Posílení protirakovinné aktivity taxolu „endofyt jojoby“ Aspergillus Favus prostřednictvím konjugace s nanočásticemi zlata zprostředkované ozářením Ⅱ
May 30, 2023
Chemická identita a protirakovinná aktivita taxolu A. favus
Předpokládané TLC skvrnyA. favusTaxol byl sešrotován a rozpuštěn v methanolu,a chemické vlastnosti sloučeniny byly rozlišeny z různých HPLC,HNMR a FT-IR chromatografické a spektroskopické analýzy. Protonové nukleární magnetickérezonanční signály (1 H NMR) zA. favusextrahovaný taxol byl distribuován mezi 1.0a 8.0 ppm, se třemi rozlišenými protonovými signály na 1.0–3.0 ppm odpovídající methylu,acetátové a acetylenové skupiny, zatímco protonové signály na úrovni 6,5–9.0 ppm odpovídajícíaromatické části (obr.3). Vzor a distribuce protonů signálůA. favusTaxol ověřuje strukturální identitu a podobnost vzorku se standardemTaxol (obr.3). Navíc Taxol zA. favusmá stejná FTIR spektra autentického Taxolu.Vrchol 3393,3 cm−1byl přiřazen pro hydroxyl (OH), zatímco pík při 2923,5 bylpřiřazeno alifatickému úseku CH, vrcholy na 1661.0 cm−1odpovídají C=Ofrekvence protahování. Pozorované vrcholy jsou 1452.0 cm−1a 1404.0NH natahovací frekvence, zatímco vrchol je 1109,0 cm−1se týká karbonylové skupinyfrekvence napínání kyslíku. Vrcholy v rozsahu mezi 1020,0 a 979,77 cm−1byliodkazuje na přítomnost aromatických C a H ohybů. Nesporně, spektrální vzorFTIR týkající se funkčních skupinA. favusTaxol byl identický s autentickýmTaxol (obr.3). Z chromatografické a spektrální analýzy vyplývá, že domnělývzorek byl vyřešen a ověřen jako taxolové sloučeniny ve srovnání s autentickýmsloučenina.

Klikněte sem a zjistěte čínské bylinky CistancheAntiproliferativní aktivita
Vliv různých typů médií na produkci taxolu A. favus
Vliv složení média na produkci TaxoluA. favusbyla vyhodnocenapěstováním na PDB, M1D, Czapek's-Dox a sladovém extraktu. Po kulturní inkubaciTaxol byl extrahován a kvantifikován, jak je popsáno v části Materiály a metody. zvýsledky na Obr.4, nejvyšší výtěžek Taxolu oA. favusse získával pěstováním na sladuextrakt (170 µg/l) a Czapek's-Dox (166 µg/l), ve srovnání s růstovým médiem PDB jako kontrolou(89 ug/l). Tedy výtěžek Taxolu podleA. favusse zvýšil přibližně 2krátpěstováním na médiu Czapek's-Dox a sladovém extraktu oproti kontrolnímu médiu.Takže další optimalizační studie pro maximalizaci výtěžku taxoluA. favuspodle odezvybyl implementován statistický přístup metodologie povrchu.
Optimalizace bioprocesních proměnných pomocí metodologie povrchu odezvyPlackett–Burman Design Screening pro kritické faktory
Výtěžek Taxolu podleA. favusbyl optimalizován statistickým experimentálním designemPlackett–Burman [18, 28]. Minimální a maximální rozsahy vybraných parametrůvybrané podle návrhu Plackett-Burman byly shrnuty v tabulce2. Koncentrace taxolu bylastanoveno pomocí TLC a HPLC. Všechny experimenty byly
byla uvažována průměrná koncentrace taxolu. Statistická analýza tohoto návrhu ilustrujethat the model F-value of 5.98 implies the model is significant and values of "Prob>F" méněprovedeny v trojím provedení anež 0.0500, jak je uvedeno v tabulce3. Skutečný a předpokládaný výtěžek Taxolu v reakci naexperimentální parametry, jak byly odhaleny z návrhu Plackett-Burman, byly ukázány zmatice v tabulce4. "Pred R-Squared" z 0.3061 není tak blízko "Adj R-Squared"z 0.5760, jak by se dalo normálně očekávat. Maximální aktuální (255,35 µg/l) a předpokládané(280,4 ug/l) výtěžek Taxolu podleA. favusna faktoriálním návrhu Plackett-Burman designbyla získána při běhu č. 8. Ze získaných dat (obr.4), nejvyšší výtěžek Taxolu oA. favus(225 ug/l) byl získán za použití sladového extraktu (20 g/l), peptonu (2 g/l), sacharózy (20 g/l), soytonu(2 g/l), cystein (0,5 g/l), glutamin (0,5 g/l), extrakt z hovězího masa (1 g/l), při teplotě inkubace30 stupně, počáteční pH 6,0 a po 12 dnech inkubace při rychlosti třepání (150 ot./min.). V této kulturníběh (12), výtěžek Taxolu podleA. favusse výrazně zvýšil asi 1,4krát,ve srovnání s kontrolním médiem (170 ug/l). Redukce modelu, transformace odezvy,a Adeq Precision měří poměr signálu k šumu a je žádoucí poměr větší než 4[46]. Na základě odhadnutého parametru a použitím vícenásobné regresní analýzy naexperimentální data, testovací proměnné a proměnná odezvy byly spojeny následujícím způsobemmodelová rovnice: rovnice prvního řádu z hlediska kódovaných faktorů — Taxol Con.= plus 11,51 plus 1,91E plus 2,92 J plus 0,81 K. Skutečné a předpokládané hladiny taxolu podleA. favusna Plackett-Burbioproces optimalizace člověka jsou shrnuty v tabulce4a Obr.4. Maximální skutečné(255,35 µg/l) a předpokládaný (280,4 µg/l) výtěžek Taxolu podleA. favuspodle faktoriálního návrhuPlackett-Burmanův návrh byl získán při běhu č. 8 se střední složkou. Účinek indivizuální parametry, jak byly odhaleny z designu Plackett-Burman, byly zastoupeny v ParetuGraf znázorňující pořadí významnosti proměnných podílejících se na produkci Taxolu Obr.4. Tedy nejvýznamnější proměnné ovlivňující produktivitu Taxolu tímA. favusbyly cystein,pH a inkubační doba, jak vyplývá z návrhu Plackett-Burman.

Design centrálního kompozitu s čelní plochou byl přijat pro další optimalizační studie pomocívýznamná proměnná oproti designu Plackett–Burman. Výsledky 20 běhů po třechproměnné s pozitivními účinky ukázaly, že produkce Taxolu se výrazně diverzifikovalas podmínkou byly testovány v rozmezí 96,5–302,7 µg/l. Maximální výtěžnostTaxol odA. favus(302,7 µg/l) bylo pozorováno s použitím cysteinu (0,50 g/l) při pH 6,0 a inkubovánopo dobu 15 dnů, jak je uvedeno v tabulce5. Minimální produkce taxolu byla zaznamenána přiběh číslo 15, kde cystein (1.0 g/l) při pH 7.0 a inkubováno po dobu 7 dnů. Statistickéanalýza návrhu lineárního modelu ukazuje, že F-hodnota je 87,08, což znamenásignificance of the model, and the values of "Prob>F" menší než 0.050 označuje tento modeltermíny jsou významné (tab6). Proto je významný cystein, pH a inkubační dobavzorové podmínky. Analýza odhalila, že "Pred. R-Squared" 0.8972 je v rozumné mířesouhlas s "Adj. R-Squared" z 0.9315. Poměr "Adeq. Precision" 30 800 opatřenípoměr signálu k šumu, protože je žádoucí poměr větší než čtyři, Adeq.Výsledky získané z CCD experimentu byly analyzovány ANOVA, která poskytlanásledující regresní rovnice na úrovni produkce Taxolu: model prvního řádu ekvpodmínky kódovaných faktorů — Taxol Conc.{{0}} plus 11,47 plus 1,60A plus 2,43B plus 0,67C. Trojrozměrnýkřivky povrchu odezvy znázorňující vliv interakcí nejvýznamnějšíchParametry převýšení, cystein, pH a inkubační doba jsou uvedeny na Obr.4.
Tabulka 2Minimum a maximumrozsahy zvolených parametrův P-BD pro optimalizaciProdukce taxolu


Tabulka 4Plackett-Burman design pro vyhodnocení faktorů ovlivňujících produkci TaxoluA. favus

proměnné s pozitivními účinky ukázaly, že produkce Taxolu se výrazně diverzifikovalas testovaným stavem v rozmezí 96,5–302,7 µg/l. Maximální výtěžnostTaxol odA. favus(302,7 µg/l) bylo pozorováno s použitím cysteinu (0,50 g/l) při pH 6,0 a inkubovánopo dobu 15 dnů, jak je uvedeno v tabulce5. Minimální produkce taxolu byla zaznamenána přiběh číslo 15, kde cystein (1.0 g/l) při pH 7.0 a inkubováno po dobu 7 dnů. Statistickéanalýza návrhu lineárního modelu ukazuje, že F-hodnota je 87,08, což znamenásignificance of the model, and the values of "Prob>F" menší než 0.050 označuje tento modeltermíny jsou významné (tab6). Proto je významný cystein, pH a inkubační dobavzorové podmínky. Analýza odhalila, že "Pred. R-Squared" 0.8972 je v rozumné mířesouhlas s "Adj. R-Squared" z 0.9315. Poměr "Adeq. Precision" 30 800 opatřenípoměr signálu k šumu, protože je žádoucí poměr větší než čtyři, Adeq.Výsledky získané z CCD experimentu byly analyzovány ANOVA, která poskytlanásledující regresní rovnice na úrovni produkce Taxolu: modelová rovnice prvního řádupodmínky kódovaných faktorů — Taxol Conc.{{0}} plus 11,47 plus 1,60A plus 2,43B plus 0,67C. Trojrozměrnýkřivky povrchu odezvy ukazující vliv interakcí nejvýznamnějšíchparametry, cystein, pH a inkubační doba, jsou uvedeny na Obr.4.

modifikované sladové extrakční médium získané z RSM designem Plackett-Burman. Pokultivační inkubaci za standardních podmínek byl taxol extrahován a kvantifikován pomocí TLCa HPLC. Ze získaných výsledků (obr. S1) není patrný významný vliv na Taxol provodivost po ozáření při různých dávkách.
Syntéza AuNP a konjugace s taxolem A. favus zprostředkovaná - zářením
Polyvinylpyrrolidon(Byly syntetizovány zlaté nanočástice (AuNP) zakončené PVPsmícháním PVP s chloridem zlatým, zprostředkovaným gama zářením v dávkách{{0}},25–10,0 kGy a vyvinuté PVP-AuNP byly vyhodnoceny z UV–Vis, FT-IR,a XRD analýzy. Byl ukázán náčrt vytvoření konsorcia Taxol-PVP-AuNPsna Obr.5. Byla monitorována velikost vyvinutých PVP-AuNP zprostředkovaná 1.0 kGy gama paprskypomocí DLS a bylo to asi 50 nm (obr.5). Z obrázku HRTEM se očekávátvar a velikost syntetizovaných AuNP byla demonstrována se sférickými částicemi uvnitřrozsah nanoměřítek od 20 do 30 nm s průměrným hlavním průměrem 25 nm (obr.5). Podobné výsledky byly pozorovány u PVP-AuNP zprostředkovaných gama zářením [49, 50]. Spektrální vlastnosti vyvinutých AuNP v reakci na různé dávky gamapaprsky byly hodnoceny z UV-Vis analýzy s maximálním zaznamenaným absorpčním spektremna λ540nm při 1,5–3.0 kGy. Kromě toho byl sledován vývoj AuNPz vizuální kontroly s věrohodnou nažloutlou až hnědou barvou, odhalující útvarAuNP.
Chemická konjugace Taxolu a PVP-AuNP byla zkontrolována z FT-IR spektrálníanalýzy, jak je patrné z mírného posunu intenzity a převodového poměrufunkční skupiny konjugátů Taxol-PVP-AuNPs ve srovnání s Taxolem jako kontrolou.Intenzita vrcholu 3393,3 cm−1přiřazený pro hydroxyl (OH) v Taxol-PVPAuNPs konsorcium bylo zvýšeno asi 3 krát ve srovnání s nativním Taxolem, což odhalilochemický úsek na hydroxylových skupinách (obr.5). Stejně jako intenzita vrcholů1661.{1}} cm−1s odkazem na C=O frekvenci natahování byla silně zvýšena asi o 10se po konjugaci s PVP-AuNP složí, čímž zajistí natažení C=}O vazeb. Theintenzita píku 2923,5 odpovídající alifatickému natahování CH byla zcela stabilní. Amírné posunutí intenzity pozorovaných vrcholů na 1452.0 cm−1a 1404,0 cm−1bylpozorováno díky NH natahovací frekvenci. Intenzita vrcholu 1109,0 cm−1zFrekvence natahování karbonylová skupina-kyslík byla mírně snížena po konjugaci sPVP-AuNP.

Krystalová/fyzikální struktura Taxolu po konjugaci s PVP-AuNP bylarozlišeno z XRD analýzy (obr.5). Z XRD, Taxol-PVP-AuNPs consortium mělo stejnou strukturní konfiguraci, orientaci krystalů a velikost nativníhoTaxol, zajišťující nepřítomnost negativního vlivu na krystalovou strukturu nativního Taxolu. Zvýsledky, amorfní a krystalová struktura Taxol-PVP-AuNP ve srovnání snativní Taxol byl potvrzen. Z analýzy XRD, konjugace Taxolu aPVP-AuNP byly vyřešeny, jak je zřejmé z příslušných difrakčních vlastností2ɵ=38.18 stupně, 44,01 stupně, 64,57 stupně, 77,67 stupně a 81,74 stupně, které popsaly Braggova pozorovánína (111), (200), (220), (311) a (222). Všechny vrcholy souvisely s ideálemkarta Společného výboru pro standardy práškové difrakce (JCPDS) AuNP (JCPDS)č. karty 04–0784) [51]. Byla tedy ukázána síla krystalů syntetizovaných AuNP,poskytující plošně centrovanou krychlovou (fcc) krystalickou strukturu. Kromě toho existuje jednodušeamorfní pík při 19,25 stupni pro Taxol, který je součástí organizace a stálostiAuNP. XRD obrazec potvrdil úspěšnou konjugaci Taxolu a PVP-AuNP.Průměrná velikost krystalitů inkorporovaných AuNP byla stanovena ze Scherrerarovnice [52], a to bylo 20,2 nm pro konsorcium Taxol-PVP-AuNPs zprostředkované gamapaprsky, jak je uvedeno v rovnici:

kde D je průměrná velikost krystalitů, je plná šířka v polovině maxima, λ je rentgenové zářenívlnová délka, θ je Braggův úhel,ak je konstanta.
Protirakovinná aktivita konjugátů taxol-PVP-AuNPs
Theantiproliferativní aktivita Taxol-PVP-AuNPkonjugáty byly hodnoceny protiBuněčné linie HEPG-2 a MCF-7, normalizované na nativní taxol a AuNP, samostatně. Zvýsledky (obr.6), biologická aktivita Taxolu se po konjugaci dramaticky zvýšilas AuNP ve srovnání s nativním Taxolem jako kontrolou. Jak odhalilo IC50hodnoty, Taxol-Konsorcium PVP-AuNPs vykazovalo významnou aktivitu proti HEPG-2 (2,2 µg/ml) aMCF-7 (3,3 µg/ml) ve srovnání s nativním taxolem a AuNP samostatně. Takže po konjugacis AuNP se aktivita Taxolu zvýšila dvojnásobně směrem k testovaným buněčným liniím.Pokud jde o biologickou aktivitu AuNP,antiproliferační aktivitutaxol-PVP-AuNPkonsorcium bylo zvýšeno asi 4krát ve srovnání s AuNP jako kontrolou. Zajímavě,aktivita konsorcia Taxol-AuNPs byla věrohodně konzistentní s autentickým Taxolem.
Antimikrobiální aktivita taxolu a syntetizovaných AuNP proti různýmMikroorganismy
Antimikrobiální aktivitaz vytěženéhoA. favusTaxol a konsorcium Taxol-AuNPsbyl hodnocen proti různým multirezistentním bakteriím a houbám (tab7). Při konjugacis AuNP byla ve srovnání s antimikrobiální aktivitou Taxolu silně zvýšenana nativní taxol a AuNP odděleně, jak je patrné z průměru inhibicezóny testovaných mikroorganismů (obr.6). Jak je znázorněno na Obr.6, konsor Taxol-AuNPStium vykazovalo nejvyšší aktivitu protiE. aglomeráty(11 µg/ml),C. albicans (12 µg/ ml) aE-coli(14 ug/ml), ve srovnání s nativníA. favusTaxol a autentický. Thevyšší aktivita Taxolu po konjugaci s AuNP potvrzuje biologickou dostupnost,rozpustnost a účinnost Taxolu vázat se na cílový tubulinový protein in vivo.
POŽÁDAT O VÍC:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950






