Soft Nanohydrogels Based on Laponite Nanodiscs: A Versatile Drug Delivery Platform for Theranostics and Drug Cocktails

药物输送 纳米技术 材料科学 药品 靶向给药 药理学 医学
作者
Tiago B. Becher,Monique Culturato Padilha Mendonça,Marcelo Alexandre de Farias,Rodrigo V. Portugal,Marcelo Bispo de Jesus,Cátia Ornelas
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (26): 21891-21900 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acsami.8b06149
摘要

A new nanohydrogel drug delivery platform based on Laponite nanodiscs, polyacrylate, and sodium phosphate salts is described. The hybrid nanohydrogel is tailored to obtain soft and flexible nanohydrogels with G' around 3 kPa, which has been proposed as the ideal stiffness for drug delivery applications. In vitro studies demonstrate that the new nanohydrogels are biocompatible, biodegradable, nonswellable, pH-responsive, and noncytotoxic and are able to deliver antineoplastic drugs into cancer cells. The IC50 of nanohydrogels containing cisplatin, 4-fluorouracil, and cyclophosphamide is significantly lower than the IC50 of the free drugs. In vivo experiments suggest that the new nanomaterials are biocompatible and do not accumulate in crucial organs. The simple formulation procedure enables encapsulation of virtually any water-soluble molecule, without the need for chemical modification of the guests. These nanohydrogels are a versatile platform that enables the simultaneous encapsulation of several cancer drugs, yielding an efficient drug cocktail delivery system, which for instance presents a positive synergistic effect against MCF-7 cells.
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