Formulierung von Diblock Polymernanopartikel durch Nanopräzipitation Technik

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist die Synthese von polymeren Nanopartikeln mit Hilfe eines Nanofällungsverfahrens. Dies wird erreicht, indem zunächst eine E-D-C-N-H-S-Reaktion durchgeführt wird, um A-P-L-G-A-PEG-Copolymer zu erzeugen. Das PLGA-PEG-Copolymer wird dann zur Erzeugung von Nanopartikeln verwendet, die das Medikament oder die Fracht von Interesse durch Nanofällung verkapseln.

Zu diesem Zeitpunkt kann eine grundlegende biophysikalische Charakterisierung, einschließlich Größe, Oberflächenladung und Wirkstoffbeladungseffizienz, durch dynamische Lichtstreu-Transmissionselektronenmikroskopie oder HPLC durchgeführt werden. Die Auswirkungen dieser Technik erstrecken sich auf die Therapie von Tumoren, da die Nanopartikel schwer lösliche Krebstherapeutika liefern können, die möglicherweise wirksamer sind als derzeitige Behandlungen. Diese Methode kann jedoch Einblicke in die Krebsbehandlung geben.

Es kann auch verwendet werden, um andere Systeme wie den Mobilfunkverkehr zu untersuchen. Die Nanopartikel können mit einem Targeting-Liganden konjugiert und in vivo oder in vi in vitro unter Verwendung eines bildgebenden Mittels visualisiert werden, das die Technik demonstriert. Heute werden zwei Techniker aus unserem Labor, Rohit Sukumar und Natalie Cummings, mit der Synthese des PLGA PEG Copolymers beginnen, PLGA, Carboxylat in Acetonitril in einer Konzentration von fünf Millimolar unter leichtem Rühren aufzulösen.

Fügen Sie dann genügend NHS und EDC hinzu, um Konzentrationen von 25 Millimolar zu erhalten, was einen metrischen Überschuss von fünf Sternen im Vergleich zu PLGA ergibt, und rühren Sie die Lösung etwa eine Stunde lang vorsichtig um, damit das PLGA-Carboxylat in PGA NHS umgewandelt werden kann. Nach einer Stunde fällt man das PGA NHS-Reaktionsprodukt aus, indem man die Waschlösung Methanol mit etwa dem 10-fachen Volumen hinzufügt, überschüssiges Methanol in die Lösung, zentrifugiert die Lösung bei 2000-mal G zum Pelletieren, das P-L-G-A-N-H-S verwirft nach der Zentrifugation das SUP-Natin, um die Spuren von EDC und NHS zu entfernen. Dieser Vorgang des Waschens mit Methanol wird mindestens dreimal wiederholt.

Nach Abschluss des Waschvorgangs. Trocknen Sie das P-L-G-A-N-H-S 30 Minuten lang unter einem Vakuum, um alle Spuren der Waschlösung zu entfernen. Lösen Sie nun das P-L-G-A-N-H-S-Pellet in der Aceto-NI-Studie in der gleichen Konzentration auf, die ursprünglich zum Auflösen des PLGA verwendet wurde.

Einmal aufgelöst. Fügen Sie der PLGA-Lösung hetero-bifunktionelles PEG hinzu. Fügen Sie eine Konzentration von fünf Millimolar hinzu.

Inkubieren Sie die Mischungslösung 24 Stunden lang unter ständigem Rühren nach 24 Stunden. Das PLGA-PEG-Blockcopolymer-Reaktionsprodukt durch Zugabe von Methanol im Überschuss ausfällen. Führen Sie den Wasch- und Zentrifugationsvorgang und weitere drei weitere Male durch, um alle überschüssigen, nicht reaktiven Stifte zu entfernen.

Als letzter Schritt in der Synthese beginnt die Trocknung des PLGA PEG Blockcopolymers unter einem Vakuumnanopartikel mit dem Auflösen des PLGA PEG Blockcopolymers und des zu verkapselnden Wirkstoffs in A-P-L-G-A Lösungsmittel. Die Wahl des Lösungsmittels ist entscheidend, da sie die Eigenschaften des Nanopartikels beeinflusst. Geben Sie dann die Polymer-Wirkstoffmischung tropfenweise in drei bis 10 Volumen Rührwasser, um eine endgültige Polymerkonzentration von etwa drei Milligramm pro Milliliter zu erhalten. Tropfenweise.

Die Zugabe der organischen Lösung zur wässrigen Phase ist entscheidend für die Bildung von Nanopartikeln in der richtigen Größe. Setzen Sie das Rühren zwei Stunden lang unter reduziertem Druck fort, damit sich die Nanopartikel durch Selbstorganisation bilden und Spuren des organischen Lösungsmittels entfernen können. Nach zwei Stunden Rühren.

Die Nanopartikel werden durch Zentrifugation bei 2.700 G für 10 Minuten unter Verwendung eines Amon-Filters konzentriert. Waschen Sie dann die Nanopartikel mit PBS, um nicht eingeschlossene Medikamente zu entfernen, und zentrifugieren Sie sie. Rekonstituieren Sie schließlich die Nanopartikel in PBS An dieser Stelle.

Grundlegende biophysikalische Charakterisierungen, einschließlich Größe, Oberflächenladung und Effizienz der Wirkstoffbeladung, können durchgeführt werden, um die Eigenschaften der Nanopartikel besser zu verstehen. Die Nanopartikel können wie im schriftlichen Protokoll zur Charakterisierung der PLGA PEG-Nanopartikel beschrieben gelagert werden. Zur Bestätigung der Größe, Verteilung und Struktur der Nanopartikel wurde die Transmissionselektronenmikroskopie verwendet. Die Partikelgröße liegt in der Regel im Nanometerbereich.

Große Partikelgrößen mit ungleichmäßigen Größenverteilungen könnten entweder auf einen Fehler in der Konjugationsreaktion hinweisen oder darauf, dass die Nanofällungsmethode optimiert werden muss. Hier ist eine kinetische Studie zur Wirkstofffreisetzung, in der die Beladungseffizienz und Freisetzung von Paclitaxel mit der Standard-HPLC quantifiziert wurde. Bekannte feste Mengen der Nanopartikel wurden in festgelegten Zeitabständen dialysiert.

Der Inhalt in der Dialyseeinheit wurde gesammelt und ein gleiches Volumen an organischem Lösungsmittel hinzugefügt, um die Nanopartikel aufzulösen. An diesen Proben wurde dann eine HPLC durchgeführt. Um den Paclitaxel-Gehalt zu quantifizieren, kann diese Nano-Fällungstechnik nach der Beherrschung in drei Stunden ordnungsgemäß durchgeführt werden.

Denken Sie bei dieser Technik daran, die organische Phase immer langsam zur wässrigen Phase hinzuzufügen, um die Bildung großer Partikel nach ihrer Entwicklung zu verhindern. Diese Technik ebnete den Weg für Krebsforscher auf dem Gebiet der Nanomedizin, um den Einsatz von schwer löslichen Medikamenten zu erforschen, die einst als zu giftig galten, bei Krebspatienten, die dieses Verfahren durchführten. Andere Methoden, wie z. B. In-vivo-Wirksamkeitsstudien oder bildgebende Untersuchungen, können durchgeführt werden, um Fragen zu beantworten, z. B. ob schwer lösliche Arzneimittel wirksam sind, wann die systemische Toxizität kein Problem mehr darstellt oder ob zielgerichtete Liganden Nanopartikel richtig an ihren Bestimmungsort ausrichten.