蛋白质介导硫化铜键合的介孔硅纳米载体的构筑及其用于癌症的光热和化疗协同治疗的研究

发布时间：2024-09-17 16:22

　　 将牛血清白蛋白介导的硫化铜纳米复合物(BSA/CuS)通过酰胺键修饰在负载了化疗药物阿霉素(DOX)的介孔二氧化硅(MSN)表面,制备了新型药物载体MSN-DOX@BSA/CuS。此复合物中BSA作为封闭剂,其二硫键与谷胱甘肽发生氧化还原反应后断裂,导致MSN孔隙暴露,使DOX从中释放;CuS作为光热试剂,可将光能转化为热能,具有光热治疗的作用。利用紫外-可见-近红外吸收光谱考察了其光吸收性质。结果表明,此药物载体在近红外区800～1100 nm范围内具有较强的吸收,可在近红外光照射下实现光热转换。另外,将未负载DOX的载体MSN@BSA/CuS与癌细胞孵育,此载体表现出低细胞毒性;加入负载药物的MSN-DOX@BSA/CuS后,细胞的存活率降为49%;经过额外的激光照射后,细胞存活率仅为18%。以上结果表明,所合成的纳米药物载体可同时实现光热治疗与化疗的协同治疗,有效提高对癌症的治疗效率。

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【部分图文】：

图1MSN-DOX@BSA/CuS的合成路线

根据St?ber法制备MSN纳米粒子。采用APTES与表面SiOH基团之间的偶联反应,在MSN上修饰氨基。将DOX作为模型药物,通过氢键作用负载到氨基MSN的孔中。利用BSA的羧基与MSN-NH2的氨基之间的酰胺化反应合成MSN-DOX@BSA/CuS(图1)。3.2纳米复合....

图2(A)MSN的透射电镜图;(B)BSA/CuS的透射电镜图(插图为粒径统计分布);(C)MSN@BSA/CuS的透射电镜图;(D)MSN、BSA/CuS和MSN@BSA/CuS的紫外-可见-近红外吸收光谱

采用透射电镜(TEM)表征所制备的纳米复合材料的形貌和尺寸。由图2可见,MSN的形状近似球形或椭圆形,粒径约为100nm,并且具有明显的有序孔道(图2A);BSA/CuS纳米粒子是单分散的,粒径约为2nm(图2B);修饰BSA/CuS后,由于MSN表面接枝了聚合物....

图3(A)MSN的X射线光电子能谱和(B)Si2p、(C)O2p高分辨X射线光电子能谱;(D)MSN@BSA/CuS的X射线光电子能谱和(E)N1s、(F)Cu2p高分辨X射线光电子能谱

为了进一步确定BSA/CuS成功修饰在MSN表面以及MSN@BSA/CuS的元素组成,测定了MSN(图3A)和MSN@BSA/CuS(图3D)的X射线光电子能谱(XPS)。在MSN高分辨率谱图中,在结合能为103eV和532eV出现了Si2p峰(图3B)和O1s峰....

图6(A)不同浓度DOX的吸收光谱;(B)根据480nm吸收值测定DOX浓度的标准曲线;(C)上清液中DOX的吸收光谱

通过测定DOX标准曲线(图6A和6B)和收集的上清液在480nm处的紫外吸收光谱(图6C),计算出MSN上DOX的负载效率为10.68%。3.5体外释放行为分析

本文编号：4005717