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Article de méthode

Essai de phototoxicité in vitro : une méthode basée sur la PDT pour évaluer le potentiel phototoxique d’un photosensibilisant dans les cellules cancéreuses du poumon

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30 avril 2023

Dans cet article

Résumé

Source : Chang, J. E., et al. Efficacité anticancéreuse de la thérapie photodynamique avec des nanoparticules ciblant le cancer du poumon.J. Vis. Exp.(2016).

La thérapie photodynamique (PDT) est une méthode non invasive et non chirurgicale pour le traitement du cancer du poumon. Les photosensibilisants s’accumulent sélectivement dans le tissu tumoral et entraînent la mort des cellules tumorales en présence d’oxygène et de la bonne longueur d’onde de la lumière. Dans cette vidéo de protocole, la méthode basée sur la PDT est utilisée pour évaluer le potentiel phototoxique d’un photosensibilisant potentiel dans les cellules cancéreuses du poumon.

Protocole

1. Synthèse de l’Acide Hyaluronique-Céramide (HACE)

  1. Solubiliser 12,21 mmol d’oligomère d’acide hyaluronique (HA) et 9,77 mmol d’hydroxyde de tétra-n-butylammonium (TBA) dans 60 ml d’eau bidistillée (DDW). Remuer pendant 30 min.
  2. Pour synthétiser l’agent de liaison DS-Y30, dissolvez 8,59 mmol de céramide DS-Y30 et 9,45 mmol de triéthylamine dans 25 ml de tétrahydrofurane (THF). Mélanger avec 8,59 mmol de chlorure de 4-chlorométhylbenzoyle dans du THF. Remuez pendant 6 h à 60 °C.
  3. Dissoudre les 8,10 mmol synthétisés de HA-TBA et 0,41 mmol de l’agent de liaison DS-Y30 dans un mélange de THF et d’acétonitrile (4:1, v/v). Remuez pendant 5 h à 40 °C.
  4. Éliminez les impuretés en filtrant avec un agent filtrant et éliminez le solvant organique par évaporation sous vide. Purifier le produit à l’aide d’une membrane de dialyse (poids moléculaire coupé : 3,5 kDa) et lyophiliser.

2. Préparation des nanoparticules

  1. Dissoudre 1 mg de HB et 1 mg de paclitaxel dans 0,5 ml de diméthylsulfoxyde (DMSO) et mélanger avec 0,5 ml de DDW par mélange vortex pendant 5 min. Ensuite, solubiliser l’OCHA dans ce mélange par mélange vortex pendant 5 minutes supplémentaires.
  2. Pour éliminer le solvant, chauffer à 70 °C pendant 4 heures sous un léger jet d’azote gazeux.
  3. Remettre en suspension le film composé d’HACE, HB et de paclitaxel avec 1 ml de DDW. Filtrez à l’aide d’un filtre à seringue (pores de 0,45 μm) pour éliminer les médicaments non encapsulés.

3. Phototoxicité in vitro

  1. Absorption de nanoparticules dans les lignées cellulaires du cancer du poumon
    1. Préparez le milieu RPMI-1640 contenant 10 % (v/v) de sérum fœtal bovin et 1 % (p/v) de pénicilline-streptomycine.
    2. Ensemencer les cellules A549 dans des plaques de culture cellulaire à 24 puits à une densité de 1 × 105 cellules/puits (triplés pour chaque groupe). Incuber pendant 24 heures à 37 °C dans une atmosphère humidifiée à 5 % de CO2 et à 95 % d’air.
    3. Après la fixation des cellules, retirez le milieu et lavez les cellules en ajoutant 1 ml de solution saline tamponnée au phosphate (PBS).
    4. Dissoudre les nanoparticules dans du PBS jusqu’à une concentration finale de 2 μM/ml HB. Ensuite, incubez les cellules avec 1 ml de PBS, de NP vides, de HB-NP ou de HB-P-NP dans chaque puits pendant 4 heures dans l’obscurité.
    5. Retirez toute la solution et lavez les cellules en ajoutant 1 ml de PBS froid. Répétez l’étape de lavage une fois de plus. Ajouter un milieu de culture frais.
  2. Essai de viabilité cellulaire
    1. Placez la plaque de culture cellulaire sous la fibre PDT (avec une distance de 1 cm entre la fibre PDT et le puits). Portez des lunettes de sécurité laser et éclairez les cellules avec un laser PDT (630 nm, 400 mW/cm2) dans l’obscurité pendant différentes périodes de temps : 0, 5, 10, 20, 30 et 40 secondes (0, 2, 4, 8, 12 et 16 J/cm2). Ensuite, incubez les cellules pendant 24 heures dans l’obscurité.
    2. Aspirez le milieu et lavez les cellules en ajoutant 1 ml de PBS froid. Répétez l’étape de lavage une fois de plus.
    3. Ajouter 10 μl de solution de mesure de la cytotoxicité dans chaque puits. Incuber dans l’obscurité pendant 2 heures.
    4. Mesurez l’absorbance à 450 nm à l’aide d’un lecteur de microplaques.

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide oligo hyaluronique Bioland Co., Ltd.
DS-Y30 (céramide 3B ; principalement Noleoyl-phytosphingosine)Doosan Biotech Co., Ltd.
dihydrazide d’acide adipique Sigma AldrichA0638
N-(3-diméthylaminopropyl)-N′-éthylcarbodiimideSigma Aldrich Référence 39391
Chlorure de 4-(chlorométhyl)benzoyleSigma Aldrich 270784
Le paclitaxel Sociétés de Taihua
filtre de seringueSartorius Stedim Biotech GmbHRéférence 17762 15 mm, RC, PP, 0,45 μm
Réf. RPMI-1640Gibco Life Technologies, Inc.Référence 11875
Pénicilline-streptomycineGibco Life Technologies, Inc. Référence 15070
Sérum fœtal bovin Gibco Life Technologies, Inc.16140071
Célite (agent filtrant) Sigma Aldrich Référence 6858Voir étape 1.4

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