用于小分子递送和抗肿瘤评估的氧化还原响应型聚氨酯纳米胶囊的合成：以人类白血病K562细胞为实验对象

《Molecular Diversity》：Synthesis of redox-responsive polyurethane nanocapsules for small-molecule delivery and antitumor evaluation on human leukemia K562 cells

谷胱甘肽靶向聚脲纳米胶囊S11-1通过界面聚合法制备，克服游离S11水溶性与稳定性问题，其GSH响应性释放增强药效，促进K562细胞凋亡并调节ROS和线粒体膜电位。

　　

摘要

肿瘤微环境（TME）中高浓度的谷胱甘肽（GSH）为开发基于聚氨酯（PU）的氧化还原响应型药物输送系统提供了一个有前景的目标。本研究设计并合成了一系列3-吲哚吡唑乙酰胺衍生物。评估了这些化合物在肿瘤细胞系中的抗增殖活性，发现小分子（IC₅₀ = 2.64 μM）是对人类慢性髓系白血病K562细胞具有强抑制作用的物质。为了解决疏水性小分子溶解性差和稳定性有限的问题，创新性地合成了含有二硫键（S–S）的聚氨酯纳米胶囊。随后，通过界面聚合技术合成了载药聚氨酯纳米胶囊（S11-1）。体外实验结果表明，与游离的相比，这些纳米胶囊表现出更好的药物释放性能，并具有GSH响应性的释放机制。此外，S11-1能有效促进K562细胞凋亡，增加细胞内活性氧（ROS）水平，并诱导线粒体膜电位去极化（MMP）。总体而言，S11-1在提高药物输送效率、增强靶向精度和调节生物活性方面显示出巨大潜力。

图形摘要

本研究合成了21种吲哚吡唑乙酰胺衍生物，其中化合物（IC₅₀ = 2.64 μM）对K562细胞表现出强烈的抗增殖活性。为了解决水溶性差和稳定性不足的问题，通过界面聚合技术制备了载药聚氨酯纳米胶囊（S11-1）。机制研究表明，S11-1通过调节细胞内ROS水平和线粒体膜电位发挥其抗肿瘤作用。

肿瘤微环境（TME）中高浓度的谷胱甘肽（GSH）为开发基于聚氨酯（PU）的氧化还原响应型药物输送系统提供了一个有前景的目标。本研究设计并合成了一系列3-吲哚吡唑乙酰胺衍生物。评估了这些化合物在肿瘤细胞系中的抗增殖活性，发现小分子（IC₅₀ = 2.64 μM）是对人类慢性髓系白血病K562细胞具有强抑制作用的物质。为了解决疏水性小分子溶解性差和稳定性有限的问题，创新性地合成了含有二硫键（S–S）的聚氨酯纳米胶囊。随后，通过界面聚合技术合成了载药聚氨酯纳米胶囊（S11-1）。体外实验结果表明，这些纳米胶囊与游离的相比表现出更好的药物释放性能，并具有GSH响应性的释放机制。此外，S11-1能有效促进K562细胞凋亡，增加细胞内活性氧（ROS）水平，并诱导线粒体膜电位去极化（MMP）。总体而言，S11-1在提高药物输送效率、增强靶向精度和调节生物活性方面显示出巨大潜力。

图形摘要

本研究合成了21种吲哚吡唑乙酰胺衍生物，其中化合物（IC₅₀ = 2.64 μM）对K562细胞表现出强烈的抗增殖活性。为了解决水溶性差和稳定性不足的问题，通过界面聚合技术制备了载药聚氨酯纳米胶囊（S11-1）。机制研究表明，S11-1通过调节细胞内ROS水平和线粒体膜电位发挥其抗肿瘤作用。