Name: synthesis of aptamer-pei-g-peg modified gold nanoparticles loaded with doxorubicin for targeted drug delivery
Uploaded: 2020-06-23T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery at JoVE.com

تم تمويل هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31700840)؛ مشروع البحث العلمي الرئيسي لمقاطعة خنان (18B430013, 18A150049). وقد تم دعم هذا البحث من قبل برنامج علماء نانهو للعلماء الشباب من XYNU. ويود المؤلفون أن يشكروا طالب البكالوريوس زيبو كو من كلية علوم الحياة في XYNU على أعماله المفيدة. ويود المؤلفون أن يعترفوا بمركز التحليل والاختبار في XYNU لاستخدام معداتهم.

تنبيه: تأكد من استشارة جميع أوراق بيانات سلامة المواد ذات الصلة (MSDS) قبل استخدام جميع المواد الكيميائية. العديد من المواد الكيميائية المستخدمة لإعداد الكوبوليمر والجسيمات النانوية سامة للغاية. الجسيمات النانوية لديها أيضا مخاطر محتملة. تأكد من استخدام جميع ممارسات السلامة المناسبة ومعد?...

<ol>
	<li>Abad, J. M., Bravo, I., Pariente, F., Lorenzo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-tasking+base+ligand:+a+new+concept+of+AuNPs+synthesis.">Multi-tasking base ligand: a new concept of AuNPs synthesis.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 408 (9), 2329-2338 (2016).</li><li>Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+statistics,+2019.">Cancer statistics, 2019.</a> CA-A Cancer Journal for Clinicians. 69 (1), 7-34 (2019).</li><li>Jang, B., Kwon, H., Katila, P., Lee, S. J., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+delivery+of+biological+therapeutics+for+multimodal+and+synergistic+cancer+therapies.">Dual delivery of biological therapeutics for multimodal and synergistic cancer therapies.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 98, 113-133 (2016).</li><li>Gansler, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sixty+years+of+CA:+a+cancer+journal+for+clinicians.">Sixty years of CA: a cancer journal for clinicians.</a> CA-A Cancer Journal for Clinicians. 60 (6), 345-350 (2010).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Mechanism+for+Selective+Cytotoxicity+towards+Cancer+Cells+of+Diselenide-Containing+Paclitaxel+Nanoparticles.">Molecular Mechanism for Selective Cytotoxicity towards Cancer Cells of Diselenide-Containing Paclitaxel Nanoparticles.</a> International Journal of Biological Sciences. 15 (8), 1755-1770 (2019).</li><li>Zhao, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+ratiometric+loading+of+PTX+and+DOX+based+on+redox-sensitive+mixed+micelles+for+cancer+therapy.">Precise ratiometric loading of PTX and DOX based on redox-sensitive mixed micelles for cancer therapy.</a> Colloids Surfaces B: Biointerfaces. 155, 51-60 (2017).</li><li>Blum, R. H., Carter, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adriamycin.+A+new+anticancer+drug+with+significant+clinical+activity.">Adriamycin. A new anticancer drug with significant clinical activity.</a> Annals of Internal Medicine. 80 (2), 249-259 (1974).</li><li>de Lima, R. D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-level+laser+therapy+alleviates+the+deleterious+effect+of+doxorubicin+on+rat+adipose+tissue-derived+mesenchymal+stem+cells.">Low-level laser therapy alleviates the deleterious effect of doxorubicin on rat adipose tissue-derived mesenchymal stem cells.</a> Journal of Photochemistry Photobiology B. 196, 111512 (2019).</li><li>Markowska, A., Kaysiewicz, J., Markowska, J., Huczynski, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxycycline,+salinomycin,+monensin+and+ivermectin+repositioned+as+cancer+drugs.">Doxycycline, salinomycin, monensin and ivermectin repositioned as cancer drugs.</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters. 29 (13), 1549-1554 (2019).</li><li>Songbo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+stress+injury+in+doxorubicin-induced+cardiotoxicity.">Oxidative stress injury in doxorubicin-induced cardiotoxicity.</a> Toxicology Letters. 307, 41-48 (2019).</li><li>Ewer, M. S., Ewer, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiotoxicity+of+anticancer+treatments.">Cardiotoxicity of anticancer treatments.</a> Nature Reviews Cardiology. 12 (9), 547-558 (2015).</li><li>Gabizon, A., Shmeeda, H., Barenholz, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacokinetics+of+pegylated+liposomal+Doxorubicin:+review+of+animal+and+human+studies.">Pharmacokinetics of pegylated liposomal Doxorubicin: review of animal and human studies.</a> Clinical Pharmacokinetics. 42 (5), 419-436 (2003).</li><li>Xu, X., Ho, W., Zhang, X., Bertrand, N., Farokhzad, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+nanomedicine:+from+targeted+delivery+to+combination+therapy.">Cancer nanomedicine: from targeted delivery to combination therapy.</a> Trends in Molecular Medicine. 21 (4), 223-232 (2015).</li><li>Feng, S., Nie, L., Zou, P., Suo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+drug+and+polymer+molecular+weight+on+drug+release+from+PLGA-mPEG+microspheres.">Effects of drug and polymer molecular weight on drug release from PLGA-mPEG microspheres.</a> Journal of Applied Polymer Science. 132 (6), 41431 (2015).</li><li>Chen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+Temperature-sensitive+Hydrogel+with+VEGF+Loaded+Microspheres+for+Vascularization+and+Bone+Regeneration+of+Femoral+Head+Necrosis.">Injectable Temperature-sensitive Hydrogel with VEGF Loaded Microspheres for Vascularization and Bone Regeneration of Femoral Head Necrosis.</a> Materials Letters. 229, 138-141 (2018).</li><li>Abadeer, N. S., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+Progress+in+Cancer+Thermal+Therapy+Using+Gold+Nanoparticles.">Recent Progress in Cancer Thermal Therapy Using Gold Nanoparticles.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 120 (9), 4691-4716 (2016).</li><li>Riley, R. S., Day, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticle-mediated+photothermal+therapy:+applications+and+opportunities+for+multimodal+cancer+treatment.">Gold nanoparticle-mediated photothermal therapy: applications and opportunities for multimodal cancer treatment.</a> WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology. 9 (4), 1449 (2017).</li><li>Fratoddi, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Hydrophilic+Gold+Nanoparticles+as+Carrier+for+Anticancer+Copper(I)+Complexes:+Loading+and+Release+Studies+for+Biomedical+Applications.">Highly Hydrophilic Gold Nanoparticles as Carrier for Anticancer Copper(I) Complexes: Loading and Release Studies for Biomedical Applications.</a> Nanomaterials (Basel). 9 (5), 772 (2019).</li><li>Lee, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug-loaded+gold+plasmonic+nanoparticles+for+treatment+of+multidrug+resistance+in+cancer.">Drug-loaded gold plasmonic nanoparticles for treatment of multidrug resistance in cancer.</a> Biomaterials. 35 (7), 2272-2282 (2014).</li><li>Dreaden, E. C., Alkilany, A. M., Huang, X., Murphy, C. J., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+golden+age:+gold+nanoparticles+for+biomedicine.">The golden age: gold nanoparticles for biomedicine.</a> Chemical Society Reviews. 41 (7), 2740-2779 (2012).</li><li>Wei, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anticancer+drug+nanomicelles+formed+by+self-assembling+amphiphilic+dendrimer+to+combat+cancer+drug+resistance.">Anticancer drug nanomicelles formed by self-assembling amphiphilic dendrimer to combat cancer drug resistance.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (10), 2978-2983 (2015).</li><li>Galluzzi, L., Buque, A., Kepp, O., Zitvogel, L., Kroemer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunological+Effects+of+Conventional+Chemotherapy+and+Targeted+Anticancer+Agents.">Immunological Effects of Conventional Chemotherapy and Targeted Anticancer Agents.</a> Cancer Cell. 28 (6), 690-714 (2015).</li><li>Muddineti, O. S., Ghosh, B., Biswas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+trends+in+using+polymer+coated+gold+nanoparticles+for+cancer+therapy.">Current trends in using polymer coated gold nanoparticles for cancer therapy.</a> International Journal of Pharmaceutics. 484 (1-2), 252-267 (2015).</li><li>Hu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methyl+Orange+removal+by+a+novel+PEI-AuNPs-hemin+nanocomposite.">Methyl Orange removal by a novel PEI-AuNPs-hemin nanocomposite.</a> Journal of Environmental Sciences. 53, 278-283 (2017).</li><li>Gu, F. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+nanoparticles+for+cancer+therapy.">Targeted nanoparticles for cancer therapy.</a> Nano Today. 2 (3), 14-21 (2007).</li><li>Srinivasarao, M., Galliford, C. V., Low, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+in+the+design+of+ligand-targeted+cancer+therapeutics+and+imaging+agents.">Principles in the design of ligand-targeted cancer therapeutics and imaging agents.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 14 (3), 203-219 (2015).</li><li>Liu, Z., Shi, Y., Chen, Z., Duan, L., Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+progress+towards+the+use+of+aptamers+in+targeted+cancer+therapy.">Current progress towards the use of aptamers in targeted cancer therapy.</a> Chinese Science Bulletin (Chinese Version). 59 (14), 1267 (2014).</li><li>Ghosh, P., Han, G., De, M., Kim, C. K., Rotello, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+in+delivery+applications.">Gold nanoparticles in delivery applications.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 60 (11), 1307-1315 (2008).</li><li>Vandghanooni, S., Eskandani, M., Barar, J., Omidi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antisense+LNA-loaded+nanoparticles+of+star-shaped+glucose-core+PCL-PEG+copolymer+for+enhanced+inhibition+of+oncomiR-214+and+nucleolin-mediated+therapy+of+cisplatin-resistant+ovarian+cancer+cells.">Antisense LNA-loaded nanoparticles of star-shaped glucose-core PCL-PEG copolymer for enhanced inhibition of oncomiR-214 and nucleolin-mediated therapy of cisplatin-resistant ovarian cancer cells.</a> International Journal of Pharmaceutics. 573, 118729 (2020).</li><li>Andghanooni, S., Eskandani, M., Barar, J., Omidi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AS1411+aptamer-decorated+cisplatin-loaded+poly(lactic-co-glycolic+acid)+nanoparticles+for+targeted+therapy+of+miR-21-inhibited+ovarian+cancer+cells.">AS1411 aptamer-decorated cisplatin-loaded poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles for targeted therapy of miR-21-inhibited ovarian cancer cells.</a> Nanomedicine. 13 (21), 2729-2758 (2018).</li><li>Palmieri, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+anti-nucleolin+recombinant+immunoagent+for+cancer+therapy.">Human anti-nucleolin recombinant immunoagent for cancer therapy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (30), 9418-9423 (2015).</li><li>Pichiorri, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+NCL+targeting+affects+breast+cancer+aggressiveness+through+miRNA+regulation.">In vivo NCL targeting affects breast cancer aggressiveness through miRNA regulation.</a> Journal of Experimental Medicine. 210 (5), 951-968 (2013).</li><li>Hou, S., McCauley, L. K., Ma, P. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+erosion+properties+of+PEG-containing+polyanhydrides.">Synthesis and erosion properties of PEG-containing polyanhydrides.</a> Macromolecular Bioscience. 7 (5), 620-628 (2007).</li><li>Nie, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injectable+Vaginal+Hydrogels+as+a+Multi-Drug+Carrier+for+Contraception.">Injectable Vaginal Hydrogels as a Multi-Drug Carrier for Contraception.</a> Applied Sciences. 9 (8), 1638 (2019).</li><li>Zou, P., Suo, J., Nie, L., Feng, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-responsive+biodegradable+star-shaped+block+copolymers+for+vaginal+gels.">Temperature-responsive biodegradable star-shaped block copolymers for vaginal gels.</a> Journal of Materials Chemistry. 22 (13), 6316-6326 (2012).</li><li>Etrych, T., &#352;ubr, V., Laga, R., &#344;&#237;hov&#225;, B., Ulbrich, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+conjugates+of+doxorubicin+bound+through+an+amide+and+hydrazone+bond:+Impact+of+the+carrier+structure+onto+synergistic+action+in+the+treatment+of+solid+tumours.">Polymer conjugates of doxorubicin bound through an amide and hydrazone bond: Impact of the carrier structure onto synergistic action in the treatment of solid tumours.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 58, 1-12 (2014).</li><li>Safari, F., Tamaddon, A. M., Zarghami, N., Abolmali, S., Akbarzadeh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyelectrolyte+complexes+of+hTERT+siRNA+and+polyethyleneimine:+Effect+of+degree+of+PEG+grafting+on+biological+and+cellular+activity.">Polyelectrolyte complexes of hTERT siRNA and polyethyleneimine: Effect of degree of PEG grafting on biological and cellular activity.</a> Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology. 44 (6), 1561-1568 (2016).</li></ol>

1H NMR الطيف (الشكل 2) تأكيد التوليف الناجح للكزوليمر CT-PEG و PEI-g-PEG copolymer. وكانت الأوزان الجزيئية ل PEG و PEI 1000 و 1200 على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام نظام تحفيز EDC / NHS لتجميع PEI-g-PEG copolymer عبر ردود الفعل. وتجدر الإشارة إلى أنه إذا تغيرت الأوزان الجزيئية ل PEG و PEI لتوليف PEI-g-PE...

كونها مشكلة الصحة العامة الرئيسية في جميع أنحاء العالم، ويتميز السرطان على نطاق واسع بأنها لديها معدل علاج منخفض، وارتفاع معدل تكرار، وارتفاع معدل الوفيات1،2. وتشمل الطرق التقليدية الحالية لمكافحة السرطان الجراحة والعلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي3، من بينها العلاج الكيميائي هو العلاج الأساسي لمرضى السرطان في العيادة4. الأدوية المضادة للانسان المستخدمة السريرية تشمل أساسا باكليتاكسيل (PTX)5 ودوكسوروبيسين (DOX)6،7. DOX، دواء antineoplastic، وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في العلاج الكيميائي السريري، وذلك بسبب مزايا السمية الخلوية السرطان وتثبيط انتشار الخلايا السرطانية8،9. ومع ذلك، DOX يسبب السمية القلبية10،11، وقصيرة نصف عمر DOX يقيد تطبيقه في العيادة12. ولذلك، هناك حاجة إلى ناقلات المخدرات القابلة للتحلل لتحميل DOX وإطلاقها دون المستوى بطريقة خاضعة للرقابة إلى منطقة مستهدفة.
وقد استخدمت الجسيمات النانوية على نطاق واسع في نظم تسليم الأدوية المستهدفة ولها عدة مزايا في علاج السرطان (أي نسبة كبيرة من السطح إلى الحجم، والحجم الصغير، والقدرة على تغليف الأدوية المختلفة، والكيمياء السطحية غير القادرة، وما إلى ذلك) 13،14،15. على وجه الخصوص، وقد استخدمت الجسيمات النانوية الذهب (AuNPs) على نطاق واسع في التطبيقات البيولوجية والطب الحيوي، مثل العلاج بالسرطان الحراري الضوئي16،17. خصائص فريدة من نوعها من AuNPs، مثل توليف سهل والوظيفية السطحية العامة، لديها آفاق ممتازة في المجال السريري لعلاج السرطان18. أيضا، وقد استخدمت AuNPs لتحديد استراتيجيات تسليم الأدوية، وتشخيص الأورام، والتغلب على المقاومة في العديد من الدراسات19،20.
وعلى الرغم من ذلك، تحتاج برامج تحديد الاحتياجات إلى مزيد من التهيئة للتغلب على مقاومة الأدوية عن طريق إطلاق سراح محلي مرتفع في آفات الأورام من خلال تعزيز النفاذ والاستبقاء، مثل خصائص الاستهداف وإمكانية الوصول. البوليمر وظيفية AuNPs أظهرت مزايا فريدة من نوعها، مثل تحسين الذوبان المياه من الأدوية المضادة للماء وتداول لفترة طويلة21،22. وقد استخدمت البوليمرات المتوافقة بيولوجيا مختلفة لطلاء AuNP، مثل جليكول البولي ايثيلين (PEG)، البولي ايثيلينيمين (PEI)، حمض الهيالورونيكس، الهيبارين، واللثة زانثان. ثم يتم تحسين الاستقرار، فضلا عن الحمولة، من AuNPs بشكل جيد23. على وجه التحديد، PEI هو البوليمر المتفرعة للغاية التي تتكون من العديد من الوحدات المتكررة من الأمينات الابتدائية والثانوية والثالثة24. جزيرة الأمير إدوارد لديها الذوبان ممتازة، وانخفاض اللزوجة، ودرجة عالية من الوظائف، والتي هي مناسبة للطلاء على AuNPs.
من ناحية أخرى، تحتاج الأدوية المضادة للسرطان إلى تسليمها إلى الخلايا السرطانية مباشرة مع تحسين كفاءة التحميل، ومع انخفاض سمية لعلاج الأورام النقيلية الأولية والمتقدمة25. ligands المستهدفة لديها إمكانات كبيرة لمكافحة السرطان المخدرات المستهدفة نظم التسليم26. انتقائيتها لربط جزيء الهدف يمنح الأدوية المضادة للسرطان استهداف خصوصية ويزيد من إثراء المخدرات في الأنسجة المريضة27. المزيد من الليغند تشمل الأجسام المضادة، والبوليبيدات، والجزيئات الصغيرة. بالمقارنة مع غيرها من ليغاندس، يمكن توليفها aptamers حمض النوى في المختبر وسهلة التعديل. AS1411 هو غير معدلة 26 bp phosphodiester oligonucleotide التي تشكل مستقرة ثنائية الديمير G-tetramer هيكل لربط على وجه التحديد إلى مستقبلات البروتين النووي الهدف مفرط التعبير على الخلايا السرطانية28,29,30. AS1411 يمنع انتشار العديد من الخلايا السرطانية ولكن لا يؤثر على نمو الخلايا السليمة31,32. ونتيجة لذلك، تم استخدام AS1411 لتصنيع نظام مثالي لتسليم الأدوية المستهدفة.
في هذه الدراسة، يتم تصنيع كوبوليمر PEI-g-PEG عن طريق رد فعل وسطي، ثم يتم تصنيع الجسيمات النانوية الذهبية المغلفة من PEI-g-PEG (PEI-g-PEG@AuNPs). بالإضافة إلى ذلك، ترتبط DOX و AS1411 بشكل تسلسلي بجزيرة الأمير إدوارد-g-PEG@AuNPs المعدة، كما هو موضح في الشكل 1. يهدف هذا البروتوكول المفصل إلى مساعدة الباحثين على تجنب العديد من المزالق الشائعة المرتبطة باختلاق PEG@AuNPs PEI-g-PEG@AuNPs الجديدة المحملة ب DOX و AS1411.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-Dimethylaminopyridine</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>D807273</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A549 cell</td>
			<td></td>
			<td>ATCC CCL-185TM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AS1411</td>
			<td>BBI Life Sciences Corporation</td>
			<td></td>
			<td>5&#39;-d (TTTGGTGGTGGTGGTTGTGGTGGTGGTGG) FL-AS1411 (fluorophore-labeled AS1411)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anhydrous Tetrahydrofuran (THF)</td>
			<td>SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell counting kit-8 (CCK-8)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>96992-500TESTS-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Traditional Chinese medicine</td>
			<td>80047318</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl ether (Et2O)</td>
			<td>SinoPharm Chemical Reagent Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>D806645</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s modified Eagle&#39;s medium (DMEM)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doxorubicin hydrochloride</td>
			<td>Rhawn</td>
			<td>R017518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ether absolute</td>
			<td>Traditional Chinese medicine</td>
			<td>80059618</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Field Emission Transmission Electron Microscope</td>
			<td>FEI Company</td>
			<td>Tecnai G2 F 20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold(III) chloride trihydrate</td>
			<td>Rhawn</td>
			<td>R016035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Particle-size Instrument</td>
			<td>Malvern Instruments Ltd</td>
			<td>ZetasizerNanoZS/Masterszer3000E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microplate Reader</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>SpectraMax 190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-(3-Dimethylaminopropyl)-N&#39;-ethylcarbodiimide hydrochloride</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>N808856</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Hydroxysuccinimide</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>H6231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NMR software</td>
			<td>Delta 5.2.1</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>JNM-ECZ600R/S3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Origin 8.5</td>
			<td>OriginLab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>V900929-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P4417-100TAB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethylene glycol)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>81188</td>
			<td>BioUltra, average Mn ~ 1000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly (ethyleneimine) solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>482595</td>
			<td>average Mn ~ 1200, 50 wt.% in H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium borohydride, powder</td>
			<td>Acros</td>
			<td>C18930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptomycin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>85886-10ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinic anhydride</td>
			<td>Traditional Chinese medicine</td>
			<td>30171826</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran</td>
			<td>Traditional Chinese medicine</td>
			<td>40058161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine</td>
			<td>Traditional Chinese medicine</td>
			<td>80134318</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV/VIS/NIR Spectrometer</td>
			<td>Lambda950</td>
			<td>Lambda950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Photoelectron Spectrometer</td>
			<td>Thermo&#8194;Fisher&#8194;Scientific</td>
			<td>K-ALPHA 0.5EV</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of aptamer-pei-g-peg modified gold nanoparticles loaded with doxorubicin for targeted drug delivery

بسبب مقاومة الأدوية والسمية في الخلايا السليمة ، كان استخدام الدوكسوروبيسين (DOX) محدودا في علاج السرطان السريري. يصف هذا البروتوكول تصميم بولي (إيثيلينمين) المطعمة بالبولي إيثيلين غليكول (PEI-g-PEG) الجسيمات النانوية الذهبية الوظيفية (AuNPs) مع aptamer محملة (AS1411) و DOX من خلال ردود الفعل وسط. AS1411 هو المستعبدين على وجه التحديد مع مستقبلات النيوكليولين المستهدفة على الخلايا السرطانية بحيث DOX يستهدف الخلايا السرطانية بدلا من الخلايا السليمة. أولا ، يتم ترقيع PEG ، ثم تطعيمه إلى جزيرة الأمير إدوارد المتفرعة للحصول على COPOlymer PEI-g-PEG ، والذي يتم تأكيده من خلال تحليل 1H NMR. بعد ذلك ، يتم تصنيع الجسيمات النانوية الذهبية المغلفة من PEI-g-PEG (PEI-g-PEG@AuNPs) ، ويتم ربط DOX و AS1411 بشكل متناقض ب AuNPs تدريجيا عبر ردود الفعل المتوسطة. يبلغ قطر AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs حوالي 39.9 نانومتر، مع إمكانية زيتا تبلغ -29.3 mV، مما يشير إلى أن الجسيمات النانوية مستقرة في الماء والخلايا المتوسطة. تظهر فحوصات السمية الخلوية أن DOX المصمم حديثا محملة AuNPs قادرة على قتل الخلايا السرطانية (A549). يوضح هذا التجميع الترتيب الدقيق ل COPOlymers PEI-g-PEG و aptamers و DOX على AuNPs التي تتحقق من خلال ردود الفعل المتتالية. توفر هذه البرامج الوطنية للرعاية الوظيفية aptamer-PEI-g-PEG منصة واعدة لتوصيل الأدوية المستهدفة في علاج السرطان.

1 تم استخدام التحليل الطيفي H NMR لتأكيد التوليف الناجح لبوليمر CT-PEG و PEI-g-PEG copolymers(الشكل 2). ويبين الشكل 2أ أن إشارة بروتون الميثيلين عند δ = 3.61 جزء في المليون وإشارة بروتون الكربوسيل عند δ = 2.57 جزء في المليون تؤكد التوليف الناجح لبوليمرات CT-PEG. <strong ...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery at JoVE.com

Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery

في هذا البروتوكول، يتم تصنيع الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة AS1411-g-PEI-g-PEG المحملة بالدوكسوروبيسين عبر ردود فعل وسطية من ثلاث خطوات. ثم، يتم تحميل الدوكسوروبيسين وتسليمها لاستهداف الخلايا السرطانية لعلاج السرطان.

توليف Aptamer-PEI-g-PEG الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة المحملة بدوكسوروبيسين لتسليم الأدوية المستهدفة

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

إخراج القالب التجميعي من الأنابيب النانومترية الذهبية Plasmonic مع امتصاص الأشعة تحت الحمراء الانضباطي

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Preparation and Characterization of SDF-1ÃƒÅ½Ã‚Â±-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

إعداد وتوصيف SDF-1α-الشيتوزان-ديكستران سلفات النانوية

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

طريقة بسيطة لحجم تجميع الشواهد من الكتل بلازميدة قليلة القسيمات مستقرة من جزيئات الذهب في ظل الظروف المحيطة

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

Protocol for the Synthesis of Ortho-trifluoromethoxylated Aniline Derivatives

بروتوكول لتوليف<em&gt; أورثو</em&gt; مشتقات الانيلين -trifluoromethoxylated

Molecules bearing trifluoromethoxy (OCF3) group often show desired pharmacological and biological properties. However, facile synthesis of ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

الهيدروكينون القائم على توليف نانواعواد الذهب

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

تعديل أسلوب الترسيب الكيميائي لتوليف Nb2س5 محفزات النيكل الأكبر مع ارتفاع المساحة المحددة

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

تعزيز السريع نانوبروبي إشارة بتوليف نانوحبيبات الذهب في الموقع

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity ...

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

تعديل التوليف ووصف 1، 2-ديثيولاني الببتيدات تجميع ذاتي

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting ...

Molten-Salt Synthesis of Complex Metal Oxide Nanoparticles

الملح المنصهر توليف أكسيد المعدن معقدة جسيمات نانوية

The development of feasible synthesis methods is critical for the successful exploration of novel properties and potential applications of nanomaterials. ...

Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery

البوليمرات المركبة كتلة متوافقة بيولوجيا ً وظيفية من الميثيونين لتسليم الحمض النووي البلازميد المستهدف

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This ...