文献:Hepatoma-targeting and reactive oxygen species-responsive chitosan-based polymeric micelles for delivery of celastrol
文献链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861722013443
作者:Xue Zhang , Xueya Xu , Xiaoying Wang , Yajuan Lin , Yaling Zheng , Wen Xu , Jian Liu , Wei Xu
相关产品:TK(酮缩硫醇)
原文摘要:
A glycyrrhetinic acid-modified carboxymethyl chitosan-thioketal-rhein (GCTR) conjugate was designed and synthesized for the in vivo delivery of celastrol (Cela). Cela was encapsulated into polymeric micelles (PMs) formed by GCTR conjugates self-assembly in water to form Cela/GCTR PMs with high drug loading capacity and small particle size. Cela/GCTR PMs had a sustained-release characteristic in the blood environment and a rapid-release feature in the tumor microenvironment. Cela/GCTR PMs had a significant proliferation inhibitory effect on HepG2 and BEL-7402 cells, but a negligible impact on L-02 cells at low concentrations. Cela/GCTR PMs possessed reactive oxygen species (ROS)-responsive properties in vitro and in cells, could improve the bioavailability of Cela, and exert remarkable hepatoma-targeting properties. Cela/GCTR PMs could also effectively inhibit tumor growth with no apparent damage to different organs. In summary, GCTR PMs with good ROS-responsive and hepatoma-targeting properties are expected to be possible delivery carriers for hydrophobic antineoplastic drugs for hepatocellular carcinoma therapy.
酮缩硫醇(TK)是一类含有硫和碳-硫双键(C=S)结构的有机化合物。它是由酮与硫醇通过缩合反应形成的。一般结构通式为 R - C (SR')₂,其中 R 和 R' 为有机基团。例如,当 R 为甲基,R' 为乙基时,就是一种特定结构的酮缩硫醇。这种结构中的碳-硫双键具有一定的极性,电子云偏向硫原子,使得该化合物具有一些特殊的化学性质。酮缩硫醇通常具有较低的沸点,这是因为分子间作用力相对较弱。它们在常温下可能是液体或低熔点固体,具体取决于其分子结构和分子量大小。具有一定的反应活性。碳-硫双键可以作为亲核试剂的反应位点,例如可以与一些亲核试剂如胺类发生加成反应。基于酮缩硫醇(TK)的相关性质,纳米胶束Cela/GCTR PM的合成如下:
图:纳米胶束Cela/GCTR PM合成示意
Cela 和 GCTR 可能是具有特定结构和功能的聚合物,按照相应的合成方法制备得到纯净的聚合物产物,并分别溶解在适当的有机溶剂中,配制成一定浓度的聚合物溶液,如将 Cela 溶解在四氢呋喃(THF)中,GCTR 溶解在 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)中。将适量的 TK 产物溶解在与上述聚合物溶液相容的有机溶剂中,然后将 TK 溶液缓慢滴加到 Cela 和 GCTR 聚合物溶液的混合体系中,在搅拌下充分混合。之后,将混合溶液在缓慢搅拌下逐滴加入到大量的去离子水中,形成纳米胶束。滴加速度和搅拌速度对纳米胶束的形成和粒径有影响,需要进行优化。将形成的纳米胶束溶液转移至透析袋中,在去离子水中透析以去除未反应的 TK、有机溶剂和其他杂质,得到纯净的纳米胶束 Cela/GCTR PM 溶液。
图:机制示意
结论:
该文献成功制备出基于酮缩硫醇(TK)合成的纳米胶束 Cela/GCTR PM。具有高载药量和小粒径的Cela/GCTR PMs在体内环境中具有缓释特性,在tumour微环境中能快速释放。Cela/GCTR PMs 对 HepG2 和 BEL-7402 细胞具有增殖抑制作用,在体外具有活性氧 (ROS) 响应特性在细胞中,可以提高 Cela 的生物利用度,并发挥靶向特性。