간세포암종에서 소라페닙의 항암 효과를 향상시키기 위한 키토산 기반 나노전달 플랫폼의 제작 및 특성 규명

Jun 17, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12180(2023) 이 기사 인용

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키토산 나노입자(CS NP)는 다양한 질병 치료를 위한 약물, 백신 및 유전자 전달에서 유망한 결과를 보여주었습니다. CS에 대한 상당한 관심은 탁월한 생물학적 특성을 소유하고 있었지만 CS NP의 적용에 대한 주요 과제는 크기 제어 합성 중에 직면했습니다. 여기서는 CS와 생의학 응용을 위해 널리 사용되고 안전한 CS 가교제인 트리폴리인산나트륨(TPP) 사이의 이온 겔화 반응이 활용되었습니다. 인간 간세포암종(HepG2) 세포주에 대한 SF 약물 전달을 개선하기 위해 나노전달 플랫폼, 즉 소라페닙이 탑재된 키토산 나노입자(SF-CS NP)의 개발이 구축되었습니다. NP는 이온 겔화 기술을 사용하여 인공적으로 제작되었습니다. SF가 로딩된 다수의 CS NP는 다양한 농도의 삼중인산나트륨(TPP)을 사용하여 제조되었습니다. 이 농도는 2.5, 5, 10 및 20mg/mL였으며 각각 SF-CS NPs 2.5, SF-CS NPs 5.0, SF-CS NPs 10 및 SF-CS NPs 20으로 축약됩니다. SF-CS NP의 물리화학적 특성 분석에는 DLS, FTIR, XRD, HRTEM, TGA 및 EDX 및 TEM이 포함된 FESEM이 사용되었습니다. DLS와 HRTEM 기술 모두 TPP 함량이 증가하면 더 작은 입자가 생성된다는 것을 보여주었습니다. pH 4.5의 PBS 용액에서 SF는 나노입자로부터 효율적인 방출을 나타내어 전달 메커니즘이 종양 세포에 효과적이라는 것을 입증했습니다. 세포독성 조사 결과, HepG2 세포주에 대한 항암 효과가 유리 SF보다 훨씬 우수한 것으로 나타났습니다. 또한, 나노약물은 정상적인 성인 인간 진피 섬유아세포(HDFa) 세포주에 대해 검출 가능한 독성이 없음을 입증했습니다. 이는 서방형 특성을 지닌 보다 효과적인 항암 약물 전달 시스템을 개발하기 위한 단계로, 궁극적으로 암 관리 방식을 개선할 것입니다.

고분자 화학자들은 호스트-게스트 기술에 중점을 두고 나노물질을 사용하여 항암 치료법을 성공적으로 전달했습니다. 치료용 화학물질을 함유한 나노전달 장치의 발명은 여러 암 약물의 치료 효능을 증가시켰습니다. 고분자 나노운반체는 최근 약물을 효율적으로 적재하고, 제어되고 지속적인 방식으로 약물을 방출하며, 질병 부위에 충분한 약물을 축적하도록 설계되었습니다. 엄격한 화학 요법, 방사선 요법, 수술 및 면역 요법과 같은 현대의 전통적인 암 치료법은 높은 독성, 약물 손실, 건강한 장기 또는 세포의 손상, 비특이적 분포 및 심각한 부작용을 특징으로 하며, 이 모두는 환자의 질병에 기여합니다. 예후가 좋지 않습니다. 간암에 대한 전통적인 치료법은 약물 손실, 약물 제거, 약물 내성 및 종양 부위의 약물 축적과 같은 문제로 어려움을 겪고 있습니다. 치료용 나노전달 기술은 일반 암 치료에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 약물은 로드되고, 캡슐화되고, 세포에 의해 효율적으로 흡수되고, 시간이 지남에 따라 천천히 방출되고, 암세포 내부에 저장되어야 하기 때문에 치료 전달 방법은 클리닉에서 매우 중요합니다. 따라서 적절한 농도의 약물과 탁월한 치료 기간을 통해 특정 영향 부위나 암세포에 치료제를 전달하기 위해서는 보다 효율적이고 효과적인 나노캐리어 약물 전달 방법을 개발하는 것이 중요합니다. 신체에 나타날 수 있는 화학요법의 부정적인 영향을 방지하려면 이것이 필요합니다.

간암의 가장 흔한 형태인 간세포암종(HCC)은 간종이라고도 알려져 있으며 사례의 85~90%를 차지합니다1. 이들 지역에서 B형 간염 바이러스(HBV)가 광범위하게 확산됨에 따라, HCC는 가난한 국가에서 불균형적으로 만연합니다. 불행하게도 전체 사망률과 간세포암종으로 인한 사망률 모두 산업화된 국가에서 증가하고 있습니다. HCV로 인한 고급 간세포 암종은 전 세계적으로 가장 빠르게 성장하는 암 살인자입니다. 공중보건 기관과 임상 및 기초 생물학 연구자 모두 간세포암종으로 인한 사망률 증가를 적극적으로 억제할 수 있는 방법을 항상 고민하고 있습니다. 고위험군에서 HCC가 발생할 가능성을 줄이기 위해 다음 절차를 취할 수 있습니다.