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pH-responsive supramolecular nanoparticles constructed by Cationic Pillar[5]arenes were used for drug delivery to enhance antitumor activity

化学 支柱 阳离子聚合 药物输送 超分子化学 纳米颗粒 纳米技术 药品 组合化学 药理学 有机化学 分子 医学 材料科学 结构工程 工程类
作者
Lan Xue,Qingqing Zhou,Wengui Duan,Yan Huang,Luzhi Liu
出处
期刊:Supramolecular Chemistry [Informa]
卷期号:34 (5-6): 239-246
标识
DOI:10.1080/10610278.2024.2320359
摘要

Nano-drug delivery systems have been widely used in antitumor therapy due to their good biocompatibility and low toxicity. However, improving drug-carrying properties and drug release from carriers remains a challenge. In this study, we successfully constructed pH-responsive supramolecular drug-carrying spherical nanoparticles by self-assembling D-alanine-modified water-soluble cationic pillar[5]arene (DAP5) and sodium laurate (SL) to form complexes in aqueous solution. The results demonstrated that DAP5 spherical nanoparticles loaded with doxorubicin hydrochloride (DOX HCl) exhibited an encapsulation rate of 60.0% and a drug loading capacity of 10.5%. These nanoparticles continuously released the drug in a weakly acidic environment that simulates tumour cells. Furthermore, SL⊂DAP5 exhibited good biocompatibility with human normal liver cells (L-02) (IC50 >10 μmol/L), while DOX⊂SL⊂DAP5 demonstrated stronger cytotoxicity against four tumour cells (Hela, HepG2, MGC-803, T-24) compared to free DOX. Notably, DOX⊂SL⊂DAP5 showed an IC50 of only 1.04 μM for HepG2 cells, which was approximately 30.32% of that of DOX (3.43 μM) after 24 hours of incubation. These findings provide valuable insights for the future development of supramolecular drug delivery systems, aiming to enhance drug utilisation and reduce toxic side effects in tumour treatment.
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