Effets du pH micro-environnemental du liposome sur la stabilité chimique du médicament chargé

Contexte

Le liposome, un véhicule membranaire artificiel, a montré de grands potentiels dans l'administration de médicaments en raison de sa capacité de charge, de sa biodégradabilité et de sa biocompatibilité [1,2,3,4]. Le liposome classique a une structure similaire à celle des cellules vivantes, consistant généralement en une bicouche phospholipidique et une chambre interne aqueuse [5,6,7]. En raison de cette structure, le liposome est capable de solubiliser les molécules de médicament insolubles et d'empêcher le médicament chargé de l'environnement physiologique difficile [8,9,10]. De plus, la surface du liposome peut être modifiée pour prolonger le temps de circulation sanguine et/ou cibler des tissus spécifiques [11,12,13,14,15]. Avec ces avantages mentionnés ci-dessus, divers systèmes de liposomes ont été cliniquement approuvés [8, 9, 16].

Bien que l'administration de nombreux médicaments ait été améliorée par incorporation dans des liposomes, l'administration de certains médicaments sensibles au pH est toujours limitée par l'instabilité de la molécule médicamenteuse elle-même dans l'environnement physiologique (valeurs de pH neutres). Généralement, le liposome est préparé dans une solution tampon neutre et ainsi les molécules de médicament chargées sont également dans un environnement neutre après incorporation dans le liposome. En conséquence, les molécules qui ne sont stables que dans un environnement acide seraient encore instables même sous forme de liposome. Par conséquent, le développement d'une nouvelle approche pour améliorer la stabilité des médicaments sensibles au pH est d'une grande importance pour la livraison réussie de ces charges utiles par les liposomes.

Comme mentionné ci-dessus, le liposome a un espace aqueux dans sa chambre interne, qui peut être utilisé pour fournir des charges utiles de médicaments avec un micro-environnement acide (Fig. 1). Dans ce présent travail, nous utilisons la curcumine comme médicament modèle et visons à fournir une nouvelle approche pour améliorer la stabilité chimique des molécules médicamenteuses chargées dans les liposomes. Il est bien connu que la curcumine est une molécule lipophile et a été largement utilisée dans les aliments, les médicaments et les cosmétiques en raison de ses diverses bioactivités [17,18,19,20,21]. Cependant, sa délivrance est fortement limitée par son insolubilité et son instabilité dans les fluides biologiques [22,23,24,25]. Jusqu'à présent, il n'a pas encore rempli ses promesses cliniques en partie en raison de l'instabilité médiée par le pH [26]. Par conséquent, la curcumine est un médicament modèle approprié pour ce travail.

Schémas du liposome avec une acidité micro-environnementale variée dans sa chambre aqueuse intérieure

Méthodes

Matériaux

Les phospholipides (lécithine de soja pour injection) ont été achetés auprès de Shanghai Tai-Wei Pharmaceutical Co., Ltd., (Shanghai, Chine). Le cholestérol a été obtenu auprès d'Amresco (Solon, OH, USA). Le Poloxamer 188 (F68) a été gracieusement offert par BASF (China) Co., Ltd., (Shanghai, Chine). La curcumine a été fournie par Sigma (St. Louis, MO, USA). Le sérum bovin fœtal (FBS) a été acheté chez HyClone (Logan, UT, USA). Tous les autres réactifs chimiques utilisés dans cette étude étaient de qualité analytique ou supérieure.

Préparation de liposomes chargés de curcumine (Cur-LP)

Les liposomes avec des valeurs de pH micro-environnementales variées ont été préparés en utilisant la méthode d'évaporation selon des travaux antérieurs avec quelques modifications [27, 28]. En bref, des phospholipides (75 mg) et du cholestérol (5 mg) ont été dissous dans 0,5 ml d'éthanol contenant 2 mg/ml de curcumine. La solution d'éthanol a été mélangée avec 5 ml de PBS 0,001 M contenant 1 % (w /v ) F68 qui a servi de tensioactif pour rétrécir la distribution des tailles. Après agitation magnétique pendant 1 min (mélangeur magnétique à température constante, DF-101S, Zhengzhou Greatwall Scientific Industrial and Trade Co., Ltd., Zhengzhou, Chine), l'émulsion résultante a été évaporée sous vide et sombre pendant 30 min à 35 °C pour éliminer l'éthanol. L'acidité dans la chambre interne de Cur-LP a été ajustée à l'aide de PBS avec des valeurs de pH variées de 2,5, 5,0 ou 7,4 pendant la préparation. La suspension résultante a été centrifugée à basse vitesse (3000 tr/min, 5 min) pour précipiter la curcumine libre. Le surnageant a ensuite été centrifugé à grande vitesse (16 krpm, 10 min) et les culots ont été remis en suspension dans du PBS (pH 7.4) avant une nouvelle utilisation. Cette procédure a fourni à ces LPs un environnement externe identique. Les liposomes obtenus avec différentes valeurs de pH micro-environnementales ont été présentés comme Cur-LP-2,5, Cur-LP-5,0 et Cur-LP-7,4, respectivement. Des liposomes vierges ont également été fabriqués comme ci-dessus.

Caractérisation du liposome

La taille hydrodynamique, la distribution des tailles et le potentiel zêta sont les trois paramètres de base des systèmes de liposomes. La taille et le potentiel zêta de LP ont été déterminés par diffusion dynamique de la lumière (DLS) et diffusion électrophorétique de la lumière (ELS), respectivement, en utilisant ZetasizerNano ZS90 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, UK) à 25 °C [29]. Le cycle de mesure a été déterminé automatiquement par le système d'instruments. La taille des particules a été présentée par distribution d'intensité, et la distribution de taille a été évaluée par l'indice de polydispersité (PDI).

Détermination de l'efficacité d'encapsulation (EE)

L'EE, un paramètre important pour le contrôle de la qualité, est d'une grande importance dans le développement de systèmes d'administration à base de liposomes. La détermination de l'EE était basée sur la méthode de centrifugation à grande vitesse. En bref, 100 ul de Cur-LP ont été centrifugés à basse vitesse (3000 tr/min, 5 min) pour précipiter la curcumine libre non dissoute, et 50 ul de surnageant ont été soumis à une centrifugation à grande vitesse (16 krpm, 10 min) pour séparer Cur- LPs de la minuscule curcumine dissoute. Les culots ont été remis en suspension dans 500 ul de PBS (c'est-à-dire une dilution de 10 fois), dont une aliquote de 10 ul a été mélangée avec 300 ul d'éthanol par vortex et sonication pendant 30 s. L'intensité de fluorescence de la curcumine dans la solution résultante a été déterminée (longueur d'onde d'excitation (Ex), 458 nm ; longueur d'onde d'émission (Em), 548 nm) et présentée sous la forme F _e , c'est-à-dire l'intensité de fluorescence de la curcumine encapsulée. Un autre 50 μl de Cur-LP frais contenant de la curcumine encapsulée et libre a également été dilué par 10 avec du PBS, et 10 μl de la solution diluée ont été mélangés avec 300 μl d'éthanol. L'intensité de fluorescence de la solution résultante a été mesurée et présentée comme F _t , c'est-à-dire l'intensité de fluorescence de la curcumine totale. L'EE a donc été calculé avec l'équation suivante : EE = F _e /F _t .

Microscopie électronique à balayage (MEB)

La morphologie de la LP a été observée par microscopie électronique à balayage (SEM, INSPECT F, FEI, Pays-Bas) [30]. Brièvement, la suspension de LP a été diluée 100 fois avec de l'eau distillée, et une goutte de la suspension diluée a été placée sur une feuille de verre propre. Après séchage à l'air, l'échantillon a été recouvert d'or juste avant SEM.

Stabilité physique des liposomes

La stabilité physique est un paramètre très significatif pour le stockage et le transport d'un système colloïdal. La stabilité physique des liposomes a été présentée par stabilité colloïdale et étudiée selon une méthode précédente [31]. Brièvement, 100 μl de LP ont été ajoutés aux tubes et maintenus à 37 °C. A différents intervalles de temps, la taille LP a été mesurée et comparée à la taille initiale afin d'indiquer la stabilité thermodynamique. De plus, 300 μl supplémentaires de LP ont également été ajoutés aux tubes et maintenus à 37 °C. Aux mêmes intervalles de temps, 100 μl du liquide de la couche supérieure ont été collectés. La transmittance des spécimens collectés a été mesurée à 550 nm et comparée à la valeur initiale afin d'indiquer la stabilité cinétique.

Libération In Vitro

Le profil de libération du liposome joue un rôle important dans la prédiction du devenir et de l'efficacité in vivo du liposome. La libération in vitro de curcumine à partir de Cur-LP a été étudiée en utilisant la méthode de dialyse dynamique [32]. En bref, 1 ml de chaque Cur-LP a été ajouté dans un sac de dialyse (seuil de poids moléculaire, 10 kD), qui a été utilisé pour retenir les liposomes mais garder les molécules de curcumine libérées perméables. Le sac de dialyse chargé d'échantillons a été trempé dans 4 ml de milieu de libération (0,001 M de PBS contenant 0,1 % de Tween 80, pH 7,4) et l'étude de libération a été menée à l'abri de la lumière (37 °C, 100 rpm). À chaque intervalle de temps fixe, le milieu de libération a été collecté et remplacé par 4 ml de milieu frais afin de simuler les conditions d'immersion. Le milieu collecté a été dilué à 5 ml avec du PBS et encore dilué 15 fois avec de l'éthanol. La curcumine dans la solution résultante a été quantifiée par spectrophotométrie de fluorescence (Ex 458 nm, Em 548 nm). De plus, la poudre de curcumine a été dissoute dans le milieu de libération ci-dessus, et la libération de la solution de curcumine a été effectuée à un pH de 7,4 pour déterminer si le sac de dialyse retiendrait les molécules de curcumine.

Stabilité chimique de la curcumine liposomale

La stabilité chimique est un paramètre clé pour prédire le métabolisme, l'efficacité et la toxicité des médicaments. La stabilité chimique des Cur-LP a été examinée dans 50 % de FBS. Brièvement, 100 μl de Cur-LP ont été dilués par 10 avec du PBS (pH 7,4) puis mélangés avec 1 ml de FBS. Les échantillons ont été secoués sur un agitateur horizontal à l'abri de la lumière (37 °C, 100 rpm). À intervalles de temps fixes, une aliquote de 10 μl d'échantillon a été collectée et mélangée avec 300 μl d'éthanol immédiatement suivi d'une centrifugation (16 krpm, 5 min). La curcumine restée dans le surnageant a été quantifiée comme ci-dessus.

Efficacité anticancéreuse in vitro

L'efficacité anticancéreuse préliminaire des trois Cur-LP a été étudiée en utilisant des cellules HepG2 de carcinome hépatocellulaire du foie humain. En bref, les cellules HepG2 ont été étalées sur des plaques de culture cellulaire à 96 puits à une densité de 10 000 cellules par puits et cultivées dans des conditions standard (37 °C/5% CO₂ ) pendant 24 h en milieu de culture PRIM-1640 additionné de 10 % de FBS. Ensuite, le milieu de culture a été retiré et les cellules ont été lavées avec du PBS. Les Cur-LP ont été diluées dans un milieu de culture sans sérum (4 μg/ml de curcumine) et ajoutées aux cellules, suivies d'une incubation continue pendant 1 et 3 jours à 37 °C. La valeur de DO des cellules viables a été mesurée par dosage cck-8. Les cellules traitées avec le milieu de culture blanc ont servi de contrôle et la viabilité cellulaire (%) était le pourcentage de la valeur de DO des échantillons par rapport au contrôle.

Statistiques

Toutes les données sont présentées en moyenne ± écart-type (écarts types). Les différences entre deux groupes, analysées par le t de Student test, ont été considérés comme statistiquement significatifs lorsque le p la valeur était inférieure à 0,05.

Résultats et discussion

Caractérisation du liposome

Le pH micro-environnemental du liposome fait référence à l'acidité dans la chambre aqueuse interne du liposome (Fig. 1), qui est différente du pH dans l'environnement externe. Dans ce travail, le pH environnemental externe de toutes les suspensions de liposomes était de 7,4, sauf indication contraire.

La taille des particules, le potentiel zêta et l'efficacité d'encapsulation (EE) sont des paramètres importants pour le contrôle qualité des liposomes. La taille de trois Cur-LP était similaire (environ 300 nm, Fig. 2a). Le PDI de chaque formulation était inférieur à 0,2, indiquant une distribution de taille étroite. Fait intéressant, le potentiel zêta négatif du Cur-LP-7,4 (-9 mV) est significativement inférieur à celui des deux autres Cur-LP (~-18 mV). Habituellement, le potentiel zêta négatif diminuerait et même se convertirait en valeur positive avec la diminution du pH de la phase dispersée en raison de l'augmentation de H ⁺ concentration. Nous avons en effet observé ce phénomène lors de la préparation de Cur-LP dans des solutions HCl/NaOH non tampon avec un pH de 2,5, 5,0 et 7,4 (Fig. 2b). Dans le cas de PBS, cependant, l'existence de PO₄ ³⁻ , HPO₄ ²⁻ , et/ou H₂ Bon de commande₄ ⁻ et leur interaction avec LP peut conduire à des situations plus compliquées et à des résultats différents. Il est bien reconnu que le potentiel zêta joue un rôle clé dans le maintien de la stabilité colloïdale de la suspension à l'échelle nanométrique. En général, une valeur absolue plus élevée du potentiel zêta conduit à un système de suspension colloïdale plus stable.

Caractérisation physico-chimique des liposomes. un Taille hydrodynamique et potentiel zêta des Cur-LP fabriqués dans du PBS avec un pH de 2,5, 5,0 et 7,4, respectivement. b Potentiel zêta des Cur-LP fabriqués dans des solutions HCl/NaOH avec un pH de 2,5, 5,0 et 7,4, respectivement. c Efficacité d'encapsulation des Cur-LP préparés en PBS. Données présentées sous forme de moyenne ± sd (n = 3). Signification statistique entre les groupes :***p < 0.001

L'EE est préoccupante pendant le développement des liposomes. Habituellement, l'augmentation de l'EE est importante pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité. Dans ce travail, l'EE de Cur-LP-2.5 est de 74% (Fig. 2c), qui est le plus élevé parmi Cur-LP-5.0 (45%) et Cur-LP-7,4 (64%), indiquant que Cur- LP-2.5 est la meilleure formulation pour délivrer la curcumine à partir du point d'EE. Les raisons de la variété de l'EE à différentes valeurs de pH ne sont pas très claires mais peuvent être liées à la solubilité de la curcumine qui est soluble dans les solvants alcalins ou extrêmement acides [33].

La morphologie des liposomes examinés par SEM est montrée sur la figure 3. Les particules de LP-2.5 (figure 3a) et LP-5.0 (figure 3b) sont de forme sphérique et ont une distribution de particules uniforme. Le LP-7.4 montre également une forme sphérique, mais l'adhérence entre les particules peut être clairement observée (Fig. 3c), indiquant que le processus de séchage pendant la préparation des échantillons SEM conduirait à l'agrégation de LP-7.4. Cela peut être dû à la valeur absolue relativement faible du potentiel zêta de LP-7,4 (Fig. 2a). De plus, la taille des particules mesurée par SEM est plus petite que la taille hydrodynamique mesurée par DLS, ce qui est dû à la perte de l'enveloppe d'hydratation du liposome après le processus de séchage pour SEM.

Images SEM de liposomes avec un pH micro-environnement de a 2.5, b 5.0, et c 7.4. Barre d'échelle , 1 μm

Stabilité physique du liposome

Le liposome est un système colloïdal et sa stabilité physique peut être présentée par la stabilité colloïdale, qui a des impacts substantiels sur le stockage des liposomes et d'autres applications [34, 35]. L'agrégation des particules (instabilité thermodynamique) et la sédimentation (instabilité cinétique) sont les deux aspects essentiels de l'instabilité colloïdale. L'agrégation conduit à une taille apparente plus grande et la sédimentation conduit à des changements de transmittance de la suspension. Plus important encore, l'augmentation de la taille peut affecter directement l'efficacité des nano-systèmes, car il a été démontré que la taille des particules a de grands impacts sur l'absorption cellulaire, la cytotoxicité, le profil pharmacocinétique et la distribution tissulaire [36, 37].

Ici, nous avons examiné les propriétés d'agrégation et de sédimentation de trois systèmes de liposomes pour indiquer leur stabilité thermodynamique et cinétique, respectivement. Comme le montre la figure 4a, les trois LP n'ont montré aucun changement substantiel de taille hydrodynamique dans les 72 h, indiquant que tous ces LP ont une stabilité thermodynamique très élevée. Pendant ce temps, le changement de transmittance des trois LP était inférieur à 10 % (Fig. 4b), indiquant une faible sédimentation des particules et donc une stabilité cinétique élevée. Ces résultats suggèrent que les trois LP ont une excellente stabilité colloïdale dans les 72 h, et que le pH micro-environnemental n'a aucune influence sur la stabilité physique du liposome.

Stabilité physique des liposomes avec des valeurs de pH micro-environnementales variées (pH 2,5, 5,0 et 7,4). un Stabilité thermodynamique indiquant l'agrégation des particules. b Stabilité cinétique indiquant la sédimentation des particules. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± sd (n = 3)

Libération In Vitro

Le profil de libération du médicament par les liposomes est généralement examiné pour évaluer la qualité de la formulation, fournir une référence pour le schéma posologique et prédire l'efficacité in vivo. En général, presque tous les systèmes liposomaux ont une propriété de libération prolongée du médicament. Ici, nous avons examiné le comportement de libération in vitro de trois Cur-LP dans du PBS (pH 7,4). Pendant ce temps, la libération de la solution de curcumine a également été examinée afin de confirmer si la membrane de dialyse affecterait la diffusion de la curcumine. Comme le montre la figure 5a, la curcumine a été libérée très rapidement de sa solution (> 80 % à 6 h), indiquant que le sac de dialyse n'avait aucun effet sur la diffusion de la curcumine. Contrairement à la libération rapide de la solution de curcumine, tous les Cur-LP ont montré une propriété évidente de libération prolongée (Fig. 5b), et les profils de libération étaient très similaires les uns aux autres, indiquant que le pH micro-environnemental n'avait pas d'effet significatif sur la curcumine. vitesse de libération. Dans le détail, la curcumine a été libérée un peu plus rapidement au cours des 8 premières heures en raison probablement de la libération initiale en rafale (le pourcentage de libération cumulé était d'environ 5 %). Après 8 h, la curcumine était libérée un peu plus lentement et le pourcentage de libération cumulé était d'environ 30 % en 72 h. On suppose que la vitesse de libération in vivo ou en présence de sérum serait considérablement plus rapide en partie en raison du métabolisme des lipides.

Profils de libération in vitro de différentes formulations de curcumine dans du PBS (pH 7.4). un Solution de curcumine, dans laquelle la curcumine a été dissoute dans du PBS contenant 0,1% de Tween 80 (pH 7,4). b Cur-LPs avec un pH micro-environnement varié de 2,5, 5,0 et 7,4, respectivement. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± sd (n = 3)

Fait intéressant, les profils de libération des trois Cur-LP sont proches de lignes droites. Par conséquent, l'ajustement linéaire aux trois profils de libération a été effectué. Comme le montre le tableau 1, tous ces profils ont montré une très bonne linéarité avec un degré d'ajustement supérieur à 0,99 (les équations de régression sont également affichées), suggérant que la libération de Cur-LP s'est adaptée à une cinétique d'ordre zéro. Dans d'autres études similaires, la libération de curcumine par les liposomes s'est avérée non linéaire [38, 39]. Du point de vue de la recherche et du développement de médicaments, la cinétique de libération d'ordre zéro est le profil de libération le plus idéal car elle fournit un taux de libération de médicament constant et est donc capable de maintenir l'effet thérapeutique pendant une longue période, de réduire les temps d'administration et de réduire les effets secondaires. . Par conséquent, les LP préparés dans ce travail peuvent être des supports prometteurs pour l'administration contrôlée de médicaments.

Effet du pH micro-environnemental sur la stabilité chimique du Cur-LP

La stabilité chimique de la curcumine liposomale dans le FBS est illustrée à la figure 6. Après une incubation de 2 h, 89 % de curcumine sont restées pour Cur-LP-2.5, significativement plus élevées que 74 % pour Cur-LP-5,0 et 61 % pour Cur-LP -7.4 (p < 0.001). À 4 h post-incubation, il restait 69 % de curcumine pour Cur-LP-2.5, significativement plus élevé que 53 % pour Cur-LP-5.0 et 40 % pour Cur-LP-7.4 (p < 0,01). À 6 h post-incubation, il restait 55 % de curcumine pour Cur-LP-2.5, toujours significativement plus élevé que 43 % pour Cur-LP-5.0 et 34 % pour Cur-LP-7.4 (p < 0,05). Il est clair que la stabilité chimique des Cur-LP dépend du pH micro-environnemental :Cur-LP-2.5 > Cur-LP-5.0 > Cur-LP-7.4. Cette stabilité chimique dépendante du pH de la Cur-LP est cohérente avec un autre travail, qui a montré la stabilité dépendante du pH de la curcumine libre [26]. La libération in vitro a été réalisée dans un milieu sans sérum, et la libération cumulée pouvait être de 30% à 72 h. Cependant, l'étude de stabilité chimique a été réalisée dans une solution contenant du sérum, dans laquelle les enzymes sériques pourraient dégrader la curcumine libérée et également casser les liposomes et ainsi dégrader la curcumine non libérée. C'est la raison pour laquelle 30 % de curcumine ont été libérés à 72 h dans l'étude de libération in vitro, mais seulement 55 % sont restés à 6 h pour Cur-LP-2.5 dans l'étude de stabilité sérique.

Stabilité chimique de la curcumine liposomale (Cur-LP) avec des valeurs de pH micro-environnementales variées (pH 2,5, 5,0 et 7,4). La stabilité a été examinée en quantifiant la curcumine restante après incubation des Cur-LP avec 50 % de FBS. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± sd (n = 3). Signification statistique entre les groupes :***p < 0.001, ****i>p < 0,01, *p < 0,05

Les liposomes se composent de deux parties dans la structure :l'une est la bicouche lipidique hydrophobe et l'autre est la chambre aqueuse interne hydrophile. Il est facile de comprendre qu'un médicament hydrophile sensible au pH serait situé dans la chambre aqueuse intérieure et que sa stabilité serait considérablement affectée par le pH micro-environnemental dans la chambre aqueuse, où le volume tampon et la capacité tampon seraient beaucoup plus élevés. que celle de la bicouche lipidique. En revanche, la curcumine est une molécule hydrophobe et serait située dans la bicouche lipidique. Pour cette raison, il est assez intéressant de trouver la stabilité chimique micro-environnementale dépendante du pH de la curcumine liposomale. On suppose que l'espace dans la bicouche lipidique ne serait pas absolument anhydre bien qu'il soit hydrophobe. Comme on le sait, la membrane cellulaire vivante n'est pas absolument anhydre dans sa bicouche lipidique. Au lieu de cela, il contient un certain petit volume de solution aqueuse pour le transport de molécules et d'ions solubles dans l'eau. De même, un certain petit volume de solution tampon avec les mêmes composants que la chambre interne existerait également dans la bicouche lipidique hydrophobe après une préparation réussie du liposome. Ainsi, le médicament hydrophobe situé dans la bicouche lipidique peut être directement affecté par le pH micro-environnemental du liposome. De plus, le micro-environnement acide peut réduire les activités de certaines enzymes qui présentent la meilleure activité dans des conditions physiologiques normales. Cela contribue également à la stabilité chimique plus élevée de la curcumine liposomale dans le pH micro-environnemental inférieur. Il a été rapporté que les liposomes composés de phosphatidylcholine d'œuf (EPC) perdaient rapidement leur gradient de pH interne dans le tampon (pH 7,4) et que la capacité de maintien du gradient de pH était considérablement améliorée en remplaçant l'EPC (température de transition de phase (T _m ) ≈ −5 °C) avec la haute T _m (41 °C) lipidique DPPC (dipalmitoyl phosphatidylcholine) et par addition de cholestérol [40]. Dans ce présent travail, le liposome est composé de lécithine de soja (T _m est d'environ 238,2 °C [41]) et le cholestérol. Par conséquent, on peut s'attendre à ce que le gradient de pH micro-environnemental des liposomes préparés dans ce travail se maintienne pendant une longue période. Il s'agit d'un solide soutien aux résultats et hypothèses indiqués ci-dessus.

Efficacité anticancéreuse in vitro

Nous avons démontré la stabilité chimique micro-environnementale dépendante du pH de la curcumine liposomale ci-dessus. Ici, nous avons mené une étude préliminaire in vitro pour étudier l'efficacité anticancéreuse de ces curcumines liposomales. Fait intéressant, les LP vierges pourraient améliorer la croissance cellulaire au jour 1 et maintenir cette fonction dans une certaine mesure jusqu'au jour 3 par rapport au groupe témoin (Fig. 7). Cela indique que les LP vierges peuvent fournir une nutrition aux cellules, ce qui est cohérent avec notre rapport précédent [27]. La curcumine libre a montré peu d'efficacité anticancéreuse en raison de sa solubilité assez limitée. En revanche, les Cur-LP ont démontré une efficacité anticancéreuse significative d'une manière micro-environnementale dépendante du pH. Après un traitement pendant 1 jour, Cur-LP-2.5 et Cur-LP-5.0 ont montré une capacité significativement plus forte à inhiber la croissance des cellules HepG2 que Cur-LP-7,4 (la viabilité cellulaire était de 80 % pour Cur-LP-2.5 et Cur-LP -5,0 et 90 % pour Cur-LP-7,4). Au jour 3 après le traitement, la viabilité cellulaire a considérablement diminué et Cur-LP-2.5 et Cur-LP-5.0 ont montré une efficacité anticancéreuse comparable et significativement supérieure à Cur-LP-7,4. La viabilité cellulaire était de 24% pour Cur-LP-2.5 (p < 0,05 contre Cur-LP-7.4), 21 % pour Cur-LP-5.0 (p < 0,01 contre Cur-LP-7,4) et 39 % pour Cur-LP-7,4. Ces résultats indiquent que l'efficacité anticancéreuse de la curcumine liposomale dépend du pH et du temps micro-environnementaux. Compte tenu de l'EE et de la stabilité chimique plus élevées du Cur-LP-2,5 que du Cur-LP-5,0, un liposome avec un pH micro-environnemental de 2,5 aurait le plus grand potentiel d'application pratique.

Efficacité anticancéreuse de la curcumine liposomale avec un pH microenvironnemental varié (2,5, 5,0 et 7,4). La viabilité des cellules HepG2 aux jours 1 et 3 après traitement par des LP à blanc, de la curcumine libre et des Cur-LP a été examinée par le test cck-8. Les cellules traitées par le milieu de culture blanc contenu dans le sérum ont servi de contrôle. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± sd (n = 3). Signification statistique entre les groupes :**p < 0,01, *p < 0,05

Conclusions

Le liposome, en tant que système d'administration de médicaments largement utilisé, est capable d'améliorer la solubilité des médicaments insolubles dans l'eau, de protéger les charges utiles de médicaments de l'environnement physiologique hostile et de les administrer à un tissu ciblé. Cependant, la délivrance de médicaments sensibles au pH est encore limitée par leur instabilité naturelle dans des conditions physiologiques (environnement neutre). Dans ce présent travail, nous proposons une nouvelle approche pour améliorer la stabilité chimique des charges utiles de médicaments sensibles au pH en régulant l'acidité micro-environnementale des liposomes. Les résultats montrent que la stabilité chimique et l'efficacité in vitro du modèle de curcumine, un médicament sensible au pH, sont considérablement améliorées par l'acidification du micro-environnement du liposome. En conclusion, la régulation du pH micro-environnemental des liposomes est possible pour améliorer la stabilité chimique des charges utiles de médicaments sensibles au pH, même pour les médicaments hydrophobes situés dans la bicouche lipidique.