PLoS ONE: Anthracyclin Narkotika på modificeret Overfladen af ​​Quercetin-Loaded Polymer Nanopartikler: En Dual Drug Delivery Model for Cancer Treatment

Abstrakte

Polymer nanopartikler er køretøjer, der anvendes til levering af hydrofobe anti-cancer medicin, som doxorubicin, paclitaxel eller chemopreventors som quercetin (Q). Nærværende undersøgelse omhandler syntese og karakterisering af nano formuleringer (NFS) fra Q indlæst PLGA (poly mælkesyre-co-glycolsyre) nanopartikler (NP) ved overfladebehandling. Overfladen af ​​Q-loaded (NP’er) er modificeret ved belægning med biopolymerer såsom bovint serumalbumin (BSA) eller histoner (His). Konventionelle kemoterapeutiske adriamycin (ADR) og mitoxantron (MTX) er bundet til BSA og Hans henholdsvis før bliver belagt på Q-loaded nationale parlamenter at nano formulere NF1 og NF2 hhv. Størrelserne af disse forbund er i området 400-500 nm som konstateret ved SEM og DLS-målinger. Indkapsling af Q i polymer NP’er bekræftes fra forskydninger i FT-IR, TGA og DSC spor af Q-loaded nationale parlamenter i forhold til indfødte PLGA og Q. Surface modifikation i forbund fremgår af tre forskellige regioner i deres TEM billeder; kernen, polymer kapsel og den coatede overflade. Negativ zeta potentiale Q-loaded nationale parlamenter flyttet til positivt potentiale på overfladen modifikation i NF1 og NF2.

In vitro

frigivelse af Q fra NFS varede op til tyve dage med en tidlig burst løsladelse. NF2 er bedre formulering end NF1 som lastning af MTX er 85% i forhold til 23% belastning af ADR. Sådanne forbund forventes at overvinde multiresistens (MDR) ved at nå og behandle målet kræftceller i kraft af størrelse, ladning og fastholdelse

Henvisning:. Saha C, Kaushik A, Das A, Pal S, Majumder D (2016) Anthracyclin Narkotika på modificeret Overfladen af ​​Quercetin-Loaded Polymer Nanopartikler: En Dual Drug Delivery Model for kræftbehandling. PLoS ONE 11 (5): e0155710. doi: 10,1371 /journal.pone.0155710

Redaktør: Heidar-Ali Tajmir-Riahi, University of Quebec på Trois-Rivieres, CANADA

Modtaget: Marts 16, 2016 Accepteret: 3 maj 2016; Udgivet: May 19, 2016

Copyright: © 2016 Saha et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Data er . fås fra Dryaden (10,5061 /dryad.5gf06)

Finansiering: Dette arbejde blev finansieret af Ministeriet for Videnskab og Teknologi, Indien (www.dst.gov.in; Dr. Chabita Saha; WOS-A CS 49 /12)

konkurrerende interesser:.. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

De fleste anti-cancer medicin har begrænsninger i klinisk administration på grund af deres dårlige opløselighed nogle fysisk-kemiske og farmaceutiske egenskaber. De kræver anvendelsen af ​​adjuvans, hvilket ofte forårsage alvorlige bivirkninger, når de administreres intravenøst. Betydelige ændringer i koncentrationen af ​​dette adjuvans registreres i blodplasmaet. Disse begrænsninger overvindes gennem nano formulering hjælp bionedbrydelige polymerer og bioadhæsive materialer til at indkapsle anticancer narkotika og gøre dem egnede til oral administration. Mange biopolymerer såsom chitosan, gelatine, proteiner og lipider anvendes til lægemiddelindkapsling. I det foreliggende arbejde har vi anvendt Poly (mælke-co-glycolsyre) PLGA (Fig 1a) som en polymer til lægemiddelindkapsling. PLGA er godkendt af det amerikanske FDA til lægemiddelafgivelse på grund af dets bionedbrydelighed, effektivitet til indkapsling hydrofobe lægemidler og langvarig frigivelse af lægemidlet ved målstedet. Indkapsling skjolde lægemidlerne fra kemisk nedbrydning og ikke-specifik binding. Størrelsen af ​​disse nanopartikler giver dem mulighed for at trænge specifikke kræftceller via receptorer og eller andre veje, der er over udtrykt af target-celler. Forskellige formuleringer af narkotika indlæst polymer nanopartikler og deres effektivitet i kræftbehandlingen er rapporteret [1-5].

(a) PLGA, (b) Quercetin, (c) Adriamycin og (d) Mitoxantron.

Vores interesse er at levere mere end ét stof ved overfladebehandling af narkotika indkapslet PLGA NP’er. Denne levering model er designet til at overvinde multiresistens (MDR), som er væsentlig hindring i kræftbehandling. I denne model det hydrofobe lægemiddel er indkapslet i kernen af ​​NPS og dens overflade er modificeret til at rumme et hydrofilt lægemiddel. Overfladen er modificeret ved at coate en biopolymer, hvortil hydrofile lægemiddel er bundet. Biopolymerer såsom BSA eller His kan have dobbelt rolle; den ene er at bære lægemidlet og andre er at skærme nanopartiklerne fra kroppen immunsystem, reticulo endotheliale system (RES) og cellulær nedbrydning. Kosten polyphenoler er skænket med kemoforebyggende egenskaber og allestedsnærværende findes i frugt og grøntsager. Quercetin (Q) [6], er en hydrofob phenolantioxidant indkapslet i PLGA NP’er. Det har en kemisk struktur (Fig 1b), som modvirker de skadelige virkninger af oxidation forårsaget af ROS eller frie radikaler i levende celler i vores krop. Undertrykkelsen af ​​carcinogenese foreslås at skyldes dets radikaler aktivitet. Q er også kendt for at have kemoforebyggende egenskaber sammen med evnen til at vende MDR pathways [7, 8]. Q er også rapporteret at inhibere CYP450, COX-protein og tyrosin kinase familien af ​​enzymer fører til modulering af signaltransduktion og apoptose [9]. Adriamycin (ADR) og mitoxantron (MTX) (fig 1c og 1d henholdsvis) er velkendte kemoterapeutiske lægemidler af anthracycliner gruppe. De anvendes som de hydrofile lægemidler, der virker ved DNA interkalation fører til apoptose [10-12]. Når kemoterapeutiske stoffer som ADR /MTX handle på kræftceller nogle normale celler i umiddelbar nærhed er også ofret; Q kan hjælpe med at reducere skader som en antioxidant. I kræftceller kan Q vende MDR og gør dem gunstige for virkningen af ​​ADR og MTX. Lægemidlerne, når den leveres i kombination kan enten arbejde synergistisk eller som adjuvans. I det nuværende arbejde, er syntesen af ​​Q-belastede polymer NP’er transporterer anden narkotika på modificeret overflade og deres fysisk-kemiske analyser rapporteret. Sådanne formuleringer kan anvendes som alternativ anticancerlægemiddel leveringssystem til over kommer MDR

Materialer og metoder

PLGA. (LA: GA-50: 50) med en molekylvægt 30,000-60,000, quercetin, histon, mitoxantron, adriamycin, og natriumazid blev opnået fra Sigma. PVA (polyvinylalkohol) blev opnået fra Aldrich og BSA fra Merck. Acetone anvendte var analytisk kvalitet fra Merck. blev brugt Milli Q vand og fosfat buffer fra sigma hvor nogensinde nødvendigt.

Udarbejdelse af narkotika indlæst NPS

PLGA nanopartikler blev udarbejdet af “

Single Emulsion solventafdampningsteknikken

” [ ,,,0],13] som opsummeret i figur 2. PLGA (40 mg) og Q (2 mg) blev opløst i 4 ml acetone. Den resulterende PLGA opløsning blev derefter langsomt tilsat til en 5% PVA vandig opløsning (8 ml) under anvendelse af en sprøjte. Opløsningen blev derefter sonikeret under anvendelse af en probe-sonikator (Hielscher UP100H, Tyskland) i løbet af isbad i 2 min. Emulsionen blev omrørt i 4 timer ved 25 ° C på en magnetomrører for at tillade fordampning af organisk opløsningsmiddel. De dannede nanopartikler blev udvundet ved ultracentrifugering ved 18000 rpm i 30 min ved 4 ° C og vasket to gange med Milli-Q-vand for at fjerne ubundet eller overskydende PVA og frie Q. Det vaskede formuleringer blev opbevaret natten over ved -80 ° C i en fryser og derefter frysetørret eller lyofiliseret (Gemini

BV Heto Maxi Dry Lyo) i 2 dage for at få den pulveriserede form af NP’er.

Skematisk repræsentation af syntesen og overfladebehandling af PLGA NP’er.

overfladebehandling af nationale parlamenter

BSA binder sig til ADR med bindende konstant 7,8 x 10

3 M

-1 [14] og er blevet belagt på supramagnet jernoxid nanopartikler til at binde til narkotika [15]. Fra bindingskonstant forholdet mellem deres binding blev bestemt. Følgelig ADR (2,2 × 10

-4 M) blev inkuberet med BSA (1 mg /ml) i 15 minutter. Q-NP blev derefter tilsat til BSA-ADR kompleks og den resulterende blanding blev sonikeret i 30 sekunder ved hjælp badsonikator. Den resulterende blanding blev derefter inkuberet i 1 time ved 37 ° C under konstant omrøring i et rysteapparat ved 180 rpm for at lette adsorptionsprocessens [3,16,17]. BSA-ADR overtrukne og Q-loaded NP’er blev derefter udvundet ved ultracentrifugering i 20 minutter ved 4 ° C. Vasket to gange med Milli-Q-vand for at fjerne ubundet BSA og fri ADR. De vaskede formuleringer blev opbevaret natten over ved -80 ° C i en fryser og derefter frysetørret eller lyofiliseret i 2 dage for at få den pulveriserede form af NP’er. Tilsvarende den anden formulering blev fremstillet under anvendelse af histon og MTX i 5:. 1 forhold beregnes på grundlag af deres bindingskonstanter

partikelstørrelsesanalyse og Zetapotential målinger

Dynamisk laser spredning (DLS) var anvendes til at måle den hydrodynamiske diameter (nm), og Laser Doppler anemometri (LDA) blev anvendt til bestemmelse zetapotentialet (mV). De DLS og LDA analyser blev udført ved hjælp af Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments, Malvern, UK). For at bestemme partikelstørrelsen og zeta-potentialet, en fortyndet suspension af ugyldige NP’er, Q-fyldte NP’er, NF1 og NF2 (100 ug /ml) hver blev fremstillet i dobbelt destilleret vand, sonikeret på et isbad i 30 s og underkastet partikelstørrelse og zeta-potentialet måling separat. Alle målinger blev udført i dubletter

Bestemmelse af narkotika fastklemning effektivitet

Opfangningseffektiviteten (E%) af Q-lagt i PLGA nanopartikler blev bestemt i følgende metode:. Nanopartiklerne blev adskilt fra det frie lægemiddel ved centrifugering, og mængden af ​​frit lægemiddel i supernatanten blev målt ved anvendelse spektrofotometer. E% blev beregnet ved følgende ligning: hvor lægemidlet er Q.

Bestemmelse af lægemiddel belastningseffektivitet

belastningseffektivitet blev beregnet ved

L

% = ([

Drug

]

total

/[

NP

]

total

) × 100, hvor narkotika er Q.

Fourier transformerede infrarød spektroskopi

Fourier transformerede infrarøde spektroskopi (FT-IR) analyse blev udført for at kontrollere tilstedeværelsen af ​​forskellige kemiske funktionelle grupper i PLGA, Q, Q-loaded PLGA nationale parlamenter og overflademodificerede forbund. FT-IR-spektre blev optaget med Jasco Fourier Transform Infrared Spectrometer. Tørre faste prøver (1 vægt-%) blev knust fint og blandes med kaliumbromid og presses til at gøre en palle. Scanninger blev registreret for hver prøve ved en spektral område fra 4000-400 cm

-1.

Differential scanning kalorimetri

Målinger af den termiske opførsel af ren Q, PLGA hulrum NP’er og ( NFS) blev udført med Differential Scanning Calorimeter (Pyris Diamond DSC, Perkin Elmer). Prøverne blev fyldt på standard aluminiumspander og blev scannet i et område fra 0 ° C-350 ° C med en scanningshastighed på 10 ° C /min.

termogravimetrisk analyse

termogravimetrisk analyse (TGA) måler vægtændringer i et materiale som en funktion af temperatur (eller tid) under en kontrolleret atmosfære. Thermogravitometric profil ugyldige PLGA nationale parlamenter, gratis Q og Q-loaded NP’er blev optaget på TGA, TA instrument Q 600 SDT samtidig DSC TGA.

In vitro frigivelseskinetikken undersøgelse

In vitro

frigivelse af Q fra NP’er blev udført ved at opløse 2 mg NP’er i 1 ml PBS (0,01 M, pH 7,4) indeholdende 0,1% v /v NaN

3 (for at opretholde en vask betingelse). NP suspension blev ligeligt fordelt i to rør indeholdende 1 ml hver (som eksperimentet blev udført dobbelt) og holdt i et rysteapparat ved 37 ° C ved 150 rpm. På bestemte tidsintervaller som (1 dag 2 dag op til 20 dage) disse rør blev taget ud fra shaker og centrifugeret ved 13.800 rpm, 4 ° C i 10 minutter. Til pelleten opnået efter centrifugering, 1 ml frisk PBS /NaN

3-opløsning blev tilsat til shaker for de næste målinger. Den opsamlede supernatant blev lyofiliseret og opløst i 1 ml DMSO /acetone. Opløsningen blev centrifugeret ved 13.800 rpm i 10 minutter ved 25 ° C til opsamling af lægemidlet i supernatanten. Mængden af ​​Q i prøven blev målt fluorimetrisk.

Scanning elektronmikroskop (SEM) undersøgelser

Overfladen morfologi nationale parlamenter var præget af SEM (Zeiss Evo-MA 10), der opererer ved en accelererende spænding på 10-30 kV. Kun få dråber af tomme, Q-loaded NP’er, NF1 og NF2 vand suspensioner (100 pg /ml) blev separat tørret på små glas stykker og spruttede med guld at gøre dem ledende og placeres på en kobber stub forud for erhvervelsen af ​​SEM billeder.

Transmission (TEM) undersøgelser

Den interne struktur i nationale parlamenter blev bestemt ved TEM (Jeol Jem 2100 HR med EELS). En dråbe af tomme, Q-fyldte, BSA-ADR NF og Hans-MTX NF vandsuspensioner (100 ug /ml) placeret over en carbon belagt kobber TEM gitter (150 mesh, Ted Pella Inc., Redding, CA), og tilladt at tørre. Billederne blev visualiseret ved en accelererende spænding på 120 kV under transmissions elektron mikroskop.

Resultater

SEM-TEM analyse

SEM billeder af ugyldige nationale parlamenter og Q-loaded NP’er som vist i fig 3a og 3b bekræfte deres dannelse ved standard opløsningsmiddelafdampning anvendte metode. Den ydre overflade af hulrum er glattere sammenlignet med indlæste NP’er, hvilket tyder indkapsling af lægemidlet. SEM-billeder af NF1 og NF2 er repræsenteret i figur 3c og 3d hhv. Af tallene det er afsløret, at størrelserne af NFS er større end Q-loaded NP’er beviser succesfuld overfladebehandling. Det pealing af lag fra overfladen bekræfter også overfladebelægningen i NF1 og NF2. TEM billeder (fig 4) af overfladen modificerede NF2 viser tre forskellige lag; den ene er af lægemidlet i kernen af ​​NPS, anden er polymeren indkapsling og tredje er coating på overfladen

scanningselektronmikroskop mikrografier af (a) hulrumsdannende PLGA NP’er.; (B) Q-loaded NP’er; (C) NF1 og (d) NF2

Transmission elektronmikroskop billede af NF2 viser de tre lag.; indkapslet Q, polymer kapsel og overfladebehandling.

Størrelse beslutsomhed og zeta potentiale måling

Zeta potentialer blev målt ved hjælp af dynamisk lysspredning og værdierne registreres er -2,0 mv, -10,0 mv , 3,0 mv og 8,0 mv henholdsvis ugyldige NP, Q-loaded NP’er, NF1 og NF2 hhv. Skiftet fra negative zeta potentiale Q-loaded til positivt potentiale i NF1 og endnu højere positivt skift i NF2 understøtter også vellykket belægning. De målte størrelser er omkring 180 nm for ugyldige og 250 nm for Q-loaded NP’er. For NF1 og NF2 størrelserne er mellem 400 til 500 nm. De DLS ud sættes af størrelse befolkning for nationale parlamenter og NFS er gengivet i figur 5.

Størrelse i nm (a) ugyldig-PLGA nationale parlamenter (b) Q-loaded NP’er (c) NF1 og (d) NF2.

FT-IR analyse

FT-IR-spektre af ren Q, BSA og PLGA er illustreret i figur 6a, 6b og 6c. Spektrene viser karakteristiske toppe af funktionelle grupper som OH, CH, C-O og C = O bånd i overensstemmelse med den rapporterede spektre for Q [18, 19], BSA [20, 21] og PLGA [22]. FTIR spektre af overfladen modificerede NF1 og NF2 (figur 6d og 6e henholdsvis) også bevaret de karakteristiske bånd af PLGA og Q med små forskydninger. Nye bands i spektrene er tildelt til amidet fra proteinet belægning og OH bidrag fra stofferne. Bands i omkring 3383 cm

-1 er tildelt OH strækning, der er iboende i PLGA, Q og BSA. I fig 6e og 6d bånd i området 3062 cm

-1 er karakteristisk for amid-A i proteiner, som er mere fremtrædende for NF1 og NF2 som er coatet med proteiner. Den amid I og II-bånd ved 1652 og 1531 cm

-1 henholdsvis [20] af proteinerne er integreret med PLGA top ved 1758 cm

-1 og så dens intensitet er høj for NF1 og NF2. Bands mellem 3000-2850 cm er signatur bands af CH strækker fælles for alle de nationale parlamenter og NFS. De stærke bånd ved 1320-1000 og 1760-1690 cm

-1 identificeret i alle nationale parlamenter er tildelt til CO og C = O-bindinger til stede i carboxylgrupperne i PLGA.

FTIR spektre af (en ) pure-Q (b) BSA (c) PLGA (d) NF1 og (e) NF2.

TGA og DSC-analyse

TGA scanninger i figur 7a, 7b og 7c og er repræsentative for smeltekurver af ugyldige NP’er, Q og Q-loaded NP’er hhv. TGA spektre af PLGA følger en skarp vægttab på omkring 50 ° C med temperaturen hvor som Q viser en langsommere vægttab ved højere temperatur (320 ° C) i overensstemmelse med tidligere rapporter [23, 24]. TGA profil Q-loaded NP’er følger vægttab ved mellemliggende temperatur og mindre stejl end PLGA bekræfter indkapsling af Q. DSC profiler af ren Q i figur 8a afspejle distinkt smeltepunkt Q ved 326 ° C i overensstemmelse med tidligere rapporter [25]. Figur 8b og 8c er repræsentanter for DSC mønstre af NF1 og NF2 hhv. De zoomet toppe for PLGA ved 50 ° C og BSA /His mellem 60-70 ° C spores i figur 8d og 8e henholdsvis observeret af andre [26, 27]. De smeltende toppe for ADR og MTX er fusioneret med den af ​​Q mellem 300-320 ° C.

TGA smeltende kurver (a) ugyldig-PLGA nationale parlamenter (b) fri Q og (c) Q-loaded NP’er .

DSC spor af (a) fri Q (b) NF1 og (c) NF2. (D) Sporet mellem er 40 til 60 ° C er zoomet at fremhæve PLGA smeltetemperatur i tomme NP’er, NF1 og NF2. (E) Sporet mellem er 50 til 100 ° C er zoomet at fremhæve Protein smeltetemperatur for NF1 og NF2.

Drug indespærring effektivitet og lastning effektivitet

Q blev effektivt lagt i PLGA NP og nåede en belastning på 105 ug Q pr mg NP med indkapslingseffektivitet på 85%. ADR blev belagt på Q-loaded NP med effektivitet på 23,2%. MTX lykkedes belagt på nationale parlamenter med effektiviteten af ​​84,62%.

In vitro frigivelseskinetikken undersøgelse

In vitro

drug release kinetik blev fulgt i 20 dage er repræsenteret i figur 9 demonstrerer første udbrud af lægemiddel fra PLGA NP, efterfulgt af en gradvis frigivelse af lægemiddel på efterfølgende dage. Dette er den karakteristiske træk ved PLGA NP’er, som kan variere med sammensætningen af ​​PLGA og cellulære miljø [28].

2 mg Q-fyldte NP’er blev opløst i 1 ml PBS (0,01 M, pH 7,4) indeholdende 0,1% v /v NaN

3 og holdes i shaker inkubator og centrifugeres før supernatant blev indsamlet.

diskussion

Målrettet lægemiddelafgivelse har været igennem mange facetter over seneste årtier; senest bliver nanoteknologi. Denne teknologi har fordel af at formulere skræddersyede lægemidler, der passer til formålet fra de eksisterende konventionelle anti kræft narkotika. De vigtigste elementer i formuleringerne er størrelse, ladning og sammensætning, som gør de konventionelle lægemidler i potentielle lægemidler, der kan forbruges mundtligt. De nanopartikler kan være af enhver biologisk nedbrydelig polymer som chitosan, lipider, syntetisk PLGA, PEG etc. hvor mere end ét stof kan indkapsles. I den foreliggende undersøgelse Q-loaded PLGA NP’er er overflademodificeret til at rumme en anden lægemiddel på overfladen. Dannelse af Q-loaded polymer (PLGA) nanopartikler af opløsningsmiddelafdampningsfremgangsmåden udvises af SEM-billeder i figur 3a og 3b. Overfladen af ​​Q-loaded NP’er er lidt ujævn sammenlignet med glat overflade ugyldige NP’er. Størrelsen bestemt ved DLS (Fig 5) for ugyldige NP’er og Q-loaded NP’er er ca. 180 og 250 nm. Størrelsen af ​​Q-fyldte NP’er er større end void NP’er bekræfter indkapsling. FT-IR, TGA og DSC-spektre af Q, ugyldig NP’er og Q-loaded NP’er som vist i fig 6, 7 og 8 henholdsvis udviser funktioner, der er positive over tilstedeværelsen af ​​Q og PLGA i prøverne. De FTIR spektrale bånd bekræfter med dem rapporteret for Q og PLGA og deres skift i Q-loaded NP’er er bevis for indkapsling [18-22]. Q inde NPS har forskellige fysisk form end den gratis Q og skift tilskrives dette. PLGA fysiske egenskaber selv har vist sig at afhænge af flere faktorer, herunder den initiale molekylvægt er forholdet mellem lactid og glycolid, størrelsen af ​​indretningen, udsættelse for vand (overfladeform) og opbevaringstemperatur. Den hydrofobe karakter af PLGA påvirker polymernedbrydning som igen afstemmer langsom frigivelse af lægemidlet fra indersiden af ​​kernen. Frigivelse af Q fra nationale parlamenter blev overvåget fluorimetrisk og slip op til tyve dage efter første udbrud blev registreret (figur 9). Det primære krav for bedre terapeutiske egenskaber af forbund sådan kontrolleret frigivelse af Q er opnået som det fremgår af frigivelseskinetikken [28]. Andre faktorer som overfladen ansvaret for NPS også påvirke deres effektivitet i kræftbehandling.

art NF overflade er meget afgørende for deres optagelse af kræftceller. PLGA-NP’er uden overflademodifikation; transporterer negativ ladning hurtigt kan opsonised og massivt væk for RES, hovedsagelig i leveren og milten. Dette er en væsentlig hindring for aktiv målretning da systemet genkender og fjerner NPS fra systemisk cirkulation, og hindrer effektiv levering af nano stof til kræftceller. Overfladebehandling af disse polymer NP’er med hydrofile biopolymerer anerkendt af RES er den mest pragmatiske måde at kontrollere opsonisering og favor målrettet drug delivery [29-33].

Binding af stoffer som adriamycin, metmorfin, aspirin, norfloxacin og ASN med serumalbuminer er rapporteret [14, 34-37]. De protein-lægemiddel komplekser er stabile og hovedsagelig binder ved H-binding, elektrostatisk og hydrofobe interaktioner. I de senere år har en omfattende forskning været fokuseret på adriamycin levering via forskellige naturlige og syntetiske leveringsværktøjer som nanopartikler med henblik på at hjælpe lægemidlet opløselighed, forbedre den terapeutiske proces ved at forlænge cirkulationstiden og forbedre optagelse i tumorer, gennem permeabilitet og retentionseffekten [38-44].

i den foreliggende undersøgelse, er overflademodifikation opnås ved adsorption af protein-drug kompleks på overfladen af ​​de Q-loaded NP’er. Overfladebehandling af NP’er af BSA er allerede rapporteret at være stabile og bibeholder evnen til at binde til medicin [3,15-17]. Denne ændring vil beskytte de nationale parlamenter fra at blive elimineret af RES. Overfladebehandling af disse nationale parlamenter ved belægning BSA /Hans bundet til ADR /MTX henholdsvis er fanget i de SEM billeder Fig 3c og 3d. Overfladen modificerede forbund er større i størrelse end Q-indkapslet NP’er (mellem 400 til 500 nm) sammenlignet med Q-loaded (250 nm). Også de nationale parlamenter udviser mindre sammenlægning tyder erhvervelse af højere betaling ved overfladebehandling, der fører til højere frastødende kræfter mellem dem. TEM billeder (Fig 4) af forbund fange tre forskellige lag, nemlig den indkapslede narkotika, polymer indkapsling og overfladebelægning af NPS.

Zeta potentiale er den afgift, der udvikles mellem fast overflade af nationale parlamenter og medium af affjedring. Nettoladningen på NP overflade påvirker ion fordeling i de nær ved området ved at øge koncentrationen af ​​modioner tæt på overfladen. Den positive zetapotentiale NF1 og NF2 letter højere interaktion med negativt ladede kræftceller på grund af over-ekspression af negativt ladede glycol proteiner sammenlignet med Q-loaded NP’er med negativ zeta potentiale. MDR er hovedsageligt på grund af overekspression af disse negativt ladede plasma membran glycoproteiner, der er i stand til ekstrudering forskellige generelt negativt ladede miljøfremmede stoffer herunder nogle lægemidler mod cancer.

Doxorubicin er et cytotoksisk middel med høj Væksthæmningstestene værdier er positivt opladet og kan ikke skylles væk af de negativt ladede kræftceller, men kan hindres af dets lave opløselighed. I NF1 hvor ADR bundet til BSA er belagt på Q-loaded nationale parlamenter, dens zeta potentiale er positiv (3,0 MV) på trods af negative ladninger på BSA og Q-loaded NP’er. Mere positivt zeta potentiale (8,0 mV) blev observeret, når MTX bundet Hans blev belagt på Q-loaded NP’er. Også 85% af MTX er bundet til hans forhold til 23% af ADR på BSA. Høj belastning af MTX og højere positiv ladning på NF2, gør det til en bedre nano formulering end NF1. Når NFS er inde i cellen, både lægemidlerne leveres, og den lave opløselighed af Q er også overvindes. Den ekstracellulære pH af maligne tumorer er betydeligt lavere end for normalt væv under fysiologiske betingelser og bidrager til at stabilisere positive ladning NFS. Disse to faktorer-mere positive ladninger af forbund på tumorstedet og mere negative ladninger af tumor celler /kar kan føre til tumor-specifikke ophobning af NFS. Denne metode har været en succes i at accelerere

in vitro

optagelse af cumarin til kræftceller, forbedret cytotoksicitet af paclitaxel og øget

in vivo

ophobning af cumarin i tumor-bærende væv [45].

Konklusion

Quercetin, et flavonoid med anti-cancer egenskaber, er begrænset af lav opløselighed og biotilgængelighed med held udpeget som anti-cancer medicin. Ved at indkapsle det i polymere nanopartikler; denne begrænsning kan overvundet. Ved overfladebehandling af Q-loaded NP’er; chancerne for nedbrydning før at nå målet kan begrænses. Endelig ved at opnå positive zeta potentiale; NFS er elektrostatisk positivt at interagere med de negativt ladede kræftceller resulterer i specifik optagelse og akkumulering. Kombination Q i nanoform med regelmæssige kemoterapeutiske stoffer som ADR og MTX i NF1 og NF2 henholdsvis kan overvinde MDR-en skræmmende opgave i kræftbehandling. Her NF2 er en bedre formulering end NF1 som det udøver højere positiv ladning samt større mængder af MTX er indlæst på overfladen af ​​nationale parlamenter i forhold til ADR i NF1. Anvendelsen af ​​NFS om kræft K562 er i gang.

Tak

Forfatter Chabita Saha er taknemmelig for Institut for Videnskab og Teknologi, Indien for finansiel støtte. Forfatterne er taknemmelige for Center for Forskning i Nano Science and Nano Technology, Kolkata for at give os FTIR, SEM og TEM facilitet. Tak er også udvidet til UGC-DAE Center for Forskning, Kolkata for at give DLS, Zeta Potentielle facility. Rektor for MAKAUT, Prof. S. K. Dey er anerkendt for hans konstante støtte og samarbejde.