Neste protocolo, as nanopartículas de ouro modificadas AS1411-g-PEI-g-PEG são sintetizadas através de reações de meio-médio de três etapas. Em seguida, a doxorubicina é carregada e entregue às células cancerígenas alvo para a terapia contra o câncer.
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Artigo de método
Síntese de Nanopartículas de ouro modificada Aptamer-PEI-g-PEG carregadas com doxorubicina para entrega de drogas direcionadas
Neste artigo
Resumo
Resumo
Devido à resistência e toxicidade de medicamentos em células saudáveis, o uso de doxorubicina (DOX) tem sido limitado na terapia clínica do câncer. Este protocolo descreve a concepção de poli (etilenimina) enxertada com polietileno glicol (PEI-g-PEG) nanopartículas de ouro funcionalizadas (AuNPs) com aptámero carregado (AS1411) e DOX através de reações de amida. O AS1411 é especificamente ligado a receptores de nucleoslinas direcionados em células cancerosas para que o DOX alveja células cancerígenas em vez de células saudáveis. Primeiro, o PEG é carboxilado, depois enxertado em PEI ramificado para obter um copolímero PEI-g-PEG, que é confirmado pela análise de 1H NMR. Em seguida, as nanopartículas de ouro revestidas de copolímero PEI-g-PEG (PEI-g-PEG@AuNPs) são sintetizadas, e DOX e AS1411 são covalentemente ligados aos AuNPs gradualmente através de reações de amida. O diâmetro do AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs é de ~39,9 nm, com potencial zeta de -29,3 mV, indicando que as nanopartículas estão estáveis em água e meio celular. Ensaios de citoxicidade celular mostram que os AuNPs carregados de DOX recém-projetados são capazes de matar células cancerígenas (A549). Esta síntese demonstra o delicado arranjo de copolímeros PEI-g-PEG, aptamers e DOX em AuNPs que são obtidos por reações sequenciais de amida. Tais AuNPs funcionalizados aptamer-PEI-g-PEG fornecem uma plataforma promissora para a entrega de medicamentos direcionados na terapia contra o câncer.
Introdução
Sendo o maior problema de saúde pública em todo o mundo, o câncer é amplamente caracterizado como tendo uma baixa taxa de cura, alta taxa de recidiva e alta taxa de mortalidade1,2. Os métodos anti-câncer convencionais atuais incluem cirurgia, quimioterapia e radioterapia3, entre os quais a quimioterapia é o tratamento primário para pacientes com câncer na clínica4. Os medicamentos anticancerígenos usados clinicamente incluem paclitaxel (PTX)5 e doxorubicina (DOX)6,7. O DOX, um medi....
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Protocolo
ATENÇÃO: Certifique-se de consultar todas as folhas de dados de segurança do material relevante (MSDS) antes de usar todos os produtos químicos. Vários dos produtos químicos usados para preparar copolímeros e nanopartículas são agudamente tóxicos. As nanopartículas também têm perigos potenciais. Certifique-se de usar todas as práticas de segurança apropriadas e equipamentos de proteção individual, incluindo luvas, jaleco, capuzes, calças de comprimento integral e sapatos de dedos próximos.
1. Síntese de polietileno glicol de carboxil duplo (CT-PEG)33
- Adicione 1,46 g (14,6 mmol) de anidrido succinico (SA) e ....
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Resultados
1 A espectroscopia H NMR foi utilizada para confirmar a síntese bem sucedida de polímeros CT-PEG e copolímeros PEI-g-PEG(Figura 2). A Figura 2a mostra que o sinal de próton de metileno em δ = 3,61 ppm e sinal de próton carboxil em δ = 2,57 ppm confirmam a síntese bem sucedida dos polímeros CT-PEG. A Figura 2b mostra que o sinal de próton de metileno de PEG em δ = 2,6 ppm e sinal de próton de PEI.......
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Discussão
O espectro de 1H NMR (Figura 2) confirma a síntese bem sucedida do copolímero CT-PEG e do copolímero PEI-g-PEG. Os pesos moleculares de PEG e PEI foram de 1.000 e 1.200, respectivamente. Além disso, o sistema catalítico EDC/NHS foi usado para sintetizar o copolímero PEI-g-PEG através de reações de amida. Deve-se notar que se os pesos moleculares de PEG e PEI mudaram para sintetizar o copolímero PEI-g-PEG, então o tempo de reação e o sistema catalítico precisam ser reavaliados. Alé.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (31700840); o Principal Projeto de Pesquisa Científica da Província de Henan (18B430013, 18A150049). Esta pesquisa foi apoiada pelo Programa de Estudiosos de Nanhu para Jovens Estudiosos da XYNU. Os autores gostariam de agradecer ao estudante de bacharel Zebo Qu, da Faculdade de Ciências da Vida em XYNU, por seus trabalhos úteis. Os autores gostariam de reconhecer o Centro de Análise & Testes da XYNU para o uso de seus equipamentos.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 4-Dimetilaminopiridina | Macklin | D807273 | |
| A549 célula | ATCC CCL-185TM | ||
| AS1411 | BBI Life Sciences Corporation | 5'-d (TTTGGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGGGG) FL-AS1411 (AS1411 marcado com fluoróforo) | |
| Tetrahidrofurano anidro (THF) | SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd | ||
| Kit de contagem de células-8 ( CCK-8) | Sigma Aldrich | 96992-500TESTS-F | |
| Diclorometano | Medicina tradicional chinesa | 80047318 | |
| éter dietílico (Et2O) | SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd | ||
| Dimetilsulfóxido | Macklin | D806645 | |
| meio de Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) | Sigma Aldrich | ||
| Cloridrato de doxorrubicina | Rhawn | R017518 | |
| Éter absoluto | Medicina tradicional chinesa | 80059618 | |
| Microscópio eletrônico de transmissão por emissão de campo | FEI Company Tecnai | G2 F 20 | |
| Cloreto de ouro (III) trihidratado | Rhawn | R016035 | |
| Laser Instrumento de tamanho de partícula | Malvern Instruments Ltd | ZetasizerNanoZS / Leitor de Microplacas Masterszer3000E | |
| Dispositivos Moleculares | SpectraMax 190 | ||
| N-(3-Dimetilaminopropil) -N'-etilcarbodiimida Cloridrato | Macklin | N808856 | |
| N-Hidroxisuccinimida | Macklin | H6231 | |
| Software de RMN | Delta 5.2.1 | ||
| Espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear | JEOL | JNM-ECZ600R / S3 | |
| Origem 8.5 | OriginLab | ||
| Penicilina | Sigma Aldrich | V900929-100ML | |
| Solução salina tamponada com fosfato | Sigma Aldrich | P4417-100TAB | |
| Poli (etilenoglicol) | Sigma Aldrich | 81188 | BioUltra, média Mn ~ 1000 |
| Solução de poli (etilenoimina) | Sigma Aldrich | 482595 | Mn médio ~ 1200, 50% em peso em H2O |
| Borohidreto de sódio, pó | Acros | C18930 | |
| Estreptomicina | Sigma Aldrich | 85886-10ML | |
| Anidrido succínico | Medicina tradicional chinesa | 30171826 | |
| Tetrahidrofurano | Medicina tradicional chinesa | 40058161 | |
| Trietilamina | Medicina tradicional chinesa | 80134318 | |
| Espectrômetro UV/VIS/NIR | Lambda950 | Lambda950 | |
| Espectrômetro de Fotoelétrons de Raios-X | Thermo Pescador Científico | K-ALPHA 0.5EV |
Referências
- Abad, J. M., Bravo, I., Pariente, F., Lorenzo, E. Multi-tasking base ligand: a new concept of AuNPs synthesis. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 408 (9), 2329-2338 (2016).
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics, 2019. CA-A Cancer Journal for Clinicia....
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Reimpressões e permissões
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