Preparación de fucoidan nano selenio y su inhibición de la proliferación de células tumorales
En la actualidad, además de las enfermedades cardiovasculares, el cáncer se ha convertido en la segunda causa de muerte humana. Debido a su difícil tratamiento, su largo ciclo y su elevado coste, supone una pesada carga para la vida de las personas. La quimioterapia es uno de los principales métodos de tratamiento del cáncer en la medicina occidental moderna, pero debido a los graves efectos secundarios y a la resistencia de los fármacos quimioterapéuticos, el efecto del tratamiento no es el ideal. Por lo tanto, desarrollar un fármaco antitumoral de amplio espectro con gran eficacia y sin efectos secundarios tóxicos sigue siendo un problema urgente que hay que resolver.
El selenio (Se) es un oligoelemento esencial para el cuerpo humano, que desempeña un papel importante en la síntesis de glutatión peroxidasa, tiorredoxina reductasa y otras enzimas. Participa en diversas actividades vitales y es de gran importancia para la salud humana. Al mismo tiempo, el selenio también tiene diversas actividades funcionales, como antioxidante y antitumoral. Las investigaciones han descubierto que los pacientes con cáncer sufren una deficiencia de selenio en su organismo. Una ingesta adecuada de selenio puede proteger las células normales y reducir la aparición del cáncer. Sin embargo, el rango de dosis segura de Se que puede utilizarse en los organismos es muy estrecho, y es fácil causar intoxicación debido a un uso excesivo. Por lo tanto, es crucial explorar y desarrollar formas seguras de Se para reducir su toxicidad. La investigación ha descubierto que, en comparación con las formas tradicionales de Se, las nanopartículas de selenio (SeNPs) tienen menor toxicidad y mejor biodisponibilidad debido a su tamaño y efectos superficiales únicos. Sin embargo, las SeNPs tienen una alta actividad debido a la falta de átomos de coordinación vecinos en su superficie, lo que las hace extremadamente inestables a temperatura ambiente y propensas a la agregación para formar Se elemental más tóxico. Por lo tanto, en la preparación de las SeNPs se suelen utilizar dispersantes para aumentar su dispersabilidad. Los polisacáridos tienen grupos hidroxilo en su estructura molecular, que pueden unirse al Se mediante enlaces de hidrógeno intermoleculares para evitar la agregación de las SeNPs. Por lo tanto, los polisacáridos se utilizan a menudo para dispersar las SeNPs. En la actualidad, los polisacáridos utilizados como modificadores de nano selenio de los que se tiene constancia incluyen polisacáridos de astrágalo, glucomanano de konjac, etc.
El fucoidan (FD) es un polisacárido natural hidrosoluble derivado de algas pardas, compuesto de fucoidan sulfatado, manosa, arabinosa, ácido glucurónico y otros monosacáridos. Los investigadores han descubierto que el fucoidan tiene diversas actividades funcionales, como efectos antitumorales, antioxidantes y antiinflamatorios. Sin embargo, actualmente no existen informes sobre la modificación del nano selenio con fucoidan. Por lo tanto, este artículo utiliza FD como estabilizador para preparar nanopartículas de selenio con fucoidan (FD SeNPs) mediante reacciones redox. Se utilizan experimentos de factor único y de superficie de respuesta para optimizar los parámetros del proceso de preparación, y se estudian además la identificación estructural y la inhibición de la proliferación de células tumorales, proporcionando datos teóricos que apoyan el desarrollo y la aplicación de las FD SeNPs como inhibidores de células tumorales.

En este artículo se obtuvieron los parámetros óptimos del proceso de preparación de las SeNPs de FD mediante experimentos de optimización de un solo factor y de superficie de respuesta, que son una temperatura de reacción de 35 ℃, un tiempo de reacción de 1 hora, una relación molar de ácido ascórbico y selenito sódico de 14:1, y una concentración de FD de 0,8 mg/mL. En estas condiciones, el tamaño mínimo de partícula medido fue de (83,40 ± 0,55) nm, el potencial fue de (-31,89 ± 0,47) mV, y el contenido de selenio alcanzó 29,93%. La identificación posterior de su estructura reveló que el FD forma nanopartículas uniformemente esféricas en la superficie de las SeNPs mediante adsorción de hidroxilo, lo que indica que los grupos polares de los polisacáridos pueden inhibir eficazmente la agregación de las SeNPs.

La investigación actual ha descubierto que los mecanismos antitumorales incluyen principalmente la inhibición del crecimiento de células tumorales, la inhibición de la metástasis o invasión de células tumorales y la mejora de la capacidad de regulación inmunitaria del organismo para lograr efectos antitumorales. La investigación ha demostrado que las SeNPs que utilizan polisacáridos como plantillas pueden promover la expresión de proteínas apoptóticas relacionadas y proteínas marcadoras de autofagia, induciendo así la apoptosis y la autofagia de las células tumorales. El experimento antitumoral in vitro de este estudio descubrió que las SeNPs modificadas con FD pueden mejorar significativamente la capacidad de las SeNPs para inhibir la proliferación de células tumorales y tienen una buena selectividad celular, pero su mecanismo de acción específico debe estudiarse más a fondo.