文献：Curcumin-Loaded Nanoparticles with LowIntensity Focused Ultrasound-Induced Phase Transformation as Tumor-Targeted and pH-Sensitive Theranostic Nanoplatform of Ovarian Cancer

文献链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-020-03302-3

作者：Xiaoxia Guo , Jie Mei , Yong Jing, Shiguang Wang

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NH2-PEG2000- FA  氨基 - 聚乙二醇 2000 - 叶酸

NH2-PEG2000-COOH 氨基 - 聚乙二醇 2000 - 羧基

原文摘要：We have developed a simple and versatile nanoplatform using pH-sensitive ferritin nanocages co-loaded with the anticancer drug curcumin (Cur) and liquid fluorocarbon perfluorohexane (PFH) inside the core and conjugated tumor-targeting molecule FA outside the shell referred to as FA-FCP. The synthesized FA-FCP has an average particle diameter of 47 nm, with stable and favorable physicochemical properties in different media, and high biocompatibility and biosafety in vivo and in vitro. Under the conditions of low-intensity focused ultrasound (LIFU) and at pH = 5.0, FA-FCP released a large amount of drugs (53.2%) in 24 h. After 4 min of LIFU (7 W) treatment, FAFCP provided contrast-enhanced ultrasound imaging capabilities at pH = 5.0. Due to FA receptor-mediated endocytosis, FA-FCP could efficiently enter the cells and further relocate to lysosomes. Eighteen hours after injection of FA-FCP, the tumor was stimulated by LIFU, resulting in a contrast-enhanced ultrasound image. In vivo and in vitro experiments showed that the combined use of FA-FCP and LIFU had significant tumor treatment effects. Based on the results, it was concluded that FA-FCP combined with the external LIFU and the endogenic acidic environment can have powerful theranostic functions and provide a novel type of non-invasive and integrated tumor theranostic option.

NH₂-PEG2000-FA是一种具有重要应用价值的生物材料，NH₂-PEG2000-FA 中的叶酸可以与tumor细胞表面的叶酸受体结合，实现对tumor细胞的靶向Treatment 。通过将化合物、基因连接到 NH₂-PEG2000-FA 上，可以提高效果，减少对正常组织的副作用。NH₂-PEG2000-FA 可以作为化合物递送系统的一部分，将化合物包裹在其内部或连接到其表面，实现对化合物的控释和靶向递送。PEG 的存在可以增加化合物的稳定性和水溶性，延长化合物在体内的循环时间。FA-FCP 是一种具有特定结构和功能的纳米材料，FCP 部分可以负载抗cancer化合物以及液态氟碳全氟己烷（PFH）等。在特定的条件下，如低强度聚焦超声（LIFU）刺激或特定的 pH 环境（如酸性环境），FA-FCP 能够实现化合物的控释，提高化合物在tumor部位的浓度，增强效果。NH₂-PEG2000-FA在许多方面有应用，例如在FA-FCP制备中，具体制备过程如下：

图为：FA-FCP的组装方法、合成过程和Treatment 应用示意图

NH2-PEG2000- FA在FA-FCP制备中的应用：

将 FRT 溶解于水中，确保其充分分散在溶剂中，形成均匀的溶液。同时，将 Cur 溶解在 DMSO（二甲基亚砜）中，使其达到合适的浓度以便后续使用。接着，将这两种溶液与 PFH 一同置于冰浴环境下进行超声处理。在低温和超声的共同作用下，三种物质得以充分混合，为后续形成特定的复合物奠定基础。混合完毕后，需要对混合物的 pH 值进行调整。通过准确地控制 pH 值，可以获得负载有 Cur 和 PFH 的 FRT，即 FCP。这个过程需要谨慎操作，以确保 FCP 的质量和稳定性。其次，为了将目标分子 FA 与 FCP 进行共价偶联，采用了碳二亚胺法。将NH2-PEG2000- FA加入到上述制备好的 FCP 溶液中，同时加入 EDC和 NHS。在室温条件下，对混合物进行轻微搅拌反应。经过一段时间的反应后，使用蒸馏水进行透析处理，以去除未反应的物质和杂质，最终得到 FA 偶联的 FCP，即 FA-FCP。

图为：FA-FCP的表征

结论：NH₂-PEG2000-FA 中的氨基（-NH₂）是一个活性基团，能够与含有羧基（-COOH）、琥珀酰亚胺酯（NHS）等活性基团的分子发生反应。在制备 FA-FCP 的过程中，如果 FCP（某种复合物）中存在合适的活性基团，那么 NH₂-PEG2000-FA 就可以通过氨基与这些基团进行反应，从而将叶酸（FA）连接到 FCP 上。在制备 FA-FCP 的过程中，通过 NH₂-PEG2000-FA 将叶酸连接到 FCP 上，可以使 FCP 具有靶向tumor细胞的能力。这样可以提高 FCP 在tumor部位的浓度，增强其效果，同时减少对正常组织的副作用。氨基 - 聚乙二醇 2000 - 叶酸的连接可以使 FCP 表面覆盖一层具有生物相容性的物质，减少 FCP 与免疫系统的相互作用，降低免疫反应的发生。这样可以提高 FCP 的安全性，使其更适合在生物体内应用。