Diseño y desarrollo de híbridos de nanopartículas de óxido de grafeno/quitosa que muestran una capacidad reversible de carga superficial sensible al pH para la entrega intracelular eficiente de doxorubicina

Se fabrica un novedoso sistema de entrega de fármacos basado en nanopartículas de óxido de grafeno (GON) que contienen GON como transportadores de fármacos anticancerosos y quitosa/quitosa modificada con anhídrido dimetilmaleico (CS/CS-DMMA) como capas de carga superficial reversible a través de la autoensamblaje clásico de los grupos carboxilo desprotonados de los GON y la amina protonada de la espina dorsal de CS mediante interacción electrostática, y CS-DMMA actúa como la capa más externa. En este sistema de entrega de fármacos basado en GON, los núcleos de GON como transportadores deseados pueden absorber clorhidrato de doxorubicina (DOX) a través de la interacción de apilamiento π-π entre las grandes estructuras conjugadas π de GO y la estructura aromática de DOX. Mientras tanto, las capas de polielectrolito basadas en quitosa sirvieron como una pantalla de protección inteligente para evadir la liberación prematura del DOX cargado en condiciones extracelulares normales, y luego, la liberación de DOX se aceleró debido a la separación del recubrimiento de quitosa a bajo pH. Además, la reexposición de los grupos amino después de la hidrólisis de CS-DMMA dotó al sistema de entrega de fármacos con carga superficial positiva al aprovechar la diferencia de pH entre las condiciones fisiológicas y el microentorno tumoral para mejorar la captación celular. Luego, se realizó la liberación de fármacos específica por sitio dependiente del pH. Las investigaciones in vitro confirmaron que estos prometedores híbridos GON/CS/CS-DMMA con el carácter reversible de carga poseían diversas ventajas, incluyendo una excelente eficiencia de encapsulación, alta estabilidad bajo condiciones fisiológicas, captación celular mejorada por células HepG2 y perfiles de liberación de agentes quimioterapéuticos intracelulares ajustables, demostrando su capacidad como un nanotransportador inteligente de agentes anticancerosos con efectos terapéuticos mejorados. Este vehículo inteligente GON/CS/CS-DMMA con el carácter de carga superficial reversible puede ser utilizado como un sistema significativo de entrega de fármacos para el tratamiento del cáncer.