Magnetic Nanocarriers of Doxorubicin Coated with Poly(ethylene glycol) and Folic Acid: Relation between Coating Structure, Surface Properties, Colloidal Stability, and Cancer Cell Targeting
Notice bibliographique
Résumé
We report the efficient one-step synthesis and detailed physicochemical evaluation of novel biocompatible nanosystems useful for cancer therapeutics and diagnostics (theranostics). These systems are the superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) carrying the anticancer drug doxorubicin and coated with the covalently bonded biocompatible polymer poly(ethylene glycol) (PEG), native and modified with the biological cancer targeting ligand folic acid (PEG-FA). These multifunctional nanoparticles (SPION-DOX-PEG-FA) are designed to rationally combine multilevel mechanisms of cancer cell targeting (magnetic and biological), bimodal cancer cell imaging (by means of MRI and fluorescence), and bimodal cancer treatment (by targeted drug delivery and by hyperthermia effect). Nevertheless, for these concepts to work together, the choice of ingredients and particle structure are critically important. Therefore, in the present work, a detailed physicochemical characterization of the organic coating of the hybrid nanoparticles is performed by several surface-specific instrumental methods, including surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy, X-ray photoelectron spectrometry (XPS), and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). We demonstrate that the anticancer drug doxorubicin is attached to the iron oxide surface and buried under the polymer layers, while folic acid is located on the extreme surface of the organic coating. Interestingly, the moderate presence of folic acid on the particle surface does not increase the particle surface potential, while it is sufficient to increase the particle uptake by MCF-7 cancer cells. All of these original results contribute to the better understanding of the structure-activity relationship for hybrid biocompatible nanosystems and are encouraging for the applications in cancer theranostics.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».