响应pH的罗达胺纳米管能够自我报告组装状态
Ziyuan Meng1, Sagarika Taneja1, Reham Hassan1
1Department of Chemistry and Biochemistry, The Ohio State University, 100 W. 18th Avenue, Columbus, Ohio 43210, United States.
ACS applied materials & interfaces
|August 28, 2024
概括
新型罗达胺在生理pH下形成纳米管,并在酸性细胞区内解离成光单体,从而使向药物输送成为可能. 这些响应pH的纳米材料显示出生物医学应用的前景.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学生物学 化学生物学
背景情况:
- 响应pH等细胞内信号的纳米材料对于有针对性的生物医学应用,包括药物输送至关重要.
- 根据特定的亚细胞pH环境量身定制组装/拆卸可提高治疗效果.
研究的目的:
- 开发和描述在生理pH下自组装成纳米管的新型罗达胺,并在酸性细胞区分中分解.
- 研究这些罗达胺的pH依赖性行为,以便在药物输送系统中潜在使用.
主要方法:
- 合成和表征两种罗达胺联物 (RhB-KK和RhB-KE).
- 利用循环二重化 (CD),光光谱,传输电子显微镜 (TEM) 和原子力显微镜 (AFM) 来研究pH依赖组件.
- 在癌症细胞系中使用共聚焦激光扫描显微镜 (CLSM) 评估pH响应行为和细胞吸收.
主要成果:
- RhB-KK和RhB-KE纳米管组装在pH~4-5以上,并在pH较低时分离成光单体.
- 组合的开始发生在RhB-KE的pH为4.6和RhB-KK的pH为5.8.
- 活细胞成像显示了纳米管吸收和分离到酸性溶解体内的单体,由同位体化研究证实.
结论:
- 开发了响应pH的罗达胺,根据细胞内pH值表现出受控的组装和拆卸.
- 这些纳米材料成功进入溶酶体并分离,表明有针对性细胞内药物递送的潜力.
- 根据细胞系,细胞吸收机制被确定为洞穴或克拉特林介导的内细胞结合,取决于细胞系.
