Um Sistema Eficiente de Entrega de Fármacos de Alvo Célula Baseado em Nanopartículas de Sílica Mesoporosa Modificadas por Aptâmero

Resumo

Como administrar drogas quimioterápicas de forma eficiente e seletiva às células tumorais para melhorar a eficácia terapêutica permanece um problema difícil. Nós aqui construímos um sistema de entrega de droga de direcionamento de célula eficiente (Sgc8-MSN / Dox) com base em nanopartículas de sílica mesoporosa modificadas por aptâmero que depende da capacidade de direcionamento de tumor do aptâmero Sgc8 para entregar doxorrubicina (Dox) às células de leucemia em um alvo forma, melhorando assim a eficácia terapêutica e reduzindo a toxicidade. Neste trabalho, Sgc8-MSN / Dox mostrou liberação sustentada de Dox, e eles direcionaram e mataram com eficiência células de leucemia T aguda de linfócitos T humanos CCRF-CEM, sugerindo potencial como uma terapia contra o câncer.

Introdução

A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é um tumor maligno heterogêneo que põe seriamente em risco a saúde humana [1,2,3]. Cerca de 6.000 casos de leucemia linfoblástica aguda são diagnosticados a cada ano nos EUA, especialmente em crianças e adolescentes. ALL é o câncer mais comum entre as crianças e a causa mais comum de morte por câncer antes dos 20 anos [4].

A quimiorradioterapia e o transplante de células-tronco hematopoéticas da medula óssea são tratamentos padrão para LLA. A radioterapia está associada a efeitos colaterais sistêmicos substanciais e os locais ideais de exposição não são claros. O transplante de células-tronco hematopoéticas da medula óssea geralmente não é viável devido ao custo, à idade do paciente e à falta de um doador de medula. A quimioterapia pode ser eficaz na eliminação de focos distantes e, assim, prevenir a recorrência, mas apenas uma fração da maioria dos medicamentos antitumorais atinge os tumores através da circulação. Isso resulta em baixa biodisponibilidade e baixa seletividade das células doentes em relação às normais, aumentando o risco de reações adversas graves e resistência aos medicamentos.

Os sistemas de entrega de nanofármacos podem fornecer uma entrega muito mais eficaz e direcionada de medicamentos antitumorais do que os próprios medicamentos, incluindo a liberação de medicamentos que é desencadeada pelas condições específicas do microambiente tumoral [5, 6]. Entre esses sistemas, as nanopartículas de sílica mesoporosa (MSNs) têm atraído a atenção por causa de sua superfície grande e modificável; seu volume de poro ajustável, capaz de transportar diferentes quantidades e tipos de drogas; e sua boa biocompatibilidade [7, 8]. Modificações de superfície com grupos de resposta funcional permitem a criação de MSNs que liberam seu fármaco em condições específicas, enquanto modificações com moléculas de direcionamento levam os MSNs a entregar seu fármaco seletivamente ao tecido desejado [9, 10].

Um tipo de molécula de direcionamento compatível com MSNs são os aptâmeros, que são DNA ou RNA de fita simples que atuam como “anticorpos químicos” para se ligar especificamente e firmemente aos alvos. Os aptâmeros são menores e mais fáceis de preparar e modificar do que os anticorpos monoclonais, eles penetram melhor no tecido e apresentam menor toxicidade e imunogenicidade. Portanto, aptâmeros são amplamente usados para detecção de tumor e quimioterapia direcionada [11,12,13]. O método SELEX foi usado para identificar um aptâmero, Sgc8, que se liga especificamente às células de leucemia linfocítica T aguda humana CEM [14, 15]. Sgc8 reconhece a proteína tirosina quinase-7 (PTK-7) na membrana celular CEM. Adicionar Sgc8 a drogas quimioterápicas e certos nanomateriais pode melhorar o direcionamento e a morte de células de leucemia [16, 17].

Projetamos um sistema de nanopartículas de sílica fluorescente modificada por aptâmero Sgc8 (Sgc8-FSNPs) para detectar células de leucemia com alta sensibilidade e especificidade, que se mostram úteis não apenas para o diagnóstico de leucemia, mas também para a distribuição direcionada de medicamentos anti-leucêmicos [18 ] Com base neste trabalho, no presente estudo, encapsulamos a doxorrubicina (Dox) em MSNs, que decoramos com Sgc8 (Fig. 1). O Sgc8-MSN / Dox resultante mostrou boa morfologia e tamanho para entrega de drogas, e as nanopartículas foram absorvidas seletivamente por células de leucemia em cultura, levando à morte efetiva de células tumorais. O objetivo deste estudo é tentar revelar que as nanopartículas de sílica meso porosa modificadas por aptâmero podem não apenas direcionar o diagnóstico de tumores, mas também matar tumores ao carregar drogas, de modo a fornecer idéias para teranósticos de direcionamento a tumores.

Ilustração esquemática de nanopartículas de sílica mesoporosa modificadas por aptâmero Sgc8 para um sistema de distribuição de droga de direcionamento de célula eficiente. Célula CEM, células de leucemia de linfócitos T aguda humana CCRF-CEM; Dox, doxorrubicina; MSN, nanopartícula de sílica modificada; PTK-7, proteína tirosina quinase-7

Materiais e métodos experimentais

Reagentes e materiais

O cloridrato de doxorrubicina (Dox) foi adquirido na Beijing Huafeng United Technology (Pequim, China). Tetraetilortosilicato de grau analítico (TEOS) e 3-trietoxissililpropilamina (APTES) foram adquiridos da Shanghai Chemical Reagent Factory I (Shanghai, China) e brometo de cetil-trimetilamônio (CTAB, pureza de 99%) da Shanghai Jizhi Biochemical Technology (Shanghai, China) . Todos os outros reagentes eram de grau analítico. Aptâmero Sgc8 modificado por carboxil (5′-ATCTAACTGCCGCCGCGGGAAAATGTACGGTTAG (T) ₁₀ -COOH-3 ′) [16] foi sintetizado por Shanghai Bioengineering (Shanghai, China).

Linhas celulares

As seguintes linhas de células foram adquiridas no Cell Bank da Chinese Academy of Sciences (Shanghai, China):a linha de células de leucemia de linfócito T aguda humana CCRF-CEM, a linha de células de linfoma B de Burkitt humano Ramos, a linha de células de fígado normal humano L02 e a linha de células de rim embrionário humano 293. Todas as linhas celulares foram cultivadas a 37 ° C sob 5% de CO ₂ em DMEM suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS, Hyclone) e penicilina-estreptomicina (Gibco, Grand Island, NY, EUA).

Preparação de Sgc8-MSN / Dox

Os MSNs foram preparados conforme descrito [19], dissolvendo 0,50 g CTAB em 240 mL de água ultrapura, adicionando 1,75 mL de solução de NaOH 2 M e aquecendo a 80 ° C em banho de óleo. Sob forte agitação, 2,50 mL de TEOS foram adicionados lentamente, gota a gota, e a mistura foi agitada continuamente durante 2 h até que um precipitado branco foi obtido. Em seguida, a mistura foi centrifugada a 10.000 rpm por 10 min, o sobrenadante foi removido, o precipitado foi lavado três vezes alternadamente com água ultrapura e etanol anidro e, em seguida, o precipitado foi seco em um forno a vácuo a 60 ° C durante a noite para obter MSNs.

Sgc8-MSN / Dox foi obtido pela mistura de 0,2365 g de MSNs em um frasco de três gargalos com 23,65 mL de etanol absoluto, adição de 710 μL de APTES gota a gota e refluxo por 24 h. A mistura foi lavada três vezes alternadamente com solução de metanol-HCl (4:1) e água desionizada, em seguida, seca para render MSNs-NH ₂ . À temperatura ambiente, o material MSNs-NH2 foi colocado em um tubo de centrífuga de 10 mL e disperso em uma quantidade adequada de solução salina tamponada com fosfato (PBS), então Dox (5 mg / mL) foi adicionado gota a gota, e a mistura foi agitada durante 24 h. Finalmente, aptâmero Sgc8 modificado com carboxil (100 nM / mL) foi adicionado e a mistura foi agitada durante 1 h, centrifugada e lavada com PBS até que se tornou incolor, rendendo Sgc8-MSN / Dox.

Caracterização de Sgc8-MSN / Dox

Os padrões de difração de raios X (XRD) das nanopartículas foram medidos por um difratômetro XRD D4 (Bruker Inc., Alemanha). As isotermas de adsorção-dessorção de N2 foram medidas por área de superfície específica e analisador de tamanho de poro (TriStar 3000, GA Inc., EUA). As áreas de superfície BET foram calculadas a partir do gráfico BET. A distribuição do tamanho dos poros foi estimada a partir do ramo de adsorção da isoterma pelo método BJH. O tamanho de partícula e o potencial eletrostático foram medidos usando o analisador de espalhamento de luz dinâmico Nano S (Malvern Instruments, Reino Unido). As medições foram feitas três vezes para cada amostra e foram calculadas a média. O tamanho e a morfologia das partículas também foram avaliados por microscopia eletrônica de transmissão (H-7650, Tóquio, Japão) a uma tensão de aceleração do feixe de elétrons de 100 kV. Enquanto isso, a conjugação do aptâmero Sgc8 à superfície do MSN foi avaliada por espectroscopia FT-IR (Nicolet-5700, EUA). A fim de detectar a eficiência de MSN / Dox modificado por aptâmero, coletamos o sobrenadante de lavagem no processo de preparação Sgc8-MSN / Dox e medimos o valor de absorção ultravioleta a 260 nm e, em seguida, usando o método da curva padrão para determinar a quantidade de aptâmero não ligado. Portanto, a quantidade de modificação do aptâmero pode ser calculada subtraindo a quantidade de não ligado da quantidade total adicionada.

Lançamento do Dox de Sgc8-MSN / Dox

A liberação de Dox de Sgc8-MSN / Dox foi medida in vitro do seguinte modo. Sgc8-MSN / Dox (10 mg) foi dissolvido em 10 mL de tampão a pH 5,0 ou 7,4 a 37 ° C e agitado a 100 rpm. Em tempos predeterminados, as amostras foram removidas, centrifugadas a 5000 rpm por 10 min, e o sobrenadante foi testado para Dox usando espectrofotometria conforme descrito por Thermo Scientific Microplate Reader (81 Wyman Street, Waltham, EUA) a 482 nm [9].

Capacidade de segmentação de Sgc8-MSN / Dox

Células CEM ou Ramos (3 × 10 ⁶ ) em PBS foram adicionados a tubos de centrífuga de 15 mL e misturados com Sgc8-MSN / Dox ou MSN / Dox (concentração de aptâmero, 200 nM). Os tubos foram incubados a 37 ° C por 20-30 min e, em seguida, as células foram coletadas por centrifugação, lavadas 3 vezes com PBS, fixadas com paraformaldeído 4% por 30 min e lavadas 3 vezes com PBS. As células foram incubadas durante 5 min com 1 mg / ml de DAPI, lavadas 3 vezes com PBS e centrifugadas. O sedimento celular foi ressuspenso em PBS e colocado em lâminas para análise por microscopia confocal de fluorescência ((Nikon DS-Ri1; Tóquio, Japão).

Em experimentos separados, células CEM e Ramos (3 × 10 ⁵ ) na fase de crescimento logarítmico foram ressuspensos em uma mistura de 50 μL de PBS, 45 μL de tampão de ligação [PBS suplementado com 5 mM de MgCl2, 4,5 g / L de glicose e 1 mg / ml de albumina de soro bovino (BSA)] e 10 μL de FBS [PBS suplementado com 1 mg / ml de albumina de soro bovino (BSA)] contendo os materiais indicados a uma concentração de aptâmero de 200 nM. A mistura foi agitada no escuro durante 30 min a 4 ° C. As células foram lavadas em tampão de lavagem, centrifugadas a 1000 rpm por 5 min e depois lavadas mais 3 vezes. Por fim, as células foram ressuspensas em 500 μL de tampão de lavagem e analisadas por citometria de fluxo (Beckman Coulter Epics X L; Beckman Coulter, Inc., Brea, CA, EUA).

Citotoxicidade de MSNs

A citotoxicidade de MSNs sem Dox ou aptâmero foi avaliada usando o método MTT. Células CEM, Ramos, 293T e L-02 em fase de crescimento logarítmico foram adicionadas a placas de 96 poços (1,5 × 10 ⁴ /Nós vamos). MSNs (100 μL) foram adicionados a cada poço e as placas foram cultivadas em 5% de CO ₂ incubadora a 37 ° C por 24 ou 48 h. MTT (20 μL) foi adicionado a cada poço, as placas foram incubadas a 37 ° C por mais 30 min, em seguida as placas foram centrifugadas a 1.500 rpm por 10 min e os sobrenadantes da cultura foram descartados. DMSO (200 μL) foi adicionado a cada poço, as placas foram agitadas no escuro por 10 min e, em seguida, a densidade óptica (DO) em 570 nm foi medida usando um leitor de microplacas automatizado. Cada amostra foi testada com seis repetições e os resultados foram expressos como média ± DP.

Morte celular por Sgc8-MSN / Dox

Células CEM, Ramos, 293T e L-02 em placas de 96 poços (1 × 10 ⁵ células por poço) foram incubadas por 24 h com Dox, MSN / Dox ou Sgc8-MSN / Dox livre em concentrações de Dox de 1, 5, 10, 15 ou 20 μg / mL. A fim de confirmar ainda que Sgc8-MSN / Dox foi realmente direcionado para matar células CEM através do receptor de aptâmero, primeiro incubamos aptâmero Sgc8 suficiente com células CEM por 2 h, em seguida, incubamos com sgc8-MSN / Dox na concentração Dox de 20 μg / ml por 24 h. A viabilidade foi comparada usando o ensaio MTT conforme descrito na seção “Citotoxicidade de MSNs”.

Análise estatística

Os resultados foram analisados estatisticamente usando o t de Student teste e análise de variância unilateral com o teste de diferença de menor significância. Todas as análises foram realizadas com GraphPad Prism 6.02 (GraphPad Software, San Diego, CA, EUA).

Resultados e discussão

Caracterização de Sgc8-MSN / Dox

Os dados de difração de raios X mostram que as nanopartículas sintetizadas apresentam um pico de difração típico de mesoporos hexagonais na faixa de X (Fig. 2a), o que confirma a estrutura do MSN. A fim de estudar mais a área de superfície específica, distribuição de tamanho de poro e parâmetros mesoporosos do MSN, realizamos um teste de adsorção-dessorção de nitrogênio no MSN. As isotermas de adsorção-dessorção de N2 do MSN (Fig. 2b) exibem uma característica isotérmica do tipo IV, indicando características mesoporosas. A área de superfície calculada pelo modelo BET é 1389 m ² / g. A curva BJH mostra que a distribuição do tamanho dos poros das partículas é estreita (Fig. 2b, detalhe). O tamanho do poro é 5,23 nm e o volume do poro é 2,51 cm ³ / g. A grande área de superfície específica e volume de poro e mesoporos ricos tornam possível ter uma capacidade de carga de fármaco mais forte e têm o potencial de ser um excelente carreador de fármaco. A microscopia eletrônica mostrou que o Sgc8-MSN / Dox tem boa dispersibilidade e tamanho uniforme, com formato esférico ou elíptico (Fig. 3a). O potencial zeta médio de MSN / Dox em PBS foi - 26,53 mV, que diminuiu para - 33,87 mV em Sgc8-MSN / Dox (Fig. 3b), refletindo a carga negativa no aptâmero Sgc8 [20]. Canais de poros na superfície do silício mesoporoso foram observados. Em PBS, MSN / Dox mostrou um tamanho médio de partícula de hidratação de 98,35 nm, que aumentou para 103,24 nm após a ligação do aptâmero Sgc8 para fazer Sgc8-MSN / Dox (Fig. 3 c, d). Para confirmar ainda mais o sucesso da conjugação de Sgc8-MSN / Dox, a análise de espectroscopia FT-IR foi realizada. O espectro infravermelho é mostrado na Fig. 3 e. Picos de 3400 cm ⁻¹ , 1100 cm ⁻¹ , e 500 cm ⁻¹ são picos característicos de sílica. O pico cerca de 2.400 cm ⁻¹ é o pico do agente modelo CTAB. O pico cerca de 1600 cm ⁻¹ é NH ₂ pico. O pico aparecendo por volta de 1700 cm ⁻¹ é considerado como o pico característico de alongamento da ligação C =0 da base do cluster de Dox carregado em MSNs. O novo pico em 1650 cm ⁻¹ é devido à base de Schiff (–C =N–) gerada pela reação de Sgc8 com NH2-MSN / Dox. Estas evidências provam que o sistema de administração de medicamentos Sgc8-MSN / Dox foi preparado com sucesso. A fim de detectar a eficiência do aptâmero modificado Sgc8-MSN / Dox, usamos um espectrofotômetro ultravioleta para medir a densidade de absorbância (DO) do aptâmero a 260 nm e calculamos a modificação do aptâmero para a eficiência das nanopartículas com base na mudança no valor de OD antes e depois da modificação do aptâmero na superfície da nanopartícula. Os espectros de absorção ultravioleta (UV-Vis) da solução de aptâmero e sobrenadante são mostrados na Fig. 3e. De acordo com o cálculo, a quantidade de modificação do aptâmero Sgc8 para Sgc8-MSN / Dox foi de cerca de 6,87 nmol mg ^–1 Sgc8-MSN / Dox.

a XRD e b isotermas de sorção de nitrogênio do MSN; (inserção) Volume de poros e gráficos de distribuição de tamanho de poros do MSN

Caracterização de nanomateriais. a Micrografia eletrônica de Sgc8-MSN / Dox. b Diagrama de potencial de nanopartículas. Distribuição de tamanho de partícula de c MSN / Dox e d Sgc8-MSN / Dox. e Espectros FT-IR de nanomateriais: a MSN, b MSN / Dox e c Sgc8-MSN / Dox. f Espectros de UV-Vis de a Solução de aptâmero Sgc8, b lavagem do sobrenadante no processo de preparação Sgc8-MSN / Dox

Liberação Dox de Sgc8-MSN / Dox In Vitro

MSN / Dox e Sgc8-MSN / Dox liberaram sua carga de droga lentamente em pH 7,4:não mais do que 50% da droga foi liberada em 96 h (Fig. 4). Isso indica que os MSNs podem suportar a liberação lenta do medicamento, com duração de 96 horas, provavelmente porque o medicamento se espalha pelos canais internos do silício mesoporoso. A liberação foi muito mais rápida em pH 5,0, com taxas de liberação atingindo 60% em 48 he> 80% em 96 h. As curvas de liberação de Dox foram quase idênticas para Sgc8-MSN / Dox e MSN / Dox, sugerindo que a ligação de aptâmero não afeta a estrutura das nanopartículas. A maior liberação em pH ácido é útil porque as células tumorais estão em um ambiente fracamente ácido e as nanopartículas revestidas com Sgc8 são internalizadas nos endossomos [15]. Nossos resultados apóiam a ideia de que o silício mesoporoso pode acelerar a liberação do fármaco em ambiente ácido [21, 22].

Liberação de doxorrubicina de Sgc8-MSN / Dox e MSN / Dox in vitro em pH 5,0 ou 7,4

Segmentação de células de leucemia por Sgc8-MSN / Dox in vitro

Nós examinamos a absorção de nanopartículas por células leucêmicas de linfócitos T CEM como células-alvo e células de linfoma Ramos B como células não-alvo. Com base na citometria de fluxo, as células não-alvo internalizaram MSN / Dox em uma extensão semelhante a Sgc8-MSN / Dox, enquanto as células alvo internalizaram as nanopartículas revestidas com aptâmero em uma extensão muito maior do que MSN / Dox (Fig. 5a). Consistente com esses resultados, a microscopia confocal de fluorescência mostrou forte fluorescência Dox (vermelha) dentro das células CEM expostas a Sgc8-MSN / Dox, mas não dentro das células Ramos tratadas da mesma maneira (Fig. 5b). Esses resultados refletem a capacidade estabelecida do aptâmero Sgc8 para atingir as células de leucemia [20]. Sgc8 reconhece PTK-7 na superfície das células CEM [18], recrutando nanopartículas para a superfície e, assim, tornando sua absorção mais eficiente [23]. Nossos resultados sugerem que Sgc8-MSN / Dox pode ter como alvo as células cancerosas que expressam PTK-7 em locais primários, bem como secundários ou em circulação, tornando-o útil para controlar a metástase. Pode ser possível expandir nossa abordagem do MSN para outros aptâmeros com outras especificidades de segmentação [24, 25].

Direcionamento in vitro de células de leucemia por Sgc8-MSN / Dox analisado usando a citometria de fluxo e b Microscópio Fluorescente. As células CCRF-CEM e Romas foram incubadas com MSN / Dox ouSgc8-MSN / Dox e, em seguida, coradas com DAPI (azul). Dox parecia vermelho. Barra de escala, 100 μm

Citotoxicidade de MSNs

Dada a importância da biossegurança para sistemas de entrega de nanofármacos [25], primeiro examinamos a toxicidade de MSNs em branco contra células CEM, Ramos, 293T e L-02. A viabilidade de todas as linhas celulares permaneceu acima de 90%, mesmo após 48 h de incubação com até 100 μg / mL MSNs (Fig. 6). Isso sugere que os MSNs apresentam citotoxicidade quase desprezível.

Citotoxicidade in vitro de MSNs. a CEM, b Ramos, c 293T e d As células L-02 foram tratadas com as concentrações indicadas de MSN e a viabilidade celular foi medida

Em seguida, investigamos a capacidade de Sgc8-MSN / Dox para matar células tumorais alvo (células CEM) e células não-alvo (células Ramos, 293T e L-02). As células foram incubadas com diferentes concentrações de Dox, MSN / Dox ou Sgc8-MSN / Dox livre por 24 h, e então a viabilidade foi avaliada usando o ensaio MTT. Contra células CEM alvo, Dox livre mostrou toxicidade ligeiramente maior do que as duas formulações de MSN, enquanto Sgc8-MSN / Dox foi significativamente mais tóxico do que MSN / Dox na mesma concentração de droga (Fig. 7). Contra as células Ramos, 293T e L-02, o Dox livre apresentou toxicidade significativamente maior do que as formulações MSN, que apresentaram toxicidade semelhante com ou sem Sgc8. A fim de confirmar ainda que Sgc8-MSN / Dox foi realmente direcionado para matar células CEM através do receptor de aptâmero PTK-7, primeiro incubamos aptâmero Sgc8 suficiente com células CEM por 2 h para bloquear o local de ligação e, em seguida, co-incubamos com Sgc8 -MSN / Dox. O ensaio MTT mostrou que o aptâmero livre não tinha toxicidade para as células CEM, e após o aptâmero Sgc8 suficiente bloquear o local de ligação, Sgc8-MSN / Dox mostrou significativamente menos toxicidade do que o grupo Sgc8-MSN / Dox livre (Fig. 7e). Estes resultados destacam a capacidade do aptâmero de direcionar a entrega da droga e aumentar a morte das células-alvo. Tal direcionamento pode ajudar a reduzir a absorção do fármaco por células não-alvo, bem como permitir o uso de doses mais baixas; ambos os efeitos podem reduzir o risco de efeitos colaterais tóxicos [26].

Capacidade de DOX, MSN / Dox e Sgc8-MSN / Dox gratuitos para matar a Células CEM, b Células Ramos, c Células 293T e d Células L-02. e Células CEM matando capacidade de aptâmero livre, bloqueio (células CEM primeiro incubam Sgc8 suficiente por 2 h, em seguida, incubadas com sgc8-MSN / Dox) e Sgc8-MSN / Dox

Os aptâmeros podem ser usados como moléculas orientadoras para a entrega de drogas e várias macromoléculas ou nanotransportadores às células tumorais, às vezes o aptâmero também pode funcionar como terapêutico. Por exemplo, o aptâmero AS1411 pode se ligar à nucleolina especificamente, e a nucleolina é expressa em e na superfície das células tumorais envolvidas na diferenciação celular, sobrevivência, inflamação, angiogênese e desenvolvimento tumoral. O aptâmero AS1411 pode induzir a inibição do crescimento de modelos de xenoenxerto (câncer renal, câncer de pulmão, câncer de mama MX1 e câncer de pâncreas) pela ligação com a nucleolina [27]. Além disso, lipossomas carregados de doxorrubicina funcionalizados com aptâmero AS1411 (Apt-Dox-Lip) foram testados em câncer de mama, e os resultados mostraram grande potencial de aplicação [28]. Os aptamers foram bem-sucedidos em uma ampla variedade de ensaios clínicos devido às suas excelentes propriedades. O primeiro aptâmero foi aprovado pelo FDA em 2005 [29], desde então, mais e mais aptâmeros passaram por testes clínicos. Os aptâmeros foram aplicados a ensaios clínicos antitumorais, incluindo câncer de próstata [30], câncer de pulmão [31], leucemia mieloide aguda [32] e assim por diante. Não há dúvida de que esses ensaios clínicos relacionados ao aptâmero oferecem uma nova esperança de mudar o estilo convencional de terapia.

Nos últimos anos, aptâmeros foram combinados com diferentes nanomateriais para terapia direcionada de tumores. Pode-se ver que aptâmeros têm reconhecimento molecular extraordinário e capacidades de direcionamento. No entanto, ainda existem alguns problemas que não podem ser ignorados no desenvolvimento da aplicação de aptâmeros, como se a nuclease afeta a estabilidade dos aptâmeros in vivo, se os aptâmeros de pequenas substâncias moleculares entram no corpo e são fáceis de serem rapidamente removidos pelo sistema renal, e se o desempenho real de direcionamento in vivo é viável. A fim de explorar todo o potencial dos nanomateriais direcionados baseados em aptâmeros, mais testes in vivo e experimentos clinicamente relevantes permanecem o foco da pesquisa atual. Ao mesmo tempo, a teranóstica de tumores é uma direção importante para o desenvolvimento futuro, e o design e a preparação de materiais funcionais biológicos multifuncionais são, sem dúvida, a tendência de desenvolvimento.

Conclusão

Nós construímos um sistema de entrega de MSN modificado por aptâmero que pode atingir com eficiência as células de leucemia e promover a absorção de Dox. Este direcionamento, juntamente com a capacidade dos MSNs de liberar carga de drogas lenta e preferencialmente em condições ácidas, pode ajudar o sistema de entrega a se acumular nos locais do tumor e matar as células continuamente. Pode ser possível atingir quase qualquer tipo de células tumorais com esta abordagem do MSN, selecionando aptâmeros adequados. Mas não se pode ignorar que o Sgc8-MSN / Dox também pode ter os problemas mencionados acima, e sua estabilidade in vivo e direcionamento ainda precisam de mais estudos. No próximo, combinaremos a pesquisa anterior para carregar o sistema de entrega de drogas com reagentes de diagnóstico e drogas, dando a ele a função teranóstica de diagnóstico direcionado e tratamento direcionado.

Abreviações

MSN:: Nanopartículas de silício mesoporoso
Dox:: Doxorrubicina
Sgc8-MSN / Dox:: Sistema de administração de drogas de sílica mesoporosa modificada por aptâmero
PTK-7:: Proteína tirosina quinase-7
TEOS:: Ortosilicato de tetraetilo
APTES:: 3-trietoxissililpropilamina
CTAB:: Brometo de cetiltrimetilamónio
CEM:: CCRF-CEMcells
PBS:: Salina tamponada com fosfato

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