나노물질
산업 제조
리포솜은 생리활성 분자를 전달하기 위한 유망한 운반체 시스템입니다. 그러나 pH에 민감한 분자의 성공적인 전달은 생리학적 환경에서 페이로드의 본질적인 불안정성에 의해 여전히 제한됩니다. 여기에서 우리는 pH에 민감한 페이로드의 화학적 안정성을 향상시키기 위해 내부 수성 챔버에 산성 미세 환경을 보유하는 특수 리포솜 시스템을 개발했습니다. 다양한 내부 pH 값(pH 2.5, 5.0 또는 7.4)을 갖는 커큐민 로딩 리포솜(Cur-LP)을 준비했습니다. 이러한 Cur-LP는 300nm의 유사한 입자 크기, 유사한 물리적 안정성 및 유사한 시험관 내 방출 프로필을 가지고 있습니다. 흥미롭게도, 50% 소 태아 혈청에서 리포솜 커큐민의 화학적 안정성과 시험관 내 항암 효능은 모두 미세 환경 pH 의존적입니다(Cur-LP-2.5> Cur-LP-5.0> Cur-LP-7.4). 이 혈청 안정성은 Cur-LP의 적용 가능성을 향상시키기 위해 더 향상될 여지가 있습니다. 결론적으로, 리포솜의 내부 챔버에 산성 미세 환경을 만드는 것은 pH에 민감한 페이로드의 화학적 안정성을 향상시키기 위해 실현 가능하고 효율적입니다.
<섹션 데이터-제목="배경">인공 막 운반체인 리포솜은 약물 로딩 용량, 생분해성 및 생체 적합성으로 인해 약물 전달에서 큰 잠재력을 보여 왔습니다[1,2,3,4]. 고전적인 리포솜은 구조상 살아있는 세포와 유사하며, 일반적으로 인지질 이중층과 수성 내부 챔버로 구성됩니다[5,6,7]. 이러한 구조로 인해 리포솜은 불용성 약물 분자를 가용화할 수 있고 가혹한 생리학적 환경에서 로드된 약물을 방지할 수 있습니다[8,9,10]. 또한 리포솜의 표면을 변형하여 혈액 순환 시간을 연장하거나 특정 조직을 표적화할 수 있습니다[11,12,13,14,15]. 이러한 장점으로 다양한 리포솜 시스템이 임상적으로 승인되었습니다[8, 9, 16].
많은 약물의 전달이 리포솜에 포함되어 개선되었지만 일부 pH 민감성 약물의 전달은 생리학적 환경(중성 pH 값)에서 약물 분자 자체의 불안정성으로 인해 여전히 제한됩니다. 일반적으로 리포솜은 중성 완충 용액에서 제조되기 때문에 로딩된 약물 분자도 리포솜에 혼입된 후 중성 환경에 있게 된다. 따라서 산성 환경에서만 안정한 분자는 리포솜 형태에서도 여전히 불안정합니다. 따라서 pH에 민감한 약물의 안정성을 향상시키기 위한 새로운 접근 방식의 개발은 리포솜에 의한 이러한 페이로드의 성공적인 전달을 위해 매우 중요합니다.
위에서 언급한 바와 같이, 리포솜은 내부 챔버에 수성 공간을 가지고 있으며, 이는 산성 미세 환경에서 약물 페이로드를 제공하는 데 사용할 수 있습니다(그림 1). 이 현재 작업에서 우리는 모델 약물로 커큐민을 사용하고 리포솜에 로드된 약물 분자의 화학적 안정성을 향상시키기 위한 새로운 접근 방식을 제공하는 것을 목표로 합니다. 커큐민은 친유성 분자로 다양한 생체 활성으로 인해 식품, 의약품 및 화장품에 광범위하게 사용되는 것으로 잘 알려져 있습니다[17,18,19,20,21]. 그러나 생물학적 유체에 대한 불용성 및 불안정성으로 인해 전달이 매우 제한됩니다[22,23,24,25]. 아직까지는 pH 매개 불안정성으로 인해 부분적으로 임상적 약속을 이행하지 못하고 있습니다[26]. 따라서 커큐민은 이 작업에 적합한 모델 약물입니다.
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내부 수성 챔버에서 다양한 미세 환경 산성도를 갖는 리포솜의 개략도
인지질(주사용 대두 레시틴)은 Shanghai Tai-Wei Pharmaceutical Co., Ltd.(중국 상하이)에서 구입했습니다. 콜레스테롤은 Amresco(미국 오하이오주 솔론)에서 구입했습니다. Poloxamer 188(F68)은 BASF(China) Co., Ltd.(중국 상하이)에서 기증했습니다. 커큐민은 Sigma(St. Louis, MO, USA)에서 공급했습니다. 태아 소 혈청(FBS)은 HyClone(Logan, UT, USA)에서 구입했습니다. 이 연구에 사용된 다른 모든 화학 시약은 분석 등급 이상이었습니다.
다양한 미세 환경 pH 값을 갖는 리포솜은 일부 수정 [27, 28]과 함께 이전 작업에 따라 증발 방법을 사용하여 준비되었습니다. 간단히 말해서 인지질(75mg)과 콜레스테롤(5mg)을 2mg/ml 커큐민을 함유한 0.5ml 에탄올에 용해했습니다. 에탄올 용액을 1%(w /v ) F68은 입도 분포를 좁히는 계면 활성제 역할을 합니다. 1분 동안 자기 교반 후(항온 자기 혼합기, DF-101S, Zhengzhou Greatwall Scientific Industrial and Trade Co., Ltd., Zhengzhou, China), 생성된 에멀젼을 진공 하에 증발시키고 35°C에서 30분 동안 암실 에탄올을 제거하십시오. Cur-LP의 내부 챔버의 산도는 준비하는 동안 2.5, 5.0 또는 7.4의 다양한 pH 값을 갖는 PBS를 사용하여 조정되었습니다. 생성된 현탁액을 저속(3000rpm, 5분)에서 원심분리하여 유리 커큐민을 침전시켰다. 그런 다음 상층액을 고속(16krpm, 10분)으로 원심분리하고 펠렛을 추가 사용 전에 PBS(pH 7.4)에 재현탁했습니다. 이 절차는 이러한 LP에 동일한 외부 환경을 제공했습니다. 상이한 미세 환경 pH 값을 갖는 수득된 리포솜을 각각 Cur-LP-2.5, Cur-LP-5.0 및 Cur-LP-7.4로 제시하였다. 블랭크 리포솜도 위와 같이 제작되었습니다.
유체역학적 크기, 크기 분포 및 제타 전위는 리포솜 시스템의 세 가지 기본 매개변수입니다. LP의 크기와 제타 전위는 25°C에서 ZetasizerNano ZS90(Malvern Instruments Ltd., Malvern, UK)을 사용하여 각각 동적 광산란(DLS) 및 전기영동 광산란(ELS)에 의해 결정되었습니다[29]. 측정 주기는 기기 시스템에 의해 자동으로 결정되었습니다. 입자크기는 강도분포로, 입도분포는 다분산지수(PDI)로 평가하였다.
품질 관리를 위한 중요한 매개변수인 EE는 리포솜 기반 전달 시스템을 개발하는 데 매우 중요합니다. EE 측정은 고속 원심분리 방법을 기반으로 했습니다. 간단히 말해서, 100μl Cur-LPs를 저속(3000rpm, 5분)에서 원심분리하여 용해되지 않은 유리 커큐민을 침전시키고, 50μl 상등액을 고속 원심분리(16krpm, 10분)하여 Cur- 작은 용해된 커큐민의 LPs. 펠렛을 500μl PBS(즉, 10배 희석)에 재현탁하고, 10μl의 분취량을 30초 동안 소용돌이 및 초음파 처리에 의해 300μl 에탄올과 혼합했습니다. 생성된 용액에서 커큐민의 형광 강도를 측정하고(여기 파장(Ex), 458nm, 방출 파장(Em), 548nm) F로 표시했습니다. e 즉, 캡슐화된 커큐민의 형광 강도입니다. 캡슐화되고 유리된 커큐민을 포함하는 또 다른 50μl의 Cur-LP도 PBS로 10배 희석되었고, 10μl의 희석된 용액이 300μl 에탄올과 혼합되었습니다. 생성된 용액의 형광 강도를 측정하고 F로 표시했습니다. 그 즉, 총 커큐민의 형광 강도입니다. 따라서 EE는 다음 방정식으로 계산되었습니다. EE =F e /F t .
LP의 형태는 주사전자현미경(SEM, INSPECT F, FEI, Netherlands)으로 관찰하였다[30]. 간단히 말해서, LP 현탁액을 증류수로 100배 희석하고, 희석된 현탁액 한 방울을 깨끗한 유리판에 놓았다. 공기 건조 후 SEM 직전에 샘플을 금으로 코팅했습니다.
물리적 안정성은 콜로이드 시스템의 저장 및 운송에 있어 매우 의미 있는 매개변수입니다. 리포솜의 물리적 안정성은 콜로이드 안정성에 의해 제시되었으며 이전 방법에 따라 조사되었습니다[31]. 간단히 말해서, 100μl의 LP를 튜브에 첨가하고 37°C에서 유지했습니다. 다른 시간 간격으로 LP 크기를 측정하고 초기 크기와 비교하여 열역학적 안정성을 나타냅니다. 또한 300μl의 LP를 튜브에 추가하고 37°C에서 보관했습니다. 같은 시간 간격으로 100μl의 상층 액체를 수집했습니다. 채취한 시편의 투과율을 550nm에서 측정하여 초기값과 비교하여 동역학적 안정성을 나타내었다.
리포솜의 방출 프로파일은 리포솜의 생체 내 운명과 효능을 예측하는 데 중요한 역할을 합니다. Cur-LP에서 curcumin의 체외 방출은 동적 투석 방법을 사용하여 연구되었습니다[32]. 간단히 말해서, 각 Cur-LP 1ml를 투석 백(분자량 컷오프, 10kD)에 첨가하여 리포솜을 유지하지만 방출된 커큐민 분자를 투과성으로 유지하는 데 사용했습니다. 검체가 장착된 투석 백을 4ml의 방출 매질(0.1% Tween 80을 포함하는 0.001M PBS, pH 7.4)에 담그고 빛(37°C, 100rpm)이 없는 곳에서 방출 연구를 수행했습니다. 각 고정된 시간 간격에서 방출 배지를 수집하고 싱크 조건을 시뮬레이션하기 위해 4ml의 새로운 배지로 교체했습니다. 수집된 배지를 PBS로 5ml로 희석하고 에탄올로 15배 더 희석했습니다. 생성된 용액의 커큐민을 형광 분광광도법(Ex 458 nm, Em 548 nm)으로 정량화했습니다. 또한 위의 방출 매질에 커큐민 분말을 녹이고 pH 7.4에서 커큐민 용액의 방출을 수행하여 투석 백에 커큐민 분자가 남아 있는지 여부를 조사했습니다.
화학적 안정성은 약물 대사, 효능 및 독성을 예측하는 핵심 매개변수입니다. Cur-LPs의 화학적 안정성은 50% FBS에서 조사되었습니다. 간단히 말해서, 100μl의 Cur-LP를 PBS(pH 7.4)로 10배 희석한 다음 1ml FBS와 혼합했습니다. 빛(37 °C, 100 rpm)에서 떨어진 수평 진탕기에서 시편을 흔들었습니다. 고정된 시간 간격으로 표본 10μl의 분취량을 수집하고 즉시 300μl 에탄올과 혼합한 후 원심분리(16krpm, 5분)했습니다. 상층액에 남아있는 커큐민을 위와 같이 정량하였다.
인간 간 간세포 암종 HepG2 세포를 사용하여 세 가지 Cur-LPs의 예비 항암 효능을 조사했습니다. 간단히 말해서, HepG2 세포를 웰당 10,000개 세포의 밀도로 96웰 세포 배양 플레이트에 플레이팅하고 표준 조건(37°C/5% CO2 ) 10% FBS가 보충된 PRIM-1640 배양 배지에서 24시간 동안 이후 배양액을 제거하고 PBS로 세포를 세척하였다. Cur-LPs를 무혈청 배양 배지(4μg/ml curcumin)에 희석하고 세포에 첨가한 다음 37°C에서 1일 및 3일 동안 연속 배양했습니다. 살아있는 세포의 OD 값은 cck-8 assay로 측정하였다. 빈 배양액을 처리한 세포를 대조군으로 하였고 세포 생존율(%)은 대조군에 대한 표본의 OD 값 백분율이었습니다.
모든 데이터는 평균 ± sd(표준 편차)로 표시됩니다. 학생의 t로 분석한 두 그룹 간의 차이점 테스트는 p일 때 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다. 값이 0.05 미만이었습니다.
리포솜의 미세 환경 pH는 리포솜 내부 수성 챔버의 산성도를 나타내며(그림 1), 이는 외부 환경의 pH와 다릅니다. 이 작업에서 달리 명시되지 않는 한 모든 리포솜 현탁액의 외부 환경 pH는 7.4였습니다.
입자 크기, 제타 전위 및 캡슐화 효율(EE)은 리포솜의 품질 관리에 중요한 매개변수입니다. 3개의 Cur-LP의 크기는 서로 비슷했습니다(약 300nm, 그림 2a). 각 제형의 PDI는 0.2 미만으로 좁은 크기 분포를 나타냅니다. 흥미롭게도 Cur-LP-7.4(-9mV)의 음의 제타 전위는 다른 두 Cur-LP(~-18mV)보다 훨씬 낮습니다. 일반적으로 음의 제타 전위는 H + 의 증가로 인해 분산상의 pH가 감소함에 따라 감소하고 심지어 양의 값으로 전환됩니다. 집중. 우리는 pH가 2.5, 5.0, 7.4인 완충액이 아닌 HCl/NaOH 용액에서 Cur-LP를 제조할 때 이 현상을 실제로 관찰했습니다(그림 2b). 그러나 PBS의 경우 PO4의 존재 3− , HPO4 2− , 및/또는 H2 PO4 - LP와의 상호 작용은 더 복잡한 상황과 다른 결과를 초래할 수 있습니다. 제타 전위가 나노 규모 현탁액의 콜로이드 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 일반적으로 제타 전위의 절대값이 높을수록 콜로이드 현탁액 시스템이 더 안정적입니다.
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리포솜의 물리화학적 특성. 아 각각 pH 2.5, 5.0, 7.4인 PBS에서 제작된 Cur-LP의 유체역학적 크기와 제타 전위. ㄴ 각각 pH가 2.5, 5.0, 7.4인 HCl/NaOH 용액에서 제작된 Cur-LP의 제타 전위. ㄷ PBS에서 제조된 Cur-LP의 캡슐화 효율. 평균 ± sd(n)로 표시되는 데이터 =3). 그룹 간 통계적 유의성:***p <0.001
EE는 리포솜 발달 동안 문제입니다. 일반적으로 EE를 높이는 것은 비용을 줄이고 효능을 높이는 데 중요합니다. 이 연구에서 Cur-LP-2.5의 EE는 74%(그림 2c)로 Cur-LP-5.0(45%)과 Cur-LP-7.4(64%) 중 가장 높아 Cur-LP-7.4(64%)가 LP-2.5는 EE의 관점에서 커큐민을 전달하기 위한 최고의 제형입니다. 다양한 pH 값에서 EE가 다양한 이유는 명확하지 않지만 알칼리 또는 매우 산성인 용매에 용해되는 커큐민의 용해도와 관련이 있을 수 있습니다[33].
SEM으로 조사한 리포솜의 형태를 그림 3에 나타내었다. LP-2.5(그림 3a)와 LP-5.0(그림 3b)의 입자는 구형이며 입자 분포가 균일하다. LP-7.4도 구형이지만 입자 사이의 부착이 명확하게 관찰될 수 있으며(그림 3c), SEM 시편 준비 중 건조 과정이 LP-7.4의 응집으로 이어질 것임을 나타냅니다. 이는 LP-7.4의 제타 전위의 절대값이 상대적으로 낮기 때문일 수 있습니다(그림 2a). 또한 SEM으로 측정한 입자 크기는 DLS로 측정한 유체역학적 크기보다 작은데, 이는 SEM 건조 과정 후 리포솜의 수화 껍질이 손실되기 때문입니다.
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미세 환경 pH가 a인 리포솜의 SEM 이미지 2.5, b 5.0 및 c 7.4. 축척 막대 , 1μm
리포솜은 콜로이드 시스템이며 물리적 안정성은 콜로이드 안정성에 의해 제시될 수 있으며, 이는 리포솜 저장 및 추가 적용에 상당한 영향을 미칩니다[34, 35]. 입자 응집(열역학적 불안정성)과 침강(운동적 불안정성)은 콜로이드 불안정성의 두 가지 필수 측면입니다. 응집은 더 큰 겉보기 크기를 만들고 침전은 현탁액의 투과율을 변화시킵니다. 더 중요한 것은 입자 크기가 세포 흡수, 세포 독성, 약동학 프로파일 및 조직 분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났기 때문에 크기 증가가 나노 시스템의 효능에 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 것입니다[36, 37].
여기에서 우리는 각각 열역학적 안정성과 운동적 안정성을 나타내기 위해 세 가지 리포솜 시스템의 응집 및 침강 특성을 조사했습니다. 그림 4a에서 볼 수 있듯이 3개의 LP는 72시간 이내에 유체역학적 크기에 실질적인 변화가 없었으며, 이는 모든 LP가 매우 높은 열역학적 안정성을 가지고 있음을 나타냅니다. 한편, 세 가지 LP의 투과율 변화는 모두 10% 미만으로(그림 4b), 입자 침강이 거의 없어 동역학적 안정성이 높음을 나타냅니다. 이러한 결과는 3개의 LP가 72시간 이내에 우수한 콜로이드 안정성을 가지며 미세 환경 pH가 리포솜의 물리적 안정성에 영향을 미치지 않음을 시사합니다.
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다양한 미세 환경 pH 값(pH 2.5, 5.0 및 7.4)을 갖는 리포솜의 물리적 안정성. 아 입자 응집을 나타내는 열역학적 안정성. ㄴ 입자 침강을 나타내는 운동 안정성. 데이터는 평균 ± sd(n =3)
리포솜으로부터의 약물 방출 프로파일은 일반적으로 제형 품질을 평가하고, 투여 요법에 대한 참조를 제공하고, 생체내 효과를 예측하기 위해 조사됩니다. 일반적으로 거의 모든 리포솜 시스템은 지속적인 약물 방출 특성을 가지고 있습니다. 여기에서 우리는 PBS(pH 7.4)에서 3개의 Cur-LP의 체외 방출 거동을 조사했습니다. 한편, 투석막이 curcumin 확산에 영향을 미치는지 확인하기 위해 curcumin 용액의 방출도 조사하였다. 그림 5a에서 볼 수 있듯이 커큐민은 용액에서 매우 빠르게 방출되었으며(6시간에>80%), 이는 투석 백이 커큐민 확산에 영향을 미치지 않았음을 나타냅니다. 커큐민 용액의 빠른 방출과 대조적으로 모든 Cur-LPs는 명백한 지속 방출 특성을 보였고(그림 5b) 방출 프로파일은 서로 매우 유사하여 미세 환경 pH가 커큐민에 큰 영향을 미치지 않았음을 나타냅니다. 릴리스 속도. 자세하게는 커큐민이 처음 8시간에 조금 더 빨리 방출되는 것은 아마도 초기 버스트 방출 때문일 것입니다(누적 방출 비율은 약 5%). 8시간 후, 커큐민은 약간 느리게 방출되었고 누적 방출 비율은 72시간 이내에 ~30%였습니다. 생체 내 또는 혈청의 존재하에 방출 속도는 부분적으로 지질 대사로 인해 실질적으로 더 빠를 것이라고 가정합니다.
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PBS(pH 7.4)에서 다양한 커큐민 제형의 시험관 내 방출 프로필. 아 0.1% Tween 80(pH 7.4)을 함유한 PBS에 커큐민을 용해시킨 커큐민 용액. ㄴ 각각 2.5, 5.0 및 7.4의 다양한 미세 환경 pH를 갖는 Cur-LP. 데이터는 평균 ± sd(n =3)
흥미롭게도 세 Cur-LP의 릴리스 프로필은 모두 직선에 가깝습니다. 따라서 세 가지 릴리스 프로파일에 대한 선형 피팅이 수행되었습니다. 표 1에서 볼 수 있듯이, 이러한 모든 프로파일은 0.99보다 높은 적합도(회귀 방정식도 표시됨)로 매우 우수한 선형성을 보여 0차 동역학에 맞는 Cur-LP의 방출을 시사합니다. 다른 유사한 연구에서 리포솜으로부터의 커큐민 방출은 비선형인 것으로 밝혀졌습니다[38, 39]. 약물 연구 개발의 관점에서 0차 방출 동역학은 일정한 약물 방출 속도를 제공하여 장기간 치료 효과를 유지하고 투여 시간을 단축하며 부작용을 줄일 수 있기 때문에 가장 이상적인 방출 프로파일입니다. . 따라서 이 작업에서 준비된 LP는 제어 약물 전달을 위한 유망한 운반체일 수 있습니다.
FBS에서 리포솜 커큐민의 화학적 안정성은 그림 6에 나와 있습니다. 2시간 동안 배양한 후 Cur-LP-2.5의 경우 89%의 커큐민이 남아 있었고 Cur-LP-5.0의 경우 74%, Cur-LP의 경우 61%보다 훨씬 높았습니다. -7.4 (p <0.001). 인큐베이션 후 4시간에 Cur-LP-2.5의 경우 69%의 커큐민이 남아 있었고 Cur-LP-5.0의 경우 53%, Cur-LP-7.4의 경우 40%보다 훨씬 높았습니다(p <0.01). 배양 후 6시간에 Cur-LP-2.5의 경우 55%의 커큐민이 남아 있었고 Cur-LP-5.0의 경우 43%, Cur-LP-7.4의 경우 34%보다 훨씬 높았습니다(p <0.05). Cur-LP의 화학적 안정성은 미세 환경 pH 의존적임이 분명합니다:Cur-LP-2.5> Cur-LP-5.0> Cur-LP-7.4. Cur-LP의 이러한 pH 의존적 화학적 안정성은 유리 커큐민의 pH 의존적 안정성을 보여준 다른 연구와 일치합니다[26]. 시험관 내 방출은 무혈청 배지에서 수행되었으며 누적 방출은 72시간에 30%일 수 있습니다. 그러나 화학적 안정성 연구는 혈청 효소가 방출된 커큐민을 분해하고 리포솜을 분해하여 방출되지 않은 커큐민을 분해할 수 있는 혈청 함유 용액에서 수행되었습니다. 이것이 체외 방출 연구에서 72시간에 30%의 커큐민이 방출되었지만 혈청 안정성 연구에서 Cur-LP-2.5의 경우 6시간에 55%만이 남아 있는 이유입니다.
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다양한 미세 환경 pH 값(pH 2.5, 5.0 및 7.4)을 갖는 리포솜 커큐민(Cur-LP)의 화학적 안정성. Cur-LP를 50% FBS와 함께 배양한 후 남은 커큐민을 정량하여 안정성을 조사했습니다. 데이터는 평균 ± sd(n =3). 그룹 간 통계적 유의성:***p <0.001, **p <0.01, *p <0.05
리포솜은 구조상 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 소수성 지질 이중층이고 다른 하나는 친수성 내부 수성 챔버입니다. pH에 민감한 친수성 약물은 내부 수성 챔버에 위치하며 그 안정성은 버퍼링 부피와 버퍼링 용량이 훨씬 더 높은 수성 챔버의 미세 환경 pH에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 이해하기 쉽습니다. 지질 이중층보다. 대조적으로, 커큐민은 소수성 분자이며 지질 이중층에 위치합니다. 이러한 이유로 리포솜 커큐민의 미세 환경 pH 의존적 화학적 안정성을 찾는 것은 매우 흥미롭습니다. 지질 이중층의 공간은 소수성이지만 절대적으로 무수하지 않을 것이라고 가정합니다. 우리가 알고 있듯이 살아있는 세포막은 지질 이중층에서 절대적으로 무수물이 아닙니다. 대신 수용성 분자와 이온의 수송을 위한 소량의 수용액을 포함합니다. 마찬가지로, 리포솜의 성공적인 준비 후에 소수성 지질 이중층에도 내부 챔버와 동일한 구성 요소를 가진 특정 소량의 완충 용액이 존재할 것입니다. 따라서 지질 이중층에 위치한 소수성 약물은 리포솜의 미세 환경 pH에 직접적인 영향을 받을 수 있습니다. 또한, 산성 미세 환경은 정상적인 생리적 조건에서 최고의 활성을 나타내는 일부 효소의 활성을 감소시킬 수 있습니다. 이것은 또한 더 낮은 미세 환경 pH에서 리포솜 커큐민의 더 높은 화학적 안정성에 기여합니다. 계란 포스파티딜콜린(EPC)으로 구성된 리포좀은 완충액(pH 7.4)에서 내부 pH 구배를 빠르게 상실하고, EPC(상전이 온도(T m ) ≈ −5 °C) 높은 T m (41°C) 지질 DPPC(디팔미토일 포스파티딜콜린) 및 콜레스테롤 추가 [40]. 이 현재 작업에서 리포솜은 대두 레시틴(T m 약 238.2°C[41]) 및 콜레스테롤입니다. 따라서 본 연구에서 제조된 리포좀의 미세환경 pH 구배는 장기간 유지될 것으로 기대된다. 이는 위에 표시된 결과와 가정을 강력하게 뒷받침합니다.
우리는 위의 리포솜 커큐민의 미세 환경 pH 의존적 화학적 안정성을 입증했습니다. 여기에서 우리는 이러한 리포솜 커큐민의 항암 효능을 조사하기 위한 예비 시험관 연구를 수행했습니다. 흥미롭게도, 빈 LP는 대조군과 비교하여 1일째에 세포 성장을 향상시키고 3일째까지 이 기능을 어느 정도 유지할 수 있었습니다(그림 7). 이것은 빈 LP가 세포에 영양을 제공할 수 있음을 나타내며 이는 이전 보고서[27]와 일치합니다. 유리 커큐민은 용해도가 상당히 제한되어 있어 항암 효과가 거의 나타나지 않았습니다. 대조적으로, Cur-LP는 미세 환경 pH 의존적 방식으로 상당한 항암 효능을 입증했습니다. 1일 처리 후 Cur-LP-2.5 및 Cur-LP-5.0은 Cur-LP-7.4보다 HepG2 세포 성장을 억제하는 능력이 훨씬 더 강력함을 보여주었습니다(Cur-LP-2.5 및 Cur-LP의 경우 세포 생존율은 80%). -5.0, Cur-LP-7.4의 경우 90%). 처리 후 3일째에 세포 생존율이 상당히 감소하였고, Cur-LP-2.5 및 Cur-LP-5.0은 Cur-LP-7.4보다 유사한 항암 효능을 나타내었고 유의하게 더 높았다. 세포 생존율은 Cur-LP-2.5의 경우 24%였습니다(p <0.05 vs Cur-LP-7.4), Cur-LP-5.0의 경우 21%(p <0.01 대 Cur-LP-7.4), Cur-LP-7.4의 경우 39%. 이러한 결과는 리포솜 커큐민의 항암 효능이 미세 환경 pH 및 시간 의존적임을 나타냅니다. Cur-LP-5.0보다 Cur-LP-2.5의 높은 EE 및 화학적 안정성을 고려할 때 미세 환경 pH가 2.5인 리포솜은 실제 적용 가능성이 가장 높습니다.
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다양한 미세환경 pH(2.5, 5.0, 7.4)에 따른 리포솜 커큐민의 항암 효능. 빈 LP, 유리 커큐민 및 Cur-LP로 처리한 후 1일과 3일에 HepG2 세포의 생존력을 cck-8 분석으로 조사했습니다. 혈청이 포함된 블랭크 배양 배지로 처리한 세포를 대조군으로 하였다. 데이터는 평균 ± sd(n =3). 그룹 간의 통계적 유의성:**p <0.01, *p <0.05
널리 사용되는 약물 전달 시스템인 리포솜은 수불용성 약물의 용해도를 개선하고 가혹한 생리적 환경으로부터 약물 페이로드를 보호하고 페이로드를 표적 조직에 전달할 수 있습니다. 그러나 pH에 민감한 약물의 전달은 생리학적 조건(중성 환경)에서의 자연적인 불안정성으로 인해 여전히 제한적입니다. 이 현재 작업에서 우리는 리포솜의 미세 환경 산성도를 조절하여 pH에 민감한 약물 페이로드의 화학적 안정성을 향상시키는 새로운 접근 방식을 제안합니다. 연구 결과는 모델 pH 민감성 약물인 커큐민의 화학적 안정성과 시험관 내 효능이 리포솜의 미세 환경을 산성화함으로써 크게 향상됨을 보여줍니다. 결론적으로, 지질 이중층에 위치한 소수성 약물에 대해서도 pH에 민감한 약물 페이로드의 화학적 안정성을 향상시키기 위해 리포솜의 미세 환경 pH 조절이 가능합니다.
나노물질
일반적으로 열경화성 폴리우레탄은 대부분의 금속, 플라스틱 및 고무에 비해 다양한 화학 물질에 대한 내성이 향상되었습니다. 이 게시물에서는 내화학성, 테스트 방법, 제품 설계에 어떤 역할을 하는지 설명합니다. 내화학성이란 무엇입니까 내화학성은 화학 물질이 존재할 때 분해를 견디는 재료의 전반적인 능력을 나타냅니다. 대부분의 경우 화학 물질의 존재로 인해 재료의 물리적 및 기계적 특성이 손실될 수 있습니다. 예를 들어, 어렸을 때 자전거를 야외에 몇 번이나 두고 왔을 때 물이 있는 상태에서 자전거가 산화되기 시작했다고 가정
플라스틱 세계에는 다양한 화학 성분과 특성으로 구성된 재료가 포함되어 있어 제품 설계자가 선택할 수 있는 다양한 옵션을 제공합니다. 설계 사양에 따라 물리적 특성 및 제조 공정으로 인해 일부 재료가 더 적합할 수 있습니다. 예를 들어, 폴리우레탄과 폴리에틸렌은 다양한 응용 분야에서 일반적으로 발견되는 두 가지 유형의 플라스틱입니다. 그러나 하나의 재료는 설계자에게 더 많은 설계 자유와 더 높고 더 강력한 속성을 제공할 수 있습니다. 이 게시물에서는 폴리우레탄과 폴리에틸렌의 차이점과 제품 디자인에 가장 적합한 재료를 언제 선택해야 하