在MCF-7乳腺癌细胞中，对负载甲基睾酮的genipin交联人血清白蛋白纳米颗粒进行体外药理学和细胞毒性评估

《BMC Pharmacology and Toxicology》：In-vitro pharmacological and cytotoxic evaluation of genipin-crosslinked human serum albumin nanoparticles loaded with methyltestosterone in MCF-7 breast cancer cells

　　

摘要

背景

乳腺癌仍然是全球女性癌症相关死亡的主要原因之一。尽管甲基睾酮（MT）在激素敏感性乳腺癌中显示出治疗潜力，但其临床应用可能受到水溶性差和非特异性分布的限制。基于白蛋白的纳米载体可以提高药物的稳定性和细胞内利用率。本研究旨在开发载有MT的genipin交联人血清白蛋白（HSA）纳米颗粒，并评估其在MCF-7乳腺癌细胞中的理化性质、释放行为以及体外药理和细胞毒性效应。

方法

MT载入的HSA纳米颗粒是通过脱溶法制备的，随后进行genipin交联。颗粒大小、多分散性指数（PDI）和ζ电位通过动态光散射（DLS）测定，而形态和结晶性则通过SEM和XRD分析进行评估。药物装载量（DL）和包封效率（EE）通过分光光度法量化。在不同pH值（5.5、6.8和7.4）条件下评估了体外释放情况。使用MTT、LDH和TUNEL试验在MCF-7细胞中评估了细胞毒性和药理活性。统计分析采用单因素方差分析（p < 0.05）。

结果

制备的MT-HSA纳米颗粒的平均直径为83纳米（PDI 0.25），ζ电位为-16.3毫伏，表明其具有均匀的纳米级分布和适中的胶体稳定性。包封效率和药物装载量分别为77%和11%。在100小时内观察到持续且受pH值影响的药物释放，在酸性条件下释放量更高（pH 5.5时为83%）。与游离MT相比，MT-HSA纳米颗粒显著降低了MCF-7细胞的存活率（p < 0.05），同时伴随着LDH释放增加和TUNEL试验中凋亡指数升高。未装载药物的HSA纳米颗粒几乎没有表现出细胞毒性。该制剂在4°C下保持物理稳定性长达两个月。

结论

与游离甲基睾酮相比，genipin交联的MT-HSA纳米颗粒在体外药理效果上有所改善，表现出更强的细胞毒性和促凋亡活性，并且具有较好的载体生物相容性。这些发现支持基于白蛋白的纳米包封技术作为优化激素敏感性乳腺癌中类固醇治疗的有前景策略，尽管还需要进一步的体内研究来确认其转化潜力。