前药染料纳米组件的简单制备和光活化

该协议为光响应药物染料系统的构建和表征提供了参考，特别是光辐射的设置。该技术显示出制造简单、载药量高、光控性好等优点。该技术可用于在光纤的帮助下治疗结直肠肿瘤，以传递光以激活肿瘤部位的药物释放。

首先称量10毫克硼二吡咯甲烷苯丁酸氮芥或BC前药，并将其溶解在1.5毫升微管中的一毫升二甲基亚砜或DMSO中。用箔纸盖住BC溶液，然后在过滤的去离子水中制备每毫升0.4毫克的IR783，并在1.5毫升微管中转移300微升。将此微管置于1500 RPM的涡旋混合器上。

接下来，将20微升移液器吸头的末端接触微管的内壁，在10秒内以恒定速率将20微升BC溶液加入IR783溶液中。将微管放在涡旋混合器上30秒，以获得IR783 / BC纳米颗粒。然后将纳米颗粒溶液放在完全覆盖有箔纸的架子上。

将所得的IR783 / BC纳米颗粒溶液在2000G和4摄氏度下离心10分钟以除去聚集体。收集上清液，在管中留下约20微升，以避免在丢弃沉淀之前干扰沉淀。将上清液在30， 000G和4摄氏度下离心两次30分钟后，从两次离心中收集纳米颗粒沉淀。

将纳米颗粒重悬于300微升PBS中。使用洗脱法通过高效液相色谱或HPLC定量IR783和BC的含量。计算前药包封效率或EE百分比和负载能力或LC百分比。

使用动态光散射或DLS仪器测量IR783 / BC纳米颗粒的平均尺寸。在比色皿中加入200微升IR783 / BC纳米颗粒溶液，然后将比色皿插入支架中进行测量。将测量类型设置为大小，将测量温度设置为25摄氏度。

执行三次测量，每次测量持续时间为 20 秒。要使用 DLS 仪器测量 IR783/BC 纳米颗粒的表面电荷，请在 1.5 毫升微管中用 725 微升去离子水稀释 25 微升 IR783/BC 纳米颗粒溶液。将溶液加入 zeta 电位测试比色皿中。

将比色皿放入样品槽中。盖上样品槽。接下来，将测量类型设置为 zeta 电位，将温度设置为 25 摄氏度。

执行 10 次测量。完成后，通过在300目铜网格上的一块多孔碳膜上加入10微升IR783 / BC纳米颗粒溶液并从多孔碳膜中去除7微升来制备用于透射电子显微镜或TEM成像的样品。将三微升溶液留在薄膜上过夜，以便自动蒸发。

用铁支架设置一个 530 纳米的 LED 灯，使光线直接面向手术地板。将积分球光电二极管光度计直接放在LED灯下方。打开LED灯，打开光度计的盖子。

记录辐照度。使用相关软件设置灯参数，并以毫安为单位调整输入电流，将辐照度设置为每平方厘米50毫瓦。根据BC浓度，用去离子水将IR783 / BC纳米颗粒溶液稀释至50微摩尔。

将200微摩尔IR783 / BC纳米颗粒溶液加入1.5毫升微管中。将管子放在泡沫块上，泡沫块具有适合微型管大小且与光度计相同高度的凹槽。打开管子的盖子。

打开 LED 灯并照射纳米颗粒溶液 1、2、3、5、7 和 10 分钟。光照射后，通过HPLC量化BC消耗和Cb释放，并计算剩余的BC和Cb释放量。本研究采用闪速沉淀法成功制备了IR783/BC纳米颗粒。

合成的纳米颗粒呈紫色溶液，而IR783的水溶液为蓝色。IR783/BC纳米颗粒的平均尺寸为87.22纳米，多分散指数（PDI）为0.089，尺寸分布较窄。表面电荷约为负29.8毫伏，表明IR783的磺酸盐基团带负电。

纳米颗粒尺寸在制造后至少48小时内保持在85纳米，而其PDI保持在0.2以下。在制造后0、24和48小时，尺寸分布没有观察到显着变化。在较轻的照射后观察到聚集体和碎片。

在光照射三到五分钟后观察到大小和分布变化。前药BC在10分钟内被照片切割。同时，苯丁酸氮芥在同一时期内以约22%的回收效率被释放。

与非辐照组相比，IR783/BC纳米颗粒在530纳米光照射下对人结直肠肿瘤细胞HCT 116表现出明显的细胞毒性。重要的是用肽的末端紧紧接触微管的内壁，并将微管稳定地放置在涡旋上。