俄罗斯人民大学和Shahid Beheshti大学(SBU)的化学家与来自伊朗的同事一起创建了一个靶向递送抗癌药物的系统。该复合物基于石墨烯和明胶,采用绿色化学方法。未来,它可以帮助避免癌症化疗期间的副作用。研究结果发表在《材料》杂志上。
化疗是治疗癌症的方法之一。细胞抑制药物通常是静脉注射,它们有助于减少肿瘤的生长,但同时它们给身体带来了严重的压力,并导致副作用。靶向给药系统有助于提高治疗效果并减少副作用。然而,目前还没有确切的目标递送方法。RUDN大学的化学家们和来自伊朗的同事们一起提出了一种由石墨烯和明胶制成的水凝胶化合物,这种化合物有可能将抗癌药物阿霉素输送到肿瘤中。
化学家们发明了一种水凝胶,它可以容纳药物,并在药物溶解时缓慢释放。GQD-G水凝胶由明胶和石墨烯基量子点组成。量子点是被电子“困”在其中的半导体粒子。它们是由柠檬酸热解得到的。含有量子点的溶液与明胶和辅料(溴苯甲醛和环己基异氰酸酯)结合,形成水凝胶,这是药物的“载体”。然后他们在其中注射了阿霉素(一种用于癌症化疗的常用药物)。研究了该药对乳腺癌细胞的细胞毒性。
在100小时内,高达25-70%的阿霉素从水凝胶化合物中释放出来,这取决于环境的酸度和水凝胶中辅助性溴苯甲醛的浓度。这种化合物杀死癌细胞的能力低于纯阿霉素,但水凝胶复合物提供了另一个优势。人们可以控制药物释放的速度并减少副作用,因为含有药物的水凝胶可以直接注射到所需的组织中。
“设计的水凝胶可能会引起人们的极大关注,以构建一个安全的系统,有可能被用作植入式抗癌和生物检测剂。”此外,我们相信,由于其绿色化学原理,所提出的策略可以吸引材料化学社区对制备生物医学平台的关注,”RUDN和SBU联合化学研究所的首席研究员Ahmad Shaabani说。