ديسمبر 23, 2016
لتوصيل أدوية السرطان إلى مواقع الورم ذات الخصوصية العالية والآثار الجانبية المنخفضة ، يلزم وجود طرق جديدة تعتمد على الجسيمات النانوية. هنا ، نصف المذيلات المتشابكة لثاني كبريتيد والتي يمكن تحضيرها بسهولة عن طريق الأكسدة بوساطة بيروكسيد الهيدروجين وتكون قادرة على الانفصال بكفاءة في ظل بيئة الورم المختزلة لإطلاق الحمولات.
الهدف العام من هذا الإجراء هو توفير بروتوكول بسيط وفعال لتصنيع المذيلات المتشابكة المحملة بثاني كبريتيد الدواء لتوصيل الدواء المستهدف. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة في مجال طب النانو. مثل كيفية إنتاج تركيبات نانوية مستقرة بشكل فعال.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تسمح لنا بتصنيع مذيلات ثاني كبريتيد المتشابكة بسهولة على نطاق واسع ، وهو أمر مرغوب فيه للغاية للدراسات السريرية للمرضى. لبدء هذا الإجراء ، أضف جرامين من أحادي الميثيل من البولي إيثيلين جلايكول أحادي الأمين إلى قارورة قاع مستديرة. أضف عشرة ملليلتر من DMF اللامائي لإذابته.
يبرد على الجليد. أضف ثلاثة مكافئات من هيدروكسي بنزوتريازول ، وثلاثة مكافئات ل DIC ، وثلاثة مكافئات من di-eth-moc المحمي ليسين إلى قارورة قاعية مستديرة. بعد ذلك ، أضف عشرة ملليلتر من DMF اللامائي
قلب الخليط لمدة 20 دقيقة على طبق تقليب مغناطيسي. ثم يضاف الخليط إلى قارورة القاع المستديرة التي تحتوي على أحادي الميثيل البولي إيثيلين جلايكول. أخرجي القارورة السفلية المستديرة من الحمام الجليدي ، ثم قلبي طوال الليل في درجة حرارة الغرفة.
بمجرد اكتمال التقليب ، تأكد من اكتمال التفاعل كما هو مفصل في بروتوكول النص. أضف 200 مل من الأثير المثلج إلى قارورة التفاعل. جهاز طرد مركزي عند 6 ، 000 × جم لمدة ست دقائق عند أربع درجات مئوية لفصل البوليمر المترسب.
كرر عملية الترسيب والطرد المركزي مرتين مع إذابة المنتج في 10 مل من DMF في كل مرة قبل هطول الأمطار. ثم اغسل البوليمر ثلاث مرات باستخدام الأثير المثلج. قم بتوصيل الأنبوب بمصدر فراغ عالي لإزالة الأثير المتبقي.
بعد ذلك أضف 20 ملليلترا من 20٪ 4-Methylpiperidine في DMF إلى البوليمر. يقلب حتى يكتمل الذوبان. اسمح لرد الفعل بالمرح لمدة ثلاث ساعات.
بعد التأكد من اكتمال التفاعل ، جفف المنتج البوليمري. الآن البوليمر الوسيط رقم اثنين تحت فراغ ، ثم قم بتنفيذ خطوات توليف بوليمر إضافية كما هو موضح في بروتوكول النص. بمجرد إنتاج البوليمر الوسيط رقم 10 ، قم بنقله إلى قارورة تفاعل.
أضف 30 مل من DMF اللامائي في قارورة جديدة ، قم بإذابة 24 ما يعادل حمض الكوليك المنشط في 20 مل من DMF. ثم أضف 48 مكافئا ل N ، N-Diisopropylethylamine.
يقلب لمدة 10 دقائق. بعد اكتمال التقليب ، انقل الخليط إلى قارورة التفاعل التي تحتوي على البوليمر المتوسط رقم 10. اترك رد الفعل يعمل بين عشية وضحاها.
فياليوم التالي يؤكد اكتمال التفاعل ويترسب البوليمر الوسيط رقم 11 ، كما هو موضح في بروتوكول النص. ثم اطلب البوليمر الوسيط في الماء منزوع الأيونات. قم بتجميد العينة مما ينتج عنه مسحوق أبيض.
بعد تحضير المذيلة ، قم بإذابة 20 ملليغرام من تيلوديندريمر وخمسة ملليغرام من PTX في مليلتر واحد من الكلوروفورم. قم بإزالة المذيب باستخدام مبخر دوار للحصول على فيلم بوليمر جاف متجانس. أعد تشكيل الفيلم بملليلتر واحد من PBS عن طريق الدوامة.
ثم صوتنة لمدة 30 دقيقة عند 40 كيلو هرتز. أضف 3٪ بيروكسيد الهيدروجين لأكسدة مجموعات الثيول على telodendrimmer. قم بتنفيذ خطوات إضافية للتحضير والتحقق كما هو موضح في بروتوكول النص.
بعد اكتمال تحضير المذيلات ، قم بقياس حجم وحجم توزيع المذيلات باستخدام أداة تشتت الضوء الديناميكية. قم بإجراء القياسات في درجة حرارة الغرفة وحافظ على تركيز المذيلات عند ملليغرام واحد لكل مليلتر. بعد ذلك ، قم بإعداد محلول مخزون 7.5 ملليغرام لكل مليلتر من كبريتات دوديسيل الصوديوم في PBS.
ثم قم بإعداد محلول مخزون 1.5 ملليغرام لكل مليلتر من خلايا ثاني كبريتيد متشابكة في PBS. باستخدام محاليل المخزون هذه يخلق خليطا يكون فيه تركيز SDS النهائي 2.5 ملليغرام لكل ملليلتر. وتركيز المذيلات هو 1.0 ملليغرام لكل ملليلتر.
قم بتحميل العينة وقياس حجم وحجم توزيع محلول المذيلات على فترات دقيقتين. بعد جمع الدم الطازج من الفئران العارية ، قم بعمل طرد مركزي ، قم بعمل عينة دم سعة 1 مليلتر عند 1,000 × جم لمدة 10 دقائق لجمع خلايا الدم الحمراء. اغسلها ثلاث مرات باستخدام PBS ثم أعد تعليق حبيبات الخلية باستخدام PBS إلى تركيز نهائي قدره 2٪ امزج 200 ميكرولتر من تعليق كريات الدم الحمراء بمحلول 1.0 ملليغرام لكل مليلتر من PTX NCMs.
ثم امزج 200 ميكرولتر من معلق كريات الدم الحمراء مع محلول 1.0 ملليغرام لكل مليلتر من PTX DCMs. احتضن هذه الخلطات في شاكر حاضنة لمدة أربع ساعات عند 37 درجة مئوية. بعد اكتمال الحضانة ، قم بالطرد المركزي بالمقاليط عند 3 ، 000 × جم لمدة خمس دقائق.
انقل 100 ميكرولتر من المادة الطافية لكل عينة إلى صفيحة 96 بئر. بعد ذلك ، استخدم قارئ الألواح الدقيقة لقياس امتصاص الهيموجلوبين الحر عند 540 نانومتر. وفقا لقياس اختبار Ellman's Test ، وصل معدل التحويل من مجموعات الثيول الحرة إلى روابط ثاني كبريتيد إلى 85٪ بعد 48 ساعة من الأكسدة بوساطة الأكسجين.
هنا يتم استخدام طريقة الأكسدة بوساطة بيروكسيد الهيدروجين كطريقة بديلة. تصل نسبة التحويل إلى 88٪ في 30 دقيقة. وهو أسرع 96 مرة من نهج الأكسجين بوساطة.
باستخدام هذا النهج الأكثر كفاءة ، تم إنتاج أكثر من 50 جراما من الجسيمات النانوية بحجم جسيم مقاس يبلغ 27 نانومتر مع توزيع ضيق الحجم. يتم أيضا فحص استقرار المذيلات المتشابكة المحملة ب PTX في ظل ظروف اضطراب المذيلات الشديدة. ظل حجم جسيمات المذيلات ثابتا بمرور الوقت ، مما يشير إلى أنها ظلت سليمة.
بعد إدخال GSH بتركيز داخل الخلايا ، يظل حجم ثاني كبريتيد المحملة بالدواء ، ومذيلات متشابكة سليمة لمدة 30 دقيقة ، ثم انخفض فجأة إلى نانومتر واحد. هذا يدل على تقليل عدد حرج من روابط ثاني كبريتيد ، وهو شرط أساسي للتفكك السريع للمذيلات. تظهر هنا النتائج التمثيلية لنشاط انحلال الدم للمذيلات المحملة ب PTX.
تحتوي PTX NCMs على عدد تحلل خلايا الدم الحمراء المعتمدة على الجرعة. ومع ذلك ، فإن DCMs PTX التي تحتوي على ربط متقاطع لثاني كبريتيد لا تظهر أي أنشطة انحلالية يمكن ملاحظتها. بمجرد إتقان هذه التقنية يمكن إجراؤها في تقنية أخرى إذا تم تنفيذها بشكل صحيح.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر إضافة كمية متساوية من 3٪ بيروكسيد الهيدروجين لتكوين ثاني كبريتيد. بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء فحص انحلال الدم من أجل تقييم توافق الدم للمذيلات المتشابكة لثاني كبريتيد. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع المذيلات المتشابكة المحملة بالمخدرات بشكل فعال.
لا تنس أن بعض هذه المواد الكيميائية يمكن أن تكون شديدة الخطورة ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل ارتداء معدات الحماية الشخصية أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتخليق ميسيلات مرتبطة تشابكياً بروابط ثنائي الكبريت ومحملة بالعقاقير، تهدف إلى إيصال الدواء الموجه في علاج السرطان. تعتمد الطريقة على الأكسدة بوساطة بيروكسيد الهيدروجين لتحضير الميسيلات، والتي يمكن أن تتفكك في البيئات الورمية المختزلة لتحرير الحمولات العلاجية.
يتيح هذا البروتوكول إنتاجاً قابلاً للتوسع للمذيلات ذات الروابط المتقاطعة من ثنائي الكبريتيد لإيصال أدوية السرطان المستهدفة، مما يعالج عقبة رئيسية في تطبيق الطب النانوي. ومن خلال الاستفادة من الأكسدة بوساطة H₂O₂، تحقق هذه الطريقة ربطاً متقاطعاً أسرع بـ 96 مرة من الطرق السابقة، مما يدعم قابلية التصنيع للدراسات قبل السريرية والسريرية. وتظهر الجسيمات النانوية الناتجة استقراراً في الدورة الدموية وتحرراً محفزاً في البيئات الدقيقة المختزلة للأورام، مما يعزز المؤشر العلاجي ويقلل من السمية خارج الهدف.
تندرج هذه الطريقة ضمن سلسلة اكتشافات الطب النانوي، بدءاً من الفرز الأولي للتركيبات وصولاً إلى التحقق قبل السريري، مما يتيح التصميم التكراري لأنظمة توصيل مستجيبة للاختزال والأكسدة.