Micelle lén lỏi nhạy pH được tạo thành từ PLA đã được chỉnh sửa cholesterol như một vật mang nano cho việc giải phóng thuốc có kiểm soát

Progress in Biomaterials - Tập 3 - Trang 1-12 - 2014
Massoumeh Bagheri1, Elham Bigdeli1, Zhaleh Pourmoazzen1
1Chemistry Department, Science Faculty, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

Tóm tắt

Nghiên cứu hiện tại là báo cáo sơ bộ về micelle lén lỏi nhạy pH mới dựa trên copolymer chổi kép P(PEGMA)-b-P(DMAEMA-co-CPLAMA) được sử dụng như một vật mang thuốc tiềm năng. Copolymer đã được tổng hợp từ methacrylate poly(l-lactic acid) cholesterol (CPLAMA), methacrylate monomethyl ether poly(ethylene glycol) (PEGMA) và 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA) với tỷ lệ ưa nước/không ưa nước thích hợp thông qua polymer hóa gốc chuyển giao nguyên tử. Thành phần copolymer được xác định bằng phổ NMR 1H. Copolymer tổng hợp có khả năng tự lắp ráp thành các micelle nano có khả năng bao bọc thuốc mô hình không ưa nước naproxen trong lõi không ưa nước của chúng trong dung dịch nước. Đặc tính nhạy pH và hành vi tự lắp ráp của copolymer đã được nghiên cứu qua phương pháp truyền quang UV–vis, phổ huỳnh quang, kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phân tán ánh sáng động. Kết quả cho thấy copolymer có độ nhạy pH cao với điểm chuyển pha khoảng pH 6.2. Nồng độ micelle tới hạn ở pH 6.5 được tìm thấy khoảng 2.4 mg L−1. Các micelle ổn định và nhỏ đã được đạt được ở pH 5.5–6.5. Khi tăng pH lên trên 7, các micelle đơn lẻ tiếp tục lắp ráp thành các tập hợp micelle. Hình ảnh TEM của các micelle copolymer cho thấy các micelle có hình dạng cầu với đường kính trung bình là 152 nm ở pH 6.2. Nghiên cứu giải phóng in vitro của các micelle tải naproxen với khoảng 44% hiệu quả tải và khả năng tải 8% đã được thực hiện bằng phương pháp thẩm tách trong dung dịch đệm phosphate ở 37 °C. Nghiên cứu giải phóng ngụ ý rằng copolymer chổi được đề xuất có thể tạo ra các vật mang nano ổn định với việc giải phóng thuốc có thể điều khiển tại các vị trí mục tiêu (pH 5.5–7).

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Allen TM, Cullis PR (2004) Drug delivery systems: entering the mainstream. Science 303:1818–1822 Bagheri M, Bigdeli E (2013) Preparation of stealth micellar nanoparticles of novel biodegradable and biocompatible brush copolymers with cholesteryl-modified PLA and PEG side chains. J Polym Res 20(3):84–95 Bagheri M, Motirasoul F (2012) Synthesis and characterization of an amphiphilic methoxy poly(l-lactide)-block-poly(glycidylmethacrylate) copolymer as a drug nanocarrier. e-Polymers 087:1–13 Bagheri M, Motirasoul F (2013) Synthesis, characterization, and micellization of cholesteryl-modified amphiphilic poly(l-lactide)-block-poly (glycidyl methacrylate) as a nanocarrier for hydrophobic drugs. J Polym Res 20:59–67 Bagheri M, Pourmirzaei L (2013) Synthesis and characterization of cholesteryl-modified graft copolymer from hydroxypropyl cellulose and its application as nanocarrier. Macromol Res 21:801–808 Bagheri M, Bigdeli E, Pourmoazzen Zh (2013) Self-assembled micellar nanoparticles of a novel amphiphilic cholesteryl-poly(l-lactic acid)-b-poly(poly(ethylene glycol) methacrylate) block-brush copolymer. Iran Polym J 22(4):293–302 Bougard F, Jeusette M, Mespouille L, Dubois P, Lazzaroni R (2007) Synthesis and supramolecular organization of amphiphilic diblock copolymers combining poly(N, N-dimethylamino-2-ethyl methacrylate) and poly(e-caprolactone). Langmuir 23(5):2339–2345 De Paz Bánez MV, Robinson KL, Bütün V, Armes SP (2001) Use of oxyanion-initiated polymerization for the synthesis of amine methacrylate-based homopolymers and block copolymers. Polymer 42:29–37 Felber AE, Dufresne MH, Leroux JC (2011) pH-sensitive vesicles, polymeric micelles, and nanospheres prepared with polycarboxylates. Adv Drug Deliv Rev 64(11):979–992 Geun-woo J, Xu Y, Joon S (2009) Preparation of naproxen-loaded poly(ethylene oxide-b-methacrylic acid) micelle and its pH-dependent drug release behavior. Bull Korean Chem Soc 30:931–934 Jhurry S, Motala-Timol S (2007) Synthesis of graft and block copolymers from 2-dimethylaminoethyl methacrylate and caprolactone. Polym Int 56:1053–1062 Kabanov AV, Nazarova IR, Astafieva IV, Batrakova EV, Alakhov VY, Yaroslavov AA, Kabanov VA (1995) Micelle formation and solubilization of fluorescent probes in poly (oxyethylene-b-oxypropylene-b-oxyethylene) solutions. Macromolecules 28:2303 Lee AS, Gast AP, Bütün V, Armes SP (1999) Characterizing the structure of pH-dependent polyelectrolyte block copolymer micelles. Macromolecules 32:4302–4310 Li H, Heo HJ, Gao GH, Kang SW, Huynh CT, Kim MS, Lee JW, Lee JH, Lee DS (2011) Synthesis and characterization of an amphiphilic graft polymer and its potential as a pH-sensitive drug carrier. Polymer 52:3304–3310 Liu S, Billingham NC, Armes SP (2001) A schizophrenic water-soluble diblock copolymer. Angew Chem Int Ed 40:2328 Liu H, Xu J, Jiang J, Yin J, Narain R, Cai Y (2007) Syntheses and micellar properties of well-defined amphiphilic AB(2) and A(2)B Y-shaped miktoarm star copolymers of e-caprolactone and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate. J Polym Sci A Polym Chem 45(8):1446–1462 Luo L, Tam J, Maysinger D, Eisenberg A (2002) Cellular internalization of poly(ethylene oxide)-b-poly(epsilon-caprolactone) diblock copolymer micelles. Bioconjug Chem 13:1259–1265 Miller CR, Bondurant B, McLean SD, McGovern KA, O’Brien DF (1998) Liposome–cell interactions in vitro: effect of liposome surface charge on the binding and endocytosis of conventional and sterically stabilized liposomes. Biochemistry 37:12875–12883 Nottelet B, Vert M, Coudane J (2008) Novel amphiphilic degradable poly(ecaprolactone)-graft-poly(4-vinyl pyridine), poly(e-caprolactone)-graft-poly(dimethylaminoethyl methacrylate) and water-soluble derivatives. Macromol Rapid Commun 29(9):743–750 Penga X, Zhanga L (2009) Self-assembled micelles of N-phthaloyl-carboxymethychitosan for drug delivery. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp 337:21–25 Rajesh S, James WL Jr (2009) Nanoparticle-based targeted drug delivery. Exp Mol Pathol 86:215–223 Schmaljohann D (2006) Thermo- and pH-responsive polymers in drug delivery. Adv Drug Deliv Rev 58:1655–1670 Srinivas S, Feldman D (2009) A phase II trial of calcitriol and naproxen in recurrent prostate cancer. Anticancer Res 29:3605–3629 Valerii MC, Benaglia M, Caggiano C, Papi A, Strillacci A, Lazzarini G, Campieri M, Gionchetti P, Rizzello F, Spisni E (2012) Drug delivery by polymeric micelles: an in vitro and in vivo study to deliver lipophilic substances to colonocytes and selectively target inflamed colon. Nanomedicine 12:1549–9634 Wang YS, Liu LR, Jiang Q, Zhang QQ (2007) Self-aggregated nanoparticles of cholesterol-modified chitosan conjugate as a novel carrier of epirubicin. Euro Polym J 43:43–51 Xu P, Tang H, Li S, Ren J, Van Kirk E, Murdoch W (2004) Enhanced stability of core-surface cross-linked micelles fabricated from amphiphilic brush copolymers. Biomacromolecules 5(5):1736–1744 Yang YQ, Zheng LS, Guo XD, Qian Y, Zhang LJ (2011) pH-sensitive micelles self-assembled from amphiphilic copolymer brush for delivery of poorly water-soluble drugs. Biomacromolecules 12(1):116–122 Zhang BY, He WD, Li WT, Li LY, Zhang KR, Zhang H (2010) Preparation of block-brush PEG-b-P(NIPAM-g-DMAEMA) and its dual stimulus-response. Polymer 51:3039–3046 Zhou J, Wang L, Ma J, Wang J, Yu H, Xiao A (2010a) Temperature- and pH-responsive star amphiphilic block copolymer prepared by a combining strategy of ring-opening polymerization and reversible addition–fragmentation transfer polymerization. Eur Polym J 46(2010):1288–1298 Zhou J, Wang L, Mab J, Wang J, Yu H, Xiao A (2010b) Temperature- and pH-responsive star amphiphilic block copolymer prepared by a combining strategy of ring-opening polymerization and reversible addition–fragmentation transfer polymerization. Eur Polym J 46:1288–1298 Zhu Z, Armes SP, Liu S (2005) pH-induced micellization kinetics of ABC triblock copolymers measured by stopped-flow light scattering. Macromolecules 38:9803–9812