叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.039

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (08): 1854.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.039

叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用

马桂蕾¹, 赵顺新², 金旭³, 陈旼旼¹, 张政朴², 宋存先¹

1. 中国医学科学院生物医学工程研究所, 天津市生物材料重点实验室, 天津 300192;
2. 南开大学高分子化学研究所, 功能高分子材料教育部重点实验室, 天津 300071;
3. 首都医科大学附属北京天坛医院, 北京 100050

收稿日期:2011-09-22 出版日期:2012-08-10 发布日期:2012-08-10
通讯作者: 宋存先, 女, 研究员, 主要从事生物材料与药物控释研究. E-mail: bmescx@126.com E-mail:scxian@tom.com
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 50873114); 天津市自然科学基金(批准号: 10JCYBJC01700)和北京市自然科学基金(批准号: 7102052)资助.

Folate-conjugated Micelles Based on Star-shaped PLGA-PEG-NH₂ Copolymers as Novel Tumor-targeted Nanocarriers

MA Gui-Lei¹, ZHAO Shun-Xin², JIN Xu³, CHEN Min-Min¹, ZHANG Zheng-Pu², SONG Cun-Xian¹

1. Tianjin Key Laboratory of Biomaterials, Institute of Biomedical Engineering, Chinese Academy of Medical Sciences, Tianjin 300192, China;
2. Key Laboratory of Functional Polymer Materials, Ministry of Education, Institute of Polymer Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China;
3. Capital Medical University Affiliated Beijing Tiantan Hospital, Beijing 100050, China

Received:2011-09-22 Online:2012-08-10 Published:2012-08-10

摘要/Abstract

摘要： 合成了星型多臂端氨基聚乙二醇(PEG)/聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)两亲性嵌段共聚物(4s-PLGA-PEG-NH₂), 并通过核磁共振和凝胶渗滤色谱法对其结构进行表征; 采用溶剂挥发法制备阿霉素载药纳米胶束, 利用EDC缩合法与叶酸偶联, 得到叶酸修饰的星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束; 采用动态光散射、紫外光谱及透射电镜等手段对纳米胶束进行了表征; 对载药纳米胶束在HeLa细胞中的摄取及细胞毒性进行了初步评价. 结果表明, 经叶酸修饰的星型多臂端氨基PEG-PLGA载药纳米胶束可有效提高HeLa细胞的摄取率以及对HeLa细胞的杀伤率, 表明其可作为一类新型的靶向抗肿瘤药物递送载体.

关键词: 星型聚合物, 端氨基聚乙二醇-聚(乳酸-羟基乙酸), 纳米胶束, 叶酸, 靶向

Abstract: A new type of folic acid(FA)-conjugated amphiphilic 4-arm star-shaped PLGA-PEG-NH₂(4s-PLGA-PEG-NH₂) micelles was prepared as a doxorubicin(DOX)-loaded nanocarrier for tumor-targeted drug delivery. The 4s-PLGA-PEG-NH₂ micelles were prepared by a solvent evaporation method; then, FA was conjugated onto the surface of the micelles using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride(EDC) conjugation chemistry. The structure of the synthesized 4s-PLGA-PEG-NH₂ copolymer was characterized by ¹H NMR and gel permeation chromatography(GPC). The prepared micelles properties were determined by dynamic light scattering, UV spectra and TEM observation. The cellular uptake and cytotoxicity of FA-conjugated DOX-4s-PLGA-PEG-NH₂ micelles were assessed using confocal laser scanning microscopy(CLSM) and the cell counting kit-8 assay. The results show that compared with the nontargeted DOX-micelles, FA-DOX-micelles have higher cellular uptake of DOX, and subsequently a higher cytotoxicity to tumor cells. In conclusion, the FA-conjugated 4s-PLGA-PEG-NH₂ micelles could be an excellent nanocarrier to deliver anticancer drugs specifically inside the cell via FA-receptor-medicated endocytosis.

Key words: Star-shaped copolymer, PLGA-PEG-NH₂, Nano-micelle, Folic acid, Targeted carrier

中图分类号:

O631

TrendMD:

马桂蕾, 赵顺新, 金旭, 陈旼旼, 张政朴, 宋存先. 叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用. 高等学校化学学报, 2012, 33(08): 1854.

MA Gui-Lei, ZHAO Shun-Xin, JIN Xu, CHEN Min-Min, ZHANG Zheng-Pu, SONG Cun-Xian. Folate-conjugated Micelles Based on Star-shaped PLGA-PEG-NH₂ Copolymers as Novel Tumor-targeted Nanocarriers. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(08): 1854.

参考文献

[1] Avgoustakis K.. Curr. Drug Deliv.[J], 2004, 1(4): 321-333 [2] Wang H., Zhao Y., Wu Y., Hu Y. L., Nan K., Nie G., Chen H.. Biomaterials[J], 2011, 32(32): 8281-8290 [3] Romberg B., Hennink W. E., Storm G.. Pharm. Res.[J], 2008, 25(1): 55-71 [4] Alexis F., Pridgen E., Molnar L. K., Farokhzad O. C.. Mol. Pharmaceutics[J], 2008, 5(4): 505-515 [5] Dong P. W., Wang X. H., Gu Y. C., Wang Y. J., Wang Y. J., Gong C. Y., Luo F., Guo G., Zhao X., Wei Y. Q., Qian Z. Y.. Colloids Surf.[J], 2010, 358(1-3): 128-134 [6] Kim K. H., Cui G. H., Lim H. J., Huh J., Ahn C. H., Jo W. H.. Macromo. Chem. Phys.[J], 2004, 205(12): 1684-1692 [7] Pan J., Venkatraman S. S., Feng M., Freddy B. Y. C., Huat G. L.. J. Control. Release[J], 2005, 110(1): 20-23 [8] Tao L., Uhrich K. E.. J. Colloid Interface Sci.[J], 2006, 298(1): 102-110 [9] Ding H., Yong K. T., Roy I., Pudavar H. E., Law W. C., Bergey E. J., Prasad P. N.. J. Phys. Chem.[J], 2007, 111(34): 12552-12557 [10] Xu G., Yong K. T., Roy I., Mahajan S. D., Ding H., Schwartz S. A., Prasad P. N.. Bioconjug. Chem.[J], 2008, 19(6): 1179-1185 [11] Yong K. T., Ding H., Roy I., Law W. C., Bergey E. J., Maitra A., Prasad P. N.. ACS Nano.[J], 2009, 3(3): 502-510 [12] Narayanan S., Binulal N. S., Mony U., Manzoor K., Nair S., Menon D.. Nanotechnology[J], 2010, 21(28): 285107-1-285107-13 [13] Gref R., Couvreur P., Barratt G., Mysiakine E.. Biomaterials[J], 2003, 24(24): 4529-4537 [14] Shen Z., Li Y., Kohama K., Oneill B., Bi J.. Pharmacol. Res.[J], 2011, 63(1): 51-58 [15] ZHANG Ya-Dong(张亚东), PANG Yan(庞燕), LU Jie(陆洁), WEI Xiao-Yan(魏晓焱), YANG Wen-Jiang(杨文江), ZHU Mei-Lin(朱美霖). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2010, 31(10): 1999-2004 [16] Pan J., Feng S. S.. Biomaterials[J], 2008, 29(17): 2663-2672 [17] Reddy J. A., Allagadda V. M., Leamon C. P.. Curr. Pharm. Biotechnol.[J], 2005, 6(2): 131-150 [18] Lu Y., Low P. S.. Adv. Drug Deliv. Rev.[J], 2002, 54(5): 675-693 [19] Moorthi C., Manavalan R., Kathiresan K.. J. Pharm. Pharmaceut. Sci.[J], 2011, 14(1): 67-77 [20] Yoon J. J., Chung H. J., Lee H. J., Park T. G.. J. Biomed. Mater. Res.[J], 2006, 79A(4): 934-942 [21] Shen Z., Li Y., Kohama K., Oneill B., Bi J.. Pharmacol. Res.[J], 2010, 63(1): 51-58 [22] Yan F., Zhang C., Zheng Y., Mei L., Tang L. N., Song C. X., Sun H. F., Huang L. Q.. Nanomedicine[J], 2010, 6(1): 170-178 [23] Nie Y., Zhang Z. R., Li L., Luo K., Ding H., Gu Z. W.. J. Mater. Sci., Mater. Med.[J], 2009, 20(9): 1849-1857 [24] Gustafson D. L., Merz A. L., Long M. E.. Cancer Lett.[J], 2005, 220(2): 161-169 [25] Sieczkowski E., Lehner C., Ambros P. F., Hohenegger M.. Int. J. Cancer[J], 2010, 126(9): 2025-2035

叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用

Folate-conjugated Micelles Based on Star-shaped PLGA-PEG-NH₂ Copolymers as Novel Tumor-targeted Nanocarriers

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	刘苗, 刘瑞波, 刘巴蒂, 钱鹰. 溶酶体靶向吲哚氟硼二吡咯光敏剂的合成、双光子荧光成像及光动力治疗[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(10): 20220326.
[2]	柯梦婷, 袁江培, 张恒, 方煜. 多孔配位聚合物靶向亚细胞器用于生物成像和诊疗[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(11): 3295.
[3]	赵卓, 王雪强. 核酸适体偶联药物的生物偶联构建技术与应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(11): 3367.
[4]	孙启睿, 赵楠, 刘树威, 辛华, 张皓, 张乐宁. 用于磁性靶向治疗肺纤维化的聚多巴胺包覆的Fe₃O₄/甲强龙/环磷酰胺复合超粒子[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3225.
[5]	任玉双, 郭园园, 刘学怡, 宋杰, 张川. 顺铂前药接枝修饰硫代DNA及其自组装靶向纳米药物研究[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1721.
[6]	赵宇, 曹琬晴, 刘阳. 聚合物纳米药物载体的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(5): 909.
[7]	董倩, 李兆倩, 彭天欢, 陈卓, 谭蔚泓. 核酸适体在癌症诊疗中的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(12): 2648.
[8]	王星火,汤钧,杨英威. 由聚合物门控的介孔二氧化硅基刺激响应性药物递送系统[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(1): 28.
[9]	李林, 许鑫汝, 李英奇, 张彩凤. 靶向纳米钻石-甲氨蝶呤药物体系制备及与MCF-7细胞作用[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(9): 1998.
[10]	唐霖, 蒋振奇, 李娟, 吴爱国. 白山毛桃根抗脑胶质瘤活性成分及其纳米胶束的制备[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(3): 468.
[11]	方芳,薛良敏,丛婧,田超,王孝伟,刘俊义,张志丽. 2-位或4-位取代吡啶并嘧啶类非经典叶酸拮抗剂的合成及抗肿瘤活性[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(10): 2111.
[12]	管清香, 纪丹阳, 孙波, 乔瑾, 何彤, 张广远, 虞振静, 尹建元, 杨薇. 叶酸修饰硬脂酸接枝白芨共聚物的合成及作为抗肿瘤药物载体的研究[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(8): 1815.
[13]	张烨桦, 姜涛, 刘书峰, 于雅倩, 陈勇. 膜修饰液/液界面上亚叶酸离子的转移[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 764.
[14]	杨宇翔, 刘意成, 赵敏, 袁宏明, 姚平平, 黄艳, 倪超英. Co²⁺/Dy³⁺掺杂纳米立方Fe₃O₄的热还原制备及磁靶向滞留性能[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(10): 1709.
[15]	徐广灿, 袁洁, 刘青川, 黄正明, 梁光义, 徐必学. 间接糖基化马蹄金素衍生物的合成及抗乙肝病毒活性研究[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(8): 1451.

叶酸修饰星型端氨基PEG-PLGA纳米胶束的制备及肿瘤细胞靶向作用

Folate-conjugated Micelles Based on Star-shaped PLGA-PEG-NH2 Copolymers as Novel Tumor-targeted Nanocarriers

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

Folate-conjugated Micelles Based on Star-shaped PLGA-PEG-NH₂ Copolymers as Novel Tumor-targeted Nanocarriers