肝細胞癌におけるソラフェニブの抗癌転帰を改善するためのキトサンに基づくナノデリバリープラットフォームの作製と特性評価

Jun 17, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12180 (2023) この記事を引用

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キトサン ナノ粒子 (CS NP) は、さまざまな病気の治療のための薬剤、ワクチン、遺伝子送達において有望な結果を示しました。 CS に対する大きな注目は、その優れた生物学的特性にありましたが、CS NP の応用における主な課題は、サイズ制御された合成中に直面しました。 ここでは、CS と生物医学用途に広く使用されている安全な CS 架橋剤であるトリポリリン酸ナトリウム (TPP) との間のイオンゲル化反応が利用されました。 ナノ送達プラットフォーム、すなわちソラフェニブ担持キトサンナノ粒子 (SF-CS NP) の開発は、ヒト肝細胞癌 (HepG2) 細胞株への SF 薬物送達を改善するために構築されました。 NP はイオンゲル化技術を使用して人工的に作製されました。 SF がロードされた多数の CS NP は、さまざまな濃度のトリポリリン酸ナトリウム (TPP) を使用して調製されました。 これらの濃度は 2.5、5、10、および 20 mg/mL であり、それぞれ SF-CS NP 2.5、SF-CS NP 5.0、SF-CS NP 10、および SF-CS NP 20 と略記されます。 SF-CS NP の物理化学的特性評価には、DLS、FTIR、XRD、HRTEM、TGA、および EDX および TEM を備えた FESEM が使用されました。 DLS 技術と HRTEM 技術の両方で、TPP 含有量が増加するとより小さな粒子が生成されることが実証されました。 pH 4.5のPBS溶液中では、SFはナノ粒子からの効率的な放出を示し、送達機構が腫瘍細胞に対して効果的であることを実証した。 細胞毒性の調査により、HepG2 細胞株に対する抗癌効果が遊離 SF よりも有意に優れていることが示されました。 さらに、このナノドラッグは、正常な成人ヒト皮膚線維芽細胞（HDFa）細胞株に対して検出可能な毒性が存在しないことを実証しました。 これは、持続放出特性を備えたより効果的な抗がん剤送達システムの開発に向けた一歩であり、最終的にがんの管理方法を改善することになります。

高分子化学者は、ホストゲスト技術に焦点を当てて、ナノマテリアルを使用して抗がん療法を実施することに成功しました。 治療化学物質を含むナノ送達デバイスの発明により、いくつかの癌治療薬の治療効果が向上しました。 ポリマーナノキャリアは最近、薬剤を効率的に装填し、制御された持続的な方法でそれらの薬剤を放出し、病気の部位に十分な薬剤を蓄積するように設計されています。 厳密な化学療法、放射線療法、手術、免疫療法などの現代の伝統的ながん治療は、高い毒性、薬剤損失、健康な臓器や細胞への損傷、非特異的分布、および重大な副作用を特徴としており、これらすべてが患者の健康を損なう原因となります。予後が悪い。 肝がんの従来の治療法は、薬物損失、薬物クリアランス、薬物耐性、腫瘍部位での薬物蓄積などの問題に悩まされています。 治療用ナノデリバリー技術には、通常のがん治療に比べていくつかの利点があります。 治療薬の送達方法は臨床において非常に重要です。なぜなら、薬剤は充填され、カプセル化され、効率的に細胞に取り込まれ、時間をかけてゆっくりと放出され、がん細胞内に保管される必要があるからです。 したがって、適切な濃度の薬物と優れた治療期間で治療薬を特定の患部またはがん細胞に輸送するには、より効率的かつ効果的なナノキャリア薬物送達方法を開発することが不可欠です。 体内に現れる可能性のある化学療法の悪影響に対抗するには、これが必要です。

肝臓癌の最も一般的な形態である肝細胞癌 (HCC) は肝癌としても知られ、症例の 85 ～ 90% を占めます 1。 これらの地域で B 型肝炎ウイルス (HBV) が広範囲に蔓延した結果、貧しい国々で HCC が不均衡に蔓延しています。 残念なことに、先進国では全体的な死亡率と特に肝細胞癌に起因する死亡率の両方が上昇しています。 HCV によって引き起こされる高悪性度肝細胞がんは、世界で最も急速に増加しているがん死亡原因です。 公衆衛生機関も、臨床および基礎生物学の研究者も、HCC による死亡率の上昇を積極的に抑制する方法を常に考えています。 高リスクの人が肝細胞癌を発症する可能性を減らすために、次の手順を実行できます。