マイクロ波還元キトサン修飾グラフェン酸化物による標的アドリアマイシン送達と乳がん治療強化

概要

抗がん剤送達効率向上による抗腫瘍効力増強が急務。本研究ではマイクロ波支援還元法でキトサン機能化グラフェン酸化物(ChrGO)ナノシート作製、乳がん細胞への抗がん剤細胞内送達ナノシステムとして応用。薬物負荷・放出研究でアドリアマイシンがChrGOナノシートに効率的負荷・放出可能確認。送達中薬物放出減少とChrGO/アドリアマイシン優れた生体適合性がHER2過剰発現BT-474細胞での安全性・治療効力大幅改善。さらにChrGO/アドリアマイシンとトラスツズマブ併用でBT-474細胞相乗的抗腫瘍活性示し、単剤比優れた治療効力実証。トラスツズマブ単独(5 μg/mL)と同等ChrGO/アドリアマイシン単独(5 μg/mL)各54.5%、59.5%細胞死誘導、併用療法で劇的88.5%細胞死達成。二重標的療法で高アポトーシス誘導、作用機序相違による優れた治療効力示唆。ChrGO/アドリアマイシンとトラスツズマブ併用処理でBT-474細胞細胞周期停止とアポトーシス誘導、最終的に増強がん細胞死導く。本研究は制御・標的細胞内薬物送達ナノシステムとしてマイクロ波支援ChrGO製造容易法提供、HER2過剰発現乳がん細胞治療新規有望療法期待。

はじめに

HER2受容体はEGFR受容体ファミリー一員、がん細胞増殖・分化媒介、ヒト乳がん20–30%で高過剰発現、転移性腫瘍表現型と不良予後導く[1]。HER2はヒト胃がん約20%でも過剰発現[2]。トラスツズマブはヒト化モノクローナル治療抗体、HER2過剰発現乳がん患者第一選択療法として有望治療利点示す[3]。しかしトラスツズマブ全体奏効率控えめ：単独療法15–30%、化学療法薬併用50–75%[4]。奏効患者大多数も初期反応後進行、継続治療で耐性獲得[5]。したがってHER2過剰発現患者向け新規療法開発で全生存率改善必須。

アントラサイクリン系薬剤はがん治療基盤。アントラサイクリン系でトポイソメラーゼII阻害剤アドリアマイシン広く乳がん、肺がん、リンパ系がん等治療使用[6]。アドリアマイシンはHER2遺伝子とトポイソメラーゼII遺伝子近接性でHER2過剰発現乳がん患者治療有効[7]。アントラサイクリン系療法臨床利益あるも心機能障害が更なる治療応用制限[8]。臨床試験でトラスツズマブ+アドリアマイシン併用有意効力示すも、高用量依存性心毒性問題解決必要[9]。がん標的組織へ化学療法薬持続放出は治療効力必要用量低減と安全性プロファイル改善の良策[9]。より良い抗腫瘍効力と少ない副作用両立には抗がん剤送達効率向上が緊急課題。

グラフェン酸化物(GO)ベースナノ材料が化学療法薬制御送達で大きな可能性示す[10]。GO毒性は表面官能基化関連と多数研究示唆[11]。近年キトサン、PEG等環境友好剤でGO官能基化、低毒性表面官能基導入報告[12, 13]。生物学的培地ナノ粒子コロイド安定性は臨床用効果的安全薬物送達システム開発に不可欠[14]。官能基化GOナノシートは生体適合性、安定性等特性で医療応用注目。グラフェンベースバイオ材料優秀候補としてGO/rGOコロイド安定性は薬物キャリア性能制御重要。PEG官能基化GOが細胞培養培地改善コロイド特性示す[15]。P. Khanraら酵母細胞還元生触媒利用GO同時還元・生物官能基化新手法報告[16, 17]。Avinav Gら酵母エキスオートクレーブプロセス利用GOワンポット生合成報告[18]。マイクロメートルGOシート超音波処理時間でGOナノシート化、通常マイクロメートルGO比高コロイド安定性示す[19]。先行研究でGOバイオ材料高可能性示唆も、細胞フリー酵母エキス用いマイクロ波支援還元キトサン生物官能基化GOナノシート未研究。この目的で、容易マイクロ波合成システムで酵母エキス還元剤利用し新規キトサン機能化グラフェン酸化物(ChrGO)構造構築。さらに生体適合性キトサンGO効果的官能基化で効率的薬物負荷・送達潜在プラットフォーム提供。薬物負荷・放出研究でアドリアマイシンChrGOナノシート効率的負荷・放出実証。ChrGO/アドリアマイシン複合体濃度依存的有意抗腫瘍活性示す。特筆すべきChrGO/アドリアマイシンとトラスツズマブ併用療法でBT-474細胞単剤療法比増強増殖抑制効果。これら薬剤相乗的抗腫瘍効力は細胞周期停止とアポトーシス媒介、最終的にがん細胞死導くこと明らか。本研究はChrGO複合体迅速・コスト効率製造有望ルート報告、化学療法薬時空間制御送達で効率的がん治療実現（スキーム1）。

マイクロ波支援生物官能基化・還元グラファイト酸化物、HER2過剰発現BT-474細胞二重標的療法制御薬物送達ナノシステム

材料と方法

材料

グラファイト粉末：青島華泰科技(青島、中国)。キトサン、アドリアマイシン：アラジン社(上海、中国)。トラスツズマブ：ホフマン・ラロシュ社(バーゼル、スイス)。RPMI-1640、DMEM、胎仔牛血清(FBS)：インビトロジェン社(カマリロ、米国)。Amicon® Ultra遠心フィルター：メルクミリポア。CellTiter 96®水溶性一液細胞増殖アッセイキット、Caspase-Glo® 3/7アッセイシステムキット：プロメガ社(マディソン、米国)。乾燥ベイカーズイースト：AB/マウリ社。BT-474、Cos-7細胞株：中国科学院細胞バンク(上海、中国)。Luria-Bertani培地：サンゴンバイオテック社。全試薬分析級、市販品、無精製使用。

キトサン機能化GOマイクロ波支援還元

グラファイト酸化物(GO)を天然グラファイトフレークから修正Hummer法[14]調製。ナノサイズ単層GO取得のため超音波プローブ(サイエンツ、中国)800 W、8時間剥離。剥離GO脱イオン水分散後用。部分還元キトサン-GO(ChrGO)ナノシートをマイクロ波合成システム用いキトサン水溶液存在下GOマイクロ波支援還元で合成。細胞フリー酵母エキスをChrGOマイクロ波支援還元生合成利用。まずストック酵母細胞をLuria-Bertani培地接種、135 rpm、25°C、18時間振盪活性化。活性化酵母細胞を2%ショ糖溶液移し135 rpm、25°C、さらに6時間振盪。次に2000 rpm、5分遠心分離で6 mL細胞フリー酵母エキス取得。キトサン50 mgを25 mL 2%(v/v)酢酸溶液溶解、酵母エキス混合[20]。GO溶液5 mg激烈磁気攪拌下添加。調製溶液をNOVA-2Sマイクロ波合成装置(プリーケム科学機器、中国)移しマイクロ波反応。マイクロ波システム加熱スキーム：80°Cまで5分加熱、さらに5分保温。得られたChrGOを100 kDa MWCOフィルター(ミリポア、米国)精製、凍結乾燥後用。

キャラクタリゼーション

ナノサイズGO透過型電子顕微鏡(TEM)像：JEM-2100透過型電子顕微鏡(加速電圧200 kV、JEOL、日本)。紫外-可視(UV-Vis)スペクトル：Lambda 950 UV/Vis/NIR分光光度計(パーキンエルマー、米国)。フーリエ変換赤外(FTIR)スペクトル：Vertex 70 FTIR分光計(4000–400 cm⁻¹、KBrペレット試料、ブルカー、ドイツ)。ラマンスペクトル：Senterra R200-Lラマン顕微鏡(励起波長532 nm、ブルカーオプティクス、ドイツ)。X線回折(XRD)パターン：Bruker D8 Advance回折計(ブルカー、ドイツ)。表面元素：X線光電子分光法(XPS)Kratos AXIS Ultra DLD(単色Al Kα放射1486.6 eV、島津、日本)。熱重量分析(TGA)：PerkinElmer Pyris 1 TGA(昇温速度5°C/min、30–800°C、窒素雰囲気、パーキンエルマー、米国)。複合体表面電荷：Malvern Zeta Nano ZS-90装置(マルバーン、英国)測定。

薬物負荷と放出

ChrGOナノ粒子4 mgをアドリアマイシン水溶液(0.4 mg/mL)20 mL懸濁。0.5時間超音波後暗所24時間攪拌、遮光。未負荷アドリアマイシンを50 kDa MWCO Amiconフィルター(ミリポア、米国)遠心濾過除去、リン酸緩衝生理食塩水(PBS, pH 8.0)上澄み無色化まで洗浄。アドリアマイシン濃度を標準アドリアマイシン濃度曲線UV-Vis分光光度法490 nm、SpectraMax® M5マイクロプレートリーダー(モレキュラーデバイス、米国)測定。ChrGO負荷アドリアマイシン量をAmicon® Ultra-15 mL遠心フィルター上澄みアドリアマイシン損失濃度UV-Vis吸光度測定で算出。

ChrGOアドリアマイシン放出特性研究。アドリアマイシン負荷ChrGOを10 mL PBS緩衝液浸漬。規定間隔でChrGO遊離アドリアマイシン溶液2 mL遠心濾過(50 kDa MWCO Amiconフィルター)回収。ChrGO/アドリアマイシン溶液体積一定保つため各採取後新規PBS緩衝液2 mL添加。ChrGO遊離アドリアマイシン量を490 nm UV-Vis吸光度、SpectraMax® M5マイクロプレートリーダー測定。放出研究を異なるpH溶液(pH 5、7.4)で実施。

生体適合性解析と治療効力アッセイ

BT-474、Cos-7細胞を各々RPMI-1640+10% FBS、DMEM+10% FBS維持、5% CO₂、37°C加湿雰囲気培養。GO、ChrGO生体適合性アッセイをBT-474、Cos-7細胞細胞毒性アッセイ実施。96ウェルフラットプレート3×10⁴ cells/well播種、18時間事前培養後GO、ChrGO処理、さらに24時間培養。CellTiter 96®水溶性一液で細胞生存率決定、490 nm吸光度SpectraMax® M5測定。

ChrGO/アドリアマイシン複合体単独/トラスツズマブ併用療法BT-474細胞増殖抑制効果を増殖抑制アッセイ[16]調査。BT-474細胞96ウェル1×10⁴ cells/well播種、24時間培養後ChrGO/アドリアマイシン複合体単独/トラスツズマブ併用導入。96時間培養後CellTiter 96®で生存細胞決定、490 nm吸光度SpectraMax® M5測定。データ一元配置分散分析(ANOVA)解析、p<0.05統計的有意。

細胞周期解析とアポトーシスアッセイ

細胞周期解析：BT-474細胞6ウェルプレート5×10⁵ cells/well播種、16時間付着後ChrGO/アドリアマイシン複合体単独/トラスツズマブ併用24時間処理。BT-474細胞回収、70%(v/v)エタノール4°C、24時間固定。固定細胞をヨウ化プロピジウム溶液(15 μg/mL)リボヌクレアーゼA(10 μg/mL)含有、25°C、1時間染色。フローサイトメトリー(BDバイオサイエンス、米国)解析。アポトーシスアッセイ：BT-474細胞白壁96ウェル2×10⁴ cells/well播種、18時間付着後ChrGO/アドリアマイシン複合体、トラスツズマブ単独/併用24時間処理。培地除去、各ウェル100 μL Caspase-Glo® 3/7試薬添加、RT、2時間インキュベート。発光SpectraMax® M5測定。結果一元配置分散分析解析、p<0.05統計的有意。全研究関連ガイドライン・規則準拠実施。

結果と考察

合成とキャラクタリゼーション

合成GOシート形態TEM評価。図1aで100 nm以下均一サイズ分布GOナノシート、平均約45 nm観測。GO高電子密度でキトサン(低電子密度・水和性で殆ど不可視)比良好コントラスト[21]。高比表面積ナノスケールGO/rGOシート広く薬物キャリア利用[22]。図1c選択領域電子回折(SAED)パターン同心円表示、グラフェン酸化物対応多結晶性実証[23]。

a GOナノシート低倍率TEM像、b ナノシート高分解能TEM像、c GOナノシート典型SAEDパターン

生理液中GOナノシート安定化のためキトサン機能化GOナノシートをマイクロ波システム[24]利用マイクロ波支援還元調製。結果還元GO-キトサン(ChrGO)をUV-Vis分光法解析。図2a GOとChrGO UV-Visスペクトル。GOは230 nm鋭い吸収ピーク、300 nmショルダー示す、各々芳香族C=C結合π–π*遷移、C=O結合n–π*遷移帰属[25, 26]。キトサンGOグラフト後、230 nmピークChrGOで270 nm赤方偏移、300 nmショルダー明確消失、芳香族炭素原子間電子共役部分的回復帰属[27]。合成ChrGO黒色溶液図2b示す、部分還元グラフェン酸化物(p-rGO)形成示唆。GOナノシートとChrGO共に脱イオン水良好分散。GO/GO誘導体水溶液コロイド安定性は医療応用極重要。結果キトサン還元後GO結合示唆。

a GOナノシートとChrGO水溶液UV-Visスペクトル、b GOナノシートと合成ChrGO写真

GO、キトサン、ChrGO構造キャラクタリゼーションFTIR分光法実施(図3a)。GO特徴ピーク3440 cm⁻¹(O–H)、1376 cm⁻¹(C–OH)。1072 cm⁻¹ピークC–N–C伸張振動帰属。注目すべきキトサン分子ピーク2912, 2848 cm⁻¹、各々CH₃–、–CH₂–伸張振動帰属[28, 29]。キトサン機能基化p-rGOで新結合形成、ChrGOスペクトル新ピーク出現。1636 cm⁻¹C=Oバンド強度ChrGOでGO比著明減少、還元プロセスでGO酸素含有基除去示唆[30]。ChrGO FTIRスペクトルでキトサンGO結合成功確認。さらにラマン分光法でグラフェン電子的特性・構造評価。Gバンドはsp²炭素ドメインE_2gフォノン帰属、Dバンドはsp³炭素原子ドメイン・無秩序炭素原子振動帰属。Dバンド強度は炭素シート無秩序・欠陥特性指標[31]。GOナノシート還元もD/Gバンド信号比で分析[32]。代表ラマンスペクトルGOでDバンド(1341 cm⁻¹)、Gバンド(1591 cm⁻¹)2特徴ピーク(図3b)。I_D/I_G相対強度変化でGO還元プロセス電子共役状態変化例示[33]。Dバンドシフトで還元GO成功官能基化実証。I_D/I_G値0.99(GO)→1.12(ChrGO)増加、官能基化・グラフェン特性構造不完全回復によるsp³欠陥導入帰属[34]。先行報告良好一致、キトサン機能化グラフェン形成示唆[16]。

a GO、ChrGO、キトサンFTIRスペクトル、b GO、ChrGOラマンスペクトル

ChrGO表面組成XPS確認。ChrGOフルXPSスペクトルスキャンで284, 399, 533 eVに3ピーク、各々C1s, N1s, O1s帰属(図4a)。相対元素分析でChrGO酸素・窒素レベル増加、炭素含有量減少(GO比)示す。ChrGO高分解能C1sスペクトル図4bで4分離ピーク：C–C/C=C(sp², 284.7 eV)、C–O(エポキシ/水酸基, 286.4 eV)、C=O(sp³, 288.2 eV)、O=C–O(カルボキシル酸, 289.1 eV)結合対応。ChrGOアミドピーク出現でキトサンGO官能基化証拠[35]。表面豊富親水性官能基でChrGO水溶液高溶解性、FTIR結果整合。酵母エキス中還元性アミノ酸、α-リノレン酸等生体分子がChrGOマイクロ波支援製造重要役割果たす可能性[20]。

a GO、ChrGOサーベイXPSスペクトル、b C1s高分解能スペクトル

GO、ChrGO X線回折(XRD)パターン図5a。GO XRDスペクトルで主要ピーク11.0°、弱ピーク20.7°、グラファイト構造明確提示。11.0°特徴回折ピークGO(001)面対応、GO合成成功示す[36]。20°–24°間小隆起はグラファイトモイエティ、未酸化プリスタングラファイト帰属[37]。キトサン官能基化でGO(001)ピーク消失、一方21.4°広い回折ピーク顕著化。このシフトはGO還元帰属、還元でrGOがGOより密充填。ChrGO試料(002)反射非常に広い、スタッキング方向秩序性極めて低い示唆、GO不完全還元起因[33]。GO、キトサン、ChrGO分解挙動熱重量分析(TGA)[38]研究。ChrGO、GO、キトサンTGA曲線図5b、窒素雰囲気測定。GO 100°C以下重量減少開始、積層構造吸着遊離水除去帰属[39]。GO 191–231°C範囲42%重量減少、不安定酸素含有基分解関連。ChrGO 100–250°C重量減少率GO比有意低下、GOと異なる分解パターン明確。ChrGOと純キトサン熱分解250–440°C、キトサングリコシド単位、カルボキシル基等安定官能基脱重合・熱分解関連[40]。GO比ChrGO熱安定、第1分解段階250–440°Cで主要36%重量減少、GOでは殆ど重量減少なし。450–800°C高温領域顕著重量減少は炭素骨格熱分解、キトサン残渣・酵母エキス由来生体分子(アミノ酸等)起因[41]。

a GO、ChrGO XRDパターン、b GO、キトサン、ChrGO TGA曲線

GO、ChrGO表面電荷Malvern Zeta Nano ZS-90測定、コロイド安定性重要パラメータ。GOナノシート高表面電荷密度でより安定コロイド分散形成[42]。補足図S1示す通りGOゼータ電位pH 3で−10.7 mVからpH 11で−35.5 mVへ単調減少、GOナノシート表面負電荷確認。ChrGOゼータ電位値pH 3–11全範囲でGO電位比較的低値。ChrGOナノシート全pH範囲安定性示す、一方還元GOコロイド脱酸素表面π–πスタッキング増大で脱イオン水中低安定性報告[43]。キトサン表面遊離アミノ基存在[44]もChrGO高ゼータ電位達成せず。ChrGO低ゼータ電位値は酵母エキス由来豊富負電荷アミノ酸分子が生理液中コロイド安定性増強起因[20]。ChrGO負帯電表面が薬物負荷・送達潜在適用可能性示唆。

合成ChrGO生体適合性

ChrGO薬物送達応用で生体適合性重要。ChrGO、GO細胞毒性を細胞毒性アッセイ調査。Cos-7、BT-474細胞ChrGO、GO存在下24時間培養。細胞毒性結果図6。ChrGOはCos-7、BT-474細胞顕著細胞毒性示さず結論。100 μg/mL濃度でも細胞生存率90%以上。一方GOは用量依存的有意細胞毒性、100 μg/mLでCos-7、BT-474各73.0±0.5%、71.0±0.5%生存。結果キトサンGO表面官能基化が細胞毒性大幅低減、生体適合性大幅改善実証。GOマクロ分子表面官能基化が細胞毒性著明減衰報告[45]。Huら培地胎仔牛血清が非小細胞肺がんA549細胞GO細胞毒性著明減少報告[46]。

GO、ChrGO生体適合性。様々な濃度ナノ粒子a Cos-7細胞、b BT-474細胞培養、細胞生存率へ影響測定

薬物負荷と放出

ChrGO薬物キャリア潜在医療応用は薬物負荷・放出挙動測定。グラフェン誘導体構造的特性は超大比表面積で芳香族薬物送達高効果的。アドリアマイシンは多種血液悪性腫瘍・固形腫瘍一次化学療法剤、グラフェン誘導体薬物送達システム評価モデル薬剤頻用[47]。アドリアマイシンChrGOナノシート負荷容量特性UV-Vis吸収ピーク490 nm検証。予想通りChrGOナノシートアドリアマイシン最大負荷効率169.8%達し、ChrGOナノシート大表面積一部起因。アドリアマイシン負荷ChrGO/アドリアマイシンナノコンポジット生理緩衝液易分散、微紅色透明溶液示す。

ChrGO/アドリアマイシン複合体アドリアマイシン放出プロファイル探索、腫瘍細胞環境模倣異なるpH PBS導入。補足図S2にChrGO/アドリアマイシンpH 5、7.4累積放出プロファイル示す。pH 5.0 PBS溶液でChrGO/アドリアマイシン遊離アドリアマイシン初期速やか放出後緩やか放出段階移行。累積放出最初3時間6.5%、その後96時間で26.7%まで緩やか増加。対照的pH 7.4ではアドリアマイシン放出割合より遅く低値、最初3時間2.5%から96時間7.4%へ。先行研究でpH 7.4培地機能化GOから薬物放出極緩徐報告[48]。ChrGOカルボキシル基プロトン化でπ–πスタッキング、水素結合、静電相互作用減弱、酸性媒質アドリアマイシン放出促進[49]。pH感受性でChrGO/アドリアマイシン部位特異的薬物送達可能、結果腫瘍細胞細胞毒性増大。

ChrGO/アドリアマイシン複合体治療効力

HER2過剰発現BT-474がん細胞ChrGO/アドリアマイシン複合体治療効力増殖抑制アッセイ調査。HER2受容体過剰発現はBT-474乳がん細胞形質転換鍵役割。トラスツズマブ単独処理(抗HER2モノクローナル抗体)でBT-474細胞有意増殖抑制[50]。図7a示す通りChrGO/アドリアマイシン複合体処理後BT-474細胞生存率有意減少、用量依存的毒性効果実証。一方遊離アドリアマイシン比較でChrGO/アドリアマイシン複合体BT-474細胞殺傷性能低効果、負荷アドリアマイシン緩徐拡散vs遊離アドリアマイシン直接処理差異起因[51]。しかしChrGO/アドリアマイシン複合体濃度増加で治療効力遊離アドリアマイシン接近、ChrGOキャリア持続的アドリアマイシン放出説明可能。

a 遊離アドリアマイシン、ChrGO/アドリアマイシン複合体負荷アドリアマイシン濃度BT-474細胞in vitro生存率、b ChrGO/アドリアマイシン複合体(5 μg/mL)トラスツズマブ(5 μg/mL)併用BT-474細胞細胞毒性。Adria: アドリアマイシン。**p<0.01、***p<0.001

抗HER2モノクローナル抗体トラスツズマブがChrGO負荷同等量アドリアマイシン抗腫瘍活性改善可能か検証、BT-474細胞トラスツズマブ単独/併用処理。トラスツズマブ単独でBT-474増殖有意抑制、先行報告整合[52]。トラスツズマブ+ChrGO/アドリアマイシン併用療法で細胞増殖抑制効果増強、陰性対照比88.5%減少、トラスツズマブ単独54.5%(5 μg/mL)、同等ChrGO/アドリアマイシン単独59.5%(5 μg/mL)比較(図7b)。結果ChrGOシステム併用療法複合体開発効果的利用可能示唆、ChrGO/アドリアマイシン+トラスツズマブ併用で単剤各比控えめながら有意細胞生存率減少結果。

細胞周期解析とアポトーシス

ChrGO/アドリアマイシン複合体細胞周期進行影響判定ため、ChrGO/アドリアマイシン単独/トラスツズマブ併用細胞周期アッセイBT-474細胞実施。図8aフローサイトメトリー解析でトラスツズマブ単独G0/G1期細胞集団増加。ChrGO/アドリアマイシン単独で対照比G0/G1期細胞有意減少、S期、G2/M期蓄積媒介。ChrGO/アドリアマイシン+トラスツズマブ併用でS期停止媒介、G0/G1期細胞有意減少伴う。ChrGO/アドリアマイシン単独最もS期活性、トラスツズマブ併用でChrGO/アドリアマイシン単独比G0/G1期増加誘導可能。先行報告でトラスツズマブG1期細胞停止誘導[53]。アドリアマイシン細胞増殖・DNA複製阻害、最終的細胞周期停止導く[54]。

a ChrGO/アドリアマイシン単独/トラスツズマブ併用BT-474細胞細胞周期解析、b ChrGO/アドリアマイシン(5 μg/mL)+トラスツズマブ(5 μg/mL)BT-474細胞アポトーシス誘導効果。Adria: アドリアマイシン。**p<0.01、***p<0.001

ChrGO/アドリアマイシンアポトーシス関連分子影響評価、BT-474細胞ChrGO/アドリアマイシン、トラスツズマブ、両剤併用48時間処理。アポトーシス可視化でカスパーゼ3/7活性広くアポトーシス特異的マーカー利用、アポトーシスプロセス関連活性起因[55]。図8b観察：陰性対照比ChrGO/アドリアマイシン(5 μg/mL)単独でカスパーゼ3/7活性有意増加。一方トラスツズマブ(5 μg/mL)単独カスパーゼ3/7発現有意増加せず、トラスツズマブアポトーシス誘導せず示唆。対照的ChrGO/アドリアマイシン(5 μg/mL)+トラスツズマブ(5 μg/mL)併用で各単剤比カスパーゼ3/7活性有意増加。二重標的療法高アポトーシス示す、異なる作用機序存在による優れた治療効力示唆。他研究類似、アドリアマイシンHER2過剰発現がん細胞アポトーシス応答増幅[56]。結論としてChrGO/アドリアマイシン+トラスツズマブ併用で細胞周期停止とアポトーシス誘導、最終的増強細胞死結果。

結論

本研究でキトサン機能化グラフェン酸化物ナノシートをマイクロ波支援還元構造化、生体適合性・良好分散安定性実証。調製ナノコンポジット高効率薬物封入・送達示す。ChrGO/アドリアマイシンナノシート用量依存的BT-474有意増殖抑制示す。ChrGO/アドリアマイシン+トラスツズマブ併用で単剤各比優れた治療効力BT-474細胞実証。結果は制御薬物送達細胞内ナノキャリア開発に有利、HER2過剰発現がん治療治療効果改善期待。

データおよび資料の入手可能性

本研究結論支持データセットは合理的要請基づき責任著者から入手可能。

略語

ChrGO:

キトサン機能化グラフェン酸化物

EGFR:

上皮成長因子受容体

HER2:

ヒト上皮成長因子受容体-2

GO:

グラフェン酸化物

DMEM:

デュルベッコ改変イーグル培地

FBS:

胎仔牛血清

TEM:

透過型電子顕微鏡

UV–Vis:

紫外-可視

FTIR:

フーリエ変換赤外

XRD:

X線回折

XPS:

X線光電子分光法

TGA:

熱重量分析

PBS:

リン酸緩衝生理食塩水

SAED:

選択領域電子回折

TGA:

重量分析