Karboksimetyylikitosaani-pohjainen nanokantaja deksmedetomidiinin antamiseen: Estää hypoksiaa-uudelleenhapetusta-vaurioituneita H9c2-kardiomyosyyttejä
Hu et ai. Otettiin käyttöön kaksois-muokkausstrategia käyttämällä kasvi-peräistä bioaktiivista molekyyliä (yhdiste 1) ja synteettistä pientä molekyyliä (yhdiste 2). Yhdiste 1 sisältää runsaasti hydroksyyli- ja karboksyyliryhmiä, jotka parantavat kantajan hydrofiilisyyttä ja antioksidanttipotentiaalia esteröimällä, kun taas yhdiste 2, jossa on runsaasti typen heterosyklejä ja aromaattisia osia, saa aikaan pH-herkkyysominaisuuksia amidoinnin kautta. Tämä modifiointistrategia ei ainoastaan paranna kantoaineen liukoisuutta, stabiilisuutta ja mekaanista lujuutta, vaan myös antaa ROS-herkkyyttä ja mahdollisia kohdistusominaisuuksia.
Deksmedetomidiini (DEX), erittäin selektiivinen a2-adrenergisen reseptorin agonisti, jonka Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) hyväksyi ensimmäisen kerran vuonna 1999 käytettäväksi tehohoitoyksikön (ICU) sedaatiossa, ja sitä on sittemmin käytetty laajalti leikkauksen alla ja toimenpiteeseen liittyvässä sedaatiossa. Rauhoittavien ja analgeettisten ominaisuuksiensa lisäksi DEX on osoittanut sydäntä suojaavan potentiaalin anti-inflammatoristen ja antioksidanttimekanismien kautta. Siitä huolimatta sen kliinistä tehoa rajoittavat usein suboptimaalinen hyötyosuus ja annoksesta riippuvaiset systeemiset sivuvaikutukset. Viimeaikaiset edistysaskeleet viittaavat siihen, että DEX:n kapselointi bioyhteensopiviin ja ärsykkeisiin{9}}herkkiin kantajiin voi parantaa lääkkeen vakautta, pidentää verenkiertoaikaa ja parantaa terapeuttista suorituskykyä.
Tämän perustelun perusteella kehitimme kaksois-muokatun CMC-nanokantoaineen (1-CMC-2@DEX), joka integroi parannetun vesiliukoisuuden, rakenteellisen stabiilisuuden ja ferroptoosi-kohdistuskapasiteetin. Järjestelmä mahdollistaa pH-responsiivisen vapautumisen, sen biologinen yhteensopivuus on erinomainen ja se lievittää tehokkaasti hypoksian/uudelleenhapetuksen-indusoitua ferroptoosia vähentämällä oksidatiivista stressiä ja palauttamalla mitokondrioiden toiminnan. Verrattuna aikaisempiin kitosaaniin{10}} ja mesohuokoiseen piidioksidiin{11}}pohjaisiin kantajiin, tällä nanoalustalla on korkeampi lääkkeiden-latausteho, tehokkaampi kontrolloitu vapautuminen ja tautikohtainen kohdistus MIRI:hen. Se esittelee innovatiivisen terapeuttisen lähestymistavan, jossa yhdistyvät biopolymeeritekniikka ja ferroptoosiin suuntautunut lääkeannostelu.
