혁신적 메토트렉세이트-폴레이트 나노입자 치료, 레이저 보조 광열 접근으로 유방암 치료 향상

초록

저준위 레이저 치료(LLLT)는 종양 조직/세포 표적 광치료로 안전한 유형으로 알려져 있습니다. 또한 표적 나노입자 사용은 암 치료 성공률을 높입니다. 본 연구는 폴레이트(FA)/메토트렉세이트(MTX) 로드 실리카 코팅 금(Au@SiO₂) 나노입자(NP)와 LLLT 병용 효과를 유방암 퇴치에 조사하기 위해 설계되었습니다.

NPs는 FTIR, TEM, DLS-제타로 합성 및 특성화되었습니다. NPs는 평균 직경 약 25nm 구형 형태, 양전하(+13.3mV) 띠며 FA, MTX 접합 후 순전하 약 -19.7mV로 감소했습니다.

세포 섭취 연구에서 FA, MTX 로드 NP 후 두 유방암 세포주 특히 폴레이트 수용체 고발현 MDA-MB-231에서 세포 섭취 현저 증가 확인. MTT 분석(p<0.05), DAPI 염색, 세포 주기 결과로 LLLT 단독은 두 유방암 세포주 증식 효과 보이나 공학적 유방암 표적 나노입자 존재 시 화학-광열 병용 요법 효능 유의하게 증가. MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP와 LLLT 병용 노출 세포에서 최고 세포 사멸 효과 관찰(DAPI 염색, 세포 주기 subG0/G1 정지 증가로 입증). 종합하면 화학요법과 LLLT 병용이 최소 부작용으로 유방암 치료 잠재력 향상.

서론

유방암(BC)은 최근 전 세계 170만 신규 사례 보고된 가장 빈번한 여성 암입니다. 복잡한 병인과 치료 불량 반응으로 여성 암 사망 중심 원인. 2014년 미국 여성 약 4만명 유방암 사망 예측. 전체 52만2천 사망으로 암 사망 5위, 약 80만 사례 개발도상국, 선진국 유사 빈도. 아시아 국가 발병 최고 연령 40-50세 성인, 서구 60-70세 빈번. 주요 위험 인자: 여성, 가족력, 나이, 다양한 생식 성향(첫 출산 30세 이상, 초경 빠름, 폐경 늦음, 무출산).

암 퇴치 주요 목표: 저독성, 고특이성 효과적 치료 계획 개발로 종양, 특히 전이 제거, 재발 방지. 현재 수술, 화학요법, 방사선요법 등 다양한 부작용 보이며 모두 목표 달성 실패.

지난 수십 년 암 치료 주요 투쟁 관찰. 현재 인기 치료 접근법 중 열치료 유망 치료법 성장. 최근 광열 치료(PTT) 잠재적 효과적 비침습 암 치료로 큰 관심. PTT는 광흡수 나노구조체 기반으로 일반적 방법과 다른 방식. 전형적 PTT에서 PTT 제제 사용, 근적외선(NIR, 700-1100nm) 레이저 조사 하 충분 고열(42°C)로 종양 파괴, 고정밀 최소 침습 암 치료법으로 연구.

다수 나노입자 영상 조영제, 약물 전달체, 레이저/전파/초음파 등 에너지 양상을 열 현상 변환 치료 효과 담당자로 널리 연구. 금 나노입자 지난 10년 높은 국소 표면 플라즈몬 공명(LSPR), 생체분자 쉬운 표면 접합으로 큰 관심. NIR 영역 고성능 광열 변환 능력 입증, 생물학적 시스템 유해 부작용 없음.

금 나노입자 유망 광열제이나 반복 NIR 조사 시 열 안정성 부족으로 광열 변환 능력 점진적 상실, 임상 적용 제한. 또한 약물 로딩 용량 부족, 제어 방출 프로파일 미흡으로 좋은 약물 전달체도 아님. 대안으로 중공 실리카 나노입자(MSN) 높은 약물 로딩 능력, 분해 독성 물질 없음, 큰 표면적, 제어 가능 크기, 높은 기공 부피, 표면 수정 용이 장점으로 약물, DNA, 단백질 전달체 적합.

나노입자 화학요법제, 암 표적 리간드 접합 시 비특이적 전달, 낮은 수용성, 낮은 치료 지수 등 통상 화학요법 단점 억제 가능.

독소루비신, 시클로포스파마이드, 메토트렉세이트, 플루오로우라실, 도세탁셀 등 화학요법제 단독/병용 핵심 치료, PTT 등 타 치료 보조. 대부분 암 환자 화학요법제 비정확 분포로 전신 기관 영향, 혈액세포, 내부 장기 점막 세포, 모낭 등 빠르게 성장하는 정상 세포 손상.

메토트렉세이트(MTX) 류마티스 관절염, 피부/폐/두경부/유방암 등 여러 종양 빈번 사용 약물. 디하이드로폴레이트 환원효소(DHFR) 억제, 테트라하이드로폴레이트 및 부산물 생산 기여 효소로 티미딜레이트, 퓨린 합성 필수, 세포 성장/증식 필수. DHFR 차단으로 MTX DNA, RNA, 티미딜레이트, 단백질 4대 거대분자 합성 억제.

불행히 대부분 통상 PTT 제제처럼 주요 도전은 전신 주사 후 표적 조직 GNPs 선택적 축적 달성. 표적 암 치료로 화학요법제 특정 암세포 전달, 정상 건강 세포 노출 감소. 더 큰 용량 암세포 전달, 전신 독성 낮춤. 리간드 표적 나노입자 암세포 표면 고발현 암세포 마커 정확히 식별.

폴산(폴레이트/비타민 B9) 세포 성장/대사 핵심 물질. 폴레이트 수용체 단백질 높은 친화성으로 암 표적 요소 활용. 폴레이트 수용체 종양 바이오마커로 유방, 난소, 폐, 신장, 뇌, 대장암 등 특정 악성 세포 과발현. 폴레이트 접합 약물 전달 시스템 내포작용 통해 약물 세포 섭취 증진.

재료 및 방법

시약 및 재료

이중 증류수(가지컴퍼니, 이란 타브리즈), 분석급 시약 사용. Sigma-Aldrich: 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS, 98%), (3-머캅토프로필) 트리메톡시실란(MPTES, 95%), 폴산, 로다민 B. Merck: 염산(HCl, 37%), 암모니아 용액(25%), 톨루엔, 수산화나트륨(NaOH, 98%), 기타 용매. MTX 자흐라비 파마(이란 타브리즈) 구입.

기기

입자 크기, 형태 분석 위해 투과전자현미경(TEM, LEO 906, 독일) 사용. NP 수용액 약 100μL 실온 준비, 탄소 필름 코팅 구리 그리드 전이 후 동결 건조, 80kV 관찰. 입자 크기 결정 DLS(동적 광산란) 측정 25°C Zetasizer Nano ZS90(Malvern Instruments). 제타 전위 측정 광자 상관 분광법(Zetasizer-ZS, Malvern Instrument). 이중빔 UV-Vis 분광광도계(UV-1601 PC, SHIMADZU) 700μL 석영 큐벳 10mm 경로길이 흡광도 측정. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법(Bruker Tensor 27) KBr 펠릿법 수행. pH 측정 Metrohm 713 pH-meter. 기계적 교반기 Heidolph RZR 2102 사용. FA, MTX 캡슐화 효율 HPLC 시스템(Waters 2690 분리 모듈, UV-Vis 검출기 Waters 2500 Pump 1000 검출기) 계산. 크로마토그래피 분리 상온 C18 m Bondapak(250mm 4.6mm, 10mm, 125A, Waters) 컬럼 수행.

Au@SiO₂ 나노입자 제조

SiO₂ NP 졸-겔 법 합성[62,63]. 다음 티올 기능화 실리카 코팅 NP(TFSNP) 이전 연구 방법[64] 제조. Au NP 구연산 환원법(Turkevich 법)[65] 생산. 최종 TFSNP 표면 Au NP 피복. 먼저 TFSNP 물 분산 욕조 초음파 1시간 이상 후 Au NP 용액 첨가 추가 30분 초음파. 암조건 25°C 동적 교반 2일 반응. 원심분리(10,000rpm, 10분) 수집, 진공 오븐 건조로 보라색 Au@SiO₂ NP 얻음.

MTX, FA 로딩

MTX, FA Au@SiO₂ 나노캐리어 로딩: MTX 10mg PBS(5mg/mL, pH 7.4) 10mL 잘 분산 현탁액 첨가, 암조건 실온 1일 교반. 원심분리 수집 MTX 로드 Au@SiO₂ 나노캐리어. 상청액 미로드 MTX 측정 위해 수집. MTX 로드 나노캐리어 PBS(5mg/mL, pH 7.4) 분산 후 FA 10mg 첨가, 암조건 실온 1일 교반. FA-MTX 로드 Au@SiO₂ 나노캐리어 원심분리 수집, 상청액 미결합 FA 분리 최종 단계. 동결건조 차기 실험 보관. 미로드 MTX, FA HPLC 법[66] 프로토콜 계산. 폴산 암모늄 하이드록시드(10wt%) 녹여 이동상으로 희석. MTX, 폴산 유지시간 각각 10.5, 5.95분. 3중 시료 적용. 약물 로딩 효율(DLE) 공식 (1): ee(%) = (초기 총 약물 - 미흡수 약물) / 초기 총 약물 × 100.

세포주 선택 및 배양

보고된 폴레이트 수용체(FR) 표면 발현 수준[67] 관심 두 유방암 세포주 MCF-7, MDA-MB-231 선택, 파스퇴르 세포은행(이란 테헤란) 구입 세포독성 조사용. 완전 배지 RPMI1640(Thermoscientific), 10% FBS, 1% Penstrep(Thermoscientific) 37°C, 5% CO₂, 95% 습도 조건 배양.

세포 세포독성 분석

레이저 조사 없이 다양한 NP 처리 후 세포 증식 측정 위해 세포 생존율 분석 수행. 간단히: MCF-7 또는 MDA-MB-231 세포 96마이크로플레이트 1.5×10⁴ 밀도 24시간 접종, MTX, Au@SiO₂, FA-MTX 로드 Au@SiO₂ NP 처리. 무처리 세포 대조군. 테트라졸륨 염료 MTT(Sigma) 최종 농도 5μg/mL 첨가 37°C 4시간 배양. MTT 용액 제거, 침전 포르마잔 결정 DMSO(BioIdea) 10분 부드러운 흔들기로 용해. 570nm ELISA 리더 흡광도 측정. 세포 생존율 대조군 정규화, 블랭크 측정 빼기 배경 제거.

체외 레이저 치료

LLLT 위해 810nm 파장 NIR 레이저(Diode laser Mustang 2000, 러시아) 185mW 출력 파워 사용 암세포 파괴. 먼저 MCF-7, MDA-MB-231 세포 1.5×10⁴ 밀도 Au@SiO₂, FA-MTX 로드 Au@SiO₂ NP 처리 후 다양한 레이저 조사량(30, 60, 75, 90, 105 J/cm²) 고정 노출시간(139초) 조사. NP 없이 레이저만 조사 세포, NP/레이저 없이 처리 세포 각각 양성, 음성 대조군. 레이저 조사 24시간 후 MTT 분석법[64] 세포 생존율 측정.

나노입자 세포 섭취 분석

표면 수정 나노캐리어 각 세포주 특이 효과 확인 위해 NP 세포 내부화 상세 확인 필수. 본 연구 유세포 분석(정량), 형광 현미경(정성) MCF-7, MDA-MB-231 세포주 NP 섭취 확인.

NP 현탁 위해 로다민 B(RhoD) PBS 용액 암실 실온 24시간 교반 첨가(표백 방지). RhoD 로드 NP Amicon 필터(NMWL 30kDa) 분리, 5000rpm 15분 원심분리, PBS 버퍼 세척 비결합 RhoD 제거. 세포 5×10⁵/well 밀도 플레이트 접종 후 컨플루언스 도달. 세포 Rhodamin B 로드 NP 30, 90, 180분 처리, 무처리 세포 대조군. 이후 세포 트립신화, PBS 세척, 유세포 분석(BD Biosciences FCASCalibur) 형광 정량. 세포내 로다민 B 표지 NP/NPD 섭취 형광 현미경 추가 확인. MCF-7, MDA-MB-231 커버슬립 배양 24시간 후 자유 Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 처리. 30, 90, 180분 배양 후 PBS 세척, 형광 현미경(Olympus Bh2-FCA) 로다민 B 표지 나노캐리어 섭취 관찰.

형광 현미경 세포 사멸 연구

핵 질적 세포 사멸 연구 방법 중 DNA 결합 형광 염료 DAPI 적절한 현미경 검출. 이전 보고 DAPI 염색 프로토콜[68] 사용. 간단히: MCF-7 또는 MDA-MB-231 세포 6웰 5×10⁵ 밀도 접종 24시간 부착 성장. MTX, Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 처리 유무 처리 후 PBS 세척, 10% 포름알데히드(Merck) 고정, Triton X-100(Sigma) 15분 투과화. 적절 세척 후 DAPI(Sigma) 5분 염색. 세포 사멸 핵(단편화/주름) 형광 현미경(Olympus) 시각화. 무처리 세포 음성 대조군, 레이저만 조사 세포 양성 대조군.

세포 주기 교란 조사

MCF-7, MDA-MB-231 세포주 분포 유세포 분석 결정. 5×10⁵ 시작 개체수 접종 80% 컨플루언스 도달. 이후 MTX, Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 조사 유무 처리 수행. 무처리 세포 음성 대조군, 레이저만 조사 세포 양성 대조군. 세포 트립신화, 적절 PBS 세척 수확. 에탄올(Merck) 48시간 고정. 고정 세포 세척, 리보뉴클레아제 A(Cinaclone) 처리, 이후 프로피듐 요오드화물(PI)(Sigma) 암실 첨가. 형광 신호 Beckton Dicinson FACS 세트 검출.

통계 분석

각 단계 실험 3회 반복 수행, 결과 평균±SD 보고. ANOVA 군 간 유의성 비교. SPSS 소프트웨어 확률값 <0.05 유의성 반영.

결과 및 논의

합성 NP 특성화

Au@SiO₂ NP 4단계 생산: 1-SiO₂ NP 합성, 2-티올 링커 SiO₂ NP 첨가, 3-Au NP 합성, 4-SiO₂-링커 복합체 표면 Au NP 부착(그림 1). Au@SiO₂ 성공 합성 FTIR 확인(그림 2a). Si-O-Si 피크 1088cm⁻¹ 부근 출현. 3000-3700, 803cm⁻¹ 넓은 피크 자유 실라놀 O-H 기 신축, 평면 밖 굽힘. 지방족 C-H 신축 진동 2950cm⁻¹ 강한 피크. 3메톡시실란 기 C-O 1191cm⁻¹ 피크.

DLS 측정 FA-MTX 접합 Au@SiO₂ NP 크기 나노미터 범위(105±2.3nm) 좁은 크기 분포(그림 2b).

제타 전위 나노현탁액 안정성 영향 중요 물리화학적 파라미터. 극단적 양/음 제타 전위 큰 반발력 유발. 반면 입자 높은 전하(양/음) 간세포 식세포 흡수 체외 배출 유발. 정전기적-입체적 안정화 결합 경우 최소 ±20mV 제타 전위 바람직[69-71]. pH 7.4, T=25°C MTX-FA 로딩 전후 NP 제타 전위 비교(그림 2c). Au@SiO₂ NP +13.3mV 얻음, 이중 약물 로딩 후 -19.7mV 감소 바람직 범위. MTX, FA pH 7.4(자체 pKa 3.8,4.8, 3.5,4.3 이상)에서 구조 내 두 카복실기 탈양성자화로 순음전하. 따라서 MTX, FA 동시 로딩 후 Au@SiO₂ NP 순전하 음성.

TEM 분석 확실한 개별 입자 크기 제공. Au NP 회색 베드 층 위 어두운 구형 분산 관찰. TEM 이미지 Au@SiO₂ NP 균일 구형 합성, 평균 입자 크기 약 25nm 확인(그림 3).

약물 로딩

폴레이트 특정 암세포 과발현 폴레이트 수용체 통해 수용체 매개 내포작용 GNPs 섭취 증가 중재, 낮은 GNPs 내부화 효율 극복. 폴레이트 수용체 종양 마커, 폴레이트 종양 표적 점점 활용[67,73].

MTX, FA 분자 Au@SiO₂ NP 접합 후 제타 전위 +13.3→-19.7mV 변화. MTX 두 카복실기 추정 pKa 3.8, 4.8, FA 3.5, 4.3[72]. pH 7.4 pKa 이상에서 MTX, FA 두 카복실기 탈양성자화로 순음전하, MTX, FA Au@SiO₂ NP 성공적 접합 지시. De Ying Tian 등 Au NP 18, 30mm 직경 MTX 로딩 각각 15±0.4%, 10±1.0% 보고[74]. 본 연구 FA, MTX Au@SiO₂ NP 캡슐화 효율 각각 22.6%, 77.5%. 동시 MTX, FA 평가 크로마토그램 그림 2d.

세포 섭취

세포내 광열제 광열 암 치료 효율 개선[75], 광열 물질 세포 내부화 필요 믿음. 인간 유방암 MDA-MB-231 세포(폴레이트 수용체 고과발현 알려짐[40]) 체외 세포 섭취 시험 수행. FA 표적제 역할, 표면 코팅 효율 Au@SiO₂ NP 표적 세포 섭취 연구 위해 MCF-7, MDA-MB-231 세포 Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 처리. 평균 형광 강도 세포 섭취 결과 그림 4. 결과 Au@SiO₂ NP 섭취 두 세포주 모두 배양 시간 증가 따라 모든 시료 증가(그림 4, 5). Au@SiO₂ NP MTX, FA 표면 장식 후 폴레이트 수용체 발현 세포로 두 세포주 섭취 유의 증가. MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP MDA-MB-231 세포 섭취 MCF-7보다 큼. MDA-MB-231 세포 표면 폴레이트 수용체 더 높은 수준 발현, 수용체 매개 내포작용 메커니즘으로 폴레이트 수용체 표적 NP 더 높은 비율 진입, 더 높은 세포 섭취 결과. 다른 연구 폴레이트 접합 NP 세포 내부화 증가 aHFR 과발현 암세포에서만 발생, aHFR 표면 발현 적은 건강 세포 아님[40]. Au@SiO₂ NP FA 접합 NP, 메토트렉세이트 세포 섭취 촉진, MDA-MB-231 세포 독성 증대[76].

세포독성 분석

자유 MTX, 블랭크 Au@SiO₂ NP, MTX-FA 접합 Au@SiO₂ NP 체외 세포 세포독성 MTT 분석 24, 48, 72시간 평가(그림 6). MTT 결과 Au@SiO₂ NP MCF-7, MDA-MB-231 세포주 세포독성 효과 없음. 자유 MTX, MTX-FA 접합 Au@SiO₂ NP 세포독성 효과 비교 위해 동일 MTX 농도(25, 50, 100, 200μg/mL) 모든 처리 시간 사용. 세포독성 결과 자유 MTX, FA-MTX 로드 Au@SiO₂ NP(NPD) 24시간 후 두 세포주 약 10-25% 사망률. 이전 연구 금 나노입자 쥐 골아세포 MC3T3-E1, 인간 치주인대 줄기세포 체외 조건 증식 효과 보고. 우리 결과 이 연구들 일치, 그림 6a, b 자유 Au@SiO₂ NP 증식 효과 보임. 따라서 MTX, FA-MTX 로드 Au@SiO₂ NP(NPD) 동등 세포독성 효과 이 현상 때문일 수 있음[77,78].

레이저 조사

본 연구 30-105 J/cm² 범위 레이저 조사량 MCF-7, MDA-MB-231 세포 Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 처리 후 세포 생존율 MTT 분석 조사(그림 7). MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP(MTX 농도 100μg/mL) LLLT 75 J/cm² 조사 후 MCF-7, MDA-MB-231 사망률 약 39%, 45.5%. 동일 조건 Au@SiO₂ NP+레이저 또는 레이저 단독 처리 세포 명백한 세포사멸 없음. 레이저 조사량 105 J/cm² 증가 시 두 세포주 사망률 60-75% 증가, 동일 조사량 Au@SiO₂ NP+레이저 또는 레이저 단독 처리 세포주 세포독성 효과 없음. MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP(MTX 용량 100μg/mL) LLLT 병용 IC50 MCF-7, MDA-MB-231 각각 90, 75 J/cm² 획득. 반면 MTX, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 없이 MTX 용량 100μg/mL(레이저 치료 연구 선택 용량) 두 세포주 사망률 15-25% 사이. 이 결과 MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 치료 병용 두 세포주 상승효과, 레이저 단독 조사 세포 대비 세포 생존율 유의 감소(p<0.001). NP 치료, 특히 표적 전략 레이저 치료 유방암 세포 파괴 효능 개선 입증.

DAPI 세포 사멸 연구

MCF-7, MDA-MB-231 세포 Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 유무 처리 후 세포 사멸 연구 레이저 치료 화학요법 효능 증진 여부 확인. 결과 그림 8 요약: 무처리 정상 MCF-7, MDA-MB-231 세포 대조군, 레이저 단독 또는 자유 Au@SiO₂ NP 레이저 없이 처리 세포 전형적 핵, 세포 사멸 없음. 그러나 자유 MTX, Au@SiO₂ NP+레이저, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 없이 처리 세포 부분적 세포 사멸 핵 보임(그림 8). MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP 레이저 조사 병용(810nm, 75 J/cm², 139초) MCF-7, MDA-MB-231 세포 개체수 큰 감소. 따라서 MTX/FA 로드 Au@SiO₂ NP 섭취 후 MCF-7, MDA-MB-231 세포 레이저 조사 효능 증진. 신규 개발 MTX, FA 로드 Au@SiO₂ NP 고도로 단편화된 세포 핵, 급격한 세포 손실 상승, 완전 세포 손상 통해 광열 효과 증대 능력 보유.

세포 주기

MTX, Au@SiO₂ NP, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP LLLT(75 J/cm²) 병용 또는 단독 처리 후 MCF-7, MDA-MB-231 세포주 세포 주기 분포 유세포 분석, PI DNA 염색 연구. 연구에서 MDA-MB-231, MCF-7 세포 비처리 세포(대조군) 활발히 S기 존재(그림 9a, b). 75 J/cm² 레이저 처리 S기 세포 비율 비유의적 감소. 반면 NP, 약물 처리 없이 LLLT 조사 세포 Go/G1 세포 개체수 유의 증가, LLLT 단독 안전성 지시. NP 처리 두 세포주 세포 주기 교란 없음. 자유 MTX 레이저 유무 처리 세포 주기 일부 교란, S기 세포 감소. NPD 단독 사용 S기 세포 감소. 흥미롭게 MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP(NPD) sub Go/G1 세포 비율 증가, 세포 사멸 징후[72]. MDA-MB-231 sub Go/G1 약 18% MCF-7 12%보다 유의하게 높음, MDA-MB-231 세포 NP 더 높은 섭취 때문.

Ramos 등 종양 세포 LLLT S, G2/M기 세포 비율 증가, 증식 감소, 노화 증진 보고[79]. LLLT(15 J/cm²) 세포 주기 연구 G1 정지, 조사 TK6 세포 성장 정지 일치[80]. 다른 그룹 PTT 주로 S기 세포 교란, G2/M기 세포 개체수/정지 증가 보고[81]. 결과 PTT 세포 주기 교란 통해 세포 방사선 감작 유도[82]. 결과 우리 연구 일치, 세포 주기 교란, S기 세포 감소. 우리 연구 화학-광열 병용 요법 후 세포 사멸 세포 개체수 증가(sub Go/G1)도 보임. 따라서 LLLT, MTX-FA 로드 Au@SiO₂ NP(NPD) 유방암 표적 나노입자 병용 유방암 치료 효능 증진 가능.

결론

본 연구 MTX, FA 로드 Au@SiO₂ NP 비침습, FDA 승인 LLLT 병용 표적 유방암 치료 설계. 구형 형태, 평균 직경 25nm, 표면 전하 -19.7mV MTX, FA 로드 Au@SiO₂ NP 획득. 이 크기, 표면 전하 NP 생체분포 증가 적합 범위. 두 유방암 세포주 다른 폴레이트 수용체 발현 MDA-MB-231 MCF-7 대비 더 높은 세포 섭취 비율로 신규 개발 NP 성공적 표적 전략 승인. MTT 분석, DAPI 염색, 세포 주기 연구 결과 화학-광열 병용 요법 상승효과, 두 유방암 세포주 특히 MDA-MB-231 세포 세포독성, 세포 사멸 효과 유의 증가(p<0.001). Au@SiO₂ NP 또는 LLLT 세포독성 효과 없으므로 치료 설계 표적 부위 상승효과 결론. 본 연구 발견 생화학요법 저준위 레이저 병용 미래 암 치료 프로그램 설계 유용.