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Síntesis de nanoemulsiones de cambio de fase con distribuciones de tamaño estrechas para la vaporización Droplet acústica y Bubble mejorada ablación por ultrasonidos mediada

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DOI:

10.3791/4308

13 de septiembre de 2012

En este artículo

Resumen

Cambio de fase (nanoemulsiones PSNE) puede ser vaporizado mediante ultrasonidos focalizados de alta intensidad para mejorar la calefacción localizada y mejorar la ablación térmica en los tumores. En este informe, la preparación de PSNE estable con una distribución de tamaño estrecha se describe. Además, el impacto de PSNE vaporizado en ablación por ultrasonidos mediada se demuestra en fantasmas que imitan tejidos.

Resumen

Ultrasonido enfocado de alta intensidad (HIFU) se utiliza clínicamente para seccionan térmicamente los tumores. Para mejorar el calentamiento localizado y mejorar la ablación térmica de tumores, lípidos recubiertos con gotitas de perfluorocarbono se han desarrollado que puede ser vaporizado por HIFU. La vasculatura en muchos tumores es anormalmente permeable debido a su rápido crecimiento, y las nanopartículas son capaces de penetrar las fenestraciones y por pasiva se acumulan en los tumores. Por lo tanto, el control del tamaño de las gotitas puede resultar en una mejor acumulación dentro de los tumores. En este informe, la preparación de gotitas estables en una nanoemulsión de cambio de fase (PSNE) con una distribución de tamaño estrecha se describe. PSNE fueron sintetizados por sonicación de una solución de lípidos en presencia de perfluorocarbono líquido. Una distribución de tamaño estrecha se obtiene por extrusión de las veces PSNE múltiples utilizando filtros con tamaños de poro de 100 o 200 nm. La distribución del tamaño se midió durante un período de 7 días usando dispersión de luz dinámica. Polyachidrogeles que contienen rylamide PSNE se prepararon para los experimentos in vitro. Gotitas PSNE en los hidrogeles se vaporiza con ultrasonido y las burbujas resultantes mejoradas calentamiento localizado. Vaporizado PSNE permite un calentamiento más rápido y también reduce la intensidad de ultrasonido necesario para la ablación térmica. Así, PSNE se espera mejorar la ablación térmica de tumores, potencialmente mejorar los resultados terapéuticos de HIFU mediadas por tratamientos de ablación térmica.

Protocolo

1. Preparación de Nanoemulsión Phase-shift (PSNE)

  1. Disolver 11 mg de DPPC y 1,68 mg de DSPE-PEG2000 en cloroformo
  2. Se evapora el disolvente orgánico para formar una película seca de lípido en un vaso matraz de fondo redondo
  3. Desecar la película lipídica durante la noche
  4. Rehidratar la película lipídica con 5,5 ml de salina tamponada con fosfato (PBS)
  5. Solución Calentar en un baño de agua de 45 ° C hasta que se disuelve película lipídica, agitando periódicamente
  6. Transfiera la solución de lípidos en el vial de 7 ml
  7. Sonicar solución de lípidos durante 2 min a 20% de la amplitud
  8. Divida la solució....

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Discusión

Ultrasonido enfocado de alta intensidad (HIFU) se utiliza clínicamente para ablación térmica de tumores. 1 Para mejorar el calentamiento localizado y mejorar la ablación térmica de tumores, lípidos recubiertos con gotitas de perfluorocarbono se han desarrollado que puede ser vaporizado por HIFU. La vasculatura en muchos tumores es anormalmente permeable debido a su rápido crecimiento. 2 Por lo tanto, las nanopartículas son capaces de penetrar en las fenestraciones y una acumulación pasiva dentro de.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por una BU / CIMIT Beca Predoctoral de Ingeniería Aplicada de Salud, la Fundación Nacional de Ciencia ampliar la participación de Investigación Iniciación Grant en Ingeniería (BRIGE), y los Institutos Nacionales de Salud (R21EB0094930).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre común Fabricante Cat. Número Nombre completo / Descripción
DPPC Avanti Lípidos, Alabaster, AL, USA 850355P 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina
DSPE-PEG2000 Avanti Lípidos, Alabaster, AL, USA 880120P 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-[metoxi (polietilenglicol) -2000] (sal de amonio)
DDFP Fluoromed, Round Rock, TX, EE.UU. CAS: 138495-42-8 Dodecafluoropentano (C 5 F 12)
PBS Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. P2194 Salina tamponada con fosfato
Cloroformo Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE.UU. 372978 Cloroformo
La acrilamida Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. A9926 40% 19:1 acrilamida / bis-acrilamida
Tampón Tris Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. T2694 1 M, pH 8, hidrocloruro de Trizma y de base Trizma
BSA Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. A3059 Albúmina de suero bovino
APS Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. A3678 Solución de persulfato de amonio
TEMED Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU. 87689 N, N, N ', N'-tetrametiletilendiamina
Equipo
Sonicator (3 punta mm) Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT, EE.UU. Vibra-Cell
Baño de agua Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE.UU. Neslab EX-7
Extrusora Los lípidos del Norte, Burnaby, BC, Canadá LIPEX
Extrusora Filtros Whatman, Piscataway, NJ, EE.UU. Nuclepore # 110605 y # 110606
Extrusora drenaje Disc Sterlitech Corporation, Kent, WA, EE.UU. # PETEDD25100
Cámara de plástico EE.UU. Plastic Corporation, Lima, OH, EE.UU. # 55288, 1 3/16 "x 1 3/16" x 2 7/16 "

Referencias

  1. Hynynen, K., Darkazanli, A., Unger, E., Schenck, J. F. MRI-guided noninvasive ultrasound surgery. Med. Phys. 20, 107-115 (1993).
  2. Baban, D. F., Seymour, L. W. Control of tumour vascular permeability. Adv. Drug Deliv. Rev. 34, 109-119 (1998).
  3. Maeda, H., Wu, J., Sawa, T., Matsumura, Y., Hori, K.....

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