포르피린 철 분자(헤민)는 SBA-15(FeIX-SBA-15)의 채널 메조다공성 실리카에 성공적으로 이식되었으며, 여기에서 부착된 헤민 분자는 산화 반응을 촉매하는 효소 모방체로 작용했습니다. H2가 있는 경우 O2 , 준비된 FeIX-SBA-15 합성물은 용액과 멤브레인 모두에서 산업용 염료 Orange II와 촉매화된 테트라메틸벤지딘 염산염(TMB)을 효과적으로 분해했으며, 이로부터 비색 H2 O2 탐지를 달성했습니다. 또한, hemin 이식 복합재는 실시간 세포 분석에서 모니터링한 바와 같이 지속 방출 거동을 나타내는 doxorubicin hydrochloride(DOX)의 항암제 로딩 함량이 높아 DOX/SBA에 비해 암세포 성장 억제 효과가 개선되었습니다. -15. 헤민으로 변형된 메조포러스 실리카 나노복합체는 유망한 생물의학 응용 분야와 통합된 나노플랫폼을 제공합니다.
가혹한 환경 조건에서 변성되기 쉬운 것과 같은 천연 효소의 단점을 극복하기 위해 그래핀 옥사이드, 헤민 및 금속 나노 입자를 포함하는 높은 안정성의 효소 모방체를 개발하기 위해 상당한 노력이 투자되었습니다[1, 2]. 이러한 인공효소 중 헴-단백질 패밀리의 활성 중심인 헤민은 잘 알려진 천연 메탈로포르피린이다[3]. 촉매로서 메탈로포르피린 복합체는 기질 분자를 기능적인 산소 함유 유기 화합물로 전환시키거나 무해한 화합물로 분해시키는 다환 방향족 탄화수소(PAH) 및 아조 염료와 같은 환경 오염 물질의 산화를 효과적으로 촉매할 수 있습니다[4,5,6]. 그럼에도 불구하고 헤민의 촉매 활성은 산화적 자체 분해, 분자 응집으로 인해 불활성 이합체를 생성하고 수성 완충액에서 낮은 용해도를 보일 수 있습니다[7]. 높은 표면적을 갖는 고체 지지체에 헤민을 고정화하여 경제적이면서도 효율적인 전략을 제공하여 높은 촉매 성능을 달성하는 동시에 실제 사용 시 활성의 불만족스러운 손실을 최소화합니다.
외부 및 내부 표면에 대한 구조적 적응 가능성으로 인해 [8] 메탈로포르피린을 포함하는 다양한 유형의 메조포러스 실리콘 나노물질(MSN)이 다양한 응용 분야에서 주목을 받고 있습니다. 예를 들어, Huang et al. 는 현저한 peroxidase 유사 활성을 갖는 hemin 기반 메조포러스 실리카 나노반응기를 보고했습니다[9]. Barbosa et al. 개발된 메탈로포르피린 고정화 Fe3 O4 @SiO2 탄화수소 산화를 위한 재사용 가능한 생체모방 촉매로서의 메조포러스 서브마이크로스피어 [10]. 아주 최근에 Sun et al. 트롬빈 검출을 위한 이중 압타머 생체 인식 및 헤민 캡슐화된 메조포러스 실리카에 기반한 새로운 화학 발광 센서를 보고했습니다[11]. 다양한 MSN 중 SBA-15(Santa Barbara Amorphous-15)는 육각형 기공 구조와 화학적 그래프팅 기능 분자에 적합한 3-10nm의 조정 가능한 기공 크기를 나타냅니다[8, 12]. 실리콘 재료로서 SBA-15는 생물학적 독성이 낮고, SBA-15 표면에 있는 불안정한 Si-OH 그룹을 많이 사용하여 SBA-15의 더 많은 기능을 부여하기 위해 다른 기능 분자를 접목할 수 있습니다[13]. SBA-15는 효소 고정, 항체 로딩 및 약물 전달을 위한 운반체로 사용될 수 있다고 보고되었습니다[14,15,16].
효과적인 화학요법 항생제로서 DOX는 광범위한 암에 대한 1차 치료제이지만 임상에서 부작용이 여전히 심각한 문제로 남아 있습니다[17]. DOX의 전신 독성을 감소시키면서 치료 효능을 향상시키기 위해 분자 설계 및 다양한 약물 전달 시스템의 제형 개발에 상당한 노력을 기울였습니다. 2001년 메조포러스 MCM-41(Mobil Composition of Matter No. 41)이 처음으로 약물 담체로 사용된 후[18], SBA-15를 포함한 MSN은 약물 로딩에 바람직한 고유 기공 구조로 인해 유리한 특징[19, 20]을 보유했습니다. 그리고 릴리스. 그럼에도 불구하고 MSN의 복잡한 화학적 변형으로 인해 실제 적용이 제한될 수 있습니다.
이 연구에서 우리는 합성 물질(FeIX-SBA-15)을 구축하기 위해 SBA-15에 헤민을 성공적으로 접목시켰는데, 여기서 헤민의 효소 유사 활성이 유지될 뿐만 아니라 효율적인 캡슐화 및 지속성을 유지합니다. 실시간 세포 분석기(RTCA) 기술[21,22,23]에 의해 배양된 암세포의 성장 곡선에 반영된 바와 같이 독소루비신 염산염(DOX)의 방출이 달성되었습니다. 특히, ferrocenecarboxylic acid-modified SBA-15(FCA-SBA-15)를 사용한 초기 작업과 비교하여 DOX/FeIX-SBA-15에 대해 DOX의 상대적으로 높은 로딩 함량이 얻어졌습니다. 지지체에서 접목된 FeIX와 DOX 사이의 π-π 적층. 또한, 상용 필터 멤브레인에 고정화된 FeIX-SBA-15의 고체 형태로 인해 효과적인 염료 분해 및 과산화수소 비색 검출을 위한 유동 촉매 형식이 개발되었습니다.
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항암제 DOX 로딩을 위해 FeIX를 이식한 SBA-15
모든 시약은 분석 등급(A.R.)이었고 추가 정제 없이 사용되었습니다. 삼중 블록 공중합체 Pluronic P123(EO20 PO20 EO20 , MW =5800)은 Sigma-Aldrich(독일)에서 구입했습니다. 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS), 산성 오렌지 II 및 테트라메틸벤지딘 염산염은 Shanghai Aladdin biotechnology Co., Ltd(중국)에서 입수했습니다. 헤민 및 독소루비신 염산염은 Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd(중국)에서 구입했습니다. 트립신-EDTA 용액은 Beyotime Biotechnology Co., Ltd(중국)에서 입수했습니다. 세포 배양 배지(RPMI-1640)는 GE Healthcare Life Sciences Co., Ltd(중국)에서 구입했습니다. 태아 소 혈청(FBS)은 Gibco Co., Ltd(미국)에서 입수했습니다. 페니실린과 스트렙토마이신은 Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.에서 구입했습니다. A549 세포주는 American Type Culture Collection(ATCC)에서 구입했습니다.
SBA-15는 이전에 보고된 대로 준비되었습니다[12]. 이어서, 0.40g SBA-15를 80°C에서 140mL 메틸벤젠에 분산시키고 APTES(1.2mL)를 첨가했습니다. 그런 다음, 혼합물을 추가로 8시간 동안 교반하고 5000rpm에서 5분 동안 원심분리하여 분리했습니다. 에탄올과 물로 세척한 후 APTES-SBA-15로 생성된 제품을 80°C에서 건조했습니다. 헤민(0.15g)을 먼저 30mL DMSO에 분산시킨 다음 APTES-SBA-15(0.60g)를 첨가한 다음, 혼합물을 70°C에서 추가로 7시간 동안 교반했습니다. 생성된 생성물을 원심분리하고, 세척하고, 최종적으로 건조시켜 FeIX-SBA-15였다.
FeIX가 SBA-15에 성공적으로 접목된 것으로 검증되고 FeIX-SBA-15(0.50g)를 37°C에서 24시간 동안 교반하면서 DOX·HCl(2mg/mL)을 함유한 20mL의 탈이온수에 현탁시킨 후 DOX를 로드합니다. 그런 다음 제품을 5000rpm에서 5분 동안 원심분리했습니다. 세척, 건조 및 분쇄 후 최종 제품을 수집했습니다(DOX/FeIX-SBA-15).
샘플의 형태학적 특징은 15kV의 가속 전압에서 작동하는 에너지 분산 분광법(EDS) X선 검출기가 있는 주사 전자 현미경(SEM, Hitachi SU-1510)으로 연구되었습니다. 준비된 재료의 소각 X선 회절(SAXRD) 패턴은 Cu Kα 방사선(λ =0.154 nm) 0.2°–8°의 2θ에서. X선 형광(XRF) 분석은 X선 형광 분광기(Thermo Scientific, USA)에서 측정하였다. 질소 흡착 등온선은 상대 압력 범위 P/P0에서 용적 흡착 분석기(BELSORP-MINI, 일본)에서 측정되었습니다. 0.01에서 0.99까지. BET(Brunauer-Emmett-Teller) 및 BJH(Barrett-Joyner-Halenda) 측정을 사용하여 비표면적 및 기공 크기 분포를 각각 계산했습니다. 재료의 고체 UV-vis 스펙트럼은 Solid UV-vis 분광 광도계(Thermo Scientific, USA)로 기록되었습니다. 샘플의 흡수 스펙트럼을 자외선 및 가시광선 분광광도계(UV-vis 7300, China)에서 측정하여 다음 공식에 따라 DOX 약물 로딩 함량(DLC)을 계산했습니다. 메조포러스 물질 및 적재된 약물의 중량) *100%. DOX/FeIX-SBA-15의 철 함량은 Inductively Coupling Plasma emission spectrometer(ICP, PE Optima 2000DV, USA)로 측정되었습니다. 분석 전에 DOX/FeIX-SBA-15를 먼저 불산에 완전히 용해시킨 다음 불산을 휘발시키고 샘플을 진한 질산에 재용해시켰다.
FeIX의 효소 유사 활성을 이용하여 TMB의 촉매 활성 및 용액 내 산성 오렌지 II의 분해 거동을 조사했습니다. 20mM NaOH와 1.5mM Triton X-100이 포함된 혼합 용액을 준비한 후 FeIX-SBA-15를 용해하기 위한 PB 용액으로 4배 희석하였다. TMB 촉매 반응에서 500μL의 H2와 혼합된 500μL의 FeIX-SBA-15(600μg/mL) O2 (2mM)을 기질로 사용하여 TMB(500μL, 3mg/mL)를 분해했습니다. 스펙트럼 측정은 반응 정도를 평가하기 위해 특정 시간 간격으로 수행되었습니다. 합성된 복합재의 분해 거동을 연구하기 위해 FeIX-SBA-15(600μg/mL) 용액 500μL와 10mM H2 500μL의 혼합물 O2 용액이 기질로 사용되었습니다. 다음으로, 500μL의 Orange II(0.25mM)를 위의 용액에 첨가했습니다. 흡광도 측정값은 485nm에서 기록되었습니다.
추가로, 복합재는 유동 촉매 방식으로 산성 오렌지 II를 분해하기 위해 상용 필터 멤브레인에 추가로 고정화되었습니다. FeIX-SBA-15의 5mL 현탁 용액(600μg/mL)을 상용 필터(0.22μm, Millipore)에 통과시켜 물질이 필터에 갇히도록 하고 실온에서 건조했습니다. 500μL의 H2와 혼합된 500μL의 Orange II(0.25mM) 용액 O2 (10mM) 및 500μL H2 O는 FeIX-SBA-15가 로딩된 상업용 필터 멤브레인을 통과했습니다. 혼합물의 스펙트럼 측정이 기록되었습니다.
H2용 O2 용액에서 검출하기 위해 500μL의 FeIX-SBA-15(600μg/mL)와 500μL TMB(3mg/mL)의 혼합물을 준비했습니다. 다음으로 H2 500μL O2 다양한 농도(25–500μM)를 위의 용액에 첨가하고 30°C에서 10분 동안 배양했습니다. 마지막으로 스펙트럼 측정은 651nm에서 기록되었습니다.
동시에 H2의 측정 O2 유동 촉매 방식으로 복합재를 고정화한 상업용 필터 멤브레인에 대해 수행했습니다. 개질된 막을 상기 기재된 바와 같이 얻었다. 그런 다음, 500 μL의 H2 혼합물 O2 (0.293 ~ 8.8mM), 500μL TMB(2mg/mL) 및 500μL H2 O는 수정된 상용 필터 멤브레인을 개별적으로 통과한 후 혼합물의 스펙트럼 측정이 651nm에서 기록되었습니다.
흡광도는 H2 농도에 대해 플롯팅되었습니다. O2 , 그리고 방법의 검출 한계(LOD)는 공식을 통해 평가됩니다:LOD =3RSD/기울기. (RSD:상대 표준 편차).
인간 비소세포 폐 세포 A549는 5% CO2를 포함하는 인큐베이터에서 10% FBS, 1% 페니실린-스트렙토마이신 용액을 포함하는 RPMI-1640 배지로 배양되었습니다. 37°C(Thermo Scientific)에서. 물질의 세포독성 평가에는 실시간 세포 분석기(RTCA) 기술(xCELLigence system, ACEA Biosciences Inc.) 및 Cell Counting Kit-8(CCK-8, DOJINDO Laboratory) 방법이 사용되었습니다. RTCA 검출에서 웰당 5000-8000개의 세포를 E-플레이트에 접종했습니다. 세포 배양 및 증식은 분석기에 의해 실시간으로 모니터링되었으며, 여기서 신호 변화는 세포 지수(CI)로 정의된 임의의 단위로 표현되었습니다. 세포는 12.6μg/mL 농도의 FeIX-SBA-15 및 DOX/FeIX-SBA-15에 노출되었습니다. DOX의 농도는 0.50μg/mL였습니다. 게다가 IC50를 얻으려면 DOX/FeIX-SBA-15의 DOX/FeIX-SBA-15 용량을 1.6~50.4µg/mL로 다르게 처리한 세포가 검출되었습니다. 또한, 종말점 방법으로 CCK-8 kit assay를 이용하여 물질의 세포독성을 검출하였다. CCK-8 시약을 세포와 함께 2시간 동안 배양하고 450nm 파장에서 마이크로플레이트 리더로 흡광도를 측정했습니다.
DOX/FeIX-SBA-15의 합성물은 반응식 1과 같이 합성되었습니다. APTES-SBA-15는 먼저 아민화 반응을 통해 준비되었습니다[13]. 그 다음, FeIX의 분자는 아미드 반응과 메조포어 내의 아미노기와 카르복실기 사이의 정전기적 상호작용을 통해 APTES-SBA-15의 표면에 그래프트되었다. 마지막으로, 항암제 DOX는 FeIX[25]의 접합된 평면 거대고리 분자와 DOX[24]의 안트라사이클린 발색단으로 인해 FeIX와 DOX 사이의 π-π 스태킹의 강력한 분자 상호작용을 포함하는 FeIX-SBA-15 복합재에 로드되었습니다.
복합재료 표면 미세구조는 주사전자현미경(SEM)에 의해 평가되었다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 0.4-1μm 크기의 일정한 균일성을 갖는 관형 구조의 SBA-15가 SBA-15에서 형성되었고 부착된 FeIX 및 DOX 분자는 명백한 형태학적 변화를 일으키지 않았다. SBA-15와 비교하여 DOX/FeIX-SBA-15의 TEM 이미지(그림 S1)는 화학적 변형 후에 유지된 메조구조를 검증했습니다. DOX/FeIX-SBA-15의 화학적 조성은 X선 형광 분광법에 의해 추가로 추정되었습니다. 표 S1에 나타난 바와 같이 DOX/FeIX-SBA-15에서 Si, O, C, Fe 및 미량의 기타 흡수 원소가 발견되었습니다. FeIX-SBA-15와 비교하여, DOX/FeIX-SBA-15에서 Si(~ 24.3%) 및 Fe(~ 2.5%)의 계산된 원자 백분율은 약간 낮았지만 C(11.3%)의 양은 DOX의 성공적인 캡슐화를 제안하는 비교적 높은. 표면 구성 요소를 추가로 평가하기 위해 복합 재료의 고체 UV-vis 스펙트럼을 기록했습니다. 그림 S2에서 볼 수 있듯이 FeIX-SBA-15는 250–350 nm, 450–550 nm 및 600–700 nm에서 흡수 밴드를 표시한 반면, SBA-15는 사실상 관찰 가능한 밴드가 없었습니다. 26]. 이에 비해 DOX/FeIX-SBA-15는 DOX에서 발생하는 450~550nm의 넓은 흡수 대역을 나타냈습니다.
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아 SBA-15 및 DOX/FeIX-SBA-15의 SEM 이미지. ㄴ 물질의 작은 천사 X선 회절 패턴. 질소 흡착 등온선(c ) 및 기공 크기(d) ) 획득한 자료:나 SBA-15, II DOX/SBA-15, III FeIX-SBA-15 및 IV DOX/FeIX-SBA-15
복합재료의 소각 X선 회절분석도 수행하였다. 그림 1b에서 볼 수 있듯이 SBA-15의 SAXRD 패턴은 각각 (100), (110) 및 (200) 결정면을 반사하는 1.6° 및 1.8°에서 두 개의 관찰 가능한 피크와 함께 0.94°에서 주요 회절 피크를 표시했습니다. 잘 정의된 메조구조 [27]. SBA-15와 비교하여, DOX/SBA-15의 SAXRD 패턴은 피크 강도의 감소를 보여, 로딩 DOX가 기공 구조에 손상을 가져오지 않았음을 나타냅니다. 그러나 SBA-15에 FeIX를 접목하면 (110) 및 (200) 결정면의 피크 강도가 감소하여 큰 각도로 피크가 이동하는 것으로 나타났습니다. 이는 재료의 메조구조적 규칙성이 부분적으로 손실되었음을 시사합니다[28]. 특히, FeIX-SBA-15에 DOX가 추가로 로딩되면 (110) 및 (200) 결정면이 사라집니다.
샘플의 메조구조 매개변수를 얻기 위해 질소 흡착 등온선을 기록했습니다. 그림 1C에서 볼 수 있듯이 모든 샘플은 높은 상대 압력에서 급격한 모세관 응축 단계가 있는 전형적인 유형 IV 등온선을 나타내어 화학적 변형 후 메조구조가 유지됨을 나타냅니다[24]. 그림 1D 및 표 S2에서 볼 수 있듯이 ~ 6 nm의 SBA-15와 비교하여 FeIX/DOX 접합 시 기공 크기의 감소가 관찰되어 SAXRD 결과를 뒷받침합니다. DOX/SBA-15 및 DOX/FeIX-SBA-15의 DOX 로딩 함량은 각각 1.14% 및 4.27%로 계산되었습니다. 결과는 FeIX가 접목된 SBA-15가 메조세공에서 DOX의 부하 능력을 향상시켰으며, 이는 이전 작업에서 DOX/SBA-15의 ~ 배 및 DOX/FCA-SBA-15의 ~ 1.6배인 것으로 나타났습니다. [24]. 약물 분자의 이러한 개선된 로딩 능력은 FeIX와 DOX 사이의 정제된 분자 상호작용에 기인할 수 있습니다.
FeIX-SBA-15의 촉매 활성은 H2 존재하에서 TMB를 사용하여 평가되었습니다. O2 모델 반응으로 [29]. 그림 2a는 분석 용액의 흡광도 강도(TMB + H2 O2 + FeIX-SBA-15)는 촉매 반응 시간에 따라 증가합니다. 따라서 용액은 파란색으로 바뀌고 시간이 지남에 따라 어두워졌습니다(그림 2b). 그러나 H2 O2 또는 FeIX-SBA-15의 과산화효소 활성을 나타내는 용액에 FeIX-SBA-15가 없었습니다. 한편, Fig. S3A에서 보는 바와 같이 FeIX-SBA-15는 H2 존재하에서 Orange II를 분해할 수 있었다. O2 3시간 반응 시간 내 UV-vis 흡광도로 모니터링됩니다.
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아 TMB와 H2를 혼합한 FeIX-SBA-15의 UV-vis 흡광도 변화 O2 . ㄴ TMB, H2를 포함하는 솔루션 사진 O2 , 그리고 FeIX-SBA-15는 다른 시간에. H2의 선형 교정 플롯 O2 솔루션에서(c ) 및 FeIX-SBA-15 수정된 멤브레인(d )
헤민-그라프트 메조포러스 합성물의 고체 형태를 이용하여 FeIX-SBA-15 고정화된 상업용 필터 멤브레인을 기반으로 하는 유동 촉매 형식이 유기 변형에 대해 테스트되었습니다[30, 31]. 그림 S3B와 같이 H2일 때 O2 및 Orange II 혼합물이 변형된 막을 통과한 경우, SBA-15만 있는 대조군 막과 비교하여(그림 S3C), 용액의 흡수 강도가 동시에 감소하여 재사용 후 촉매 활성이 큰 FeIX-SBA-15 고정화 막을 나타내는 것으로 나타났습니다. 폐수의 염료 분해에 적용될 수 있습니다[32, 33].
또한, 양고추냉이 퍼옥시다제와 비교하여 헤민을 함유한 복합재는 산성 용액을 비롯한 비교적 가혹한 조건에서 헤민의 충분한 안정성에 기인하여 넓은 범위의 pH에서 현저한 촉매 활성을 나타내[29, 34], 이는 실용적으로 중요합니다.
FeIX-SBA-15의 TMB 촉매 반응 모델 기반, H2 측정을 위한 비색 전략 O2 솔루션에서 그림 2c에 표시된 보정 플롯으로 설정되었습니다. H2의 농도 범위 O2 검출 한계(LOD)가 2.1μM인 25–500μM이었습니다.
순차적으로 H2의 단순 발색 검출 O2 또한 H2의 직접 필터링에 의해 개발되었습니다. O2 FeIX-SBA-15 변형된 상업용 막을 통해 다양한 농도의 그림 2d와 같이 선형 감지 범위는 0.067mM의 감지 한계로 0.293~8.80mM으로 추정됩니다. 촉매 농도, pH 및 분석 온도와 같은 반응 조건과 관련된 검출 성능을 나타내는 표 1에 이전 보고서의 분석 매개변수와 비교한 분석 매개변수가 표로 나와 있습니다[35]. 제안된 방법이 이전 보고서를 능가하지는 않았지만 광범위한 보정 농도 범위에 대한 분석 성능은 발색 방법과 비슷했습니다.
그림 3에서 보는 바와 같이, A549 세포에 대한 시료의 성장 억제 효과를 먼저 CCK-8 키트로 평가하고 반저해 농도(IC50 )의 24시간이 표 S3에 요약되어 있습니다. 150μg/mL의 SBA-15로 처리된 세포는 물질의 낮은 세포독성을 반영하여 여전히 80% 이상의 세포 생존율을 유지했습니다. IC50 DOX/FeIX-SBA-15(12.6μg/mL)의 DOX/SBA-15(58.8μg/mL)보다 ~ 4배 낮고 FeIX-SBA-15(35.4μg/mL)보다 ~ 3배 낮습니다. SBA-15에 FeIX를 이식하는 것이 세포독성 효과를 개선하기 위해 DOX를 로드하는 데 효율적이라고 제안했습니다.
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SBA-15, FeIX-SBA-15, DOX, DOX/SBA-15, DOX/FeIX-SBA-15와 함께 배양된 A549 세포의 생존율
상이한 복합물로 처리된 A549 세포의 성장 상태는 세포의 생리적 조건을 반영하기 위한 무표지 임피던스 검출 원리를 기반으로 하는 RTCA에 의해 모니터링된 도 4a, b에서 지속된 약물 방출을 보여주었다[41]. 그림 4a에서 볼 수 있듯이, 시험된 투여량에서 DOX 처리된 세포의 세포 지수 값이 처음에 증가하고 이후 급격히 감소하여 DNA 손상 과정과 관련된 정규화 세포 지수(NCI) 값의 급격한 감소가 관찰되었습니다[42]. FeIX-SBA-15(12.6μg/mL) 및 DOX/FeIX-SBA-15(12.6μg/mL) 모두의 NCI 값은 대조군보다 낮았지만 NCI 값은 배양 시간에 따라 증가하는 것으로 관찰되었습니다. FeIX-SBA-15와 비교하여 DOX/FeIX-SBA-15 처리된 세포의 NCI 값은 처리 첫 몇 시간 동안 증가했습니다. 그러나 약물 전달의 지속 가능한 방출 거동과 DOX/FeIX-SBA-15의 중간 기공에서 방출된 DOX의 효과적인 농도 축적으로 인해 대부분의 세포를 죽이기에 충분하지 않았습니다. FeIX-SBA-15는 비교적 안정하고 억제된 상태를 보인 반면, FeIX-SBA-15 처리된 세포의 세포 지수 값은 다음 과정에서 크게 증가하였다. IC50에서 12.6μg/mL(CCK-8)의 농도에서 DOX/FeIX-SBA-15의 NCI 값은 24시간에 대조군의 50%보다 높은 것으로 나타났습니다. 따라서 세포에 대한 DOX/FeIX-SBA-15의 다중 용량 효과가 기록되었고(그림 4B) RTCA 소프트웨어를 사용하여 기록된 DOX/FeIX-SBA-15의 NCI로부터 유도된 용량-반응 곡선을 계산했습니다(그림 4B). . 4c, d). IC50 DOX/FeIX-SBA-15 처리된 세포의 값은 CCK-8 테스트와 일치하는 15.0(24시간)으로 결정되었습니다. 그리고 48시간 배양 후 IC50 계산된 값은 6.7(48시간) µg/mL였습니다.
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다른 물질로 처리된 A549 세포의 세포 성장(a ) 및 (b ) DOX/FeIX-SBA-15의 다양한 농도(a-f:1.6, 3.2, 6.3, 12.6, 25.2 및 50.4μg/mL)와 용량-반응 곡선(c , d ). 그림 a의 검은색 선 &b 재료 추가 시점 제안
이 연구에서 우리는 여러 용도로 SBA-15에 헤민 분자를 성공적으로 접목했습니다. 구축된 FeIX-SBA-15는 항암제 로딩에 바람직하고 H2 존재하에서 용액 및 막 모두에서 TMB를 촉매하고 acid orange II를 분해하는 데 효과적이었습니다. O2 . H2의 정량 분석을 위한 비색 전략인 TMB 촉매 모델 반응 기반 O2 설립되었다. 또한, FeIX가 이식된 SBA-15는 DOX/SBA-15에 비해 DOX의 로딩 함량이 상대적으로 높고 암세포 성장에 대한 억제 효과가 향상되었습니다. 한편, A549에 대한 DOX/FeIX-SBA-15의 세포독성은 RTCA에 의해 동적으로 모니터링되었으며, 이는 메조포어로부터 약물 분자 DOX의 서방성 거동을 분명히 시사합니다. 이를 기반으로 이 약물 전달 시스템은 DOX의 세포독성을 감소시켰지만 종양 세포의 성장을 억제하는 데 여전히 효과적이었습니다. 종합하면, 우리가 고체 촉매 및 약물 전달 시스템으로 생산한 hemin-grafted mesoporous silica nanocomposite은 엄청난 생물의학적 잠재력을 지닌 다재다능한 나노플랫폼을 제공할 수 있습니다.
모든 데이터는 제한 없이 완전히 사용할 수 있습니다.
나노물질
초록 폴리(락트산-코-글리콜산)(PLGA) 기반 나노의약품의 임상 번역은 부분적으로는 식세포에 의한 비특이적 식세포 작용으로 인한 낮은 전달 효율로 인해 제한적입니다. 암세포와 면역 세포 사이의 나노입자 상호작용을 이해하는 것은 여전히 어려운 일입니다. 이 연구에서는 단일 배양 또는 공동 배양 시스템에서 단핵구/대식세포가 있거나 없는 후두 암종 세포에 대한 형광 PLGA 입자(100 nm, 500 nm 및 1 µm)의 세포 내재화에 대한 정량적 조사가 먼저 수행되었습니다. 5~20µg/mL 농도의 PLGA 입자는 500nm 및
초록 빠르고 통제할 수 없는 세포 성장이 합병증과 조직 기능 장애를 일으키는 질병인 암의 유병률 증가는 과학자와 의사의 심각하고 긴장된 우려 중 하나입니다. 오늘날 암 진단과 특히 그 효과적인 치료는 지난 세기 건강과 의학의 가장 큰 과제 중 하나로 여겨져 왔습니다. 약물 발견 및 전달의 상당한 발전에도 불구하고 일반적으로 건강한 조직 및 기관에 손상을 일으키는 많은 부작용과 부적절한 특이성 및 민감도가 약물 사용에 큰 장벽이 되어 왔습니다. 이들 치료제의 투여 기간과 양에 대한 제한도 도전적이다. 반면에, 화학 요법 및 방사선
