Агрегатоутворення у потрійних наносистемах полімер/срібні наночастинки/цисплатин
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.6.513Ключові слова:
silver nanoparticles, branched polymer, polyelectrolyte, cisplatin, aggregationАнотація
Гiбриднi наносистеми, що складаються iз зiркоподiбного сополiмеру Декстран-графт-полiакриламiд у анiоннiй формi (D-g-PAA(PE)), наночастинок (AgНЧ) срiбла та цисплатину (cis-Pt), синтезованi у водi та охарактеризованi з використанням методiв трансмiсiйної електронної мiкроскопiї (ТЕМ), динамiчного розсiяння свiтла, iнфрачервоної Фур’є спектроскопiї та спектрофотометрiї. Показано, що cis-Pt утворює комплекс з карбоксилатними групами полiмеру. Для потрiйної системи полiмер/AgНЧ/cis-Pt виявлено змiну гiдрофiльно-гiдрофобного балансу молекули полiмеру (через комплексоутворення з cis-Pt), агрегацiю макромолекул, а також деяких агломерацiйних AgНЧ. Обговорюється зменшення протипухлинної ефективностi гiбридної потрiйної наносистеми полiмер/срiбнi наночастинки/цисплатин у порiвняннi з системою полiмер/цисплатин.
Посилання
<li>R. Jadia, C. Scandore, P. Rai. Nanoparticles for effective combination therapy of cancer. Intern. J. Nanotech. Nanomed. 1, 1 (2016).
</li>
<li>X. Xu, W. Ho, X. Zhang, N. Bertrand, O. Farokhzad. Cancer nanomedicine: From targeted delivery to combination therapy. Trends Mol. Med. 21, 223 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.molmed.2015.01.001">https://doi.org/10.1016/j.molmed.2015.01.001</a>
</li>
<li>C.M. Hu, S. Aryal, L. Zhang. Nanoparticle-assisted combination therapies for effective cancer treatment. Ther. Deliv. 1, 323 (2000).
<a href="https://doi.org/10.4155/tde.10.13">https://doi.org/10.4155/tde.10.13</a>
</li>
<li>E. Gianasi, M. Wasil, E.G. Evagorou, A. Keddle, G. Wilson, R. Duncan. HPMA copolymer platinates as novel antitumour agents: In vitro properties, pharmacokinetics and antitumour activity in vivo. Eur. J. Cancer 35, 994 (1999).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0959-8049(99)00030-1">https://doi.org/10.1016/S0959-8049(99)00030-1</a>
</li>
<li>U. Prabhakar, H. Maeda, R.K. Jain, E.M. Sevick-Muraca, W. Zamboni et al. Challenges and key considerations of the enhanced permeability and retention effect for nanomedicine drug delivery in oncology. Cancer Res. 73, 2412 (2013).
<a href="https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-12-4561">https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-12-4561</a>
</li>
<li>A.-M. Florea, D. Busselberg. Cisplatin as an antitumor drug: Cellular mechanisms of activity, drug resistance and induced side effects. Cancer 3, 1351 (2011).
<a href="https://doi.org/10.3390/cancers3011351">https://doi.org/10.3390/cancers3011351</a>
</li>
<li>X.P. Dong, T.H. Xiao, H. Dong, N. Jiang, X.G. Zhao. Endostar combined with cisplatin inhibits tumor growth and lymphatic metastasis of Lewis lung carcinoma xenografts in mice. Asian Pac. J. Cancer Prev. 14, 3079 (2013).
<a href="https://doi.org/10.7314/APJCP.2013.14.5.3079">https://doi.org/10.7314/APJCP.2013.14.5.3079</a>
</li>
<li>H. Gheybia, H. Niknejadb, A.A. Entezamia. Polymermetal complex nanoparticles-containing cisplatin and amphiphilic block copolymer for anticancer drug delivery. Designed Monomers and Polymers 17, 334 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1080/15685551.2013.840508">https://doi.org/10.1080/15685551.2013.840508</a>
</li>
<li>T. Boulikas, M. Vougiouka. Recent clinical trials using cisplatin, carboplatin and their combination chemotherapy drugs. Oncol. Rep. 11, 559 (2004).
<a href="https://doi.org/10.3892/or.11.3.559">https://doi.org/10.3892/or.11.3.559</a>
</li>
<li> D. Shaloam, P.B. Tchounwou. Cisplatin in cancer therapy: molecular mechanisms of action. Eur. J. Pharmacol. 364 (2014).
</li>
<li> S.J. Lippard. Cellular processing of platinum anticancer drugs. Nat. Rev. Drug Discovery 4, 307 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1038/nrd1691">https://doi.org/10.1038/nrd1691</a>
</li>
<li> M. Galanski, V.B. Arion, M.A. Jakupec, B.K. Keppler. Recent developments in the field of tumor-inhibiting metal complexes. Curr. Pharm. Des. 9, 2078 (2003).
<a href="https://doi.org/10.2174/1381612033454180">https://doi.org/10.2174/1381612033454180</a>
</li>
<li> G. Mattheolabakis, E. Taoufik, S. Haralambous, M.L. Roberts, K. Avgoustakis. In vivo investigation of tolerance and antitumor activity of cisplatin-loaded PLGA-mPEG nanoparticles. Eur. J. Pharm. Biopharm. 71, 190 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2008.09.011">https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2008.09.011</a>
</li>
<li> S. Aryal, C.M.J. Hu, L. Zhang. Polymer-cisplatin conjugate nanoparticles for acid-responsive drug delivery. ACS Nano 4, 251 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1021/nn9014032">https://doi.org/10.1021/nn9014032</a>
</li>
<li> K. Osada, R.J. Christie, K. Kataoka. Polymeric micelles from polyethylene glycol-polyamino acid block copolymer for drug and gene delivery. J. R. Soc. Interface 6, S325 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1098/rsif.2008.0547.focus">https://doi.org/10.1098/rsif.2008.0547.focus</a>
</li>
<li> S.S. Kulthe, Y.M. Choudhari, N.N. Inamdar, V. Mourya. Polymeric micelles: Authoritative aspects for drug delivery. Des. Monomers Polym. 15, 465 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1080/1385772X.2012.688328">https://doi.org/10.1080/1385772X.2012.688328</a>
</li>
<li> M. Baba, Y. Matsumoto, A. Kashio, H. Cabral, N. Nishiyama, K. Kataoka, T. Yamasoba. Micellization of cisplatin NC-6004 reduces its ototoxicity in guinea pigs. J. Controlled Release 157, 112 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2011.07.026">https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2011.07.026</a>
</li>
<li> K.J. Haxton, H.M. Burt. Hyperbranched polymers for controlled release of cisplatin. Dalton Trans. 5872 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1039/b809949a">https://doi.org/10.1039/b809949a</a>
</li>
<li> C. Wang, Y. Gong, N. S. Fan, Liu, S. Luo, J. Yu, J. Huang. Fabrication of polymer-platinumII complex nanomicelle from mPEG-g-alpha, beta-poly[N-amino acidyl-DL-aspar-tamide] and cis-dichlorodiammine platinumII and its cytotoxicity. Colloids Surf. B 70, 84 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2008.12.012">https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2008.12.012</a>
</li>
<li> W. Zhu, Y. Li, L. Liu, W. Zhang, Y. Chen, F. Xi. Biamphiphilic triblock copolymer micelles as a multifunctional platform for anticancer drug delivery. J. Biomed. Mater. Res. A 96, 330 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1002/jbm.a.32985">https://doi.org/10.1002/jbm.a.32985</a>
</li>
<li> A. Kowalczuk, E. Stoyanova, V. Mitova, P. Shestakova, G. Momekov, D. Momekova, N. Koseva. Star-shaped nanoconjugates of cisplatin with high drug payload. Int. J. Pharm. 404, 220 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2010.11.004">https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2010.11.004</a>
</li>
<li> G.S. Grest, L.J. Fetters, J.S. Huang. Star polymers: Experiment, theory, and simulation. Adv. Chem. Phys. 94, 67 (1996).
<a href="https://doi.org/10.1002/9780470141533.ch2">https://doi.org/10.1002/9780470141533.ch2</a>
</li>
<li> M. Ballauff. Spherical polyelectrolyte brushes. Polym. Sci. 32, 1135 (2007).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2007.05.002">https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2007.05.002</a>
</li>
<li> J.M. Ren, T.G. McKenzie, Q. Fu, H.H. Wong, J. Xu et al. Star Polymers. Chem. Rev. 116, 6743 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00008">https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00008</a>
</li>
<li> N.V. Kutsevol, V.A. Chumachenko, M. Rawiso, V.F. Shkodich, O.V. Stoyanov. Star-like polymers dextran-polyacrylamide: The prospects of application for nanotechnology. J. Str. Chem. 56, 1016 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1134/S0022476615050200">https://doi.org/10.1134/S0022476615050200</a>
</li>
<li> O.A. Yeshchenko, N.V. Kutsevol, A.P. Naumenko. Light-induced heating of gold nanoparticles in colloidal solution: Dependence on detuning from surface plasmon resonance. Plasmonics 11, 345 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1007/s11468-015-0034-z">https://doi.org/10.1007/s11468-015-0034-z</a>
</li>
<li> N. Kutsevol, M. Bezuglyi, M. Rawiso, T. Bezugla. Star-like destran-graft-polyacrylamide-co-polyacrylic acid copolymers. Macromol. Symp. 335, 12 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1002/masy.201200115">https://doi.org/10.1002/masy.201200115</a>
</li>
<li> N. Kutsevol, R. Soushko, A. Shyichuk, N. Melnyk. Flocculation behaviour of polymer brushes of various nanostructure. Mol. Liq. Mol. Cryst. 483, 71 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1080/15421400801900433">https://doi.org/10.1080/15421400801900433</a>
</li>
<li> G. Telegeev, N. Kutsevol, V. Chumachenko, A. Naumenko, P. Telegeeva, S. Filipchenko, Yu. Harahuts. Dextran-polyacrylamide as matrices for creation of anticancer nanocomposite. Intern. J. Pol. Sci., 2017.
</li>
<li> J. Liu, Y. Zhao, Q. Guo, Z. Wang, H. Wang, Y. Yang, et al. TAT-modified nanosilver for combating multidrug-resistant cancer Biomaterials 33, 6155 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.05.035">https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.05.035</a>
</li>
<li> R. Foldbjerg, D.A. Dang, H. Autrup. Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in the human lung cancer cell line, A549. Arch. Toxicol. 85, 743e50 (2011).
</li>
<li> M.I. Sriram, S.B.M. Kanth, K. Kalishwaralal, S. Gurunathan. Antitumor activity of silver nanoparticles in Dalton's lymphoma ascites tumor model. Int. J. Nanomedicine 5, 753e62 (2010).
</li>
<li> P. Sanpui, A. Chattopadhyay, S.S. Ghosh. Induction of apoptosis in cancer cells at low silver nanoparticle concentrations using chitosan nanocarrier. ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 218e28 (2011).
</li>
<li> V. Chumachenko, N. Kutsevol, Yu. Harahuts, M. Rawiso, A. Marinin, L. Bulavin. Star-like Dextran-graft-PNiPAM copolymers. Effect of internal molecular structure on the phase transition. J. Mol. Liq. 235, 77 (2017).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.02.098">https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.02.098</a>
</li>
<li> B. Koleva, T. Kolev, M. Spiteller. Spectroscopic analysis and structural elucidation of small peptides – experimental and theoretical tools. Book chapter, edited by J.C. Taylor, Advances in Chemistry Research 3, 675 (2010).
</li>
<li> Y. Ramos, C. Fern’andez, L. Fernandez, M. Bataller, E. Veliz, R. Small. Optimization of a HPLC procedure for simultaneous determination of cisplatin and the complex cis, cis, trans-diamminedichlorodihydroxoplatinumIV in aqueous solutions. Quimica Nova 34, 1450 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1590/S0100-40422011000800026">https://doi.org/10.1590/S0100-40422011000800026</a>
</li>
<li> http://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/materials-science/nanomaterials/silver-nanoparticles.html
</li>
<li> K. Shimizu, J. Shibata, H. Yoshida, A. Satsuma, T. Hattori. Silver-alumina catalysts for selective reduction of NO by higher hydrocarbons: Structure of active sites and reaction mechanism. Appl. Catalysis B Environ. 30, 151 (2001).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0926-3373(00)00229-0">https://doi.org/10.1016/S0926-3373(00)00229-0</a>
</li>
<li> T. Linnert, P. Mulvaney, A. Henglein, H. Weller. Long-lived nonmetallic silver clusters in aqueous solution: Preparation and photolysis. J. Am. Chem. Soc. 112, 4657 (1990).
<a href="https://doi.org/10.1021/ja00168a005">https://doi.org/10.1021/ja00168a005</a>
</li>
<li> C. Noguez. Surface plasmons on metal nanoparticles: The influence of shape and physical environment. J. Phys. Chem. C 111, 3806 (2007).
<a href="https://doi.org/10.1021/jp066539m">https://doi.org/10.1021/jp066539m</a>
</li>
<li> V. Amendola, O.M. Bakr, F. Stellacci. A study of the surface plasmon resonance of silver nanoparticles by the discrete dipole approximation method: Effect of shape, size, structure, and assembly. Plasmonics 5, 85 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1007/s11468-009-9120-4">https://doi.org/10.1007/s11468-009-9120-4</a></li>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
