Ferrocene/β-Cyclodextrin basierte supramolekulare Nanogele als theranostische Systeme

Ein supramolekulares redoxresponsives Nanogel (NG) mit der Fähigkeit, Krebszellen zu erkennen und mit einem freisetzenden therapeutischen Agenten beladen zu werden, wurde unter Verwendung von Host-Guest-Interaktionen zwischen Polyethylenglykol-graft-β-Cyclodextrin und Ferrocene-Boronsäure synthetisiert. Zyklische Voltammetrie, kombiniert mit anderen Spektroskopie- und Mikroskopiemethoden, lieferte starke Hinweise auf Host-Guest-Interaktionen und die Bildung des NG. Darüber hinaus wurden die biologischen Eigenschaften des NG mithilfe von Fluoreszenzstilllegung, konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie und Zelltoxizitätstests bewertet. Nanogel mit sphärischer Kern-Schale-Architektur und 100-200 nm großen Nanopartikeln zeigte eine hohe Einschlussrate für Doxorubicin (DOX) und Luminol (LU) als therapeutische und sensorische Agenzien. Hohe therapeutische und sensorische Effizienzen manifestierten sich durch die vollständige Freisetzung von DOX und das dramatische Quenching der LU-Fluoreszenz, ausgelöst durch 0,05 mM H2O2 (als ROS-Komponente). Die NGs zeigten eine hohe ROS-Empfindlichkeit. Unter Ausnutzung einer hohen Ladefähigkeit, redoxsensitiven und biokompatiblen Eigenschaften können die NGs als starke theranostische Systeme bei entzündungsassoziierten Krankheiten eingesetzt werden.