Préparation de fucoidan nano sélénium et son inhibition de la prolifération des cellules tumorales
À l'heure actuelle, outre les maladies cardiovasculaires, le cancer est devenu la deuxième cause de mortalité humaine. En raison de la difficulté de son traitement, de la longueur de son cycle et de son coût élevé, il pèse lourdement sur la vie des gens. La chimiothérapie est l'une des principales méthodes de traitement du cancer dans la médecine occidentale moderne, mais en raison des effets secondaires graves et de la résistance aux médicaments de la chimiothérapie, l'effet du traitement n'est pas idéal. Par conséquent, le développement d'un médicament antitumoral à large spectre, très efficace et sans effets secondaires toxiques, reste un problème urgent à résoudre.
Le sélénium (Se) est un oligo-élément essentiel pour le corps humain, qui joue un rôle important dans la synthèse de la glutathion peroxydase, de la thiorédoxine réductase et d'autres enzymes. Il participe à diverses activités de la vie et revêt une grande importance pour la santé humaine. Parallèlement, le sélénium a également diverses activités fonctionnelles, telles que l'antioxydation et la lutte contre les tumeurs. Des recherches ont montré que les patients atteints de cancer souffrent d'une carence en sélénium dans leur organisme. Un apport adéquat en sélénium peut protéger les cellules normales et réduire l'apparition du cancer. Toutefois, la gamme de doses sûres de sélénium pouvant être utilisées dans les organismes est très étroite, et il est facile de provoquer un empoisonnement en cas d'utilisation excessive. Il est donc essentiel d'explorer et de développer des formes sûres de Se afin de réduire sa toxicité. La recherche a montré que, par rapport aux formes traditionnelles de Se, les nanoparticules de sélénium (SeNP) ont une toxicité plus faible et une meilleure biodisponibilité en raison de leur taille unique et de leurs effets de surface. Cependant, les SeNP ont une activité élevée en raison de l'absence d'atomes coordinateurs voisins à leur surface, ce qui les rend extrêmement instables à température ambiante et susceptibles de s'agréger pour former du Se élémentaire plus toxique. C'est pourquoi des dispersants sont généralement utilisés dans la préparation des SeNPs afin d'augmenter leur dispersibilité. Les polysaccharides ont des groupes hydroxyles dans leur structure moléculaire, qui peuvent se lier au Se par des liaisons hydrogène intermoléculaires pour empêcher l'agrégation des SeNPs. C'est pourquoi les polysaccharides sont souvent utilisés pour disperser les SeNPs. À l'heure actuelle, les polysaccharides utilisés comme modificateurs de nanosélénium qui ont été signalés comprennent les polysaccharides d'astragale, le glucomannane de konjac, etc.
Le fucoidan (FD) est un polysaccharide naturel hydrosoluble dérivé d'algues brunes, composé de fucoidan sulfaté, de mannose, d'arabinose, d'acide glucuronique et d'autres monosaccharides. Les chercheurs ont découvert que le fucoïdan possède diverses activités fonctionnelles telles que des effets antitumoraux, antioxydants et anti-inflammatoires. Cependant, il n'existe actuellement aucun rapport sur la modification du nano-sélénium avec le fucoidan. Par conséquent, cet article utilise le FD comme stabilisateur pour préparer des nanoparticules de sélénium à base de fucoidan (FD SeNPs) par le biais de réactions d'oxydoréduction. Des expériences à facteur unique et de surface de réponse sont utilisées pour optimiser les paramètres du processus de préparation, et l'identification structurelle et l'inhibition de la prolifération des cellules tumorales sont étudiées, fournissant des données théoriques pour le développement et l'application des FD SeNPs en tant qu'inhibiteurs de cellules tumorales.

Cet article a obtenu les paramètres optimaux du processus de préparation des FD SeNPs par le biais d'expériences d'optimisation à facteur unique et à surface de réponse, à savoir une température de réaction de 35 ℃, un temps de réaction de 1 heure, un rapport molaire entre l'acide ascorbique et le sélénite de sodium de 14:1, et une concentration de FD de 0,8 mg/mL. Dans ces conditions, la taille minimale des particules a été mesurée à (83,40 ± 0,55) nm, le potentiel était de (-31,89 ± 0,47) mV et la teneur en sélénium atteignait 29,93%. Une identification plus poussée de sa structure a révélé que la FD forme des nanoparticules uniformément sphériques à la surface des SeNPs par adsorption d'hydroxyle, ce qui indique que les groupes polaires des polysaccharides peuvent inhiber efficacement l'agrégation des SeNPs.

Les recherches actuelles ont montré que les mécanismes antitumoraux comprennent principalement l'inhibition de la croissance des cellules tumorales, l'inhibition des métastases ou de l'invasion des cellules tumorales et le renforcement de la capacité de régulation immunitaire de l'organisme pour obtenir des effets antitumoraux. La recherche a montré que les SeNPs utilisant des polysaccharides comme modèles peuvent promouvoir l'expression des protéines apoptotiques et des protéines marqueurs de l'autophagie, induisant ainsi l'apoptose et l'autophagie des cellules tumorales. L'expérience antitumorale in vitro de cette étude a révélé que les SeNPs modifiées par la FD peuvent améliorer de manière significative la capacité des SeNPs à inhiber la prolifération des cellules tumorales et ont une bonne sélectivité cellulaire, mais son mécanisme d'action spécifique doit être étudié de manière plus approfondie.