Artículo de método

Análisis de eficacia antitumoral in vivo de PDT: una técnica para determinar el potencial fototóxico de un fotosensibilizador en ratones portadores de tumores

30 de abril de 2023

En este artículo

Resumen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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. Este vídeo describe el análisis de eficacia antitumoral in vivo utilizando fotosensibilizadores que contienen nanopartículas en un ratón portador de tumores, para determinar el potencial fototóxico del fotosensibilizador.

Protocolo

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Todos los procedimientos relacionados con animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

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. Eficacia anticancerígena in vivo en ratones portadores de tumores

  1. Modelo de ratón inducido por cáncer de pulmón
    1. Prepare 1 × 106 pilas A549 en medio RPMI-1640 de 0,1 ml; manténgalo en hielo.
    2. Anestesiar a los ratones con una inyección i.p. de una xilacina y una mezcla de tiletamina y zolazepam (1:2, 1 ml/kg). Confirme la anestesia adecuada pellizcando suavemente un pequeño pliegue de piel de ratón. Use ungüento veterinario en los ojos para prevenir la sequedad mientras está bajo anestesia.
      nota: Si no se observa ningún movimiento, el animal está lo suficientemente anestesiado como para iniciar los experimentos.
    3. Inyecte las células por vía subcutánea en el flanco izquierdo de ratones desnudos machos BALB/C (6 a 7 semanas de edad, 20 a 22 g).
    4. Sigue observando a los ratones hasta que empiecen a moverse por la jaula.
      nota: No deje a un animal desatendido hasta que haya recuperado la conciencia suficiente para mantener la decúbito esternal. No devuelva un animal que ha sido sometido a una cirugía a la compañía de otros animales hasta que se haya recuperado por completo. Mantenga a los ratones en condiciones específicas libres de patógenos (SPF).
    5. Mida el tamaño del tumor con pinzas todos los días. Calcule el volumen tumoral (mm3) como (largo × ancho2) / 2. Cuando el tamaño del tumor alcance aproximadamente 200mm3 de volumen, inicie el experimento.
  2. Estudio de eficacia contra el cáncer
    1. Divida aleatoriamente los ratones en 4 grupos (n = 10 para cada grupo).
    2. Anestesiar a los ratones con una inyección i.p. de una xilacina y una mezcla de tiletamina y zolazepam (1:2, 1 ml/kg). Confirme la anestesia adecuada pellizcando suavemente un pequeño pliegue de piel de ratón. Use ungüento veterinario en los ojos para prevenir la sequedad mientras está bajo anestesia.
      nota: Si no se observa ningún movimiento, el animal está lo suficientemente anestesiado como para iniciar los experimentos.
    3. Disolver las nanopartículas en PBS hasta una concentración final de 2 mg/ml de HB. Inyecte PBS, HB libre, HB-NPs o HB-P-NPs a través de la vena de cola (2 mg/kg como HB) dos veces en los días 0 y 7.
    4. Sigue observando a los ratones hasta que empiecen a moverse por la jaula.
      nota: No deje a un animal desatendido hasta que haya recuperado la conciencia suficiente para mantener la decúbito esternal. No devuelva un animal que ha sido sometido a una cirugía a la compañía de otros animales hasta que esté completamente recuperado. Mantenga las jaulas oscuras y bajo condiciones específicas de SPF.
    5. 24 horas después de cada inyección, anestesiar a los ratones con una inyección i.p. de una xilacina y una mezcla de tiletamina y zolazepam (1:2, 1 ml/kg). Confirme la anestesia adecuada pellizcando suavemente un pequeño pliegue de piel de ratón. Use ungüento veterinario en los ojos para prevenir la sequedad mientras está bajo anestesia.
      nota: Si no se observa ningún movimiento, el animal está lo suficientemente anestesiado como para iniciar los experimentos.
    6. Coloque el sitio del tumor debajo de la fibra PDT (con 1 cm de distancia desde la fibra PDT hasta el tumor). Use gafas de seguridad láser, apague el interruptor e ilumine el tumor con un láser PDT (630 nm, 400 mW/cm2) durante 500 segundos (200 J/cm2) dos veces los días 1 y 8.
    7. Sigue observando a los ratones hasta que empiecen a moverse por la jaula. No deje a un animal desatendido hasta que haya recuperado la conciencia suficiente para mantener la decúbito esternal. No devuelva un animal que ha sido sometido a una cirugía a la compañía de otros animales hasta que esté completamente recuperado.
    8. Mantenga las jaulas en condiciones de SPF. Mantenga las jaulas en la oscuridad durante 24 horas después del tratamiento con láser.
    9. Controle visualmente el volumen del tumor y los cambios en el sitio del tumor todos los días. Mida el tamaño del tumor con calibradores y calcule el volumen como (largo × ancho2) / 2 (mm3). Tome imágenes de los sitios tumorales todos los días para verificar si hay alteraciones en la superficie del tumor después de la TFD.
    10. El día 16, sacrificar cinco ratones por grupo con anestesia terminal con isoflurano.
    11. Con pinzas y tijeras, corte la piel exterior y exponga los tumores. Coseche con cuidado. Fijarlos en formol al 10%, incrustarlos en parafina y teñirlos con hematoxilina y eosina (H&E) para el análisis histológico.
    12. Después de 45 días de monitoreo, sacrifique los ratones restantes con anestesia terminal con isoflurano.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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 Aldrich A0638
N-(3-dimetilaminopropil)-N′-etilcarbodiimidaSigma Aldrich 39391
Cloruro de 4-(clorometil)benzoiloSigma Aldrich 270784
Paclitaxel Corporaciones Taihua
filtro de jeringaSartorius Stedim Biotech GmbHAño 1776215 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

Reimpresiones y permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE

Solicitar permiso

Etiquetas

Terapia fotodin micananopart culas fotosensibilizadorasmedici n del volumen tumoralirradiaci n l serinyecci n en la vena caudalmonitoreo del crecimiento tumoralceramida de cido hialur nicoc ncer de pulm n A549fotosensibilizador hipocrellina B

Artículos relacionados