The use of iron oxide magnetic nanospheres and nanocubes for targeted doxorubicin delivery into 4t1 mouse breast carcinoma cells

Abstract

Магнитные наночастицы (МНЧ) привлекают все больше внимания в качестве перспективного материала для разработки эффективных систем противоопухолевой терапии и диагностики. В данной работе исследовано влияние формы магнитного ядра наночастиц (НЧ) оксида железа на эффективность доставки доксорубицина в клетки линии 4T1. НЧ сферической и кубической формы синтезировали методом термического разложения, что позволило эффективно контролировать их форму и размер. После гидрофилизирования с помощью Pluronic F-127 в полученные средства доставки загружали доксорубицин (15,22% для сферических и 15,44% для кубических НЧ). Для незагруженного доксорубицина IC50 достигала 1 мкМ, в то время как для сферических и кубических НЧ с препаратом ― 6,4 мкМ и 5,5 мкМ соответственно. В протестированном диапазоне концентраций (1,77–227,2 мг/л) цитотоксичность у наночастиц без препарата не выявлена. Согласно данным динамики накопления доксорубицина, в клетках 4T1 активнее всего накапливается свободный доксорубицин и локализуется в клеточном ядре. Препарат, загруженный в НЧ, накапливается менее интенсивно и первоначально локализуется в везикулах вокруг ядра, обнаруживаясь в самом ядре лишь через 2 ч совместной инкубации. Доставка противоопухолевого препарата на кубических НЧ несколько более выражена на ранних сроках инкубации с клетками по сравнению со сферическими частицами, однако данная разница не существенна.