壳聚糖/双醛淀粉包覆L-酪氨酸与姜黄素插层水滑石的pH敏感型生物水凝胶在乳腺癌治疗中的增效研究

本文创新性地构建了基于壳聚糖（CS）/双醛淀粉（DAS）修饰的L-酪氨酸（Tyr）-姜黄素（CUR）插层水滑石（LDH）的pH敏感型生物水凝胶（DAS-CS@Tyr-CUR@LDH），通过LDH纳米载体提升CUR溶解稳定性，并利用Tyr协同增强抗氧化活性。该体系在酸性肿瘤微环境（pH 5.4/6.8）中展现可控释放特性（Tyr包封率79.31±5.16%，CUR 70.25±1.06%），兼具优异抗菌性（金黄色葡萄球菌17 mm/大肠杆菌20 mm抑制圈）和低溶血率（<5%），为靶向乳腺癌治疗提供了新型递药平台。

　　

Highlight

本研究通过将Tyr与CUR插层至LDH中，并采用CS/DAS基质构建pH响应型生物水凝胶，显著提升了两种活性成分的肿瘤靶向递送效率。

Materials

实验采用低分子量壳聚糖（CS，100 kDa，乙酰化度85%）、玉米淀粉（Mw=342.3 g/moL）及姜黄素（CUR，Mw=368.38 g/moL）等原料，所有试剂均符合生物医药级标准。

Preparation of DAS-CS@Tyr-CUR@LDH bio-hydrogel

如Scheme 1所示，首先通过碱性共沉淀法构建Tyr-CUR@LDH复合物，随后利用高碘酸钠氧化淀粉生成双醛基团（DAS），最终通过席夫碱反应与CS交联形成三维网络结构。该工艺实现了药物在合成过程中的同步封装，且LDH层板间距的扩大（经XRD证实）为疏水性CUR提供了稳定载体。

Conclusion

DAS-CS@Tyr-CUR@LDH在模拟肿瘤微酸性环境（pH 5.4）中表现出爆发式释放（24小时达60%），而在生理pH（7.4）下释放缓慢（<30%），符合Higuchi动力学模型。细胞实验显示其对MCF-7癌细胞抑制率显著高于游离CUR（p<0.01），而对正常乳腺细胞MCF-10A的毒性低于3%，完美诠释了"智能递送"的设计理念。