効率的な抗がん薬送信のための電荷反転および細胞内放出を備えた多段階pH応答メソポーラスシリカナノハイブリッド

この研究では、ドラッグリバイルヒドラゾンリンカーを介して電荷反転特性を備えたポリマーで修飾されたメソポーラスシリカナノ粒子（MSNS）に基づく多段階のpH応答ナノハイブリッド（MSN-HYD-MOP）を導入しました。。この研究では、MSN-HYD-MOPナノハイブリッドを、その合成、pH応答、薬物放出挙動、細胞毒性能力、およびエンドサイトーシス挙動について完全に調査しました。固形腫瘍の酸性細胞外微小環境（pH 6.5）に応答して、MSN-HYD-MOPナノハイブリッドは、陰性（-10.2MV、pH 7.4）から陽性（16.6MV、pH 6.5）まで表面電荷反転特性を示しました。モデル薬物ドキソルビシン（DOX）は、MSN-HYD-MOPのチャネル内で効率的にロードされました（カプセル化効率は約87％）。エンド/リソソームの酸性度の増加により、DOXがロードされたMSN-HYD-MOP（MSN-HYD-MOP@DOX）がDOXをすばやくリリースします。in vitroの研究では、薬物送達システムが良好な生体適合性を持ち、腫瘍細胞にペイロードを送達できることが明らかになりました。全体として、記載されているナノハイブリッドは、潜在的な抗がん剤供給システムとして使用できます。

This study introduced multistage pH-responsive nanohybrids (MSN-hyd-MOP) based on mesoporous silica nanoparticles (MSNs) modified with polymers with charge-reversal property via an acid-labile hydrazone linker, which were applied as a drug delivery system loaded anticancer drugs. In this study, MSN-hyd-MOP nanohybrids were completely investigated for their synthesis, pH response, drug release behavior, cytotoxicity capability and endocytic behavior. Responding to the acidic extracellular microenvironment of solid tumor (pH 6.5), MSN-hyd-MOP nanohybrids exhibited surface charge-reversal characteristic from negative (-10.2 mV, pH 7.4) to positive (16.6 mV, pH 6.5). The model drug doxorubicin (Dox) was efficiently loaded within the channels of MSN-hyd-MOP (encapsulation efficiency about 87%). The increased acidity in endo-/lysosome promote Dox-loaded MSN-hyd-MOP (MSN-hyd-MOP@Dox) release Dox quickly. In vitro study revealed the drug delivery system had good biocompatibility and could deliver the payload to tumor cells. Overall, the described nanohybrids can be used as a potential anticancer drug delivery system.