독소루비신 포획 탄소 점(DOX-CD)은 생체 영상화 및 향상된 세포내 약물 전달을 위해 준비되었습니다. CD는 시트레이트와 요소를 사용하여 200°C에서 1시간 동안 열수법을 통해 합성되었습니다. 그런 다음, DOX는 물리화학적 상호작용을 통해 CD에 성공적으로 접합되었습니다. DOX-CD는 우수한 결정 구조, 놀라운 수성 안정성, 우수한 광발광 특성 및 93%의 높은 양자 수율을 나타냈다. 형광 이미지는 DOX-CD가 세포 표지를 위해 암세포에 쉽게 흡수될 수 있음을 보여주었습니다. 또한, 엔도-리소좀 pH 보조 DOX 방출 거동이 DOX-CD에서 관찰되었으며, DOX-CD의 세포독성은 H0-8910 난소암 세포에 대한 MTS 분석에 의해 확인되었습니다. 또한 CD는 동물 영상 실험에서 밝은 형광 신호를 나타내었고 7일과 21일 투여 후 낮은 독성을 나타냈다. 따라서 준비된 CD는 생물의학 영상 및 세포 내 약물 전달을 위한 유망한 영상 프로브가 될 수 있습니다.
독소루비신(DOX)은 유방, 폐, 위, 난소, 갑상선, 다발성 골수종, 육종 및 소아암을 비롯한 여러 암의 치료에 널리 사용되는 안트라사이클린 화학요법 약물입니다. DOX에 대한 항암 작용 기전은 DNA 합성 및 복구 과정을 방해하는 것으로 간주됩니다. 따라서 DOX는 암 치료 중에 DNA 합성을 방해하기 위해 세포막을 가로질러 세포 핵으로 수송되어야 합니다. 그러나 free DOX는 세포핵에 쉽게 접근할 수 없었고 생체내에서 심각한 심장독성을 유발하여 암 치료제로서의 적용을 방해하였다[1, 2].
최근 리포솜, 미셀, 나노에멀젼, 고분자 나노입자 및 기타 나노입자와 같은 다기능 나노운반체는 항암제 전달에 대한 중요성으로 인해 큰 주목을 받고 있다[3]. 그 중 탄소양자점(CD)은 2004년 발견된 이후 새로운 형태의 양자점 패밀리로 전 세계적으로 큰 관심을 받고 있다[4]. 특히 형광성 CD는 세포 이미징에서 선호되고 있습니다 2 , 광촉매, 약물 전달, 오염 물질 및 중금속 이온 검출 및 광전 장비는 quasi-zero 무게 및 크기(<10 nm), 높은 광안정성, 광범위하고 연속적인 여기 스펙트럼, 가변 파장, 생체 적합성을 만족하는 우수한 특성으로 인해 , 낮은 독성 및 형광에 대한 우수한 성능[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]. 예를 들어 Yang et al. 향상된 항암 치료를 위해 CD에 DOX를 성공적으로 결합했으며, 이는 CD가 핵 표적 약물 전달에 큰 의미가 있음을 시사합니다[1].
이전에 수많은 바이오매스 재료, 탄화, 부동태화 및 표면 기능화를 포함하여 CD를 제조하기 위한 다양한 기술이 제안되었습니다[14, 15]. 구체적으로 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 하나는 대규모 탄소 구조를 탄소 나노 입자로 분해하는 "하향식" 접근 방식, 아크 방전, 레이저 제거 방법, 전기 화학적 에칭 및 산화 방법입니다[16,17,18,19,20]. 다른 방법은 주로 열수 접근법, 초음파 방법 및 파동 보조 합성을 포함하여 분자 전구체로부터 탄소 점을 합성하는 "상향식" 방법입니다[21,22,23,24]. Xu et al. 아크 방전, 산화, 추출 및 겔 전기 영동을 통해 탄소 점을 얻었다. Ming et al. 전기분해로 탄소점을 얻었다. Yang et al. 다른 형광을 가진 탄소 점을 합성하기 위해 원래의 열수 방법을 최적화했습니다[21]. 그러나 이러한 방법은 복잡한 합성 공정, 시간 소모적인 절차, 엄격한 제조 요구 사항 및 고가의 원료로 인해 제한적입니다[25]. 더욱이, 반응을 위한 보호제로 유기 용매를 사용하면 CD의 독성이 증가할 수 있습니다[26]. 게다가, 보고된 대부분의 CD는 강한 조직 자가형광 간섭으로 인한 생물 의학 이미징 분야에서의 잠재력을 심각하게 방해하는 UV 광 여기에서 청색 형광을 방출했습니다.
여기에서, 우리는 구연산 나트륨 이수화물 및 요소의 녹색 및 효율적인 1단계 제어 열 열분해를 통해 녹색 형광성 CD를 합성했습니다. DOX는 π 뿐만 아니라 소수성 상호작용과 정전기적 상호작용을 통해 약물 전달을 위해 준비된 CD의 표면에 비공유적으로 접합되었습니다. -π 스태킹 상호 작용 [27,28,29]. CD의 형태와 구조는 투과전자현미경(TEM)과 X선 회절분석으로 조사하였다. 광학 특성은 UV-vis 분광계 및 광발광(PL) 방출 스펙트럼에 의해 평가되었습니다. 약물 지속 방출은 투석 방법으로 수행되었습니다. DOX-CD의 세포 흡수 및 세포 내 분포를 형광 현미경으로 조사했습니다. DOX-CD의 항암 효과는 표준 MTS 분석에 의해 평가되었습니다. CD의 생체 내 영상화는 Balb/c 누드 마우스에서 수행되었습니다. 마지막으로 조직학적 분석을 통해 CD의 장기 독성을 조사하였다. 따라서 준비된 CD는 생체 내 영상화 및 표적 약물 전달을 위한 잠재적 에이전트가 될 것입니다.
시트르산나트륨 이수화물, 요소, l-아르기닌, 에틸렌디아민 아세톤, 황산퀴닌, 인산완충식염수(PBS), 아세트산, 인산수소이나트륨 및 파라포름알데히드는 Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd(중국 상하이)에서 입수했습니다. MTS Cell Proliferation Colorimetric Assay Kit(MTS), Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM/high glucose), 페니실린-스트렙토마이신 용액 및 트립신-EDTA 용액은 Beyotime Biotechnology Co. Ltd(중국 상하이)에서 구입했습니다. 태아 소 혈청(FBS)은 Tianhang Biotechnology Co. Ltd(중국 항저우)에서 입수했습니다. HO-8910 난소암 세포 및 EA.hy926 인간 제대 정맥 내피 세포는 중국 과학 아카데미(중국 상하이) 영양 보건 상하이 연구소에서 입수했습니다. 독소루비신 염산염(DOX)은 Sigma-Aldrich(Shanghai, China)에서 구입했습니다. 투석 백(MWCO =1000 Da)은 SpectrumLabs(미국 캘리포니아주 로스앤젤레스)에서 구입했습니다.
간단히 말해서, 구연산나트륨 탈수화물(0.2mmoL) 및 요소(5mmoL)를 먼저 1 mL DI 물에 용해시켰다. 그 다음, 혼합물을 유리 용기에 옮기고 200℃에서 1 시간 동안 탄화시켰다. 그 후, DI water 1 mL와 아세톤(v/v, 1/3)을 첨가하고 10000 rpm에서 10분 동안 3회 원심분리합니다.
DOX는 비공유 상호작용에 의해 CD에 접합되었습니다. 간단히 말해서, DOX·HCl(0.5 mg)을 5 mL의 CD(5 mg/mL)에 첨가한 다음 어두운 곳에서 48시간 동안 교반했습니다. 생성된 용액을 투석 백(MWCO =1000 Da)에서 24시간 동안 DI 수에 대해 투석하여 DOX-CD를 얻었다. 마지막으로 DOX-CD를 동결 건조하고 4°C에서 보관했습니다.
CD의 크기 형태는 투과 전자 현미경(TEM, FEI Tecnai G2 Spirit)으로 특성화되었습니다. PL 방출 측정은 LS55 형광 분광 광도계(PerkinElmer, Waltham, MA, USA)에서 수행되었습니다. 양자 수율(QY ) CD의 H2 중 퀴닌 설페이트 용액을 사용하여 결정했습니다. SO4 참고로. 결정 구조는 Bruker Tensor27 푸리에 변환 적외선 분광 광도계(Pike Corporation, Madison, Wisconsin)에 의해 관찰되었습니다. X선 광전자 분광법(XPS)은 ESCALAB250Xi 분광계(Thermo, USA)를 사용하여 수행하였다. 제타 전위는 제타 전위차계(Malvern Panalytical, Malvern, UK)로 측정되었습니다.
DOX-CD에서 DOX의 체외 약물 방출은 투석 백을 사용하여 조사되었습니다. 간단히 말해서, DOX-CD를 투석 백에 넣고 PBS(pH 7.4 및 5.0)에 각각 담그고 진탕 인큐베이터(37°C, 100 rpm)에 넣었습니다. 미리 정해진 시간에 0.5ml 샘플을 회수하고 동일한 부피의 PBS로 교체했습니다. 방출된 DOX는 590 nm에서 형광 강도로 기록되었습니다.
DOX-CD의 세포 독성은 HO-8910 난소암 세포와 EA.hy926 제대 정맥 내피 세포에 대한 MTS 분석에 의해 결정되었습니다[30, 31]. 간단히 말해서, 세포를 96웰 플레이트에 0.5 × 10 5 농도로 시딩했습니다. 세포/mL, 세포 부착을 허용하기 위해 24시간 동안 유지. 그 다음, 다양한 농도의 DOX-CD를 각 웰에 첨가하였다. 24시간 배양 후 배지를 흡인하고 90μL의 배지와 10μL의 MTS를 각 웰에 첨가하였다. 4 h 후, microplate reader(BioTek Epoch, Service Card)를 사용하여 490 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 세포 생존율은 생존 세포의 백분율로 표시하고 3중 측정의 수단으로 보고했습니다.
HO-8910 난소암 세포를 6웰 플레이트에 접종하고 세포 부착을 위해 37°C에서 24시간 동안 인큐베이션했습니다. 그런 다음, 세포를 DOX-CD와 함께 인큐베이션하여 세포가 흡수되도록 하였다. 4시간 인큐베이션 후, 배지를 제거하고 세포를 차가운 PBS로 3회 세척하고 4% 파라포름알데히드로 10분 동안 고정하였다. 마지막으로 세포의 형태와 형광 분포를 형광 현미경(Leica Microsystems, Wetzlar, Hessen, German)으로 시각화했습니다.
동물 실험은 Xuzhou 의과 대학의 동물 관리 위원회의 승인을 받았습니다[32]. Balb/c 누드 마우스를 사용하여 형광 이미징에서 CD의 잠재력을 평가했습니다. 요약하면, Balb/c 누드 마우스는 마취를 위해 2% 펜토바르비탈을 복강내 주사한 후 주사 부위에 CD 수용액(50 μL, 6 mg/mL)을 피하 주사하였다. 또한, 꼬리 정맥을 통해 CD(5 mg/kg)를 주사하여 마우스 신체에서 CD의 생체 분포도 조사했습니다. 다양한 시점에서 형광 평가를 위해 다른 기관(심장, 신장, 비장, 간, 방광)을 수집했습니다. 동물 형광 이미징은 Tanon-5200Multi Gel 이미징 시스템에서 촬영되었으며 모든 형광 이미지에 대해 노출 시간은 1.0 s였습니다.
Kunming 마우스(암컷, 7 주)를 사용하여 CD의 생체 내 장기 독성을 조사했습니다. Kunming 마우스를 무작위로 CD와 대조군의 2개 그룹으로 나누었습니다. 마우스에 꼬리 정맥을 통해 PBS 및 CD를 주사했습니다(6 mg/kg). 그 다음, 주사 7일 및 21일 후에 심장, 폐, 신장, 간 및 비장을 포함한 주요 장기를 수집하였다. 그 후, 장기를 4% 파라포름알데히드로 고정하고, 슬라이스하고, 헤마톡실린 및 에오신(H&E)으로 염색하였다. 마지막으로 광학현미경(Leica Microsystems, Wetzlar, Hessen, German)으로 조직학적 절편을 관찰하였다.
CD는 1 시간 동안 200°C에서 구연산 나트륨 탈수와 요소(구연산 나트륨 탈수/요소 =1/25)를 사용하는 1단계 전략을 통해 준비되었습니다. DOX는 약물 전달을 위해 준비된 CD의 표면에 공유 결합되었습니다(Scheme 1). TEM 이미지(그림 1a)에서 볼 수 있듯이 CD는 평균 직경이 2.75 nm이고 상대적으로 좁은 크기 분포로 균일한 구형 형태를 나타냅니다. 또한 CD의 결정 구조는 고해상도 TEM 이미지(그림 1a 삽입)로 관찰할 수 있으며, 이는 눈에 띄는 격자 무늬가 있는 결정성이 우수함을 나타냅니다.
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CD의 도식적 준비(a ) 및 DOX-CD(b )
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CD의 특성. 아 CD의 TEM 이미지(삽입된 고해상도 TEM 이미지). ㄴ CD의 크기 분포. ㄷ DOX, CD 및 DOX-CD의 UV-vis 흡수 및 삽입된 사진은 자연광 및 UV 광 아래에서 CD를 보여줍니다. d CD 및 e의 FTIR 스펙트럼 여기 파장이 340 nm에서 440 nm인 CD의 PL 방출은 20 nm 단위로 증가합니다. 에 CD의 XPS 스펙트럼
CD의 화학 구조는 FTIR 분광법으로 특성화되었습니다. 그림 1d와 같이 3499 cm -1 에서 날카로운 피크 및 1729 cm −1 -OH 및 -COOH에 각각 할당되고 780 cm -1 에 할당됨 및 1372 cm −1 NH에 기인할 수 있다. 카르복실기와 아미노기가 모두 탄소점 표면에 작용기로 존재하고 특정한 기능을 가진 생물학적 거대분자를 변형시키는 것으로 결론지을 수 있어 탄소점의 추가 응용 연구 가능성을 제공한다.
또한 UV-vis 흡광도와 PL 분광법을 사용하여 CD의 광학 특성을 조사했습니다. 도 1c에 나타난 바와 같이 CD는 410 nm에서 흡광도 피크를 보였고, DOX는 500 nm에서 흡광도 피크를 나타냈다. 반면, DOX-CD는 CD와 DOX의 흡광도 피크를 각각 410 nm 및 500 nm에서 유지하여 CD에서 DOX의 성공적인 접합을 나타냅니다. 또한, 그림 1c의 삽입 그림에서 볼 수 있듯이 DOX-CD 수용액은 자연광 아래에서 밝은 노란색과 투명을 나타내었고 너트는 UV 여기에서 밝은 녹색으로 변했습니다. 또한, 형광 양자 수율은 퀴닌 설페이트를 기준으로 사용하여 93%로 계산되었습니다(QY =54%). CD가 340에서 440 nm의 파장에서 여기됨에 따라 PL 피크는 거의 이동을 보이지 않았으며, 이는 CD의 여기 독립적인 방출 특성을 나타냅니다. CD의 최대 여기 파장과 PL 피크는 각각 400 및 525 nm입니다. 여기 독립적인 PL 동작은 CD의 균일한 표면 상태로 인해 발생할 수 있습니다[33].
또한 CD의 원소 조성은 XPS에 의해 결정되었습니다. 그림 1f에서 볼 수 있듯이 XPS 스펙트럼은 CD가 주로 탄소(C ), 질소(N ) 및 산소(O )와 이에 상응하는 원자비는 각각 78.39%, 7.52%, 14.1%였다. C의 세 가지 일반적인 피크 1S , N 1S , 및 O 1S 각각 284.8, 399.5 및 532.6 eV에서 관찰할 수 있습니다. 구체적으로 C 1S 스펙트럼은 284.8, 286.7 및 288.3 eV에서 3개의 피크를 표시하여 C–C, C–N, C–O 또는 C=O 결합의 존재를 개별적으로 나타냅니다(그림 S1A). N의 고해상도 스펙트럼 1S C–N에 할당된 399.5 eV에서 피크를 나타냈습니다. 또한 O 1s 스펙트럼은 또한 각각 531.9 및 532.6 eV에서 C=O 및 C–O 결합의 존재를 확인했습니다(그림 S1B).
CD의 형광 강도는 4 °C와 실온 모두에서 놀라운 안정성을 유지했습니다(그림 S2A). 4 °C에서 2 주 동안 10% 미만의 형광 강도 감소는 무시할 수 있습니다. 따라서 탄소점은 생체의학 영상화제로 사용될 수 있는 장기적 안정성을 가질 것으로 기대된다.
그림 S2B는 CD의 PL 강도가 높은(> 10) 또는 낮은(<3) pH의 수용액에서 감소했음을 보여줍니다. 그럼에도 불구하고 PL 강도는 pH 3–10 수용액에서 안정적이었습니다. 바이오마킹 및 바이오이미징에 적용된 준비된 CD는 pH 조건이 약 중성(pH =6-8)인 세포와 공동 배양해야 PL 안정성을 보장합니다. 이론적으로 준비된 CD는 바이오마킹 및 바이오 이미징을 위해 세포에서 높은 안정성으로 형광을 방출할 수 있음을 나타냅니다.
CD의 형광 안정성을 명확히 하기 위해 형광성 광표백 테스트를 수행했습니다. 그림 S2C에서 볼 수 있듯이, 탄소점은 양자점(CdTe) 및 기존 형광염료(DAPI)에 비해 형광 강도가 높을 뿐만 아니라 광표백 저항성도 우수합니다. 또한 CD는 DI water, PBS, FBS 배지, DMEM 배지 및 CM1-1 배지와 같은 다양한 용액에 잘 분산되어 혈액 시스템에서 우수한 안정성을 기대했습니다(그림 S3).
CD는 -31.1 mV의 제타 전위 값을 나타냈으며(그림 S4), 이는 이러한 입자 표면에 산소 및 카르복실 작용기가 존재하기 때문일 수 있습니다. 잠재적인 양으로 하전된 DOX는 카르복실기와의 정전기적 상호작용 및 소수성 상호작용을 통해 CD 표면에 물리적으로 부착될 수 있습니다. DOX-CD는 − 9.7 mV의 제타 전위 값을 표시하여 DOX-CD 복합체의 제조를 확인합니다. 또한 CD에는 sp 2 가 포함되어 있습니다. - 강한 π를 통해 DOX의 방향족 구조를 로드할 수 있는 탄소 네트워크 -π 상호 작용. 최적의 캡슐화 효율과 약물 로딩 효율은 다양한 농도의 DOX에 의해 조사되었습니다. 그림 S5에서 볼 수 있듯이 최대 캡슐화 효율은 0.1 mg/mL의 DOX에서 6.82%의 해당 로딩 효율과 함께 50.82%로 계산되었습니다.
pH-민감성 DOX 방출을 조사하기 위해 DOX-CD로부터의 시험관내 DOX 방출 거동을 PBS에서 수행하였다. 이를 입증하기 위해 DOX-CD를 다양한 pH 값(pH 7.4, 6.0 및 5.0)에서 배양하고 DOX의 방출을 모니터링했습니다. 도 2에 나타난 바와 같이, DOX-CD는 휴지기 동안 pH .4, 6.0, 5.0에서 서방성 프로파일을 나타냈다. 결과는 DOX 방출이 pH 의존적임을 나타내었다. DOX-CD가 pH 7.4에서 배양되었을 때 DOX의 13%만이 8시간 이내에 방출되었습니다. 그러나 pH 값을 6.0 또는 5.0으로 낮추면 DOX-CD에서 각각 35% 또는 65% 이상의 DOX가 방출되어 낮은 pH에 대한 DOX-CD의 민감성을 시사합니다. 방출된 DOX의 양이 -NH2의 증가된 양성자화에 기인한 더 낮은 pH에서 증가함을 보여주었습니다. 산성 환경에서 DOX의 그룹. 따라서 DOX-CD는 혈액 순환 중 DOX의 조기 누출을 방지하고 세포 내 약물 방출을 향상시킬 수 있습니다. 효과적인 암 치료에 큰 도움이 됩니다.
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pH 5.0, 6.0 및 7.4에서 DOX-CD의 시험관 내 DOX 방출 프로필
생체 적합성 문제는 생체의학 영상 및 약물 전달에 적용되는 CD에 매우 중요합니다. 다양한 농도에서 CD의 세포독성은 HO-8910 난소암 세포 및 EA.hy926 제대 정맥 내피 세포에 대해 수행되었습니다. 도 3a에 도시된 바와 같이 HO-8910 및 EA.hy926 세포 모두 5 mg/mL의 고농도에서도 85% 이상의 높은 생존율을 유지하여 CD의 우수한 생체 적합성과 낮은 세포 독성을 나타냅니다.
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시험관 내 세포 독성. 아 HO-8910 및 EA.hy926 세포에 대한 CD의 생체 적합성. ㄴ HO-8910 종양 세포에 대한 DOX-CD 및 CD의 세포 독성. 값은 평균 ± SD로 표시됩니다. (n =3)
DOX와 결합했을 때, DOX-CD는 HO-8910 난소암 세포에 대해 DOX 농도 의존적 세포 생존력을 나타냈다. 그림 3b에서 볼 수 있듯이 DOX-CD의 세포 생존율은 DOX가 없는 CD의 세포 생존율보다 현저히 낮았으며, 특히 DOX의 농도가 0.05mg/mL 이상일 때 DOX-CD의 우수한 항암 효과를 나타냅니다. 피>
DOX-CD의 세포 내 흡수 능력을 평가하기 위해 HO-8910 세포에서 세포 영상을 조사했습니다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 CD 및 DOX의 존재로 인한 암 세포 내에서 선명한 녹색 및 적색 형광이 관찰되었다. 특히, 집중 녹색 형광 신호는 주로 세포질에 국한되어 CD의 세포 내 분포를 나타냅니다. 반대로, 적색 신호는 세포질과 비교하여 세포 핵에서 상당히 더 강하여 DOX가 CD와 결합하지 않고 DNA와의 높은 친화도에 기인한 세포 핵으로 직접 이동할 수 있음을 시사합니다. 엔도솜과 리소솜의 낮은 pH 값(5.0)은 DOX-CD에서 DOX 방출을 도울 수 있다고 설명할 수 있습니다. 따라서 DOX-CD는 세포 표지 및 세포 내 약물 전달을 위한 유망한 물질이 될 수 있습니다.
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HO-8910 세포에 의한 DOX-CD의 시험관내 세포 흡수. 스케일 바 =50 μm
누드 마우스에 CD 수용액(50 μL, 6 mg/mL)을 피하 투여하였다. 그런 다음 마우스를 1% 펜토바르비탈을 복강내 주사하여 마취하고 488nm 여기광 및 535nm 방출 필터 하에 Tanon-5200Multi Gel 이미징 시스템으로 이미지화했습니다. 도 5a에서 보는 바와 같이 투여 지점에서 강한 녹색 형광이 관찰되었으며, 이는 CD 형광이 마우스의 피부 및 조직에 효과적으로 침투할 수 있음을 시사한다. 또한, 마우스는 주사 후 건강을 유지하여 CD가 동물에 대한 우수한 생체 적합성과 낮은 독성을 나타냄을 나타냅니다. 모든 결과를 고려할 때 CD는 시험관 내 및 생체 내에서 바이오 이미징을 위한 뛰어난 발광 프로브로 사용할 수 있었습니다.
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생체 내 동물 실험. 아 CD를 사용한 동물 형광 이미징. ㄴ 다양한 기간에 CD를 정맥 주사한 후 마우스의 생체외 이미징
또한, 꼬리 정맥을 통해 나노 프로브를 주입하여 CD의 생체 분포 및 배설 경로를 수행했습니다. 다른 시점(0, 0.5, 1, 3 h)에서 형광 이미징을 위해 다양한 장기를 해부했습니다. 도 5b에 나타난 바와 같이, 신장과 방광은 주사 후 심장, 비장, 간을 포함한 다른 장기에 비해 훨씬 더 강한 형광 신호를 나타냈다. 또한, 신장의 형광 신호는 주사 후 0.5 h 이내에 크게 증가하고 1 h 후에 점차적으로 감소했습니다. 그런 다음 방광의 형광 신호가 0.5 h에서 1 h로 점차 증가하여 CD가 신장에서 방광으로 전달되었음을 나타냅니다. 결과는 CD가 신장과 방광 시스템에 의해 배설되고 제거될 수 있음을 나타냅니다.
또한, 임상 연구에서 CD를 사용할 가능성을 완전히 조사하기 위해 생체 내 장기 독성 연구도 수행되었습니다. Kunming 마우스에 PBS와 CD를 꼬리 정맥을 통해 주입하고 주요 장기(심장, 폐, 신장, 간, 비장)를 조직학적 분석을 위해 7일 및 21일 후에 수집했습니다. 이어서, 조직학적 조직의 수치를 현미경으로 촬영하여 실험군과 대조군의 병리학적 차이를 평가하였다. 도 6에 나타난 바와 같이, CD를 투여한 동물의 주요 기관에서 현저한 장기 손상 및 염증성 병변이 관찰되지 않았으며, 이는 제조된 CD가 임상 사용 및 생체 내 연구에 안전함을 시사한다. 따라서 합성된 녹색 CD는 바이오마커 및 바이오이미징 프로브로서 생체적합성이었습니다.
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CD 투여 7일 및 21일 후 주요 장기의 조직학적 분석. 스케일 바 =100 μm
결론적으로, 이 작업은 QY가 높은 녹색 형광 CD의 비용 효율적인 준비를 보여주었습니다. 생체 영상 및 향상된 세포 내 약물 전달의 경우 93%입니다. DOX는 CD에 성공적으로 접합되어 좋은 결정 구조, 놀라운 수성 안정성 및 우수한 광발광 특성을 가진 DOX-CD를 형성했습니다. DOX-CD는 세포 내 pH 환경에 반응하여 산 유발 세포 내 방출을 촉진할 수 있습니다. pH 민감성으로 인해 DOX-CD는 HO-8910 세포의 증식을 효과적으로 억제했습니다. DOX-CD는 우수한 세포 표지 능력을 보였고 엔도-/리소좀 pH에 반응하여 세포 내에서 DOX를 방출했습니다. CD는 시험관 내 및 생체 내 모두에서 형광 프로브로 작용했습니다. 마지막으로, 조직학적 분석에 의해 CD 처리된 마우스에서 현저한 독성 효과가 관찰되지 않았다. 그럼에도 불구하고, 이 연구는 비용 효율적인 방법으로 제조된 CD가 생물 의학 영상 및 세포 내 약물 전달에 큰 잠재력을 가질 수 있음을 보여주었습니다.
이 연구 동안 생성되거나 분석된 모든 데이터는 이 출판된 기사와 추가 정보 파일에 포함되어 있습니다.
카본 도트
독소루비신
독소루비신 포획 탄소 점
태아 소 혈청
MTS 세포 증식 비색 분석 키트
인산염 완충 식염수
양자 수율
투과전자현미경
X선 광전자 분광법
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 탄소점(CD)은 활성 표면으로 인해 항균제로 널리 사용되었지만 일부 CD는 불안정합니다. 따라서 항균 활성과 같은 상대적 응용 프로그램은 장기간 사용에 대해 신뢰할 수 없을 수 있습니다. 여기에서 우리는 열수 과정을 통해 청색 형광을 가진 CD를 합성합니다. 그 후, 폴리에틸렌이민은 CD를 CD 기반 프레임워크(CDF)로 조립하기 위해 적용되었습니다. CDF는 소광된 형광을 나타내었지만 주사 전자 현미경 및 제타 전위 조사에 기초하여 보다 안정적인 특성을 보였다. CD와 CDF 모두 그람 음성 대장균(E. coli ) 및 그
