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Artículo de método

La polimerización aniónica de un copolímero anfífilo para la Preparación de micelas de copolímeros de bloques estabilizados por interacciones de apilamiento π-pi

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DOI:

10.3791/54422

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10 de octubre de 2016

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En este artículo

Resumen

Se describen los pasos clave de polimerización aniónica viviente de fenilglicidiléter (PheGE) de metoxi-polietilenglicol (mPEG b -PPheGE). Las micelas de copolímero de bloque resultante (BCMS) fueron cargados con doxorrubicina 14% (% en peso) y la liberación sostenida de fármaco durante 4 días bajo fisiológicamente se obtuvieron condiciones pertinentes.

Resumen

En este estudio, un copolímero anfifílico que incluye un bloque de formación del núcleo con grupos fenilo se sintetizó por polimerización aniónica viviente de éter fenil glicidílico (PheGE) en metoxi-polietilenglicol (mPEG b -PPheGE). Caracterización del copolímero reveló una estrecha distribución molecular (PDI <1,03) y confirmó el grado de polimerización de 122 mPEG - b - (PheGE) 15. Se evaluó la concentración micelar crítica del copolímero usando un método de fluorescencia establecido con el comportamiento de agregación evaluadas por dispersión de luz dinámica y la microscopía electrónica de transmisión. El potencial del copolímero para uso en aplicaciones de administración de fármacos se evaluó de manera preliminar incluyendo biocompatibilidad in vitro, la carga y la liberación de la doxorrubicina, un medicamento anticancerígeno hidrófobo (DOX). Una formulación micelar estable de DOX fue preparado con niveles de carga de drogas hasta el 14% (% en peso), la carga de fármaco efficicias> 60% (w / w) y de liberación sostenida de fármaco durante 4 días bajo condiciones fisiológicamente pertinentes (pH ácido y neutro, la presencia de albúmina). El nivel de carga de fármaco de liberación sostenida y se atribuye a la estabilización de las interacciones pi-π entre DOX y el bloque de formación del núcleo de las micelas.

Introducción

En medios acuosos, los copolímeros de bloques anfifílicos se reúnen para formar micelas de copolímeros de bloque de tamaño nanométrico (BCMS) que consisten en un núcleo hidrofóbico rodeado por una envoltura hidrofílica o corona. El núcleo de la micela puede servir como un depósito para la incorporación de fármacos hidrófobos; mientras que, la corona hidrófilo proporciona una interfaz entre el núcleo y el medio externo. El poli (etilenglicol) (PEG) y sus derivados son una de las clases más importantes de los polímeros y uno de los más ampliamente utilizados en la formulación del fármaco. 1-3 BCM han demostrado ser una plataforma de administración de fármaco....

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Protocolo

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Figura 1. Esquema que muestra las nueve pasos clave en la preparación del copolímero b -PPheGE mPEG. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

1. Preparación de los reactivos en condiciones secas

  1. Preparación de los reactivos.
    1. Pesar 15 g de mPEG-5K (M n = 5400 g / mol, PDI 1,03) y el lugar a 50 ° C en un horno a vacío durante 48 horas ....

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Resultados

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Figura 3. Ilustración de la polimerización aniónica de fenil glicidil éter en mPEG macroiniciador para producir mPEG b - (PheGE) 15 para la preparación de micelas de copolímeros de bloque para la carga de doxorubicina El esquema ilustra la desprotonación del grupo hidroxilo de mPEG utilizando potasio naftaleno. c.......

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Discusión

Debido al buen control de la polimerización aniónica que ofrece más de peso molecular que es uno de los procesos más aplicados en la industria para la preparación de polímeros basados ​​en monómeros de oxirano (PEG y PPG). Las condiciones óptimas y estrictas deben ser utilizados para que se logre la polimerización éxito. rigurosa purificación de todos los reactivos y aparatos apropiados son esenciales para el carácter vivo de la síntesis. Limitaciones de la configuración actual se asocian generalmente con la técnica de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

CA reconoce una beca Discovery del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá. CA reconoce una Cátedra en Farmacia y Entrega de Medicamentos de GSK. Los autores declaran no tener ningún interés financiero contrapuesto.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
DMEM/HAMF12Gibco, Life Technologies12500Suplementado con 10% FBS. Cálido en 37 ° C Baño María.
Tripsina-EDTA (0.25%)Sigma-AldrichT4049Cálido en 37 ° C baño de agua
Suero fetal bovino (FBS)Sigma-AldrichF1051Origen canadiense
MDA-MB-468 línea celularATCCHTB-132
MTS reactivo de tetrazolioPROMEGAG111B
Etosulfato de fenazina (PES)Sigma-AldrichP4544>95%
mPEG5K (Mn 5,400 g/mol)Sigma-Aldrich81323PDI=1.02
Dimetilsolfoxida (DMSO)Sigma-AldrichD4540>99.5%
NaftalenoSigma-Aldrich147141>99%
Fenilglicidil éterSigma-AldrichA32608>85%
BenzofenonaSigma-Aldrich427551>99%
Sigma-Aldrichpotasio451096>98%
TetrahidrofuranoCaledon Productos Químicos de Laboratorio8900 1ACS
HexanoCaledon Productos Químicos de Laboratorio5500 1ACS
Hidruro de calcio (CaH2)ACPC-0460>99.5%
Éter dietílicoCaledon Productos químicos de laboratorio1/10/4800ACS Lector de
microplacasBioTek Instruments
Calorimetría diferencial de barrido (DSC)TA Instruments IncDSC Q100
Cromatografía de permeación en gel (GPC)Waters2695 módulo de separación / detector 2414 2 columnas: Agilent Plgel 5 y micro; m
Espectroscopía de RMNMixed-D Varian Mercury 400MHz
Cloroformo-dSigma-Aldrich15185899,96%
DMSO-dSigma-Aldrich15691499,96%
Bomba de vacíoGardner Denver Welch Vacuum Tech, Inc.Presión máxima 1x10-4 torr
Drierit con indicador, 8 mallasSigma-Aldrich238988Regenerado a 230  ° C durante 2 horas
de

Referencias

  1. Dickerson, T. J., Reed, N. N., Janda, K. D. Soluble Polymers as Scaffolds for Recoverable Catalysts and Reagents. Chemical Reviews. 102, 3325-3344 (2002).
  2. van Heerbeek, R., Kamer, P. C. J., van Leeuwen, P. W. N. M., Reek, J. N. H. Dendrimers as Support for Recoverable Catalysts an....

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Reimpresiones y permisos

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