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引用本文:   李俊锋, 张清荣, 付彦丰, 李思莹, 刘禹麟, 周晶, 蔡明军, 杨国程, 单玉萍. 纳米药物载体聚酰胺胺的细胞毒性研究. 分析化学, 2021, 49(6): 999-1007. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.211129 [复制]

Citation:   LI Jun-Feng , ZHANG Qing-Rong , FU Yan-Feng , LI Si-Ying , LIU Yu-Lin , ZHOU Jing , CAI Ming-Jun , YANG Guo-Cheng , SHAN Yu-Ping . Study on Cytotoxicity of Nanodrug Carrier-Polyamidoamine Dendrimers. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(6): 999-1007. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211129 [复制]

纳米药物载体聚酰胺胺的细胞毒性研究

通讯作者:  单玉萍, shanyp@mail.ccut.edu.cn

收稿日期: 2021-02-19

基金项目: 国家自然科学基金项目(No.21773017)资助。

Study on Cytotoxicity of Nanodrug Carrier-Polyamidoamine Dendrimers

Corresponding author:  SHAN Yu-Ping , shanyp@mail.ccut.edu.cn

Received Date:  2021-02-19

Fund Project:  Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.201773017).

聚酰胺胺(PAMAM)是具有双亲性的树枝状大分子,载药能力良好,已成为纳米药物转运体系中重要的药物载体。在近生理环境下,实时测量不同代数(G2、G5和G7)、不同末端基团(—OH、—NH2和—COOH) PAMAM的细胞毒性,对于其作为药物载体的应用尤为重要。本研究利用原子力显微镜(AFM)纳米压痕技术可以在生理条件下测量单个细胞力学性质的优势,通过比较浓度梯度和时间梯度下不同代数及不同末端基团PAMAM对细胞力学性质(杨氏模量)的影响,分析了PAMAM的细胞毒性。由于没有明显的电荷效应,不同浓度的G2-PAMAM-NH2和G5-PAMAM-OH与HeLa细胞共孵育不同时间后,细胞杨氏模量的改变(毒性)并不明显。以0.5 μmol/L G5-PAMAM-NH2与HeLa细胞共孵育0、0.5、1和2 h后,细胞杨氏模量分别为0.61、0.45、0.46和0.22 kPa;分别以0.5、1.0、2.0和5.0 μmol/L G5-PAMAM-NH2与HeLa细胞共孵育2 h后,细胞杨氏模量分别为0.30、0.20、0.17和0.22 kPa。由此可知,时间是影响其细胞毒性的主导因素。不同末端基团的G5-PAMAM-COOH的细胞毒性具有浓度依赖性。本研究为PAMAM作为纳米药物载体在纳米医学中的应用提供了基础数据。

关键词:   原子力显微镜, 纳米压痕, 聚酰胺胺, 细胞毒性, 细胞力学
Key words:   Atomic force microscopy, Nanoindentation, Polyamidoamine, Cytotoxicity, Cell mechanics
[1]

JAIN N K, PRAJAPATI R, AGARWAL A, GUPTA U, ASTHANA A. Asian J. Pharm., 2009, 3(3): 188-196.

[2]

TORRES-PEREZ S A, RAMOS-GODINEZ M D P, RAMON-GALLEGOS E. J. Drug Delivery Sci. Technol., 2020, 58(1): 101769.

[3]

YOYEN-ERMIS D, OZTURK-ATAR K, KURSUNEL M A, AYDIN C, OZKAZANC D, GURBUZ M U, UNER A, TULU M, CALIS S, ESENDAGLI G. Mol. Pharmaceutics, 2018, 15(4): 1526-1533.

[4]

LIU D F, WANG C, YANG J, AN Y L, YANG R, TENG G J. ACS Omega, 2020, 5(16): 9316-9323.

[5]

MUNDER A, MOSKOVITZ Y, MEIR A, KAHREMANY S, LEVY L, KOLITZ-DOMB M, COHEN G, SHTRIKER E, VISKIND O, LELLOUCHE J P, SENDEROWITZ H, CHESSLER S D, KORSHIN E E, RUTHSTEIN S, GRUZMAN A. Medchemcomm, 2019, 10(2): 280-293.

[6]

SHEN W, DONGEN M A, HAN Y C, YU M M, LI Y Z, LIU G, BANASZAK H M M, QI R. Eur. J. Pharm. Biopharm., 2014, 88(3): 658-663.

[7]

CAMINADE A M, FRUCHON S, TURRIN C O, POUPOT M, OUALI A, MARAVAL A, GARZONI M, MALY M, FURER V, KOVALENKO V, MAJORAL J P, PAVAN G M, POUPOT R. Nat. Commun., 2015, 6: 7722.

[8]

EL-SAYED M, GINSKI M, RHODES C, GHANDEHARI H. J. Controlled Release, 2002, 81(3): 355-365.

[9]

TERAMURA Y, KANEDA Y, TOTANI T, IWATA H. Biomaterials, 2008, 29(10): 1345-1355.

[10]

ZENG Y, KUROKAWA Y, WIN-SHWE T T, ZENG Q, HIRANO S, ZHANG Z Y, SONE H. J. Toxicol. Sci., 2016, 41(3): 351-369.

[11]

LEROUEIL P R, BERRY S A, DUTHIE K, HAN G, ROTELLO V M, MCNERNY D Q, BAKER J J R, ORR B G, BANASZAK H M M. Nano Lett., 2008, 8(2): 420-424.

[12]

HONG S, LEROUEIL P R, JANUS E K, PETERS J L, KOBER M M, ISLAM M T, ORR B G, BAKER J J R,BANASZAK H M M. Bioconjugate Chem., 2006, 17(3): 728-734.

[13]

CHEN J M, HESSLER J A, PUTCHAKAYALA K, PANAMA B K, KHAN D P, HONG S, MULLEN D G, DIMAGGIO S C, SOM A, TEW G N, LOPATIN A N, BAKER J J R, BANASZAK H M M, ORR B G. J. Phys. Chem. B, 2009, 113(32): 11179-11185.

[14]

LEROUEIL P R, HONG S, MECKE A, BAKER J R J R, ORR B G, BANASZAK H M M. Acc. Chem. Res., 2007, 40(5): 335-342.

[15]

DUNCAN R, IZZO L. Adv. Drug Delivery Rev., 2005, 57(15): 2215-2237.

[16]

LEE J H, CHA K E, KIM M S, HONG H W, CHUNG D J, RYU G, MYUNG H. Toxicol. Lett., 2009, 190(2): 202-207.

[17]

EVANS K O, LASZLO J A, COMPTON D L. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr., 2014, 1838(1): 445-455.

[18]

TAMAYO-BELDA M, GONZALEZ-PLEITER M, PULIDO-REYES G, MARTIN-BETANCOR K, LEGANES F, ROSAL R, FERNANDEZ-PINAS F. Environ. Sci.: Nano, 2019, 6(3): 863-878.

[19]

WANG L, TIAN L G, ZHANG W X, WANG Z B, LIU X P. Micromachines, 2020, 11(6): 562.

[20]

ALCARAZ J, OTERO J, JORBA I, NAVAJAS D. Semin. Cell Dev. Biol., 2018, 73(1): 71-81.

[21]

ODDONE N, ZAMBRANA A I, TASSANO M, PORCAL W, CABRAL P, BENECH J C. J. Nanopart. Res., 2013, 15(7): 1776.

[22]

REBELO L M, SOUSA J S, FILHO J M, RADMACHER M. Nanotechnology, 2013, 24(5): 055102.

[23]

HELVERT S, FRIEDL P. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8(34): 21946-21955.

[24]

ZHAO P P, CHEN L S, SHAO H, ZHANG Y N, SUN Y Q, KE Y, RAMAKRISHNA S, HE L M, XUE W. Biomed. Mater. (Bristol, U. K.), 2016, 11(1): 015021.

[25]

VIDAL F, VASQUEZ P, DIAZ C, NOVA D, ALDERETE J, GUZMAN L. Mol. Pharmaceutics, 2016, 13(10): 3395-3403.

[26]

ALBERTAZZI L, SERRESI M, ALBANESE A, BELTRAM F. Mol. Pharmaceutics, 2010, 7(3): 680-688.

[27]

HUANG M, MA Z S, KHOR E, LIM L Y. Pharm. Res., 2002, 19(10): 1488-1494.

[28]

LI H J, LIU J, LUO Y L, CHEN S B, LIU R, DU J Z, WANG J. Nano Lett., 2019, 19(12): 8947-8955.

[29]

PARIMI S, BARNES J T, CALLEN D F, PRESTIDGE C A. Biomacromolecules, 2010, 11(2): 382-389.

[30]

MORRIS C J, ALJAYYOUSSI G, MANSOUR O, GRIFFITHS P, GUMBLETON M. Pharm. Res., 2017, 34(12): 2517-2531.

[31]

KOLHE P, MISRA E, KANNAN R M, KANNAN S, LIEH-LAI M. Int. J. Pharm. (Amsterdam, Neth.), 2003, 259(1-2): 143-160.

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纳米药物载体聚酰胺胺的细胞毒性研究

李俊锋, 张清荣, 付彦丰, 李思莹, 刘禹麟, 周晶, 蔡明军, 杨国程, 单玉萍

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