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电纺丝纤维中白藜芦醇与siRNA联合控制释放对白血

生物医学    2021-09-18 15:55

白藜芦醇是一种存在于红葡萄酒,葡萄,花生,水果,桑椹和松树中的多酚化合物,已引起人们的极大关注。在20世纪90年代早期,法国红葡萄酒的消费量归因于心血管疾病的低发病率,尽管饱和脂肪的摄入量较高。这被称为“法国悖论”,并为探索白藜芦醇作为心脏和癌症治疗中的膳食补充剂提供了重要的推动力。在各种疾病模型(包括癌症)中探索了白藜芦醇介导这种相互作用的分子机制。体外研究表明,白藜芦醇通过抑制鞘氨醇激酶1(SphK1)诱导细胞凋亡,SphK1与促进包括慢性粒细胞白血病(CML)和前列腺癌在内的各种癌症有关。

在本研究中,作者评估了PCL和明胶电纺纤维局部控释白藜芦醇的可能性,并研究电纺丝纤维中白藜芦醇与siRNA联合控制释放对K562细胞的影响。最初,采用因子设计的实验方法,使用不同剂量的白藜芦醇与siRNA结合进行K562细胞培养实验3天。用高效液相色谱法分析白藜芦醇的含量,并使用膜联蛋白V(非存活)和碘化丙啶(PI)(坏死的)的流式细胞术评估细胞活力。用1:1的 PCL-GT共混物(聚合物共混物的单纤维和同轴纤维,或具有PCL内芯)制备了含有白藜芦醇的同轴电纺纤维。

       作者分析了5天的负载效率和释放曲线。基于释放曲线,对K562细胞活力与纤维进行了8天的分析。用白藜芦醇和siRNA观察培养物中剂量依赖性细胞死亡。然而,当直接添加到溶液中时,白藜芦醇的含量明显减少。联合治疗是溶液中的添加剂。SEM分析表明,在不同构型下,组分的相分离和白藜芦醇的负载效率在77%到88%之间不存在差异; 95%的白藜芦醇在第5天释放。白藜芦醇的渗透性对纤维构型没有显着依赖性。8天后,控制释放的非活细胞百分比与3天大剂量的白藜芦醇类似。然而,siRNA与纤维相互作用,导致对细胞的影响降低。将白藜芦醇加载到电纺纤维中,可在治疗水平上提供局部给药,并增加白藜芦醇的凋亡效应。使用单根纤维足以控制释放。


图1.白藜芦醇负载电纺纤维的形成。(a)同轴静电纺丝的示意图。(b)PCL-GT为外层,无白藜芦醇的PCL-GT为内层的同轴纤维。(c)含有白藜芦醇的共混PCL-GT纤维。(d)PCL-GT为外层,含有白藜芦醇的PCL-GT为内层的同轴纤维。(e)PCL-GT为外层,含有白藜芦醇的PCL为内层的同轴纤维。内层的小圆圈代表白藜芦醇。