Cancer targeted thermo-responsive poly(N-isopropylacrylamide)-based nanocomposites for combinatorial therapy
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 정봉근
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 융합의생명공학과협동과정
- UCI I804:11029-000000065268
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
The combination therapy based on multifunctional nanocomposites has been considered as the promising approach to improve cancer therapeutic efficacy. Herein, I report targeted multifunctional poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) based nanocomposites for synergistic chemo-photothermal therapy toward breast cancer cells. To increase the transition temperature, acrylic acid (AAc) was added in synthetic process of PNIPAM, resulting in the intrinsic LCST were changed to 41 ℃. To generate the photothermal effect under NIR laser irradiation (808 nm), polypyrrole nanoparticles (ppy) were uniformly decorated in PNIPAM-AAc. Folic acid, as a cancer targeting ligand, was successfully conjugated on the surplus carboxyl groups in PNIPAM network. The drug release of PNIPAM-ppy-FA nanocomposites was efficiently triggered in response to the temperature change by NIR irradiation. Moreover, I confirmed that PNIPAM-ppy-FA was internalized to MDA-MB-231 cells by folate-receptor-mediated endocytosis and significantly enhanced cancer therapeutic efficacy with combination treatment of chemo-photothermal effects. Therefore, my work encourages further exploration of multifunctional nanoplatform for synergistic therapeutic approaches to different types of cancer cells.
more초록/요약
본 학위 논문에서는 온도 감응형 고분자인 poly-(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) 기반의 기능성 나노 복합체를 합성하고 유방암 세포 (MDA-MB-231) 를 표적으로 하는 화학-광열 치료에 대해 저술하였다. 먼저, PNIPAM의 합성 공정에 아크릴산 (Acrylic acid, AAc) 을 첨가하여 인체 내에서 무분별한 약물 방출을 방지하기 위해 PNIPAM 고유의 하한 임계 용액 온도 (Lower critical solution temperature, LCST) 를 32 ℃에서 42 ℃로 상승시켰다. 폴리피롤 (polypyrrole, ppy) 나노 입자는 808 nm NIR 레이저를 조사했을 때, 광열 효과를 높이고 PNIPAM의 LCST에 도달하여 약물 방출을 유도하기 위해 PNIPAM-AAc 복합체에 균일하게 결합되었다. 유방암 세포 표적 리간드인 엽산 (Folic acid, FA) 은 PNIPAM-ppy 복합체의 카르복실 그룹에 접합되었다. 약물 방출 실험을 통해 NIR 레이저 조사 시에 폴리피롤의 광열 효과로 인해 나노 복합체의 온도 변화를 유도하고, PNIPAM-ppy-FA복합체의 약물 방출이 효과적으로 유발되었음을 증명하였다. 또한, 엽산 수용체-매개 세포 내 이입에 의해 PNIPAM-ppy-FA 나노 복합체가 유방암 세포에 내재화 되고, 화학-광열 요법을 통해 유방암 치료 효능이 유의미하게 향상되었음을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서 소개한 PNIPAM 기반의 나노 복합체는 효과적인 암 질환 치료를 위한 다기능 나노 플랫폼으로서 활용될 수 있다.
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