摘要:
化疗是口腔鳞状细胞癌 (OSCC) 的主要治疗方法之一，特别是作为手术或放疗前后的联合治疗方法。有限的治疗效果和严重的副作用极大地限制了化疗药物的临床表现。智能纳米医学的发展在一定程度上提供了新的研究方向。然而，复杂载体成分的参与不可避免地带来生物安全问题，并极大地限制了大多数已报道的纳米药物的“从实验室到床”的转化。本研究利用从药用植物、甘草和人参中分离的两种三萜类化合物（甘草次酸，GA和人参皂苷Rh2，Rh2）制备了一种无载体自组装前药，用于靶向高效治疗口腔鳞癌。以ROS响应的硫缩酮连接体合成活性氧(ROS)自给分子TK-GA 2 ，并通过快速溶剂交换法用TK-GA 2和Rh2制备前药。给药后，口腔肿瘤细胞与葡萄糖配体竞争性转运大量前药。口腔肿瘤细胞中的内源性ROS促进了GA和Rh2的释放。GA进一步诱发大量ROS的产生，帮助自促进药物释放并增加氧化应激，与Rh2协同引起肿瘤细胞凋亡。总体而言，这种无载体的三萜类前药可能为针对 OSCC 的低全身毒性的有效化疗药物的设计提供卓越的意见。
图文简介
图1 (A)通过TK-GA2和Rh2共组装合成TK-GA2和无载流子TK-GA2-Rh2 NPs的示意图。(B) tk - ga2 - rh2 NPs的SEM图像。(C) tk - ga2 - rh2 NPs的粒径分布。(D) tk - ga2 - rh2 NPs的分子动力学模拟。蓝线表示氢键，灰线表示疏水相互作用。(E)游离TK-GA2、游离Rh2和TK-GA2-Rh2 NPs的FT-IR光谱。(F)游离TK-GA2、游离Rh2和TK-GA2-Rh2 NPs的紫外-可见吸收光谱。(G)不同浓度h2o2孵育后TK-GA2-Rh2 NPs的大小分布
图2 (A) CAL-27细胞GLUT1 (GLUT家族的典型膜蛋白)的免疫荧光染色。标尺:10 μm。(B)荧光显微镜检测葡萄糖和GLUT抑制剂存在时TK-GA2-Rh2 NPs的细胞摄取。标尺:50 μm。(C)通过流式细胞术评估葡萄糖和GLUT抑制剂存在时tk - ga2 - rh2 NPs的细胞摄取效率。数据以均数±标准差表示(n = 3)。
图3 (A)孵育24小时后药物对CAL-27细胞的体外细胞毒性。(B)根据(A)，药物对CAL-27细胞的IC50浓度。(C)指定处理后CAL-27细胞的细胞凋亡分析以及坏死、凋亡和正常细胞的百分比。(D) caspase 3活性测定试剂盒检测caspase 3活性。(E)用caspase 9活性测定试剂盒检测caspase 9活性。(F) western blot检测凋亡通路的激活情况。
图4 (A) NPs作用2、6、12 h后CAL-27细胞的ROS生成情况。标尺:200 μm。(B)对(A)中相应荧光强度的半定量分析。(C)不同浓度nps孵育后cal -27细胞的相对ROS生成水平。(D) NPs处理后cal -27细胞在nac存在或不存在的情况下的细胞活力。(E) NPs处理后CAL-27细胞在nac预处理存在或不存在情况下的相对ROS生成。(F) NPs对CAL-27细胞的作用机制说明。
图5 (A)跨井迁移/入侵试验的代表性图像。标尺:200 μm。(B)和(C) (A)的定量分析。(D) 24和48小时伤口愈合试验的代表性图像。比例尺:500 μm。(E)定量分析
图6 (A)动物实验的具体过程。(B)不同方剂处理cal -27荷瘤小鼠的相对肿瘤体积变化。(C)注射不同治疗方法的小鼠肿瘤的照片。(D)各组肿瘤组织TUNEL染色及(F) TUNEL阳性率统计分析。tunel阳性细胞(凋亡细胞)以红色染色。(E)肿瘤切片Ki67免疫组化评价及(G) Ki67阳性率。ki67阳性细胞(增殖细胞)呈棕色。
图7 (A) balb /c裸鼠治疗15天后的体重。(B)不同处理小鼠的血液生化测试。(C)各组主要脏器H&E染色结果。标尺:100 μm。
结论
同时实现水凝胶的高机械强度、抗溶胀性能、高导电性和荧光性能对于推进水下软电子器件和视觉信息交互至关重要。在这项研究中，我们提出了一个高度强大和坚韧，抗溶胀的荧光导电水凝胶，这是工程通过预拉伸干燥，金属配位交联，和CD嵌入。通过预拉伸-干燥结合Zr 4+的锚定实现分子链的定向和致密网络是水凝胶高机械强度和抗溶胀性能的关键，而Zr 4+和CD的存在赋予水凝胶导电性和可视化的信号传输能力。能够确定水下生物运动的运动方向和前进速度。这一工作为下一代水下多功能传感材料的开发提供了思路。
DOI: 10.1021/acsami.4c10175
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