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锌酞菁-磷脂复合物自组装纳米粒子(ZnPc-SPC)实现肿瘤靶向荧光成像增强光动力学治疗
发布时间:2021-04-12     作者:axc   分享到:

锌酞菁-磷脂复合物自组装纳米粒子(ZnPc-SPC)实现肿瘤靶向荧光成像增强光动力学治疗

锌酞菁(ZnPc)常用的第二代光敏剂在PDT中具有许多优点,但也有药代动力学方面的缺点,如肿瘤组织积聚不足和水溶性差,极大地阻碍了其应用。在克服这些缺点的要求下,纳米级药物传递系统是一个有前景的方法。

磷脂(PC)是细胞膜的主要成分,脂质双分子层是具有两性离子带电头基的两亲分子以及两个带中性电荷的尾基。在磷酸盐基团中,氧原子倾向于获得电子。同时,氮原子倾向于失去电子。因此,磷脂制剂在提高活性成分的生物利用度,改善膜渗透潜力和吸收,以及控制活性成分的释放和保护它们免于降解方面具有很大的优势。在这些磷脂制剂中,磷脂 - 药物复合物由于高载药量和简单结构而引起广泛关注。磷脂- 药物复合物可以通过弱的分子间相互作用形成,例如静电和氢键相互作用。大豆磷脂酰胆碱(SPC)作为PC的一种,具有良好的生物相容性和生物降解性,低细胞毒性和易于修饰,是开发药物载体的良好选择。因此,通过共溶剂方法合成了新的ZnPc-SPC复合物。基于ZnPc-SPC复合物的自组装纳米粒子(ZS)通过纳米沉淀技术与自组装技术相结合来制备。

基于锌酞菁- 大豆磷脂酰胆碱(ZnPc-SPC)复合物自组装的新型给药系统通过共溶剂法和纳米沉淀法开发

DSPE-PEG-甲氨蝶呤(DSPE-PEG-MTX)被引入在ZnPc-SPC自组装纳米粒子(ZS)的表面上赋予它们叶酸受体靶向性。NMR,XRD,FTIR和UV-vis-NIR分析证明了ZnPc和SPC之间的弱分子相互作用。成功构建了用DSPE-PEG-MTX(ZSPM)功能化的ZS,其平均粒径为~170nm,尺寸分布窄,并且可以在生理学上保持稳定至少7天。体外细胞摄取和细胞毒性研究表明,与用DSPE-mPEG(ZSP)和游离ZnPc功能化的ZS相比,ZSPM对HeLa和MCF-7细胞表现出更强的细胞摄取效率和光动力学细胞毒性。更重要的是,与ZSP相比,ZSPM通过EPR效应以及叶酸受体介导的胞吞作用,通过主动加被动靶向显示出在肿瘤区域的增强的累积效应。此外,体内抗肿瘤作用和组织学分析证明ZSPM具有优异的肿瘤生长抑制作用。此外,由于形状辅助效应,针状ZSP(ZSPN)与ZSP相比表现出更好的体外细胞摄取和体内肿瘤积累。此外,发现基于ZnPc-SPC复合物的纳米颗粒的活性氧物质(ROS)产生的有趣的开启效应以可控方式实现光动力学处理。这些发现表明,基于ZnPc-SPC复合物的自组装纳米粒子可以作为一种有前景和有效的配方,以实现肿瘤靶向荧光成像和增强的光动力学治疗。

【图文简介】

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1.AZnPc-SPC复合物的合成和分子对接模拟的示意图,(BZSPMZSPN NPs的形成过程,(CZSPMZSPN对肿瘤靶向荧光成像和光动力疗法的影响。

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2.A)目视观察(aZnPc,(bSPC,(cZnPcSPC的物理混合物,和(d)分散在正己烷中72小时的ZnPc-SPC络合物。BZnPcSPCZnPcSPC的物理混合物以及ZnPc-SPC复合物的XRD光谱。CZnPcSPCZnPcSPC的物理混合物以及ZnPc-SPC复合物的FT-IR光谱。DZnPcSPCZnPcSPC的物理混合物以及ZnPc-SPC络合物的1H NMR光谱。 EZnPc-SPC复合物的紫外可见光谱。

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3.A)具有ZSZSPZSPM的廷德尔效应的光学图像。BZSZSPZSPMTEM图像。C)通过DLS分析测定的ZSZSPZSPM的流体动力学粒度。DZSZSPZSPMZeta电位。分散在(EDI水或(FPBS中的ZSZSPZSPM的体外稳定性测试。(插图:ZSPM在水中放置1天和7天的光学图像)。数据代表平均值±SDn = 3)。 * p <0.05** p <0.01*** p <0.001

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4.A)用ZSPZSPMZnPc孵育的HeLa细胞的共聚焦激光扫描显微镜图像。蓝色信号,DAPI;绿色信号,ZnPcB)用ZSPZSPM32 ZnPc孵育的MCF-7细胞的共聚焦激光扫描显微镜图像。蓝色信号,DAPI;绿色信号,ZnPcC)用ZSPZSPM孵育的HeLa细胞的流式细胞术图谱。D)用ZSPZSPMZnPc孵育的MCF-7细胞的流式细胞术图谱。

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5.与(AZnPc-SPC复合物混合的ABDA(在380nm激发)的荧光发射光谱,(BZSPM,(C)用Triton X-100溶液孵育的ZSPM,然后在不同时间暴露于630nm激光。ABDAD),不含ABDAE)的ZnPc-SPC复合物和ZSPM的溶液与不含ABDAF)的Triton X-100一起温育,然后在不同时间暴露于630nm激光。G431nm处的荧光发射的光漂白。H)通过检测DCF荧光,在暴露于630nm激光之后用ZSPM处理的HeLa细胞中的ROS产生。I)细胞凋亡分析。HeLa细胞与ZSPM一起温育并用630nm激光照射,然后用膜联蛋白V-FITC和碘化丙啶(PI)染色。


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