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Silva WA, de Almeida LG, Feiteira FN, Semaan FS, Aucélio RQ, Dornellas RM, Pacheco WF. Novel Electrochemical Determination of Atorvastatin by Monitoring the Suppression of a Lead Probe. ANAL LETT 2020. [DOI: 10.1080/00032719.2020.1773491] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/01/2023]
Affiliation(s)
- Wanderson A. Silva
- Coordenação de Licenciatura em Física, Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET-RJ), Petrópolis, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
| | - Leonardo G. de Almeida
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
| | - Fernanda N. Feiteira
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
| | - Felipe S. Semaan
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
| | - Ricardo Q. Aucélio
- Department of Chemistry, Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rio de Janeiro, Brazil
| | - Rafael M. Dornellas
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
| | - Wagner F. Pacheco
- Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Niterói, Brazil
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Santos ECS, Dos Santos TC, Fernandes TS, Jorge FL, Nascimento V, Madriaga VGC, Cordeiro PS, Checca NR, Da Costa NM, Pinto LFR, Ronconi CM. A reversible, switchable pH-driven quaternary ammonium pillar[5]arene nanogate for mesoporous silica nanoparticles. J Mater Chem B 2019; 8:703-714. [PMID: 31867589 DOI: 10.1039/c9tb00946a] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 1.8] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/12/2023]
Abstract
Here we describe the assembly and pH-driven operation of two nanocarriers based on non-functionalized (MCM-41) and carboxylate-functionalized (MCM-41-COOH) containers loaded with the anticancer drug doxorubicin (DOX) and capped by quaternary ammonium pillar[5]arene (P[5]A) nanogates. MCM-41 and MCM-41-COOH containers were synthesized and transmission and scanning electron microscopies showed nanoparticles with spherical morphology and dimensions of 85 ± 13 nm. The nanochannels of MCM-41 loaded with DOX were gated through the electrostatic interactions between P[5]A and the silanolate groups formed at the silica-water interface, yielding the MCM-41-DOX-P[5]A nanocarrier. The second nanocarrier was gated through the electrostatic interactions between the carboxylate groups mounted on the surface of MCM-41 and P[5]A, resulting in the MCM-41-COO-DOX-P[5]A nanocarrier. The DOX release profiles from both nanocarriers were investigated by UV-vis spectroscopy at different pH values (2.0, 5.5 and 7.4) and also in the presence of ions, such as citrate3- (19 mmol L-1) and Zn2+ (1.2 and 50 mmol L-1) at 37 °C. MCM-41-COO-DOX-P[5]A can be turned on and off eight times through the formation and breaking of electrostatic interactions. In vitro studies show that MCM-41-COO-DOX-P[5]A can penetrate and release DOX in the nucleus of human breast adenocarcinoma MCF-7 cancer cells leading to a pronounced cytotoxic effect. Therefore, the fabricated nanocarrier based on a water-soluble cationic pillar[5]arene nanogate, which is reversibly opened and closed by electrostatic interactions, can be considered as a promising drug transport and delivery technique for future cancer therapy.
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Affiliation(s)
- Evelyn C S Santos
- Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil.
| | - Thiago C Dos Santos
- Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil.
| | - Tamires S Fernandes
- Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil.
| | - Fernanda L Jorge
- Molecular Carcinogenesis Program, Instituto Nacional de Câncer (INCA), André Cavalcanti 37, Centro, 20231-050, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Vanessa Nascimento
- Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil
| | - Vinicius G C Madriaga
- Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil.
| | - Pâmella S Cordeiro
- Departamento de Química Orgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil
| | - Noemi R Checca
- Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Dr Xavier Sigaud 150, Urca, 22290-180, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Nathalia Meireles Da Costa
- Molecular Carcinogenesis Program, Instituto Nacional de Câncer (INCA), André Cavalcanti 37, Centro, 20231-050, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Luís Felipe Ribeiro Pinto
- Molecular Carcinogenesis Program, Instituto Nacional de Câncer (INCA), André Cavalcanti 37, Centro, 20231-050, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Célia M Ronconi
- Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense, Campus do Valonguinho, Outeiro São João Batista s/n, Centro, 24020-150, Niterói, RJ, Brazil.
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