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High-drug-loading capacity of redox-activated biodegradable nanoplatform for active targeted delivery of chemotherapeutic drugs

引用

Regenerative Biomaterials 2020年第4期7卷 359-369页

作者： Hai Zhang Jianqin Yan Heng Mei Shengsheng Cai Sai Li Furong Cheng Jun Cao Bin He School of Chemical Engineering Sichuan UniversityNo.24 South Section 1Yihuan RoadChengdu 610065China National Engineering Research Center for Biomaterials Sichuan UniversityNo.29 Wangjiang RoadChengdu 610064China

Challenges associated with low-drug-loading capacity,lack of active targeting of tumor cells and unspecific drug release of nanocarriers synchronously plague the success of cancer therapy.Herein,we constructed active-targeting,redox-activated polymeric micelles(HPGssML)selfassembled aptamer-decorated,amphiphilic biodegradable poly(benzyl malolactonate-co-e-caprolactone)copolymer with disulfide linkage and p-conjugated moieties.HPGssML with a homogenous spherical shape and nanosized diameter(-150 nm)formed a low critical micellar concentration(10^-3mg/mL),suggesting good stability of polymeric micelles.The anticancer drug,doxorubicin(DOX),can be efficiently loaded into the core of micelles with high-drug-loading content via strong π-π interaction,which was verified by a decrease in fluorescence intensity and redshift in UV adsorption of DOX in micelles.The redox sensitivity of polymeric micelles was confirmed by size change and in vitro drug release in a reducing environment.Confocal microscopy and flow cytometry assay demonstrated that conjugating aptamers could enhance specific uptake of HPGssML by cancer cells.An in vitro cytotoxicity study showed that the half-maximal inhibitory concentration(IC50)of DOX-loaded HPGssML was two times lower than that of the control group,demonstrating improved antitumor efficacy.Therefore,the multifunctional biodegradable polymeric micelles can be exploited as a desirable drug carrier for effective cancer treatment.

关键词： good stability,π-conjugated moieties active-targeting,redox-activated

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