Year: 2024
Type: article
Abstract: Mesostructured silica, such as MCM-41 and SBA-15 and aluminosilicates have demonstrated good biocompatibility and are used as nanosized drug delivery systems (DDSs).Doping with aluminium modulates their physico-chemical properties.This study aimed to assess the metabolic impact of the 24 h or 48 h incubation of NIH3T3 murine fibroblastic cells with three categories of aluminium-doped MCM-41 and SBA-15 used as DDSs for the cytotoxic irinotecan.After 24 h, unloaded Al-doped DDSs at 90 μg/mL presented no toxic effects.Irinotecan release from DDSs followed a Fickian diffusion with various release profiles.Higher Al content led to higher residual drug amounts, while larger pore sizes resulted in faster desorption of irinotecan.Irinotecan loaded onto Al-doped DDSs decreased cell viability compared to irinotecan in solution.The MCM-based carriers demonstrated greater effectiveness in delivering irinotecan than SBA-based DDSs.The 48 h discontinuous exposure to irinotecan-loaded DDSs exhibited similar cytotoxicity to continuous exposure, suggesting a saturation of DDSs cellular uptake.Confocal microscopy revealed that DDSs were embedded in the cell membranes, supporting the hypothesis of an endocytosis-driven uptake.Our results showed that mesoporous aluminosilicates can augment intracellular irinotecan delivery as a Trojan horse. RezumatSilicea mezostructurată, cum ar fi MCM-41 și SBA-15, și aluminosilicații prezintă o bună biocompatibilitate și sunt utilizați ca sisteme dimensiuni nanometrice pentru livrarea medicamentelor (DDS).Dopajul cu aluminiu modulează proprietățile fizicochimice ale acestora.Acest studiu a avut ca scop evaluarea impactului metabolic al incubării timp de 24 sau 48 de ore a fibroblastelor de şoarece NIH3T3 cu trei categorii de MCM-41 și SBA-15 dopate cu aluminiu utilizate ca DDS pentru citotoxicul irinotecan.După 24 de ore, DDS-urile dopate cu Al (90 μg/mL) nu au prezentat efecte toxice.Eliberarea irinotecanului din DDS a urmat modelul difuziei Fick, cu diferite profiluri de eliberare.Conținutul mai mare de Al a dus la cantități mai mari de medicament rezidual în DDS, în timp ce dimensiunile mai mari ale porilor au dus la desorbția mai rapidă a irinotecanului.Irinotecanul încărcat pe DDS dopat cu Al a scăzut viabilitatea celulară comparativ cu irinotecanul în soluție.DDS-urile bazate pe MCM au demonstrat o eficacitate mai mare decât cele bazate pe SBA în livrarea intracelulară a irinotecanului.Expunerea discontinuă de 48 de ore la DDS încărcate cu irinotecan a prezentat citotoxicitate similară cu expunerea continuă, sugerând o saturație a captării celulare a DDS-urilor.Microscopia confocală a localizat DDS-urile încorporate în membranele celulare, susținând un mecanism de încorporare celulară prin endocitoză.Rezultatele noastre au arătat că aluminosilicaţii mezoporoşi pot fi folosiţi drept "cal troian" pentru a creşte livrarea intracelulară a irinotecanului.
Source: FARMACIA
Author: LUMINITA CLAUDIA MICLEA
Language: English
Subfield: Materials Chemistry
Field: Materials Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4404419800