表面功能化二甲纤维素纳米晶的激素聚合作为双pH和温度响应的纳米交付系统:通过响应表面方法的过程优化
Mehrnoush Ghaeni1, Homayon Ahmad Panahi2, Reza Jahanmardi1
1Department of Polymer Engineering, SR.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
International journal of biological macromolecules
|May 16, 2025
概括
这项研究开发了一个pH值和温度响应的纳米复合材料,由修饰的纤维素纳米晶体制成,用于dcetaxel输送. 优化的载体显示出显著的生物相容性和强大的抗癌活性,对抗乳腺癌细胞.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 药物输送系统 药物输送系统
背景情况:
- 纤维素纳米晶 (CNC) 为开发先进的药物输送系统提供了一个可持续的平台.
- 响应刺激的物质对于像多塞塔克塞尔这样的化疗剂的有针对性和受控释放至关重要.
- 为癌症治疗开发高效和生物相容的载体仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新的pH和温度响应的纳米复合材料,该纳米复合材料基于修改后的CNC用于dcetaxel输送.
- 为了优化dcetaxel的加载效率,并研究其释放动力学.
- 为了评估在体外细胞毒性和dcetaxel加载纳米复合物对人类乳腺癌细胞的疗效.
主要方法:
- 纤维素纳米晶体被氧化并与聚合物接种,以创建一个刺激响应的纳米复合材料.
- 使用FT-IR,XRD,FE-SEM,EDX和TGA分析了化学结构,结晶性,形态和热特性.
- 在各种pH值和温度条件下进行了多西素加载和释放研究,使用动态和异热模型进行分析.
主要成果:
- 该纳米复合材料表现出适合控制药物释放的pH和温度反应性质.
- 中心复合材料设计优化了多塞塔克塞尔加载效率,具有高模型可靠性 (R2 = 0.9864).
- 药物释放遵循了Langmuir和伪二阶模型,具有非Fickian扩散动力学. 显著的药物释放 (68.47%) 在pH值5.6和高温下发生.
- 试验室研究表明,载体的生物相容性很好,对MCF-7乳腺癌细胞有强大的细胞毒性.
结论:
- 开发的刺激响应纳米复合材料是多塞塔克塞尔输送的有希望的载体.
- 该材料展示了受控的药物释放能力和有效的抗癌活性.
- 这种方法有可能改善向癌症治疗,提高疗效和减少副作用.
