Lipid-beschichteten Nanopartikel sind ein erhöhtes Interesse hinsichtlich ihrer Funktion als Drug Delivery Systeme für Krebs-Therapie1sehen. Krebserkrankungen haben eine veränderte Lipid-Stoffwechsel Neuprogrammierung2 und ein erhöhter Bedarf an Cholesterin3vermehren. Sie overexpress LDLs1 und nehmen an mehr LDLs als normale Zellen, in dem Maße, in dem ein Krebspatient LDL Graf4noch gehen kann. LDL-Aufnahme fördert aggressive Phänotypen5 was Proliferation und Invasion im Brust-Krebs-6. Eine Fülle von LDL-Rezeptoren (LDLRs) ist ein prognostischer Indikator von metastasierendem potenzielle7. Inspiriert von der LDL und seine Aufnahme durch Krebszellen, eine neue Strategie ist genannt worden: die Droge, die aussehen wie der Krebs Lebensmittel machen8. Damit diese Nanopartikel Medikament Lieferung Neukonstruktionen8,9,10 wurden inspiriert durch die Kern-Lipid-stabilisiert und Gestaltung der natürlichen LDLs11 als Mechanismus für die Bereitstellung von Krebsmedikamenten für Krebszellen. Diese passive Fähigkeit targeting-Delivery-System unterstützt die Verkapselung, vor allem, hydrophobe Drogen, die sind in der Regel in peroralen Darreichungsform gegeben sondern nur eine kleine Menge der Medikamente in den Blutkreislauf, so begrenzen ihre erwarteten Wirksamkeit12. Wie mit der Stealth-Liposomen13, eine Polyethylenglykol (PEG) Beschichtung hilft, um immunologische Reaktion zu reduzieren und erstreckt sich die Zirkulation in den Blutkreislauf für optimale Tumor Aufnahme durch die angebliche verbesserte Durchdringung und Retentionswirkung (EPR) 14 , 15. jedoch zusätzlich zu, in einigen Fällen, die Instabilität in der Zirkulation und unerwünschte Verteilung im System16, einige Hindernisse bleiben ungelöst, wie wie und in welchem Umfang solche Nanopartikel durch Zellen aufgenommen werden und was ist Ihre intrazellulären Schicksal. Es ist hier, dass dieses Papier befasst sich die Nanopartikel Aufnahme einer speziellen hydrophoben Anti-Krebs-Medikament Falcarindiol, konfokale und Epifluoreszenz bildgebende Verfahren.
Ziel der Studie ist, Lipid-beschichteten Nanopartikel von Falcarindiol zu fabrizieren und ihre intrazelluläre Aufnahme in hMSCs zu studieren. Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit der Lieferung dabei, potenziell Stabilisierung seiner Verwaltung und Verbesserung der Bioverfügbarkeit. So bewerten eine neue Liefersystem für das Krebsmedikament. Zuvor hat Falcarindiol mündlich über eine hohe Konzentration gereinigt Falcarindiol als ein Lebensmittel Ergänzung17verwaltet wurde. Allerdings gibt es Bedarf für einen strukturierteren Ansatz dieser vielversprechende Medikament liefern. Deshalb wurden Falcarindiol Nanopartikel mit einem Phospholipid und Cholesterin Kapseln monomolekularen Film mit der gereinigten Droge bilden den Kern des Teilchens, entworfen. Die schnelle Injektion Methode des Lösungsmittels verlagert, wie kürzlich entwickelt von Needham Et al. 8, wird in dieser Studie verwendet, um die Polyacetylen Falcarindiol Kapseln.
Die Methode hat wurde früher für die Herstellung von Nanopartikeln Lipid Kapseln diagnostische Bildgebung Agenten18,19, sowie test Moleküle (Triolein)27 und Drogen (Orlistat, Niclosamide Stearat)8 ,27,28. Es ist eine relativ einfache Technik, wenn mit den richtigen Molekülen durchgeführt. Nanoskaligen Partikeln, an der Grenze ihrer kritischen Keimbildung (~ 20 nm Durchmesser), bildet es sehr unlöslichen hydrophoben gelöste Stoffe, die in einem polaren Lösungsmittel aufgelöst. Die Lösungsmittelaustausch wird erreicht, indem eine schnelle Injektion von organischen Lösung in ein Übermaß an Antisolvent (in der Regel eine wässrige Phase in einer 1:9 Bio: wässrige Volumenverhältnis)20,21.
Die kompositorische Gestaltung der Nanopartikel ergeben sich mehrere Vorteile. Die DSPC:Chol Komponenten bieten eine sehr enge, fast undurchlässig, biokompatibel und biologisch abbaubare monomolekularen Film. Die PEG bietet eine sterisch stabilisierende Oberfläche, die wie ein Schutzschild aus Opsonization durch das Immunsystem, wirkt verlangsamt jede Aufnahme durch den retikuloendothelialen System (Leber und Milz) und Schutz gegen das Mononukleäre Phagozyten System, verhindert ihre Aufbewahrung und Abbau durch das Immunsystem und somit ihre Durchblutung Halbzeit im Blut22. Dadurch können die Partikel zu zirkulieren, bis sie an erkrankten Stellen, Leber wie z. B. Tumoren, wo das Gefäßsystem undicht ist, so dass EPR-Effekt, passive Ansammlung der Partikel hervorzubringen. Darüber hinaus erlaubt es die Lipid-Mantel, haben eine bessere Kontrolle über die Nanopartikel Größe durch den Kern seiner kritischen Kern Dimension27,28kinetisch abfangen. Lipide induzieren verschiedenen Oberflächeneigenschaften (einschließlich Peptid Ausrichtung, die noch nicht für dieses Projekt war), einen reinen Droge-Kern und ein niedriger Polydispersität22,27,28. Die Methode zur Partikelgrößenanalyse ist DLS, eine Technik, Forscher, die Größe einer großen Anzahl von Partikeln zur gleichen Zeit messen können. Allerdings kann diese Methode der Messwerte größer, bias, wenn Nanopartikel nicht Prozess23sind. Dieses Problem wird mit dem Lipid-Mantel sowie bewertet. Weitere Details dieser grundlegenden Designs und die Quantifizierung aller Merkmale sind in anderen Publikationen27,28gegeben.
Das Medikament in die Nanopartikel verkapselt ist Falcarindiol, eine diätetische Polyacetylen in Pflanzen aus der Familie Apiaceae gefunden. Es ist eine sekundäre Metaboliten aus dem aliphatischen C17Polyacetylenes Typ, der anzuzeigenden gesundheitsfördernde Effekte, einschließlich Anti-inflammatorische Aktivität, antibakterielle Wirkung und Zytotoxizität gegen ein breites Spektrum von Krebszelllinien gefunden wurde. Seine hohe Reaktivität bezieht sich auf seine Fähigkeit zur Interaktion mit verschiedenen Biomolekülen, als eine sehr reaktive Alkylierungsmittel gegen Mercapto und Aminogruppen24. Falcarindiol hat bisher gezeigt, Reduzierung der neoplastischen Läsionen in der Doppelpunkt17,25, obwohl die biologischen Mechanismen noch unbekannt sind. Es ist jedoch Gedanken, dass es interagiert mit Biomolekülen wie NF-κB, COX1, COX-2 und Zytokine hemmen ihre Tumor Progression und Zelle Verbreitung Prozesse, führen zu verhaften den Zellzyklus, endoplasmatische Retikulum (ER) zu betonen und Apoptose 17,26 in Krebszellen. Falcarindiol wird in dieser Studie verwendet, wie ein Beispiel Krebsmedikament aufgrund seiner Anti-Krebs-Potenzial und Mechanismus werden derzeit untersucht, und weil es vielversprechende Anti-Krebs Wirkung zeigt. Die zelluläre Aufnahme von Nanopartikeln ist in hMSCs getestet und abgebildet mit Epifluoreszenz und konfokalen Mikroskopie. Dieser Zellentyp wählte man aufgrund ihrer Größe eignen sich ideal für die Mikroskopie.