Изготовление и характеристика платформы нанодоставки на основе хитозана для улучшения противоракового эффекта сорафениба при гепатоцеллюлярной карциноме

Jun 17, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12180 (2023) Цитировать эту статью

150 доступов

Подробности о метриках

Наночастицы хитозана (НЧ ХС) показали многообещающие результаты в доставке лекарств, вакцин и генов для лечения различных заболеваний. Значительное внимание к ХС было обусловлено его выдающимися биологическими свойствами, однако основная проблема в применении НЧ ХС возникла при их синтезе с контролируемым размером. Здесь была использована реакция ионного гелеобразования между CS и триполифосфатом натрия (TPP), широко используемым и безопасным сшивающим агентом CS для биомедицинского применения. Разработка платформы нанодоставки, а именно наночастиц хитозана, нагруженных сорафенибом (SF-CS NP), была создана с целью улучшения доставки лекарственного средства SF в клеточные линии гепатоцеллюлярной карциномы человека (HepG2). НЧ были изготовлены искусственно с использованием метода ионного гелеобразования. Ряд НЧ ХС, нагруженных СФ, были приготовлены с использованием триполифосфата натрия (ТФП) в различных концентрациях. Эти концентрации составляли 2,5, 5, 10 и 20 мг/мл, и они сокращенно обозначаются как SF-CS NP 2,5, SF-CS NP 5,0, SF-CS NP 10 и SF-CS NP 20 соответственно. Для физико-химической характеристики НЧ SF-CS использовали DLS, FTIR, XRD, HRTEM, TGA и FESEM с EDX и TEM. Методы DLS и HRTEM продемонстрировали, что при повышении содержания TPP образуются более мелкие частицы. В растворе PBS с pH 4,5 СФ продемонстрировал эффективное высвобождение из наночастиц, демонстрируя, что механизм доставки эффективен для опухолевых клеток. Исследование цитотоксичности показало, что их противораковый эффект в отношении клеточных линий HepG2 значительно превосходил таковой свободного SF. Кроме того, нанопрепарат продемонстрировал отсутствие какой-либо обнаруживаемой токсичности в отношении нормальных клеточных линий дермальных фибробластов взрослого человека (HDFa). Это шаг к разработке более эффективной системы доставки противораковых препаратов с характеристиками замедленного высвобождения, что в конечном итоге улучшит методы лечения рака.

Химики-макромолекуляристы успешно проводят противораковую терапию с использованием наноматериалов, уделяя особое внимание методу «хозяин-гость». Изобретение устройств нанодоставки, содержащих терапевтические химические вещества, повысило терапевтическую эффективность некоторых лекарств от рака. Недавно были разработаны полимерные наноносители для эффективной загрузки лекарств, их контролируемого и устойчивого высвобождения и накопления достаточного количества фармацевтических препаратов в очагах заболевания. Современные традиционные методы лечения рака, такие как строгая химиотерапия, лучевая терапия, хирургия и иммунотерапия, характеризуются высокой токсичностью, потерями лекарств, повреждением здоровых органов или клеток, неспецифическим распространением и значительными побочными эффектами, все из которых способствуют ухудшению здоровья пациентов. Неблагоприятный прогноз. Традиционные методы лечения рака печени сталкиваются с такими проблемами, как потеря лекарств, выведение лекарств из организма, устойчивость к лекарствам и накопление лекарств в месте опухоли. Терапевтические технологии нанодоставки дают ряд преимуществ перед обычным лечением рака. Терапевтические методы доставки имеют решающее значение в клинике, поскольку лекарства должны быть загружены, инкапсулированы, эффективно поглощены клетками, медленно высвобождены с течением времени и сохранены внутри раковых клеток. Поэтому жизненно важно разработать более эффективные и действенные методы доставки лекарств на наноносителях, чтобы доставить лечение к конкретным пораженным областям или раковым клеткам с адекватными концентрациями лекарства и превосходным периодом терапевтического действия. Это необходимо для борьбы с негативными последствиями химиотерапии, которые могут проявиться в организме.

Наиболее распространенная форма рака печени, гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК), также известная как гепатома, составляет от 85 до 90% случаев1. В результате широкого распространения вируса гепатита В (ВГВ) в этих регионах ГЦК непропорционально распространен в более бедных странах. К сожалению, как общий уровень смертности, так и уровень смертности, конкретно связанной с ГЦК, растут в промышленно развитых странах. Гепатоцеллюлярная карцинома высокой степени злокачественности, вызванная ВГС, является самой быстрорастущей причиной рака во всем мире. И организации общественного здравоохранения, и клинические и фундаментальные биологические исследователи всегда думают о способах активного сдерживания роста смертности от ГЦК. Чтобы снизить вероятность развития ГЦК у людей из группы высокого риска, можно предпринять следующие процедуры: