Синтез Aptamer-PEI-g-PEG Модифицированные золотые наночастицы загружены доксорубицином для целевой доставки лекарств

Будучи основной проблемой общественного здравоохранения во всем мире, рак широко характеризуется как имеющие низкий уровень излечения, высокий уровень рецидивов, и^{высокий уровень смертности 1,2}. Текущие традиционные противоопухоотные методы включают хирургию, химиотерапию^{и лучевую терапию 3,}среди которых химиотерапия является основным методом лечения онкологических больных в^{клинике 4.} Клинические препараты, используемые противораковые препараты в основном включают паклитаксел (PTX)⁵ и доксорубицин (DOX)^6,7. DOX, антинеопластический препарат, широко применяется в клинической химиотерапии, из-за преимуществ цитотоксичности рака и ингибирования пролиферации^{раковых клеток 8,9}. Тем не менее, DOX вызывает^{кардиотоксичность 10,11}, и короткий период полуиссяка DOX ограничивает его применение в клинике¹². Таким образом, разлагаемые носители наркотиков необходимы для загрузки DOX и субекентно выпускать в контролируемой форме в целевую область.

Наночастицы широко используются в целевых системах доставки лекарств и имеют ряд преимуществ в лечении рака (т.е. значительное соотношение поверхности к объему, небольшой размер, способность инкапсулировать различные препараты, и настраиваемая химия поверхности и т.д.) ^13,14,15. В частности, золотые наночастицы (AUNPs) широко используются в биологических и биомедицинских приложениях, таких как фототермальная^{терапия рака 16,17}. Уникальные свойства AuNPs, такие как поверхностный синтез и общая функционализация поверхности, имеют отличные перспективы в клинической области терапии рака¹⁸. Кроме того, AUNPs были использованы для выявления стратегий доставки лекарств, диагностики опухолей, и преодолеть устойчивость^{во многих исследованиях 19,20}.

Несмотря на это, AuNPs должны быть дополнительно адаптированы для преодоления лекарственной устойчивости через высокий местный релиз при поражениях опухоли за счет повышения пронизывания и удержания (EPR), таких как ориентации и доступности свойства. Полимерные функционализированные АУН обладают уникальными преимуществами, такими как улучшение водонепроницаемости гидрофобных противораковых препаратов и длительное^{время циркуляции 21,22}. Различные биосовместимые полимеры были использованы для покрытий AuNP, таких как полиэтиленгликоль (PEG), полиэтилен (PEI), гиалуроновая кислота, гепарин и ксантановая резинка. Тогда стабильность, а также полезная нагрузка, AUNPs улучшается хорошо²³. В частности, PEI является высоко разветвленной полимер, который состоит из многих повторяющихся единиц первичных, вторичных и третичных аминов²⁴. PEI имеет отличную завихреемость, низкую вязкость и высокую степень функциональности, которая подходит для покрытия на AUNPs.

С другой стороны, противоопухолевая препараты должны быть доставлены в раковые клетки непосредственно с улучшенной эффективностью загрузки, и с более низкой токсичностью для лечения первичных и передовых^{метастатических опухолей 25}. Целевые лиганды имеют большой потенциал для противоопухохоных препаратов целевых систем^{доставки 26}. Его избирательность для связывания целевых молекул придает противоопухохоковой препарат ориентации специфики и увеличивает обогащение наркотиков в больных^{тканях 27}. Больше лигандов включают антитела, полипептиды и небольшие молекулы. По сравнению с другими лигандами, квитамеры нуклеиновой кислоты могут быть синтезированы в пробирке и легко модифицируются. AS1411 является неизмененным 26 bp фосфодитер олигонуклеотид, который образует стабильную димерик G-тетрамер структуры специально связываться с переэкспрессии целевой рецептор ядерного белка^{на раковых клетках 28,29,30}. AS1411 подавляет пролиферацию многих раковых клеток, но не влияет на рост^{здоровых клеток 31,32}. В результате, AS1411 был использован для изготовления идеальной целевой системы доставки наркотиков.

В этом исследовании, PEI-g-PEG кополимер синтезируется через реакцию амиде, то PEI-g-PEG кополимер покрытием золотых наночастиц (PEI-g-PEG@AuNPs) изготовлены. Кроме того, DOX и AS1411 последовательно связаны с подготовленным PEI-g-PEG@AuNPs, как показано на рисунке 1. Этот подробный протокол призван помочь исследователям избежать многих распространенных ловушек, связанных с изготовлением новых PEI-g-PEG@AuNPs загруженных DOX и AS1411.