يونيو 23, 2020
في هذا البروتوكول، يتم تصنيع الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة AS1411-g-PEI-g-PEG المحملة بالدوكسوروبيسين عبر ردود فعل وسطية من ثلاث خطوات. ثم، يتم تحميل الدوكسوروبيسين وتسليمها لاستهداف الخلايا السرطانية لعلاج السرطان.
بسبب مقاومة الأدوية والسمية ، فإن استخدام الدوكسوروبيسين محدود في العيادة. يوفر هذا البروتوكول حاملا قابلا للتحلل للحفاظ على إطلاق هذا العامل العلاجي. تتمثل ميزة هذه الطريقة في أنه يمكن استخدام الناقل المركب لتوصيل الدواء مباشرة إلى الخلايا السرطانية ، مما يؤدي إلى موت الخلايا في الخلايا السرطانية فقط.
لتخليق CT-PEG ، أضف أولا 1.46 جرام من أنهيدريد السكسينيك و 209 ملليغرام من 4-ثنائي ميثيل أمينوبيريدين إلى قارورة قاع مستديرة سعة 100 ملليلتر. بعد ذلك ، أضف 15 مل من رباعي هيدروفوران اللامائي إلى القارورة وقم بتركيب سدادة زجاجية في القارورة ، قبل احتضان التفاعل لمدة 30 دقيقة عند صفر درجة مئوية. أثناء الحضانة ، أضف 4.208 جرام من PEG و 1.8 مل من ثلاثي إيثيل أمين و 15 مل من رباعي هيدروفوران اللامائي إلى قارورة جديدة وأغلق القارورة بسدادة زجاجية.
في نهاية الحضانة ، استخدم حقنة تحت جو النيتروجين لنقل المحلول الثاني ببطء إلى القارورة الأولى. قلب المحلول الجديد لمدة ساعتين عند صفر درجة مئوية ، قبل متابعة التفاعل في درجة حرارة الغرفة طوال الليل. في صباح اليوم التالي ، استخدم مبخر دوار عند 40 درجة مئوية و 0.1 ميجا باسكال لتركيز محلول التفاعل وإزالة مذيب رباعي هيدروفوران.
بعد ساعة ، قم بإذابة محلول التفاعل في 15 مل من 1.325 جرام لكل مليلتر من ثنائي كلورو الميثان في درجة حرارة الغرفة ، قبل إضافة 15 مل من ثنائي إيثيل الأثير البارد للحصول على منتج ترسيب ثنائي الحموضة PEG. ثم قم بإزالة المذيب عبر ورق الترشيح وجفف الراسب تحت الفراغ لمدة 48 ساعة في درجة حرارة الغرفة. لتخليق البوليمر المشترك PEI-g-PEG ، أضف 305.47 ملليغرام من راسب CT-PEG وخمسة ملليلتر من DMSO إلى قارورة جديدة وحرك التفاعل في درجة حرارة الغرفة حتى يذوب CT-PEG تماما.
بعد ذلك ، قم بإذابة 49.46 ملليغرام من EDC في خمسة ملليلتر من DMSO وأضف المحلول إلى القارورة. حرك التفاعل لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة ، قبل إذابة 29.69 ملليغرام من N-Hydroxysuccinimide وخمسة ملليلتر من DMSO وإضافة المحلول الناتج إلى القارورة. استمر في تحريك التفاعل لمدة ثلاث ساعات في درجة حرارة الغرفة.
بالقرب من نهاية الحضانة ، قم بإذابة 28.6 ميكرولتر من جزيرة الأمير إدوارد في 10 ملليلتر من DMSO وأضف المحلول إلى القارورة. حرك التفاعل في درجة حرارة الغرفة لمدة ثلاثة أيام على الأقل. في نهاية الحضانة ، انقل المحلول المتفاعل إلى كيس غسيل الكلى بقطع 1000 وزن جزيئي وضع الكيس في دورق سعة لتر واحد يحتوي على 500 مل من الماء فائق النقاء مثل غسيل الكلى.
في نهاية غسيل الكلى ، انقل المحلول إلى كيس غسيل الكلى بقطع 10،000 وزن جزيئي ووضع الكيس في دورق سعة لتر واحد مع 500 مل من الماء النقي للغاية مثل غسيل الكلى. في نهاية غسيل الكلى الثاني ، استخدم مبخر دوار عند 40 درجة مئوية و 0.1 ميجا باسكال لتركيز المحلول وتجميد العينة للحصول على مسحوق PEI-g-PEG. لطلاء جزيئات الذهب النانوية بمنتج PEI-g-PEG ، قم بإذابة خمسة ملليغرامات من PEI-g-PEG المحضر في خمسة ملليلتر من الماء النقي للغاية في قارورة جديدة وقم بتركيب القارورة بسدادة زجاجية.
أضف 100 مل من محلول كلوريد الأذن 0.3 مللي مولار إلى القارورة وحرك المحلول لمدة ثلاث ساعات في درجة حرارة الغرفة. يجب أن تتغير الألوان على الفور من الأصفر الفاتح إلى الأصفر الداكن. في نهاية الحضانة ، أضف ملليلتر واحد من ملليغرام واحد لكل مليلتر من محلول بوروهيدريد الصوديوم إلى القارورة.
يجب أن يتغير اللون على الفور من الأصفر الداكن إلى الأصفر الذهبي ، ويحرك المحلول لمدة ثلاث ساعات إضافية في درجة حرارة الغرفة. ثم قم بغسيل الكسل بمحلول غسيل الكلى بوزن جزيئي 1000 لمدة ثلاثة أيام كما هو موضح للحصول على محلول الجسيمات النانوية الذهبية المطلي ب PEI-g-PEG. لتطعيم دوكسوروبيسين بجزيئات الذهب النانوية المطلية ب PEI-g-PEG.
أضف ملليلترا واحدا من محلول دوكسوروبيسين 2.2 ملليغرام لكل مليلتر و 20 مل من محلول الجسيمات النانوية الذهبية المطلية ب PEI-g-PEG إلى قارورة جديدة وقم بتركيب القارورة بسدادة زجاجية. بعد ذلك ، قم بإذابة 0.727 ملليغرام من EDC في مليلتر واحد من الماء فائق النقاء وأضف محلول EDC إلى القارورة. قم بإذابة 0.437 ملليغرام من N-Hydroxysuccinimide في ملليلتر واحد من الماء فائق النقاء ، وأضف محلول N-Hydroxysuccinimide إلى القارورة لمدة ساعة واحدة مع التحريك في درجة حرارة الغرفة.
في نهاية الحضانة ، قم بغسيل الكلى لمنتج التفاعل في كيس غسيل الكلى بوزن جزيئي 1000 لمدة ثلاثة أيام كما هو موضح للحصول على محلول الجسيمات النانوية الذهبية المطلي ب doxorubicin g-pei-g-PEG. لتطعيم أبتامر AS1411 إلى DOX-g-PEI-g-PEG. أضف 20 مل من محلول الجسيمات النانوية الذهبية المطلية بدوكسوروبيسين DOX-g-PEI-g-PEG إلى تركيز كثافة ضوئية أربعة تقريبا من AS1411.
قم بإذابة 28.76 ملليغرام من EDC في مليلتر واحد من الماء فائق النقاء وأضف محلول EDC إلى القارورة. قم بإذابة 17.27 ملليغرام من N-Hydroxysuccinimide في ملليلتر واحد من الماء فائق النقاء وأضف محلول N-Hydroxysuccinimide إلى القارورة لمدة ساعة واحدة مع التحريك في درجة حرارة الغرفة. ثم قم بغسيل الكلى في كيس غسيل الكلى بوزن جزيئي 1000 لمدة ثلاثة أيام كما هو موضح للحصول على جزيئات الذهب النانوية المطلية ب AS1411-g-Doxorubicin-g-PEI-g-PEG.
يمكن استخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون لتأكيد التخليق الناجح لبوليمر CT-PEG والبوليمرات المشتركة PIE-g-PEG. يمكن إجراء التحليل الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية لتحديد الوظيفة الناجحة والتحميل التدريجي للبوليمر المشترك المحضر على جزيئات الذهب النانوية. يمكن استخدام التحليل الطيفي للإلكترون الضوئي بالأشعة السينية للتحقيق في الرابطة الكيميائية للبوليمر المشترك على جزيئات الذهب النانوية.
يمكن إجراء تشتت الضوء الديناميكي لتحديد توزيع حجم الجسيمات النانوية المحضرة. في هذا التحليل ، كشف المجهر الإلكتروني الناقل عن جسيمات نانوية غير متجمعة ذات مورفولوجيا موحدة. كشف تحليل بقاء الخلية عن انخفاض في أعداد خلايا A549 بمرور الوقت واستجابة لزيادة تركيزات الجسيمات النانوية.
بالمقارنة مع مجموعة الدوكسوروبيسين الحرة ، زادت أعداد الخلايا ، مما يشير إلى انخفاض السمية. علاوة على ذلك ، يكشف تحليل ملف تعريف إطلاق دوكسوروبيسين أن الإطلاق المستمر للدوكسوروبيسين من الجسيمات النانوية الوظيفية تسبب في انخفاض خلايا A549. يعد تحضير البوليمر المشترك PEI-g-PEG وخطوات التطعيم AS1411 مهمة للنجاح في تنفيذ الإجراء.
يمكن تحقيق نفس ناقل الدواء عن طريق تطعيم AS1411 قبل تطعيم الأدوية ، ولكن ستنخفض كفاءة تحميل الدواء.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يصف هذا البروتوكول تخليق جسيمات ذهبية نانوية معدلة بواسطة AS1411-g-PEI-g-PEG ومحملة بعقار الدوكسوروبيسين من خلال تفاعلات أميدية مكونة من ثلاث خطوات. وقد صُمم الناقل المُخلق لإيصال الدوكسوروبيسين مباشرة إلى الخلايا السرطانية، مما يقلل من السمية ويعزز الفعالية العلاجية.
تعالج منصات توصيل الأدوية عبر الجسيمات النانوية الموجهة التحدي المستمر المتمثل في موازنة الفعالية العلاجية مع السمية خارج الهدف في مسارات تطوير أدوية الأورام. إن التخليق الموصوف للجسيمات النانوية الذهبية المعدلة بـ aptamer-PEI-g-PEG والمحملة بـ doxorubicin يتيح التوصيل الانتقائي إلى الخلايا السرطانية، مما يدعم الثقة التنبؤية في تقييم المرشحين في المراحل المبكرة. ويقدم هذا النهج قيمة للمجموعة التطويرية من خلال تقليل المخاطر المرتبطة بتطوير العوامل السامة للخلايا وتوجيه قرارات المضي قدماً أو التوقف فيما يتعلق بالعلاجات الموجهة.
يتناسب بروتوكول تخليق الجسيمات النانوية والتحقق من صحتها هذا مع مرحلة الانتقال من الاكتشاف المبكر إلى المرحلة ما قبل السريرية، مما يدعم تحديد المركبات الرائدة وتقليل المخاطر الميكانيكية للمرشحات الخاصة بتوصيل الأدوية الموجهة.