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자궁경부암에서 향상된 항암 효과를 위한 엽산 수용체 표적 바이오플라보노이드 제니스테인 로딩 키토산 나노입자

초록

이 연구에서는 바이오플라보노이드인 Genistein(GEN)을 자궁경부암 세포에 특이적으로 전달하기 위해 새로운 엽산 결합 키토산 나노입자를 제조했습니다. 제조된 GEN-loaded chitosan nanoparticles(GCN) 및 folic acid-conjugated GCN(FGCN)은 제어된 약물 방출 프로필과 함께 더 작은 크기를 보였다. FGCN은 GCN보다 HeLa 세포에서 향상된 내재화 가능성을 나타냈다. FGCN의 특정 내재화는 주로 엽산(FA)과 HeLa 세포에 다수 존재하는 FRs-α의 친화성 때문이었습니다. 결과는 FGCN이 더 나은 치료에 기여할 HeLa 세포에 대한 특이적 친화성을 가지고 있음을 보여주었습니다. 엽산 태그가 붙은 나노제형은 비표적 제제에 비해 우수한 세포독성 효과를 나타냈다. 일관되게 GEN의 IC50 값은 24시간 배양 후 FGCN으로 처리했을 때 33.8에서 14.6μg/ml로 감소했습니다. 세포 사멸 연구는 FGCN 나노 입자가 항암 활성 측면에서 GCN 또는 유리 GEN임을 나타냅니다. 전반적으로, 결과는 전달 시스템에 대한 엽산 접합이 전반적인 암 치료에 도움이 될 자궁경부암의 생존에 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여주었습니다.

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배경

인유두종바이러스(Human Papillomavirus, HPV)에 의한 인유두종바이러스(Human Papillomavirus, HPV)가 주로 발생하는 인유두암은 전 세계적으로 가임기 여성에게 많이 발생하는 암 중 하나이다[1]. 국제암연구소(International Agency for Research on Cancer)는 자궁경부암의 주요 원인으로 면역 방어 저하, 흡연, 불규칙한 성행위를 꼽았다[2]. 최신 의료 기술과 진단의 발전은 자궁경부암의 사망률을 줄이는 데 큰 영향을 미치고 있습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 종류의 암은 중국과 같은 개발 도상국에서 여전히 증가하고 있습니다. 두 가지 예방적 HPV 백신(Gardasil 및 Cervarix)이 자궁경부암 치료를 위해 시판되었습니다. 그러나 성인 환자에게만 효과를 보였고 전체 환자에게 효과를 나타내지는 못했다[3, 4]. 따라서 화학 요법, 수술 및 방사선 요법과 같은 치료 옵션이 정기적으로 사용됩니다. 그러나 어느 것도 자궁경부암 치료에 효과적이지 않습니다. 화학요법제 또는 기타 저분자는 구체적으로 전달될 경우 암 치료 효율을 향상시키는 것으로 보고되었습니다[5].

최근 천연화합물은 화학요법제에 비해 독성이 적은 것으로 알려져 암 치료에 큰 관심을 받고 있다[6]. 특히, 많은 식물에 존재하는 플라보노이드는 항염 및 항암 특성을 갖는 것으로 보고되었습니다. Genistein(4',5,7-trihydroxyisoflavone)(GEN)은 잠재적으로 효과적인 대두 이소플라본으로 강력한 항암 특성으로 인해 주목을 받고 있습니다[7, 8]. 연구에 따르면 GEN은 단백질 티로신 키나제와 NF-κB를 억제하고 G2/M 단계에서 세포 주기를 정지시킵니다. 이것은 세포 증식 및 암세포 성장과 관련된 유전자의 하향 조절로 이어질 것입니다[9, 10]. G2/M 단계 정지는 암세포의 이동, 침입을 억제하고 세포 사멸과 세포 사멸을 유도합니다[11]. 그러나 GEN의 임상 잠재력은 제한된 용해도(~1.45μg/ml)와 제한된 생체 이용률로 인해 방해를 받았습니다[12]. 따라서 GEN의 물리화학적 특성과 항암 특성의 개선이 시급합니다.

나노기술은 다양한 소분자의 항암 특성을 향상시키는 능력으로 인해 의학에서 나노기술의 적용이 점점 더 주목받고 있다[13]. 나노 입자에 약물을 캡슐화하면 높은 안정성, 향상된 약물 로딩, 높은 내재화, 유리한 생체 분포 및 향상된 약동학과 같은 수많은 이점을 제공합니다[14]. 중요한 것은 나노입자가 종양 조직에 우선적으로 축적되어 캡슐화된 화합물의 항암 효과를 증가시킨다는 점입니다. 또한, 나노입자는 종양 세포의 다중 약물 내성(MDR)을 역전시킬 수 있습니다[15, 16]. 본 연구에서는 우수한 생분해성 및 생체 적합성 프로파일로 인해 천연 유래 키토산 나노 입자를 사용했습니다. 또한 키토산의 1차 아민 그룹은 수용성 및 혈액 적합성을 포함한 몇 가지 중요한 특성을 제공합니다. 또한, 아민 그룹은 나노입자의 표면을 변화시키기 위해 사용될 수 있다[17]. 표적 특이성을 높이기 위해 우리는 키토산 나노 입자 표면에 엽산을 접합했습니다. 엽산은 자궁경부암 세포에서 과발현되기 때문에 표적 리간드로 선택되었습니다. 엽산 수용체는 자궁경부암 세포에 많거나 많이 존재합니다. 구체적으로, FRs-α는 정상 세포에도 존재하지만 혈액 순환에 노출되지 않는 반면, 암세포의 경우 혈액 순환에 많이 노출되어 세포 내이입을 통해 내재화될 수 있는 엽산 결합 나노 입자의 매력적인 표적이 됩니다. 메커니즘 [18, 19].

본 연구에서 우리는 FA-결합 키토산 나노입자에 캡슐화하여 FR-α-과발현된 HeLa 자궁경부암 세포에 대한 GEN의 항암 특성을 증가시키는 것을 주로 목표로 하였다. 나노 입자는 입자 크기, 모양 및 시험관 내 방출 역학 측면에서 특성화되었습니다. FA의 표적화 효과는 HeLa 암세포에서 세포 흡수 분석에 의해 연구되었습니다. GEN과 GEN이 로딩된 나노입자의 항암 효과는 cytotoxicity assay, live/dead assay, apoptosis analysis로 연구하였다.

방법

자료

Genistein은 Aladdin Chemicals(중화인민공화국 상하이)에서 구입했습니다. 엽산, 키토산(탈아세틸화 85%)은 중국 Sigma-Aldrich에서 구입했습니다. EDC와 NHS도 중국 Sigma-Aldrich에서 구입했습니다. 다른 모든 화학 물질은 시약 등급이며 수정 없이 사용됩니다.

GEN-로딩된 엽산-접합 키토산 나노입자의 제조

나노입자 제조에 앞서 엽산 키토산 접합체를 제조하였다. 간단히 말해서, 44.1mg의 엽산을 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸 카르보디이미드 염산염(EDAC.HCl) 및 N-히드록시 숙신이미드(NHS)의 혼합물과 함께 DMSO에 용해했습니다(몰비 1:1.5:1.5 ). 혼합물을 30분 동안 교반하여 작용기가 활성화되도록 하였다. 유기 용액을 연속 교반 하에 키토산 용액(0.5% w/w)에 적가하였다. 교반을 어두운 조건하에서 밤새 계속하였다. 1M 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 pH 8로 만들었다. 마지막으로 혼합물을 원심분리하여 황색 침전물을 분리하고 탄산나트륨으로 세척한 후 물로 다시 투석하였다.

나노 입자를 제조하기 위해 GEN, 키토산 및 키토산-FA 접합체(10:1)를 DMSO에 용해시켰다. 이어서, DMSO 용액을 연속 교반 하에 0.5% Tween 80 용액에 적가하였다. 혼합물을 3시간 동안 교반하고, 모든 용매가 증발한 후, 현탁액을 4°C에서 10,000rpm으로 30분 동안 회전시켰다. 상층액을 제거하고 HPLC 방법으로 평가하였다. 샘플은 25°C에서 역상 C-18 컬럼을 사용하여 HPLC(LC 1100, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)에 의해 정량화되었습니다. 메탄올/물의 이동상(60/40, v /v)는 1ml/min의 유속으로 이동상으로 사용되었습니다.

$$ \mathrm{DL}\%=\mathrm{GEN}\ \mathrm{금액}\ \mathrm{in}\ \mathrm{NP}/\mathrm{질량}\ \mathrm{of}\ \mathrm{NP }\times 100\% $$ $$ \mathrm{EE}\%=\mathrm{GEN}\ \mathrm{amount}\ \mathrm{in}\ \mathrm{NP}/\mathrm{질량}\ \mathrm {of}\ \mathrm{GEN}\times 100\% $$

입자 크기 및 표면 형태 분석

Malvern Mastersizer 2000(Zetasizer Nano ZS90, Malvern Instruments Ltd., UK)으로 나노입자의 입자 크기 및 크기 분포를 관찰하였다. 샘플은 분석 전에 적절하게 희석되었습니다. 모든 측정은 3회 수행되었습니다.

나노입자의 표면 형태는 투과전자현미경(TEM, JEM-1230, JEOL, Tokyo, Japan)으로 평가하였다. 간단히 말해서, 나노입자 분산액을 2% PTX와 혼합하고 TEM 그리드에 놓고 저적외선 아래에서 10분 동안 건조했습니다. 샘플을 phosphotungistic acid(2%)로 대조염색하고 100kV의 가속 전압에서 TEM으로 관찰했습니다.

체외 약물 방출 연구

약물 방출 연구는 투석 방법으로 수행되었습니다. 간단히 말해서, 5mg 당량의 GEN 나노입자를 1ml의 방출 완충액(PBS, pH 7.4)에 현탁시키고 투석 튜브(MWCO:3500)로 옮겼습니다. 투석 튜브를 25ml의 방출 완충액이 들어 있는 팔콘 튜브에 넣었습니다. 팔콘 튜브를 37°C에서 부드럽게 교반하면서 진탕기에 넣었습니다. 미리 지정된 간격으로 특정 부피의 샘플을 채취하고 새로운 완충액 또는 배지로 교체했습니다. 방출 매질에서 방출된 약물을 HPLC로 연구했습니다.

세포 배양

인간 자궁경부암 세포주(HeLa 세포)는 미국 MS, ATCC에서 입수했으며 5% 이산화탄소를 포함하는 습한 분위기에서 37°C에서 10% FBS 및 항생제 혼합물을 포함하는 DMEM에서 성장했습니다.

셀룰러 활용

나노입자(GCN 및 FGCN)의 표적화 효율은 세포 흡수 분석에 의해 연구되었습니다. 이 연구에서 사용된 형광 프로브는 Coumarin-6이었습니다. 세포를 96웰 플레이트에 넣고 24시간 동안 부착되도록 둡니다. 배양 배지를 제거하고 GCN 및 FGCN을 함유하는 새로운 배지로 교체하고 상이한 간격 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 세포를 PBS로 세척하고, 용해시키고(Triton-X), 원심분리하고, 상청액을 수집하였다. 상층액은 마이크로플레이트 리더(GENios, Tecan, Switzerland)로 형광 강도를 평가하는 데 사용되었습니다. 흡수는 430nm의 여기 파장과 485nm의 방출 파장에서 측정되었습니다.

세포 흡수 이미징

공초점 레이저 스캐닝 현미경(Olympus Fluoview FV-1000, Tokyo, Japan)을 사용하여 암세포의 정성적 세포 흡수를 측정했습니다. 2 × 10 5 세포를 6웰 플레이트에 접종하고 24시간 동안 배양했습니다. 배지를 제거하고 GCN 및 FGCN을 포함하는 새로운 배지로 교체하고 2시간 동안 배양했습니다. 세포를 PBS로 세척하고 고정한 후 다시 세척하였다. 그런 다음 CLSM을 사용하여 세포를 관찰했습니다.

세포독성 분석

유리 GEN, GCN 및 FGCN의 세포 사멸 효율은 MTT 분석 프로토콜을 통해 연구되었습니다. 1 × 10 4 시드 밀도의 HeLa 세포 세포를 96웰 플레이트에 넣고 24시간 동안 부착되도록 했습니다. 다음날, 세포를 100μl의 새로운 배지에서 유리 GEN, GCN 및 FGCN으로 처리하고 24시간 동안 배양했습니다. 그 후, 배지를 제거하고 PBS로 2회 세척하였다. MTT(5mg/ml)를 포함하는 DMEM 10마이크로리터를 96웰 플레이트에 넣고 4시간 동안 그대로 두었습니다. MTT 용액을 사이펀으로 제거하고 DMSO를 첨가하여 살아있는 세포에 해당하는 포르마잔 결정을 용해시켰다. formazan의 흡광도는 plate reader(Bio-Tek Instruments Inc., USA)를 사용하여 570nm 파장에서 연구되었습니다. IC50도 GraphPad Prizm 소프트웨어(버전 17)를 사용하여 계산되었습니다.

라이브/데드 어세이

2×10 5 시드 밀도의 HeLa 세포 세포를 6웰 플레이트에 접종하고 24시간 동안 배양했습니다. 다음날, 세포를 100μl의 새로운 배지에서 유리 GEN, GCN 및 FGCN으로 처리하고 24시간 동안 배양했습니다. 그 후, 배지를 제거하고 PBS로 2회 세척하였다. 세포는 제조사(Molecular Probes, USA)의 지시에 따라 처리하였다. Calcein AM 및 ethidium homodimer는 각각 염색에 사용되는 살아있는 세포와 죽은 세포 염료입니다.

통계 분석

데이터는 t를 사용하여 통계적으로 분석되었습니다. 테스트. 0.05 미만의 값은 통계적 유의성을 나타내기 위해 사용되었습니다. 모든 실험은 삼중으로 수행되었습니다.

결과 및 토론

인간 자궁경부암은 인유두종 바이러스에 의해 주로 발생하는 전 세계적으로 가임기 여성에게 인기 있는 암 중 하나입니다. 따라서 화학 요법, 수술 및 방사선 요법과 같은 치료 옵션이 정기적으로 사용됩니다. 그러나 어느 것도 자궁경부암 치료에 효과적이지 않습니다. 화학요법제 또는 기타 소분자는 구체적으로 전달될 경우 암 치료 효율을 향상시키는 것으로 보고되었습니다. 최근 천연화합물은 화학요법제에 비해 독성이 적은 것으로 알려져 암 치료에 각광을 받고 있다. Genistein은 강력한 항암 특성으로 인해 더 많은 관심을 받았습니다. 그러나 GEN의 임상 잠재력은 낮은 용해도(~1.43μg/ml)와 낮은 생체 이용률로 인해 방해를 받았습니다. 본 연구에서 우리는 FA-결합 키토산 나노입자에 캡슐화하여 FR-α 과발현된 HeLa 자궁경부암 세포에 대한 GEN의 항암 특성을 증가시키는 것을 주로 목표로 삼았습니다(그림 1).

<그림>

Genistein-loaded folic acid-conjugated chitosan nanoparticles 준비의 개략도

GEN이 탑재된 나노입자 시스템의 물리화학적 특성

입자 시스템의 크기와 제타 전위는 항암제의 세포 내재화 및 전신 성능에 중요한 역할을 합니다. 동적 광산란(DLS)은 GEN이 로딩된 나노입자의 입자 크기와 크기 분포를 결정하는 데 사용되었습니다(그림 2). GCN의 평균 입자 크기는 ~140nm인 반면 FGCN은 ~165nm로 우수한 다분산 지수를 나타냅니다. FGCN의 평균 유체역학적 직경은 200nm 미만이며, 이는 향상된 투과 및 보유 효과를 사용하여 종양 조직에 침투하기에 충분합니다. 작은 크기의 입자는 체내에서 나노입자의 빠른 제거 특성에 저항할 수 있습니다(RES)[20]. 표면 전하는 현탁액 형태의 입자 안정성의 핵심 지표로 간주됩니다. GCN의 평균 제타 전위는 +26mV인 반면 FGCN은 +21.5mV였습니다. 표면 전하의 약간의 감소는 키토산의 아민 그룹의 치환에 기인할 수 있습니다. 또한, GCN 및 FGCN은 전신 적용에 대한 적합성을 나타내는>95% 이상의 높은 포획 효율을 나타냈다. FGCN의 입자 크기와 제타 전위는 3개월 보관 기간 동안 변하지 않고 유지되어 높은 보관 안정성을 나타냅니다(그림 3).

<그림>

FGCN의 투과전자현미경

<그림>

인산염 완충 식염수(pH 7.4)에서 GCN 및 FGCN의 시험관 내 방출 프로필. 약물 방출량은 HPLC법으로 정량하였으며 실험은 3중으로 진행하였다

표면 형태 분석

최적화된 FGCN의 표면 형태는 TEM에 의해 특성화되었습니다. 나노 입자는 구형 형태를 나타내었고 구리 그리드에 균일하게 분포되었습니다. TEM 분석에서 관찰된 입자 크기는 DLS 관찰과 일치했습니다(그림 4).

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HeLa 자궁경부암 세포에서 GCN 및 FGCN의 세포 흡수 분석. 형광법에 의한 나노 입자의 세포 흡수 정량 분석. 공초점 레이저 스캐닝 현미경(CLSM) 기반 세포 흡수 분석. Coumarin-6을 형광 프로브로 사용

체외 약물 방출 역학

GCN 및 FGCN에서 GEN의 방출은 투석 방법을 사용하여 수행되었습니다. PBS를 사용하여 생리학적 조건을 시뮬레이션하기 위한 방출 연구를 수행했습니다. 예상대로 GCN과 FGCN의 방출 프로파일은 거의 유사했습니다. 두 제형 모두 GEN에 대한 제어 방출 프로파일을 나타내었고 단상 방출 동역학을 나타냈다. 약 35~40%의 약물이 24시간 말에 두 나노입자 시스템에서 모두 방출되었습니다. GEN 방출율의 경향은 연구 기간이 끝날 때까지 지속되었으며 최종적으로 약 90%의 약물이 방출되었습니다. 표면의 엽산 접합은 접합 물질의 존재 영향을 나타내는 약물의 낮은 방출에 영향을 미칩니다. NP로부터의 약물의 조절된 방출은 외부 방출 매질에 대한 약물의 경로 길이의 연장에 기인한 것으로 보고되었다. 전반적으로 pH 7.4 조건에서 약물의 제어 방출은 많은 약물이 손상되지 않고 시간이 지남에 따라 종양 조직에 축적될 것임을 시사합니다.

체외 세포 흡수 연구

GEN의 세포 내 농도는 암세포에서 세포 독성 작용을 이끌어내는 데 매우 중요합니다. 따라서 NP 시스템의 세포 흡수 가능성은 치료 효능 관점에서 매우 중요합니다. coumarin-6-loaded GCN 및 FGCN은 서로 다른 시점에서 암세포에 배양되었습니다. 두 NP 시스템 모두 4시간에 최대 세포 흡수와 함께 시간 의존적 세포 흡수를 나타냈습니다. 예상대로 엽산 수용체 표적 FGCN은 통계적으로 (p <0.05) HeLa 암세포에서 더 높은 세포 흡수. 다시 한번 말하지만, 대부분의 경우 FGCN의 주된 흡수는 리간드와 해당 수용체의 상호 작용을 촉진할 수 있고 HeLa 세포에 많은 수로 존재하는 입자 표면의 FA 가용성 때문일 것입니다[21].

세포 흡수는 현미경 영상에 의해 추가로 확인됩니다. 세포를 적절한 제형으로 배양하고 2시간 동안 배양했습니다. 보이는 바와 같이, GCN으로 처리된 세포와 비교하여 FGCN에 노출된 암세포에서 높은 형광 강도가 관찰되었습니다. 이러한 결과는 엽산이 결합된 FGCN이 리간드-수용체(FA-FR-α) 인식으로 인해 암성 HeLa 세포에 대해 특이적 친화성을 갖는다는 것을 나타냅니다.

체외 세포독성

HeLa 암 세포에 대한 GEN, GCN 및 FGCN의 시험관내 세포독성 활성은 MTT 분석 프로토콜에 의해 연구되었습니다. 알 수 있는 바와 같이, GEN의 나노제형은 유리 GEN에 비해 암세포를 죽이는 데 더 효과적이었습니다. 그러나 모든 제형은 암세포에서 전형적인 용량 의존적 세포독성 효과를 나타냈다. 예상대로 엽산 태그가 있는 나노제형은 통계적으로(p <0.05) 비표적 제제에 비해 더 높은 세포독성 효과. FGCN의 우수한 항암 효과는 세포 내 환경에서 약물의 농도를 증가시킬 수 있는 암세포의 특정 수용체 ​​매개 나노 입자 내재화에 기인합니다. 또한, 캡슐화된 화합물의 방출을 제어하는 ​​나노입자의 능력은 또한 FGCN의 높은 세포독성에 기여하였다. IC50 값은 암세포에 대한 제형의 실제 세포독성 효과를 평가하는 데 사용되었습니다. 일반적으로 원래 세포의 절반을 죽이는 데 필요한 농도입니다. 그 결과 GEN의 IC50 값이 GCN으로 처리했을 때 33.8에서 26.5μg/ml로 감소한 것으로 나타났습니다. 중요하게도 IC50 값은 24시간 배양 후 FGCN으로 처리했을 때 14.6μg/ml로 감소했습니다. 나노입자는 MDR 효과를 감소시키는 것으로 보고되어 P-당단백질에 의해 매개되는 세포로부터의 유출을 감소시켜 GEN의 항암 효능을 증가시킬 것으로 기대된다. FGCN의 우수한 항암 효과는 HeLa 암세포에서 높은 세포 흡수율과 일치했습니다[22].

현미경 분석

항암제 치료 후 암세포의 형태학적 분석을 수행하였다. 제형을 암세포에 노출시키고 24시간 동안 배양했습니다. 대조군 세포는 정상이었고 웰 플레이트의 커버 슬립에 퍼진 반면, 제제-처리군에서는 세포가 수축하였다. 세포 독성 분석과 일치하게, 암세포의 형태는 제형에 따라 달랐습니다. 도시된 바와 같이, FGCN-처리된 세포는 제형의 더 높은 세포독성을 나타내는 원형 형태 및 수에서 더 적었다. GCN은 또한 암세포에서 합리적으로 더 높은 흡수로 인해 암세포에서 놀라운 변화를 유도했습니다. 결과는 키토산으로 코팅된 나노입자가 자궁경부암 치료에 유익하다는 것을 분명히 보여줍니다(그림 5).

<그림>

HeLa 암 세포에서 GEN, GCN 및 FGCN의 시험관 내 세포 독성 분석. 세포를 각각의 제형으로 처리하고 24시간 동안 배양했습니다. **p <0.01은 FGCN과 GEN.A 간의 통계적 차이입니다.

라이브/데드 어세이

개별 제형의 세포독성 가능성은 살아있는/죽은 분석에 의해 추가로 연구되었습니다. 약물 처리(24시간 동안) 후 살아있는 세포와 죽은 세포의 양을 녹색 형광 강도로 시각화했습니다. Calcein AM 및 ethidium bromide 염료는 제형으로 처리된 세포에 적용되는 대표적인 살아있는 세포 및 죽은 세포 마커입니다. 약물 치료 후 남아 있는 살아있는 세포는 칼세인을 흡수하여 녹색 형광 발광(488nm)을 방출합니다. 도시된 바와 같이, 처리되지 않은 세포는 높은 형광 강도(녹색 형광)를 보였고, 유리 GEN의 처리도 성장하는 세포를 감소시키지 않았다. 반면, FGCN은 살아있는 세포가 적고 죽은 세포가 더 높아(낮은 형광 강도) 강력한 효과를 나타냅니다. FGCN 처리군의 높은 세포 사멸률은 암세포의 더 높은 나노입자 내재화에 기인하였다. 결과는 세포독성 분석과 일치합니다(그림 6).

<그림>

GEN, GCN 및 FGCN 처리 후 HeLa 암세포의 형태학적 분석

아폽토시스 분석

이 연구에서 우리는 GEN의 세포 내 농도를 증가시키고 자궁 경부암 세포의 항암 효과를 향상시킬 수있는 독특한 엽산 수용체 표적 전달 시스템을 설계했습니다. 따라서 유리 GEN, GCN 및 FGCN NP의 세포자멸사 유도 특성을 분석하기 위해 annexin V/PI 이중 염색 후 유세포 분석법으로 세포를 평가하였다. 그림 7은 유리 GEN으로 처리된 세포가 암세포의 상당한 세포자멸사를 유도하지 않은 반면 GCN(~22%)은 이러한 암세포에서 세포자멸사를 유도하는 데 효과적임을 보여줍니다. 예상대로 FGCN은 암세포의 현저한 세포자멸사(~55%)를 나타내어 탁월한 항암 효과를 나타냈습니다. 제형의 더 높은 항암 효과는 상응하는 수용체에 대한 리간드의 특이적 친화성으로 인한 것이며, 이는 차례로 암세포의 약물 농도를 증가시켰다. 결과는 키토산으로 코팅된 나노입자가 자궁경부암 치료에 도움이 될 것임을 분명히 보여줍니다. 항암제에 대한 나노기술 플랫폼은 암세포의 독성을 증가시키고 항종양제의 치료 효능을 증가시켰다(그림 8).

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GEN, GCN 및 FGCN으로 처리한 후 HeLa 암 세포의 살아있는/죽은 분석. 녹색 형광은 살아있는 세포를 나타냅니다.

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GEN, GCN 및 FGCN 처리 후 HeLa 암 세포의 세포 사멸 분석. 유세포 분석기를 사용하여 세포 사멸의 비율을 분석했습니다. **p <0.01은 FGCN과 GEN 간의 통계적 차이입니다.

결론

이 연구에서는 바이오플라보노이드인 Genistein(GEN)을 자궁경부암 세포에 특이적으로 전달하기 위해 새로운 엽산 결합 키토산 나노입자를 제조했습니다. FGCN은 GCN보다 HeLa 세포에서 향상된 내재화 가능성을 나타냈다. 결과는 FGCN이 더 나은 치료에 기여할 HeLa 세포에 대한 특이적 친화성을 가지고 있음을 보여주었습니다. 엽산 태그가 붙은 나노제형은 비표적 제제에 비해 우수한 세포독성 효과를 나타냈다. 일관되게 GEN의 IC50 값은 24시간 배양 후 FGCN으로 처리했을 때 33.8에서 14.6μg/ml로 감소했습니다. 세포 사멸 연구는 FGCN 나노 입자가 항암 활성 측면에서 GCN 또는 유리 GEN임을 나타내었다. 전반적으로, 결과는 전달 시스템에 대한 엽산 접합이 전반적인 암 치료에 도움이 될 자궁경부암의 생존에 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여주었습니다. 임상 동물 모델에 대한 연구는 본 연구의 다음 단계를 전망합니다.

약어

EPR:

향상된 침투 및 유지

FGCN:

엽산 결합 GEN 로딩 키토산 나노입자

프랑스:

엽산 수용체

GCN:

GEN 로딩 키토산 나노입자

세대:

제니스테인


나노물질

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