基于壳聚糖的pH敏感型磁性水凝胶的研制，用于MCF-7乳腺癌细胞的化学疗法与热疗联合治疗

《Scientific Reports》：Development of a pH-sensitive magnetic hydrogel based on chitosan for synergistic chemo/hyperthermia treatment of MCF-7 breast cancer cells

　　

摘要

为用于MCF-7乳腺癌细胞的化学疗法与热疗联合治疗，研究人员基于壳聚糖（CS）制备了一种pH响应型磁性水凝胶。为此，他们在交联剂存在下，将羧甲基化壳聚糖（CS-COOH）、乙酸乙烯酯单体（VAc）以及末端带有甲基丙烯酸基团的磁性纳米颗粒（Fe₃O₄ NPs）共聚，从而得到CS-cl-PVAc/Fe₃O₄纳米复合材料。通过将PVAc中的乙酸基团水解为羟基，进而将PVAc转化为聚乙烯醇（PVA），从而得到了这种药物递送系统。所制备的递送系统具有较高的饱和磁化强度（8.82 emug^??1）、膨胀率（2730?±?78%）、降解率（59?±?7.5 wt%）、蛋白质吸附能力（0.192?±?0.03μgmg），以及较低的溶血率（4.78?±?0.08%）。该CS-cl-PVA/Fe₃O₄纳米复合水凝胶对多柔比星（Dox）的负载量及包封效率分别为2.13和64.5%。该递送系统表现出pH响应性的药物释放特性，在癌细胞所处的酸性环境（pH 5.5）下的药物释放率（80.1%）高于生理环境下的释放率（38.7%）。此外，通过HSF-PI-16成纤维细胞上的MTT试验，证实了该递送系统的细胞相容性。采用含多柔比星的该系统进行化学疗法与热疗联合治疗时，其抗癌效果优于单独使用化学疗法的情况（IC₅₀?=?~?25 μgmL^??1），而单独化学疗法的IC₅₀值为~?32 μgmL^??1）。