28. August 2015
Das Ziel dieses Protokolls ist es, die Herstellung und Charakterisierung von physikalisch eingeschlossenen, schwer wasserlöslichen Arzneimitteln in mizellaren Wirkstoffabgabesystemen zu beschreiben, die aus amphiphilen Blockcopolymeren bestehen.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, einen Schritt-für-Schritt-Prozess der Vorbereitung und Charakterisierung von medikamentenbeladenen Zellen zu skizzieren, bevor sie in Krankheitszuständen von Interesse bewertet werden. Dies wird erreicht, indem die My-Zellen durch das Lösungsmittelgießverfahren vorbereitet werden, um reproduzierbare My-Zellen für die Studie zu erzeugen. In einem zweiten Schritt werden die Stabilität und Größe meiner Zellen bewertet, was die Fähigkeit der Zellen bestimmt, klinisch relevante Konzentrationen zu laden und zu halten.
Als nächstes wird die Rate der Wirkstofffreisetzung aus den My-Zellen bestimmt, um sicherzustellen, dass die My-Zellen angemessene In-vitro-Freisetzungseigenschaften aufweisen, bevor die In-vivo-Stabilität beurteilt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass reproduzierbar erzeugte stabile MY-Zellen eine Plattform bieten können, um die Wirkstoffverabreichung in verschiedenen Krankheitszuständen auf der Grundlage der hier vorgestellten Bewertungstechniken zu verfolgen. Der Hauptvorteil dieser Technik im Vergleich zu bestehenden Methoden wie Gleichgewichtsbeladung oder Dialysemethoden besteht darin, dass die Myosine mit reproduzierbarer Wirkstoffbeladung und -größe viel schneller hergestellt werden können.
Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Therapie oder Diagnose verschiedener Krankheitszustände, da nanoskalige Medikamente Möglichkeiten bieten, die über herkömmliche Formen hinausgehen. Im Allgemeinen können Personen, die gerade erst anfangen, mit diesen Techniken Schwierigkeiten haben, obwohl sie einfach sind, da Sie immer noch die Freisetzungsstudien durchführen können, Sie können den Burst-Effekt nicht wirklich bewerten. Schamane Duke, mein Doktorand, und Deepa, meine Mitarbeiterin, werden diese Prozedur demonstrieren. Zuerst wiegen sie ein Milligramm DTX, ein Milligramm EVR und 15 Milligramm Peg 4.000 Block PLA 2200 für das duale Medikament meine Zellen oder DDM ab. Nach dem Wiegen lösen Sie die Arzneimittel und das Polymer in 0,5 Millilitern Acetonitril auf und überführen Sie dann die Lösung in einen fünf Milliliter runden Bodenkolben, der einen dünnen, auf das Arzneimittel verteilten Polymerfilm bildet, indem die Arzneimittelpolymer-Acetolösung unter reduziertem Druck unter Verwendung eines Rotationsverdampfers verdampft wird.
Anschließend wird der Wirkstoffpolymerfilm mit 0,5 Millilitern deionisiertem Wasser, das auf 50 Grad Celsius vorgewärmt wird, rehydriert und der Kolben in einem 50 Grad Celsius warmen Wasserbad vorsichtig geschüttelt, um die Mäusezellen zu bilden. Geben Sie die Lösung in ein Zentrifugenröhrchen und drehen Sie sie drei Minuten lang bei 7.200 g G. Ziehen Sie die Lösung mit einer Nadel auf und filtrieren Sie die resultierende Micella-Lösung in ein neues 1,5-Milliliter-Zentrifugenröhrchen mit einem 0,2-Mikron-Nylonfilter, um ungelöste Arzneimittel oder Verunreinigungen zu entfernen. Führen Sie zu diesem Zeitpunkt eine Umkehrphasen-HPLC-Analyse mit einer C-Acht-Säule durch, die bei 40 Grad Celsius im Sokratischen Modus mit einer mobilen Phase des Acetyl-I-Versuchs äquilibriert ist, und verdünnen Sie die frisch zubereiteten Myzellen in der Ace-Augen-Studie bei ein Verhältnis von eins zu 100 vor der Analyse durch Umkehrphasen-HPLC, um die anfängliche Wirkstoffbeladung zu bestimmen.
Nachdem ich meine Zellen unverdünnt 48 Stunden lang bei Raumtemperatur gelagert habe, bereite ich frische verdünnte Proben vor, um sie durch Umkehrphasen-HPLC neu zu bewerten und die Arzneimittelstabilität in meinen Zellen über 48 Stunden zu bestimmen. Überwachen Sie die DTX- und DVR-Peaks bei 227 und 279 Nanometern mit Retentionszeiten von 1,7 bzw. 5,7 Minuten. Stellen Sie die Daten als mittlere Plus- oder Minus-Standardabweichung der Wirkstoffbeladung dar.
Als nächstes verdünnen Sie die frisch zubereiteten Zellen und das deionisierte Wasser im Verhältnis eins zu 20 auf eine Polymerendkonzentration von 1,5 Milligramm pro Milliliter. Übertragen Sie die Lösung an einen Tierarzt für die dynamische Lichtstreumessung. Messen Sie die Intensität des Helium-Neon-Lasers bei 173 Grad, um die Streuung zu bestimmen.
Stellen Sie die Daten als mittlere durchschnittliche Z-Größe plus oder minus Standardabweichung zusammen mit dem Polydispersitätsindex oder PDI der Verteilung dar. Nach der Vorbereitung der DDM wie zuvor beschrieben laden Sie 2,5 Milliliter der my-Zellen in eine Drei-Milliliter-Dialysekassette mit einem Molekulargewichtsgrenzwert von 7.000 Gramm pro Mol. Legen Sie die Kassette in den folgenden Intervallen in 2,5 Liter 10 Millimolar pH 7,4 Phosphatpuffer
.Entnehmen Sie 150 Mikroliter der Lösung und ersetzen Sie sie durch 150 Mikroliter frischen Puffer. Ändern Sie den Puffer alle drei Stunden, um die Synchronisierungsbedingungen sicherzustellen. Analysieren Sie die Proben mit Hilfe der Umkehrphasen-HPLC, um die Konzentrationskurve des Arzneimittels zu bestimmen.
Die Anpassung der Wirkstofffreisetzungsdaten auf der Grundlage eines einfachen Diffusionsmodells mit einer einphasigen exponentiellen Assoziation unter Verwendung der statistischen Software D-T-X-E-V-R und das DDM zeigten eine ähnliche Stabilität im PEG 2000 Block PLA 1800 oder PEG 2000 Block PLA 2200 über 48 Stunden. Alle meine Zellen behielten 97 % oder mehr der anfänglichen Belastung nach 48 Stunden bei Raumtemperatur bei. Basierend auf den Ergebnissen der dynamischen Lichtstreuung zeigten alle meine Zellen eine unimodale Verteilung mit PDI-Werten von weniger als 0,2.
Basierend auf den Daten betrug die DTX-Freisetzung von einzelnen Myzellen und DDM über 48 Stunden etwa 60%. Die EVR-Freisetzung aus einzelnen my-Zellen und DDM betrug 60 % bzw. 50 %. Die Zeit, die für eine 50%ige Wirkstofffreisetzung aus einzelnen my-Zellen und DDM benötigt wird, sowie die Güte der Anpassungsdaten werden hier dargestellt.
Die Güte der Kurvenanpassung für alle meine Zellen mit Ausnahme von EVR-Individuen, meine Zellen liegt über 0,950, was bedeutet, dass die Annahme einer Freisetzung erster Ordnung eine gute Annäherung ist, um die Wirkstofffreisetzung von einzelnen meinen Zellen und DDM zu erklären. Einmal gemeistert, können diese Techniken routinemäßig an einer Bibliothek von Medikamenten und Polymeren wie meinen Zellen in wenigen Stunden bis Wochen durchgeführt werden. Während der Teilnahme an diesem Verfahren ist es wichtig, daran zu denken, meine Zellen vollständig zu charakterisieren, bevor Sie auf die Zellkultur oder die Tiermodelle zugreifen, die diesen Verfahren folgen. Andere Verabreichungssysteme, wie z. B. das liposomale Verabreichungssystem, können ebenfalls bewertet oder charakterisiert werden, um die Frage nach der Rolle des Arzneimittelverabreichungssystems bei der Wirksamkeit der Behandlung zu beantworten.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Medikamentenbelastung meiner Zellen vorbereiten und charakterisieren können, bevor Sie sie bei Krankheiten bewerten. Interessierender Zustand.
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Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung und Charakterisierung von wirkstoffbeladenen My-Zellen mittels eines Lösungskastverfahrens. Die Studie betont die Reproduzierbarkeit und Stabilität der My-Zellen für eine effektive Wirkstoffabgabe bei verschiedenen Krankheitszuständen.
This protocol enables reproducible preparation and characterization of polymeric micelles for solubilizing hydrophobic drugs, addressing a key bottleneck in early-stage formulation development. By providing standardized methods for assessing drug loading, stability, size, and release kinetics, it supports predictive confidence in preclinical candidate selection. The approach facilitates go/no-go decisions by de-risking formulation variability before investing in costly in vivo studies.
This method fits within the discovery continuum from hit validation to lead optimization, where formulation enables biological assessment of insoluble compounds.