b中的白点)

  通过酸化以改善多壁碳纳米管的水溶性及反应活性﹐合成了生物相容性良好且具有靶向递药功能的MWCNTs-CHI-FA复合纳米材料﹐以阿霉素为模型药进行装载,发现该递药体系对叶酸受体表达较高的HeLa肿瘤细胞具有良好的体外抑制活性。为进一步研发碳纳米管载药体系提供了有价值的实验基础。

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低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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