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Artículo de método

Ensayo de fototoxicidad in vitro: un método basado en PDT para evaluar el potencial fototóxico de un fotosensibilizador en células de cáncer de pulmón

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30 de abril de 2023

En este artículo

Resumen

Fuente: Chang, J. E., et al. Eficacia anticancerígena de la terapia fotodinámica con nanopartículas dirigidas al cáncer de pulmón.J. Vis. Exp.(2016).

La terapia fotodinámica (TFD) es un método no invasivo y no quirúrgico para el tratamiento del cáncer de pulmón. Los fotosensibilizadores se acumulan selectivamente en el tejido tumoral y provocan la muerte de las células tumorales en presencia de oxígeno y la longitud de onda adecuada de la luz. En este video de protocolo, se utiliza el método basado en PDT para evaluar el potencial fototóxico de un potencial fotosensibilizador en células de cáncer de pulmón.

Protocolo

1. Síntesis de ácido hialurónico-ceramida (HACE)

  1. Solubilizar 12,21 mmol de oligómero de ácido hialurónico (HA) y 9,77 mmol de hidróxido de tetra-n-butilamonio (TBA) en 60 ml de agua bidestilada (DDW). Revuelve durante 30 min.
  2. Para sintetizar el enlazador DS-Y30, disuelva 8,59 mmol de ceramida DS-Y30 y 9,45 mmol de trietilamina en 25 ml de tetrahidrofurano (THF). Mezclar con 8,59 mmol de cloruro de 4-clorometilbenzoilo en THF. Remover durante 6 horas a 60 °C.
  3. Disuelva los 8,10 mmol sintetizados de HA-TBA y los 0,41 mmol del enlazador DS-Y30 en una mezcla de THF y acetonitrilo (4:1, v/v). Remover durante 5 horas a 40 °C.
  4. Elimine las impurezas filtrando con un agente filtrante y elimine el solvente orgánico por evaporación al vacío. Purificar el producto utilizando una membrana de diálisis (punto de corte de peso molecular: 3,5 kDa) y liofilizar.

2. Preparación de las nanopartículas

  1. Disuelva 1 mg de HB y 1 mg de paclitaxel en 0,5 ml de dimetilsulfóxido (DMSO) y mezcle con 0,5 ml de DDW mediante mezcla en vórtice durante 5 min. A continuación, solubilice HACE en esa mezcla mediante una mezcla en vórtice durante 5 minutos más.
  2. Para eliminar el disolvente, calentar a 70 °C durante 4 horas bajo un suave chorro de gas nitrógeno.
  3. Vuelva a suspender la película compuesta por HACE, HB y paclitaxel con 1 ml de DDW. Filtre con un filtro de jeringa (tamaño de poro de 0,45 μm) para eliminar los fármacos no encapsulados.

3. Fototoxicidad in vitro

  1. Absorción de nanopartículas en líneas celulares de cáncer de pulmón
    1. Prepare el medio RPMI-1640 que contiene 10% (v/v) de suero fetal bovino y 1% (p/v) de penicilina-estreptomicina.
    2. Siembre células A549 en placas de cultivo celular de 24 pocillos a una densidad de 1 × 105 células/pocillo (triplicado para cada grupo). Incubar durante 24 horas a 37 °C en una atmósfera humidificada con 5% de CO2 y 95% de aire.
    3. Después de la fijación de las células, retire el medio y lave las células añadiendo 1 ml de solución salina tamponada con fosfato (PBS).
    4. Disolver las nanopartículas en PBS hasta una concentración final de 2 μM/ml HB. A continuación, incube las células con 1 ml de PBS, NP vacías, HB-NP o HB-P-NP en cada pocillo durante 4 horas en la oscuridad.
    5. Retire toda la solución y lave las células agregando 1 ml de PBS frío. Repita el paso de lavado una vez más. Agregue un medio de cultivo fresco.
  2. Ensayo de viabilidad celular
    1. Coloque la placa de cultivo celular debajo de la fibra PDT (con 1 cm de distancia desde la fibra PDT hasta el pocillo). Use gafas de seguridad láser e ilumine las celdas con un láser PDT (630 nm, 400 mW/cm2) en la oscuridad durante varios períodos de tiempo: 0, 5, 10, 20, 30 y 40 segundos (0, 2, 4, 8, 12 y 16 J/cm2). Luego, incube las células durante 24 horas en la oscuridad.
    2. Aspirar el medio y lavar las células añadiendo 1 ml de PBS frío. Repita el paso de lavado una vez más.
    3. Añada 10 μl de solución de medición de citotoxicidad a cada pocillo. Incubar en la oscuridad durante 2 horas.
    4. Mida la absorbancia a 450 nm utilizando un lector de microplacas.

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Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ácido oligohialurónico Bioland Co., Ltd.
DS-Y30 (ceramida 3B; principalmente noleoil-fitoesfingosina)Doosan Biotech Co., Ltd.
Dihidrazida de ácido adípico Sigma AldrichA0638
N-(3-dimetilaminopropil)-N′-etilcarbodiimidaSigma Aldrich 39391
Cloruro de 4-(clorometil)benzoiloSigma Aldrich 270784
Paclitaxel Corporaciones Taihua
filtro de jeringaSartorius Stedim Biotech GmbHAño 17762 15 mm, RC, PP, 0,45 μm
RPMI-1640Gibco Life Technologies, Inc.Año 11875
Penicilina-estreptomicinaGibco Life Technologies, Inc. Año 15070
Suero fetal bovino Gibco Life Technologies, Inc.16140071
Celite (Agente filtrante) Sigma Aldrich 6858Consulte el paso 1.4

Etiquetas

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