Projekt nano-leku oparty na fizjologicznych właściwościach glutationu

Abstrakcyjny:Glutation (GSH) bierze udział i reguluje ważne funkcje fizjologiczne organizmu jako niezbędny przeciwutleniacz. GSH odgrywa ważną rolę wprzeciwutlenianie, detoksykacja, przeciw starzeniu, wzmacniające odporność, Idziałanie przeciwnowotworowe. Tutaj, w oparciu o właściwości fizjologiczne GSH w różnych chorobach, w tym główniesilna redukowalność GSH, wysoka zawartość GSH w komórkach nowotworowych, iWyczerpanie NADPH, gdy GSSH jest zredukowane do GSH, obszernie opisujemy zasady projektowania, efekty i potencjalne problemy różnychnanoleki w cukrzycy, rak, choroby układu nerwowego, sondy fluorescencyjne, obrazowanie i żywność. Badania te w pełni wykorzystują fizjologiczną i patologiczną wartość GSH i rozwijają doskonałe metody projektowaniananolekizwiązane z GSH, co pokazuje ważne znaczenie naukowe i wybitną wartość aplikacyjną dla badań nad chorobami pokrewnymi, w których GSH uczestniczy lub na które odpowiada.

Słowa kluczowe:glutation; właściwość fizjologiczna; nanoleki; recenzja

Kliknij tutaj, aby uzyskać Cistanche do przeciwdziałania starzeniu

1. Struktura glutationu

Glutation (GSH) został odkryty przez Hopkinsa w 1921 roku [1] i jest związkiem tripeptydowym utworzonym z kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny w wyniku kondensacji wiązań peptydowych. Jego nazwa chemiczna to -L-glutamylo-L-cysteilo-glicyna, a wzór cząsteczkowy to C10H17O6SN3 [2]. Istnieją dwa rodzaje glutationu, mianowicie glutation zredukowany (GSH) i glutation utleniony (GSSG). Struktura GSH zawiera aktywną grupę redukującą, sulfhydryl (-SH), który łatwo ulega utlenieniu i odwodornieniu. Peroksydaza glutationowa (GSH-Px) może katalizować GSH do GSSG, podczas gdy reduktaza glutationowa (GSH-R) może wykorzystywać fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH) do katalizowania GSSG do GSH. Główną grupą aktywną GSSG jest wiązanie dwusiarczkowe (-SS-). Biosynteza GSH jest bezpośrednio kontrolowana przez system syntazy, a nie jak synteza białka na rybosomie [3-5]. Specyficzną strukturę i procedurę syntezy pokazano na rysunku 1.

2. Fizjologiczna funkcja GSH

GSH znajduje się w prawie każdej komórce ciała [6] i jest szeroko obecny w wielu ważnych narządach i tkankach, takich jak krew, wątroba i nerki, w których wątroba i nerki są głównymi syntetycznymi, metabolicznymi i wydalniczymi narządy GSH [7]. Ogólnie rzecz biorąc, GSH odgrywa ważną fizjologiczną rolę w organizmach, podczas gdy GSSG musi zostać zredukowany do GSH, aby osiągnąć aktywność fizjologiczną. GSH utrzymuje normalne funkcjonowanie układu odpornościowego i ma oczywiste działanie przeciwutleniające i detoksykacyjne. Ponadto unikalna struktura GSH sprawia, że ​​jest on znaczącym zmiataczem wolnych rodników w organizmie [8–10]. Dlatego GSH ma zalety doskonałej roli w przeciwdziałaniu starzeniu się, wzmacnianiu odporności i działaniu przeciwnowotworowym [11–13]. Kiedy w komórce wytwarzana jest niewielka ilość H2O2, GSH redukuje H2O2 do H2O za pomocą GSH-Px, jednocześnie utleniając się do GSSG. GSSG przyjmuje H plus i redukuje do GSH z GSH-R, dzięki czemu reakcja wymiatania wolnych rodników w organizmie może być kontynuowana, co chroni strukturę i funkcję błony komórkowej przed ingerencją i uszkodzeniem tlenków [14]. Ponadto GSH ma również działanie łagodzące zatrucie pobudzające neurony [15], które można wykorzystać do złagodzenia toksycznych i ubocznych reakcji chemioterapii u pacjentów z nowotworami złośliwymi [16].

Chociaż GSH odgrywa ważną rolę w funkcjach fizjologicznych, pozostają istotne ograniczenia, w tym jego niezdolność do przenikania przez błony komórkowe, łatwe utlenianie, słaba stabilność i niska biodostępność, które dramatycznie obniżają skuteczność leczenia w chorobach. Nanotechnologia to nowa technologia dostarczania leków, która sprawia, że ​​substancja biologicznie czynna jest osadzona lub zmodyfikowana w nanomateriałach, głównie za pomocą fizycznych, chemicznych i innych metod koniugacji. Nanocząsteczki powstałe w wyniku enkapsulacji lub samoorganizacji mogą nie tylko chronić aktywność biologiczną GSH, ale także poprawiać jego stabilność i biodostępność. Ponadto, silna charakterystyka redukcyjna GSH w mikrośrodowisku może być wykorzystana do rozszczepiania określonych nanocząstek reagujących na reakcje redoks w celu uzyskania efektów kontrolowanego uwalniania i celowania leków. Dlatego w tym przeglądzie skupiamy się osobno na zasadach projektowania, efektach i potencjalnych problemach różnych nanoleków w oparciu o fizjologiczne właściwości GSH w różnych chorobach. Ponadto omawiane są aktualne wyzwania i przyszłe strategie opracowywania nanoleków z praktycznego punktu widzenia.

3. Systemy dostarczania nanoleków

Dzięki dużym inwestycjom i szybkiemu rozwojowi w ostatnich latach nanotechnologia znalazła zastosowanie we wszystkich dziedzinach nauki i techniki biomedycznej [17]. Podobnie nanotechnologia zapewnia nowe podejście do dostarczania leków, w szczególności celowanego dostarczania leków. Ukierunkowane systemy dostarczania leków dostarczają pożądane leki do chorych części i zmniejszają dystrybucję do normalnych tkanek lub komórek [18]. Zalety nanocząstek jako systemów dostarczania leków opisano w następujący sposób: (1) Rozpuszczanie nierozpuszczalnych leków i zapobieganie degradacji leków z organizmu; (2) wydłużyć czas krążenia leków; (3) wykazują dobrą biokompatybilność i biodegradowalność; (4) mają wysoką zdolność ładowania leków i niską toksyczność; (4) selektywnie dostarczają leki do celów terapeutycznych, takich jak tkanka nowotworowa, komórki nowotworowe, komórki zrębowe związane z nowotworem i podorganelle [19]. Do tej pory opracowano wiele materiałów, takich jak polimery, lipidy i materiały nieorganiczne, i zastosowano je jako nośniki leków do kontrolowania uwalniania leków [20,21]. Ponadto stymulacja odpowiedzi REDOX była wysoko ceniona w leczeniu chorób i jest szeroko stosowana w dostarczaniu leków nanomedycznych [22,23]. Potencjały REDOX w mikrośrodowiskach są zmienne w różnych tkankach i mogą być wykorzystywane do projektowania systemów dostarczania wrażliwych na REDOX. Dlatego projektowanie i wytwarzanie nanocząstek reagujących na glutation może być obiecującym podejściem do ukierunkowanego dostarczania leków [24].

4. Projektowanie nanoleków na cukrzycę w oparciu o fizjologiczne właściwości GSH

4.1. Projektowanie nanoleków w oparciu o rolę GSH w stresie oksydacyjnym

Potwierdzono, że stres oksydacyjny jest dominującą patogenezą cukrzycy, a hiperglikemia jest głównym czynnikiem ryzyka sprzyjającym wytwarzaniu reaktywnych form tlenu (ROS). Istnieje wiele rodzajów ROS, takich jak anion ponadtlenkowy (O2-), nadtlenek wodoru (H2O2), rodnik hydroksylowy (OH-), dwutlenek azotu (NO2) i tlenek azotu (NO) wolne rodniki i tak dalej [25]. Seria przeciwutleniaczy w normalnym organizmie obejmuje witaminę A, witaminę C, witaminę E, GSH, dysmutazę ponadtlenkową (SOD), GSH-Px i GSH-R itp. [26]. Wśród nich GSH jest ważnym członkiem endogennego przeciwutleniacza organizmu. Ma zalety wychwytywania wolnych rodników, łagodzenia uszkodzeń i utrzymywania równowagi redoks w komórkach [27]. Gdy organizm jest atakowany przez wolne rodniki, GSH może być wykorzystany jako bezpośredni zmiatacz wolnych rodników, kosubstrat GSH-Px, kofaktor reakcji enzymatycznej oraz koniugat wielu reakcji endogennych w celu poprawy stresu oksydacyjnego i opóźnienia rozwój cukrzycy [28].

Warto zauważyć, że wielu badaczy zaprojektowało nanoleki do leczenia cukrzycy i powikłań w oparciu o fizjologiczną rolę GSH w stresie oksydacyjnym. Wei Wang i in. [29] zaprojektowali nowy antyoksydacyjny liposom glutationowy (GSH-LIP) do zastosowania w terapii nefropatii cukrzycowej. GSH-LIP może nie tylko poprawić biodostępność GSH, ale także usunąć nadmiar ROS wywołany stresem oksydacyjnym i poprawić zdolność antyoksydacyjną. Xiao i in. [30] opracowali system dostarczania składający się z nanocząsteczek Eudragit L{5}} cysteiny/zredukowanego glutationu (Eul-cys/GSH NPs) do doustnego podawania insuliny. Odkryli, że nanocząsteczki Eul-cys/GSH mogą promować jelitowe wchłanianie insuliny i wydłużać czas redukcji cukru we krwi, co sugeruje, że nanocząsteczki Eul-cys/GSH mogą być obiecującym systemem dostarczania insuliny w terapii cukrzycowej. Powyższe projekty nanolekowe GSH polegały na tym, że leki były kapsułkowane w fosfolipidach lub materiałach amfifilowych, takich jak liposomy i micele, jak pokazano na rycinie 2A. Kuan i in. [31] zaprojektowali nanocząstki magnetyczne związane z GSH, które zostały przygotowane poprzez wiązanie kowalencyjne GSH i nanocząstek. Wykazano, że ta magnetyczna nanocząsteczka związana z GSH może zachować około 87% aktywności enzymatycznej i uzyskać glukagonopodobny peptyd -1, hormon peptydowy do terapii cukrzycy typu 2. Ten projekt nano-leku łączył SH w GSH z silla-NH2 przez wiązanie kowalencyjne, jak pokazano na rysunku 2B. Mottaghipisheh i in. [32] odkryli, że ekstrakty S. marianum, B. vulgaris i D. sophia łączące nanocząsteczki CuO wykazywały pewien wpływ na szczury z cukrzycą i mogły znacząco obniżać zawartość GSH-Px, aby zapobiec utlenianiu GSH. Grupa badawcza Gurunathan [33] zastosowała nanocząsteczki Au (AuNP) do leczenia cukrzycy i skompensowała luki w antyoksydacyjnym systemie obronnym organizmu. Wyniki eksperymentów wykazały, że poziomy GSH, dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy i GSH-Px były znacząco podwyższone u szczurów z cukrzycą leczonych AuNP, poprzez hamowanie peroksydacji lipidów i wytwarzania ROS podczas hiperglikemii. Większość z tych nanoleków to aktywne nanoenzymy, które działają bezpośrednio na GSH lub GSH-Px w celu regulacji syntezy GSH, jak pokazano na rycinie 2C.

Rysunek 2. Nanoleki na cukrzycę są projektowane w oparciu o GSH. (A) GSH zamknięto w dojelitowej eudragit L100-cysteinie w celu przygotowania nanocząsteczek zredukowanego glutationu (Eul-cys/GSH NPs) [30]; (B) Nanocząstki magnetyczne związane z GSH (SPION@silica-NH2). GSH poddano reakcji z bezwodnikiem maleinowym, tworząc nanocząstki SPION@silica-GSH [31]; (C) obrazy z transmisyjnego mikroskopu elektronowego nanocząstek CuO i enzymu nanocząstek Au [32,33]

4.2. Projektowanie nanoleków w oparciu o rolę GSH w ścieżce poliolowej

Kiedy stężenie glukozy we krwi w cukrzycy wzrasta i przekracza normalną zdolność metaboliczną, znaczna część glukozy jest metabolizowana przez szlak poliolowy. Reduktaza aldozowa (AR) w szlaku poliolowym redukuje nadmiar glukozy do sorbitolu przez NADPH jako kofaktor. Duża ilość kumulacji sorbitolu powoduje jego nadmiar w komórce i uszkadza przepuszczalność komórek ze względu na ich niską lipofilowość. Następnie sorbitol nie przenika przez błonę komórkową, a dalej powoduje pęcznienie i pękanie komórek, indukując szereg rozwoju cukrzycy i przewlekłych powikłań [34–37]. GSSH może wyczerpać NADPH i zostać zredukowany do GSH przez GSH-R. Jeśli synteza GSH jest prawidłowa lub następuje drastyczny spadek GSH, zużycie NADPH na pewno wzrośnie [21]. W związku z tym szlak poliolowy jest odwrócony, aby powstrzymać produkcję sorbitolu, co zapewnia nowy cel w zapobieganiu i łagodzeniu cukrzycy (ryc. 3A).

Konkurując o NADPH z GSH-R, a tym samym powodując zmniejszenie ilości GSH, szlak poliolowy zwiększa podatność na wewnątrzkomórkowy stres oksydacyjny. Wang i in. [29] opracowali nowe antyoksydacyjne liposomy GSH (GSH-LIP), które znalazły zastosowanie w terapii nefropatii cukrzycowej. Wskazało, że GSH-LIP skutecznie zubożał NADPH w celu zablokowania szlaku poliolowego i radykalnie złagodził nefropatię cukrzycową, co dostarczyło nowej podstawy teoretycznej do badań nad nanolekami w terapii nefropatii cukrzycowej

5. Projektowanie nanoleków dla nowotworów w oparciu o fizjologiczne właściwości GSH

5.1. Nanocząsteczki wdrażają mechanizmy dostarczania ukierunkowane na nowotwór

5.1.1. Kierowanie pasywne

Celowanie pasywne zależy głównie od jego wielkości w nanometrach i struktury mikrokrążenia w miejscu guza. W porównaniu z normalnymi tkankami, większość tkanek nowotworowych ma niepełną przebudowę naczyń z powodu energicznego wzrostu i metabolizmu, z przerwą 10–1000 nm między śródbłonkiem naczyniowym. Dlatego nanocząstki o odpowiedniej wielkości mogą dotrzeć do tkanek nowotworowych poprzez krążenie krwi i są wzbogacane w tkankach nowotworowych poprzez efekt zwiększonej przepuszczalności i retencji (EPR) [38]. Powszechnie uważa się, że nanocząstki 10–100 nm mają lepszy efekt EPR [39]. Z drugiej strony stan wzrostu i gęstość śródbłonka naczyniowego w obszarach guza również mogą wpływać na efekt EPR [40].

5.1.2. Aktywne kierowanie

W celu dalszego zwiększenia wychwytu systemu dostarczania nanoleków przez komórki nowotworowe, powierzchnię nanocząstek można modyfikować aktywnie ukierunkowanymi ligandami, tak aby mogły one wchodzić do komórek poprzez endocytozę, w której pośredniczy ligand-receptor, poprzez rozpoznawanie specyficznych receptorów na powierzchni komórek nowotworowych [41]. W porównaniu z pasywnym celowaniem, aktywne nanocząstki celujące mają silniejszą specyficzność i mogą znacznie zwiększyć wewnątrzkomórkowe stężenie leku w komórkach nowotworowych [42].

5.1.3. System dostarczania nanoleków reagujący na mikrośrodowisko guza

W porównaniu z normalnymi tkankami, tkanki nowotworowe i komórki wykazują unikalne cechy mikrośrodowiska, odzwierciedlające głównie następujące aspekty [43]: (1) Wartość pH: środowisko guza jest słabo kwaśne, pH 6,5–7. 0. Inkluzje komórek nowotworowych lub lizosomy mają niższe pH, wynoszące 4,0–6,0 [44]; (2) komórki nowotworowe prezentują środowisko redukujące, w którym stężenie glutationu może osiągnąć 1–10 mM, czyli 100–1000 razy więcej niż w środowisku krwi [45]; (3) mitochondria komórek nowotworowych stanowią środowisko oksydacyjne, w którym stężenie reaktywnych form tlenu (ROS) może osiągnąć poziom mM [46]. System dostarczania nanoleków reagujący na pH: zmiana właściwości ciała pod wpływem stymulacji pH powoduje depolimeryzację nanocząstek w celu osiągnięcia celu ukierunkowanego dostarczania leku do komórek nowotworowych [47]. Redukcyjny system dostarczania nanoleków: zgodnie z różnicą stężeń GSH w komórkach nowotworowych i normalnych tkankach, projektuje się wrażliwe na redukcję materiały nanonośników. Wiązania dwusiarczkowe lub disiarczkowe zawarte w materiale nośnikowym mogą być redukowane przez wewnątrzkomórkowy GSH i rozrywane, co powoduje drastyczne zmiany właściwości nośnika i uwalnianie zakapsułkowanych leków [48].

5.2. Projektowanie nanoleków oparte na wyczerpaniu NADPH podczas redukcji GSSG w ferroptozie

Ferroptoza to zaprogramowana ścieżka śmierci komórki, która charakteryzuje się zmienioną homeostazą żelaza i redoks. Powszechnie uważa się, że specyficzną cechą ferroptozy jest gromadzenie RFT zależne od żelaza, co prowadzi do wystąpienia peroksydacji lipidów i śmierci komórki [49]. Ponadto ferroptoza wykazuje również spadek regulacji enzymu rdzeniowego GPX4 w układzie antyoksydacyjnym (układ glutationowy). Nadtlenki lipidów zostaną usunięte przez GPX4. Jeśli aktywność GPX4 zostanie zahamowana, będzie wytwarzanych więcej nadtlenków lipidów, co skutkuje zaburzeniem równowagi oksydacyjnej i występowaniem ferroptozy [50]. Dlatego hamowanie GPX4 lub modulacja biosyntezy GSH w celu zmniejszenia aktywności GPX4 to dwa typowe podejścia do indukcji ferroptozy. GSSG jest redukowany do GSH za pomocą GSH-R i zużywa NADPH. NADPH jest niezbędnym wewnątrzkomórkowym środkiem redukującym do eliminacji wodoronadtlenków lipidów, a gdy te procesy są zaburzone, wyzwala się ferroptoza [51]. Ponadto innym mechanizmem ferroptozy jest kwas arachidonowy/kwas adrenowy (AA/AdA), w którym akumulacja PE-AA-OOH jest kolejnym widocznym markerem ferroptozy. Warto zauważyć, że akumulacja PE-AA-OOH w komórkach zależy od aktywności GPX4, a PE-AA-OOH może zostać utleniony do PE-AA-OH w obecności GPX4 [52–54]. Dlatego niedobór NADPH, nadmierny PE-AA-OOH i niedobór GPX4 są ogólnie proponowane jako główne cechy indukowanej ferroptozy [55-57], jak pokazano na rycinie 3B.

Rycina 3. Patogeneza GSH związana z: (A) mechanizmem szlaku poliolowego [21]; (B) mechanizm ferroptozy [58].

Wang i in. [58] zaprojektowali łącznik azobenzenowy z polipeptydem skoniugowanym z nitroimidazolem (DHM@RSL3), który ulega rozszczepieniu w środowisku beztlenowym. Nanomicele DHM@RSL3 weszły do ​​komórek i rozszczepiły się, uwalniając RSL3, rodzaj inhibitora GPX4. Tymczasem azobenzen wyczerpuje NADPH, kluczowy koenzym w syntezie GSH i Trx(SH)2, co skutkuje zmniejszeniem zawartości GSH i Trx(SH)2 i podwójną indukcją ferroptozy w celu promowania apoptozy komórek nowotworowych. Zhao i in. [59] przygotowali induktor fluorescencji żelaza FL RSL3, który został zamknięty w micelach w celu ukierunkowania GPX4. Odkryli, że w modelach odpornych na leki ludzkich komórek gruczolakoraka jajnika micele RSL3 okazały się 30 razy toksyczne niż aktywowane micele kontrolne. Wynika to głównie ze spadku GSH, który zwiększa zdolność RSL3 do indukowania ferroptozy.

5.3. Projektowanie nanoleków oparte na zdolności redukcyjnej GSH w mikrośrodowisku guza

5.3.1. Teoria wrażliwości na redoks w systemie dostarczania nanoleków

GSH jest uważany za podstawowy bufor redoks merkaptanowo-dwusiarczkowy jako środek redukujący w komórkach [60,61]. Stężenie GSH we krwi wynosi tylko od 0,1% do 1% stężenia w komórkach [62], stąd krew jest zazwyczaj środowiskiem, w którym mniej GSH pośredniczy w reakcjach redoks. Jednak komórki nowotworowe charakteryzują się nieprawidłowym metabolizmem guza i podwyższonym poziomem GSH, gdy powstaje stres oksydacyjny, a stężenie GSH w cytozolu w komórkach nowotworowych (2–20 mmol·L-1) jest 1000 razy wyższe niż w normalnych komórkach, co powoduje prezentując silne środowisko redukujące [63,64]. Ta ekstremalna różnica w stężeniu sprawia, że ​​GSH jest wyzwalaczem redoks w systemie dostarczania leków. W związku z tym pojawił się wrażliwy na reakcje redoks ukierunkowany system dostarczania nanoleków, którego główną cechą konstrukcyjną jest wprowadzenie reagujących wiązań chemicznych w szkielecie nośnika, łańcuchu bocznym lub czynniku sieciującym. Co więcej, te wiązania chemiczne są stosunkowo stabilne w normalnym środowisku ludzkiego ciała, w tym we krwi i tkankach, ale łatwo ulegają reakcjom redoks przy wysokich stężeniach GSH, co prowadzi do rozerwania wiązań chemicznych w celu uwolnienia leków i osiągnięcia dokładnego dostarczenia leków w komórkach nowotworowych [65,66].

5.3.2. Wiązania chemiczne reagujące z GSH

Wiązania chemiczne wrażliwe na reakcje redoks odgrywają kluczową rolę w ukierunkowanym systemie dostarczania nanoleków wrażliwym na reakcje redoks, co jest równoznaczne z przełączeniem systemu dostarczania i bezpośrednio wpływa na uwalnianie leku. Istnieje kilka typowych wiązań chemicznych wrażliwych na reakcje redoks, takich jak wiązanie disiarczkowe (-SS-), wiązanie monotioeterowe (-S-), wiązanie sprzężone -Pt-O-, wiązanie sprzężone z diselenkiem (-Se-Se-) , wiązanie sprzężone -Se-N-, wiązanie mono selenu (-Se-). Wśród nich wiązanie dwusiarczkowe było szeroko stosowane do opracowania reagującego na redukcję systemu dostarczania leków do terapii przeciwnowotworowej. Rodzaje i charakterystyki typowych wiązań chemicznych wrażliwych na reakcje redoks przedstawiono w tabeli 1.

5.3.3. Projekt nano-leku oparty na różnych wiązaniach chemicznych Nano-lek z SS

Wiązanie dwusiarczkowe (SS) jest jednym z najpowszechniejszych wiązań wrażliwych na redukcję GSH, a główną metodą wprowadzania -SS- jest projektowanie proleków z wiązaniami wrażliwymi na reakcję redoks. Shao i in. [67] z powodzeniem połączyli kamptotecynę i chlorambucyl wiązaniami dwusiarczkowymi w celu zaprojektowania nowego proleku skoniugowanego z lekiem. Przy wysokich stężeniach GSH w komórkach nowotworowych wiązania dwusiarczkowe są niszczone i skutecznie uwalniają te dwa leki przeciwnowotworowe. W porównaniu z pojedynczym lekiem przeciwnowotworowym, dwa leki przeciwnowotworowe mogą nie tylko skutecznie zabijać komórki nowotworowe, ale także znacznie zmniejszać niekorzystne skutki uboczne dla normalnych komórek (ryc. 4A). Khorsand i in. [68] zaprojektowali reagujące na tiol degradowalne micele składające się z bocznego bloku polimeru metakrylanowego znakowanego disiarczkami (PHMssEt) i hydrofilowego bloku poli(tlenku etylenu) (PEO). Wiązanie dwusiarczkowe w PEO-b-PHMssEt jest rozszczepiane pod działaniem GSH, co prowadzi do niestabilności samoorganizujących się miceli. Ta niestabilność miceli wywołana przez GSH zmieniła ich rozkład wielkości i utworzyła duże agregaty, zwiększając w ten sposób uwalnianie kapsułkowanych leków przeciwnowotworowych i zapewniając wielofunkcyjne zastosowania do dostarczania leków (ryc. 4B). Słońce i in. [69] przygotowali nanocząstki PTX-SS CIT o wyższej podwójnej czułości redoks, szybszym specyficznym dla nowotworu uwalnianiu leku i silniejszej aktywności przeciwnowotworowej (ryc. 4C). Luo i in. [70] zaprojektowali nowe koniugaty reagujące na reakcje redoks poprzez połączenie mostków PTX i OA wiązaniem dwusiarczkowym (PTX-SS-OA). Nanocząsteczki PTX SS-OA wykazywały wyraźną przewagę zarówno nad taksolem, jak i PTX-OA, a guz prawie całkowicie zniknął u myszy po leczeniu nanocząstkami (Figura 4D). Ponadto istnieje wiele projektów nanoleków do terapii przeciwnowotworowej opartych na wiązaniach dwusiarczkowych [71,72], które zapewniają obiecującą perspektywę projektowania systemu dostarczania nanoleków.

Rycina 4. Schematyczny projekt różnych leków przeciwnowotworowych reagujących na GSH z wiązaniem dwusiarczkowym. (A) Kamptotecyna i chlorambucyl skoniugowane z supramolekularnymi lekami przeciwnowotworowymi z wiązaniem dwusiarczkowym (SS). Rozszczepianie nanocząstek do CPT za pomocą GSH [67]; (B) Reagujące na GSH degradowalne micele PEO-b PHMssEt. cięcie PEO-b-PHMssEt do PEO-b-PHMSH za pomocą GSH [68]; (C) proleki PTX-SS-CIT z mostkami dwusiarczkowymi ulegają rozszczepieniu na różne związki z GSH [60]; (D) koniugaty reagujące na reakcje redoks przez mostkowanie PTX i OA wiązaniem dwusiarczkowym (PTX-SS-OA). Cięcie PTX-SS-OA do PTX z GSH [70].''

Zapytaj o więcej:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950