البوليمرات الحيوية نانو مقرها حمض Polymalic لاستهداف علامات ورم متعددة: فرصة للطب شخصية؟

يتمثل الهدف العام في إنشاء منصة نانوية مهيأة لبروتوكول عالمي لتصنيع أدوية مخصصة بناءً على التكوين الجيني لمرض الشخص، ولا سيما في حالات السرطان. يتم أولاً إنتاج وتنقية حمض البولي ماليك من الكائن الحي الدقيق frum polycephalum، ثم يتم تنشيط PMLA المُنقى كيميائياً عند مجموعاته الكربوكسيلية الجانبية. تُربط المجموعات الوظيفية الصغيرة والوصلة MEA عن طريق استبدال المجموعات المنشطة، مع إعادة تحويل المجموعات المنشطة غير المستخدمة إلى مجموعات كربوكسيلية من خلال التحلل المائي.

بعد ذلك، يتم إضافة الأجسام المضادة والجزيئات المضادة للمعنى عبر مجموعات السلفهيدريل الخاصة بالفاصل، وMEA والغطاء. وبالنسبة للفاصل غير المستخدم، يتم التفاعل مع PDP عند الاكتمال لاختبار تركيب ووظيفة الرصاصة. تنتج عقاقير نانوية من نموذج حيواني مثل الفئران التي تحمل أوراماً بشرية عدوانية.

يمكن لسرطان الثدي الإيجابي لـ HER two أن يحدد مدى فعالية العلاج، وما إذا كان العلاج يتم بدون آثار جانبية غير مرغوب فيها. وتكمن الميزة الرئيسية للإنتاج الحيوي مقارنة بالطرق الاصطناعية الحالية، مثل البلمرة بالفتح، في أن البوليمر الحيوي يحتفظ بنقاء بصري كامل ولا يكون ملوثاً بنواتج ثانوية. ويمكن لهذه العائلة من أدوية PolyPhen النانوية استهداف أي نوع من الخلايا بناءً على استهداف محدد، وتنظيم التعبير البروتيني.

بشكل عام، يُعد علاج السرطان باستخدام الأدوية النانوية القائمة على PHE فعالاً للغاية في العديد من النماذج الحيوانية، لا سيما في سرطانات الدماغ والثدي الأولية. لقد كانت فكرتنا الأولى لهذه الطريقة هي منع تخليق بروتينات اللامين النوعية لورم الأرومة الدبقية في أشكال isof، ولاحقاً أثبتنا استهداف وتثبيط بروتينات HER2 وسرطان الثدي ثلاثي السلبية لمنع نمو الورم. وتمتد آثار هذه التقنية لتشمل تشخيص السرطان باستخدام التصوير البصري والتصوير بالرنين المغناطيسي.

يمكن للأدوية النانوية البوليمرية أن توفر رؤى حول إيصال الأدوية لعلاج السرطان. كما يمكن تطبيقها في حالات مرضية أخرى مثل الأمراض المعدية، وتسكين الآلام، والاضطرابات العصبية. بعد تنمية مزرعة بلازموديوم بدائية من لولب على مثقاب، يتم تلقيح 100 milliliters من وسط استنبات أساسي وتنمية المزرعة في درجة حرارة 25 degrees Celsius.

تنتج الحاضنة ذات درجة الحرارة الثابتة كمية من وسط ميكروبلازم المعبأ بالجاذبية في ظل استبعاد الضوء. ولتجنب التبوغ في وعاء مفاعل حيوي سعة 10 لتر، يتم إذابة 80 جرام من كربونات الكالسيوم في ثمانية لترات من الوسط الأساسي، ثم ينقل وسط ميكروبلازم المعبأ إلى وعاء التفاعل المثبت ويُضبط التشغيل الحيوي لمدة 75 ساعة، عند درجة حرارة 25 درجة Celsius، وبمعدل تدفق هواء مفلتر قدره 10 لتر في الدقيقة، مع تحريك بسرعة 150 RPM بواسطة محرك قطاعي.

عندما تصل درجة الحموضة (pH) لمرق المزرعة إلى 4.8، أوقف عملية الاستزراع لقياس إنتاج حمض البولي مالييك. الآن قم بتبريد المرق إلى 17 °C واترك الخلايا تترسب بفعل الجاذبية، ثم أزل السائل الطافي من المفاعل. اضبط درجة الحموضة (pH) لتصبح 7.5.

الآن، قم بضخ السائل الطافي من الأسفل عبر عمود DEAE cellulose سعة 1.5 لتر متزن باستخدام 20 millimolar tris hydrochloride بـ pH 7.5 عند درجة حرارة خمس درجات Celsius. بعد ذلك، مرر ثلاثة أحجام من محلول الغسيل المنظم الذي يحتوي على 0.3 molar sodium chloride من أسفل العمود إلى أعلاه، ثم استخلص PMLA في وجود 0.7 molar sodium chloride. قم بتعديل جزء PMLA المستخلص ليصل إلى 0.1 molar calcium chloride وأضف 80% ethanol بارد جداً لترسيب PMLA calcium، ثم قم بعد ذلك بفصل PMLA calcium حجمياً باستخدام cidex G 25 والماء.

أخيراً، مرر كل جزء عبر عمود إضاءة كهرماني، ثم قم بتجميد التدفق المار من حمض البولي ماليك فوراً في نيتروجين سائل وجففه بالتجميد قبل تخزينه عند درجة حرارة -20 °C. ولتنشيط مجموعات الكربوكسيل في PMLA، اخلط 1 mmol من وحدات mala لـ P-M-L-A-H في 1 mL من الأسيتون اللامائي و1 mmol من كل من hydroxy CIN aide و cylo heyl carbo ide في 2 mL من dimethylformamide؛ وبعد التقليب عند درجة حرارة 20 °C لمدة ثلاث ساعات، أضف 0.05 mmol من methyl Pega mean في 1 mL من DMF، يليه 0.05 mmol من triethylamine.

بعد ذلك، أضف 0.4 millimoles من leucine ethyl ester بالتنقيط، وبعد مرور ساعة واحدة، تحقق من اكتمال التفاعل من خلال غياب الاستجابة على كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة. وبالمثل، أضف 0.1 millimoles من two me capto، و 0.1 millimoles من ethylamine، و 0.5 millimoles من TEA. قم بإزالة ما تبقى من NHS ester عن طريق التحلل المائي التلقائي باستخدام phosphate buffered saline.

قم بإزالة الأملاح باستخدام عمود PD 10 ثم جفف العينة بالتجميد للحصول على مسحوق أبيض، واحفظ هذا المترافق المسبق جافاً عند درجة حرارة -20 °C. بعد ذلك، أضف 30 mg من الجسم المضاد في 4.5 mL من 150 mM كلوريد الصوديوم في 100 mM فوسفات الصوديوم عند pH 5.5. قم باختزال روابط ثنائي الكبريتيد باستخدام 5 mM من tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride، ثم قم بالتنقية باستخدام عمود PD 10.

الآن، قم بإذابة IDE PEG IDE في 2 mL من المنظم المذكور أعلاه، ولكن عند pH 6.3. أضف الجسم المضاد المختزل وقم بالتقليب عند 20 °C لمدة ساعة واحدة. ركز المحلول إلى 2.5 mL باستخدام AVEVA spin 20 بحد استبعاد 30 kilodalton، ثم قم بالتنقية باستخدام cidex G 75.

قم الآن بالتحقق من المنتج باستخدام تقنية SEC HPLC. قم بقياس الكمية عند 280 نانومتر، وأكد أيضاً خلو العينة من الشوائب عند أطوال موجية أخرى. بعد ذلك، اخلط 50 مليغرام من المتقرن المسبق مع 200 MLEs من الـ PEG IDE المتقرن بالأجسام المضادة في خمسة ملي لتر من منظم pH 6.3.

اضبط تركيز sulf hydro إلى 2 millimolar واحضن العينة عند 20 °C لمدة ثلاث ساعات. وللحصول على مردود بنسبة 98%، قم بإذابة oligonucleotide antisense 3' amino وتفاعله مع حجم واحد من SPDP، ثم قم بتنقية A-O-N-P-D-P عبر cidex LH 20 في الميثانول، وبعد ذلك بخر الميثانول وأذب الناتج في الماء وقم بتجفيفه بالتجميد (lyophilize)، ثم احضن 800 nanomoles من الـ aos المنشطة مع antibody PEG pre conjugate المرتبط بـ MEA SH طوال الليل. وعند انتهاء تفاعل تبادل diss sulfide، قم بدمج كتلة الصبغة الفلورية، ثم قم بحجب sulf hydros الزائدة باستخدام PDP ونقِّ الناتج عبر cidex G 75.

يُحفظ العقار النانوي النهائي القائم على حمض البولي ماليك عند درجة حرارة 20- درجة مئوية. ولتقدير محتوى حمض البولي ماليك أثناء الإنتاج، يتم اتباع الخطوات التالية: أضف إلى 320 µL من العينة 160 µL من كلوريد الهيدروكسيل أمونيوم بتركيز 10% و160 µL من هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 10%. وبعد مرور 10 إلى 15 دقيقة، اخلط المزيج مع 160 µL من محلول كلوريد الحديديك بتركيز 5%، ثم رصد تكون لون أرجواني داكن عند 540 nm. بعد ذلك، يتم إجراء تحلل مائي للعقار النانوي طوال الليل في حمض الهيدروكلوريك بتركيز 2 M عند درجة حرارة 110 درجة مئوية باستخدام أمبولة محكمة الإغلاق، ثم يُقاس حمض الماليك باستخدام تحليل الكروماتوغرافيا السائلة ذات الطور المعكوس.

باستخدام عينات مُطعّمة بمعايير حمض maleic. الآن قم بشطر الدواء النانوي باستخدام 100 millimolar من dihi three etol وقم بقياس oligonucleotides مضادة للمعنى من نوع morph عن طريق HPLC ذات الطور المعكوس الكمي مقابل معايير morpho a ON. وباستخدام الدواء النانوي المشطور، قم بقياس محتوى الأجسام المضادة باستخدام طقم تحليل البروتين لتقدير محتوى Malik PEG كمياً.

أولاً، يتم التفاعل مع ثيوسيانات أمونيوم OT، ثم الاستخلاص باستخدام الكلوروفورم وقياس الامتصاصية عند 510 nanometers. يتم اختبار نشاط الأجسام المضادة والربط المشترك بواسطة تقنية Eliza باستخدام 5 µL من الدواء النانوي لكل بئر و 0.5 µg لكل بئر من her two كأنتيجين لطلاء الطبق. وأخيراً، يتم حساب النسبة المئوية المتحققة لـ antisense oligonucleotide و EG والأجسام المضادة بالنسبة لحمض المالييك.

قارن النتيجة بالنسب المئوية المستهدفة من خلال تصميم الدواء. يعتمد هذا النهج الاستراتيجي ثنائي المنوال للعقار النانوي على استخدام Herceptin لتثبيط مسار إشارات HER2، واستخدام a ON نوعي لـ HER2 لمنع نسخ مستقبلات HER2، بينما تسهل الأجسام المضادة عملية النقل عبر الخلايا من خلال TFR البطاني للأوعية الدموية للورم. تم إنتاج منصة المتقارن النانوي poly maleic acid عن طريق زراعة micro plasmo وتنقيته، حيث ساهم تنشيط مجموعات الكربوكسيل في PMLA في تسهيل تخليق هيكل المتقارن الأولي.

وأخيراً، المترافق النانوي الرائد. أظهرت مقايسات Eli SA الاحتفاظ بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة النشطة طوال عملية تخليق الدواء النانوي. ومع تجميع كلا الجسمين المضادين على نفس المنصة البوليمرية، تتبع المجهر البؤري الفلوري عملية الامتصاص الخلوي للدواء النانوي.

تم تحليل الصور المتراكبة عند الساعة صفر والثالثة مع الجسيمات الداخلية الموصومة. وتشير معاملات ارتباط بيرسون للتوضع المشترك إلى تحرر الدواء النانوي من الجسيمات الداخلية إلى السيتوبلازم، وانفصال الـ ON عن الدواء النانوي عن طريق شطر رابطة ثنائي الكبريتيد المعتمد على الجلوتاثيون في السيتوبلازم. وفي المختبر، ثبط الدواء النانوي الرائد النمو بشكل ملحوظ وبأكبر قدر من الفعالية في الخط الخلوي الذي يفرط في التعبير عن HER two.

أظهرت التجارب الحيوية (In vivo) على الفئران الحاملة لخلايا سرطان الثدي البشري BT 4 74، والتي تفرز البروتين HER two بشكل مفرط، تثبيطاً للنمو بنسبة تزيد عن 95% بواسطة العقار النانوي الرائد الذي يحتوي على Herceptin و HER two specific A ON. وأشار تحليل Western blotting خارج الجسم (ex vivo) إلى تثبيط كل من تخليق HER two وفسفرته، بينما دل تقطيع PARP بواسطة a KT على حدوث الموت الخلوي المبرمج (apoptosis). وقد تم إثبات تراجع الورم استجابةً للعلاج الدوائي من خلال انكماش الورم واستنزاف الخلايا الورمية عبر الفحص النسيجي.

يجب أن يكون لديك الآن فهم جيد لكيفية استخدام منصة نانوية متوافقة حيوياً لتحقيق علاج شخصي فعال دون آثار جانبية، والوصول إلى عقار نانوي بتركيبة مضبوطة وأنشطة وظيفية مثبتة. وبمجرد إتقان هذه الحساسات، يمكن تنفيذها بقابلية تكرار عالية بعد تطويرها. تفتح هذه التقنية، التي تستخدم منصة نانوية من حمض البولي أكريليك للتوصيل المستهدف لقليل النوكليوتيدات المضاد للمعنى، الطريق أمام الباحثين في مجال الطب النانوي الشخصي لاستكشاف علاج الأورام الذي يستهدف علامات ورمية جزيئية محددة يتم تحديدها من خلال التحليل الجيني الشخصي. ومن الناحية الدوائية، يمكن أن تكون العوامل والخلايا النشطة خطيرة للغاية.

يجب دائماً اتخاذ الاحتياطات اللازمة، مثل ارتداء الكمامة والقفازات، عند تنفيذ هذا الإجراء.