13 juin 2014
Un exemple d'un médicament à base de nano acide malique est présentée vers la conception rationnelle de médicament personnalisé qui est applicable à un cancer. Il décrit la synthèse d'un médicament pour traiter le cancer nano sein HER2-positif humain dans une souris nude.
L'objectif général est de mettre en place une plateforme à l'échelle nanométrique permettant un protocole universel de synthèse de médicaments personnalisés en fonction de l'ensemble génétique de la maladie d'un individu, en particulier pour le cancer. Commencez par produire et purifier l'acide poly malique à partir de l'organisme microbien frum polycephalum, puis activez chimiquement le PMLA purifié au niveau de ses groupes carboxyliques latéraux. Fixez les petits groupes fonctionnels et le linker MEA par substitution des groupes activés, puis convertissez les groupes activés non utilisés en groupes carboxyliques par hydrolyse.
Ensuite, ajoutez les anticorps et les molécules antisens via les groupes sulfhydryle du br spacer, de la MEA et du bouchon. Le spacer inutilisé par réaction avec le PDP permet, une fois le test terminé, d'évaluer la composition et la fonction du composé principal. Le médicament nanostructuré provient d'un modèle animal tel que des souris portant un cancer humain agressif.
Le cancer du sein HER2 positif permet de déterminer l'efficacité du traitement ainsi que s'il s'accompagne ou non d'effets secondaires indésirables. Le principal avantage de la bioproduction par rapport aux méthodes synthétiques existantes, comme la polymérisation en chaîne, réside dans le fait que le biopolymère conserve une pureté optique totale et n'est pas contaminé par des sous-produits. Cette famille de nanomédicaments PolyPhen peut cibler n'importe quel type cellulaire grâce à un ciblage spécifique et réguler l'expression des protéines.
En général, le traitement du cancer par les nanomédicaments à base de PHE est très efficace chez plusieurs modèles animaux, notamment les cancers cérébraux et mammaires primaires. Nous avons tout d'abord eu l'idée de bloquer la synthèse de la laminine spécifique au glioblastome sous ses formes isoformes, puis nous avons démontré le ciblage et l'inhibition des protéines HER2 et des protéines du cancer du sein triple négatif afin de prévenir la croissance tumorale. Les implications de cette technique s'étendent au diagnostic du cancer par imagerie optique et par résonance magnétique.
Les médicaments poly-nano peuvent fournir des informations sur la distribution de médicaments pour le traitement du cancer. Ils peuvent également être appliqués à d'autres affections pathologiques telles que les maladies infectieuses, le soulagement de la douleur et les troubles neurologiques. Après avoir cultivé une culture initiale de plasmodium à partir d'un prélèvement sur spiale, inoculer 100 millilitres de milieu de culture basal et faire croître la culture à 25 degrés Celsius.
L'incubateur thermostaté produit une quantité de microplasme modia compactée par gravité à l'abri de la lumière. Afin d'éviter la sporulation dans un réacteur biologique de 10 litres, dissoudre 80 grammes de carbonate de calcium dans huit litres de milieu basal, puis transférer le microplasme modia compacté dans le réacteur monté et programmer le bioprocédé pendant 75 heures. À 25 degrés Celsius, avec un débit d'air filtré de 10 litres par minute et une agitation de 150 tr/min assurée par un agitateur segmenté.
Lorsque le bouillon de culture atteint un pH de 4,8, arrêtez la culture afin de mesurer la production d'acide polyacrylique. Refroidissez maintenant le bouillon à 17 degrés Celsius et laissez les cellules se déposer par gravité, puis retirez le surnageant de la culture du réacteur. Ajustez le pH à 7,5.
Maintenant, faites passer le surnageant du bas à travers une colonne de 1,5 litre de DEAE cellulose équilibrée avec du chlorhydrate de tris 20 millimolaire, pH 7,5, à cinq degrés Celsius. Ensuite, faites passer trois colonnes de tampon de lavage contenant du chlorure de sodium 0,3 molaire du bas vers le haut de la colonne, puis éluerez le PMLA en présence de chlorure de sodium 0,7 molaire. Ajustez la fraction de PMLA éluée à du chlorure de calcium 0,1 molaire et ajoutez de l'éthanol glacé à 80 % pour précipiter le PMLA au calcium. Ensuite, fractionnez par taille le PMLA au calcium en utilisant du cidex G 25 et de l'eau.
Enfin, passez chaque fraction sur une colonne à lumière ambrée et congélez immédiatement l'écoulement d'acide poly malique dans de l'azote liquide, puis lyophilisez avant de stocker à moins 20 degrés Celsius. Pour activer les groupes carboxyles du PMLA, mélangez un millimole d'unités de mala de P-M-L-A-H dans un millilitre d'acétone anhydre et un millimole chacun d'hydroxy CIN aide et de cylo heyl carbo ide dans deux millilitres de diméthylformamide ; après avoir agité à 20 degrés Celsius pendant trois heures, ajoutez 0,05 millimole de méthyl Pega mean dans un millilitre de DMF, suivi de 0,05 millimole de triéthylamine.
Ensuite, ajouter de manière goutte à goutte 0,4 millimole de leucine éthylester et, après une heure, vérifier l'achèvement de la réaction par une réponse négative au test de la ninhydrine en chromatographie sur couche mince. De la même manière, ajouter 0,1 millimole de 2-mercaptoéthylamine et 0,5 millimole de TEA. Éliminer l'excès d'ester de NHS par hydrolyse spontanée à l'aide de solution saline tamponnée au phosphate.
Désalez sur une colonne PD 10 et lyophilisez pour obtenir une poudre blanche. Conservez ce préconjugué à l'état sec à moins 20 degrés Celsius. Ensuite, ajoutez 30 milligrammes d'anticorps dans 4,5 millilitres de chlorure de sodium 150 millimolaire dans du phosphate de sodium 100 millimolaire à pH 5,5. Réduisez les ponts disulfure à l'aide de tris 5 millimolaire, chlorure de 2-carboxyéthylphosphine, puis purifiez sur une colonne PD 10.
Dissolve maintenant l'IDE PEG IDE dans deux millilitres du tampon ci-dessus, mais à un pH de 6,3. Ajoutez l'anticorps réduit et agitez à 20 degrés Celsius pendant une heure. Concentrez jusqu'à 2,5 millilitres sur une colonne AVEVA spin 20 avec une coupure à 30 kilodaltons, puis purifiez sur cidex G 75.
À présent, vérifiez le produit par HPLC en chromatographie d'exclusion stérique. Mesurez la quantité à 280 nanomètres et confirmez également l'absence d'impuretés à d'autres longueurs d'onde. Ensuite, mélangez 50 milligrammes du préconjugué avec 200 UIM d'IDE de PEG conjugué à l'anticorps dans 5 millilitres de tampon à pH 6,3.
Ajustez la concentration de sulfhydrule à deux millimolaires et incubez à 20 degrés Celsius pendant trois heures. Pour obtenir un rendement de 98 %, solubilisez l'oligonucléotide antisens amino en trois prime, faites-le réagir avec un volume de SPDP, purifiez l’A-O-N-P-D-P sur Cidex LH 20 dans le méthanol, puis évaporez le méthanol, dissolvez le produit dans l’eau et lyophilisez. Incubez maintenant 800 nanomoles de l’AOS activé avec le préconjugué d’anticorps PEG à MEA-SH toute la nuit. Lorsque la réaction d’échange de dissulfure est terminée, incorporez le bloc de colorant fluorescent, bloquez les excès de sulfhydryles avec PDP et purifiez sur Cidex G 75.
Conserver le nano-médicament final à base d'acide poly malique à moins 20 degrés Celsius. Pour estimer la teneur en acide poly malique pendant la production, procéder comme suit : à 320 microlitres d'échantillon, ajouter 160 microlitres de chlorure d'hydroxylammonium à 10 % et 160 microlitres de soude à 10 %. Après 10 à 15 minutes, mélanger avec 160 microlitres de solution de chlorure ferrique à 5 % et visualiser la formation d'une couleur violet foncé à 540 nanomètres. Ensuite, hydrolyser le nano-médicament toute la nuit dans de l'acide chlorhydrique deux molaire à 110 degrés Celsius à l'aide d'un ampoule scellée, puis doser l'acide maléique par chromatographie en phase inversée.
À l'aide d'échantillons dopés avec des étalons d'acide maléique. Cisaillez maintenant le nanomédicament avec 100 millimolaire de dihi trois etol et mesurez les oligonucléotides antisens morpholino par HPLC en phase inverse quantitative par rapport aux étalons d'ON morpholino. À l'aide du nanomédicament clivé, mesurez la teneur en anticorps à l'aide d'un kit de dosage des protéines afin de quantifier la teneur en PEG Malik.
Tout d'abord, réalisez une réaction avec du thiocyanate d'ammonium OT, puis extrayez à l'aide de chloroforme et mesurez l'absorbance à 510 nanomètres. Testez l'activité de l'anticorps et la co-ligation par ELISA en utilisant cinq microlitres de nanomédicament par puits et 0,5 microgramme par puits d'Her2 comme antigène fixé sur la plaque. Enfin, calculez le pourcentage obtenu pour l'oligonucléotide antisens, l'EG et l'anticorps par rapport à l'acide maléique.
Comparer avec le pourcentage prévu par la conception du médicament. Cette approche stratégique bimodale du médicament nano utilise l'Herceptin pour inhiber la voie de signalisation HER2 et un ON spécifique d'HER2 pour bloquer la transcription des anticorps du récepteur HER2, facilitant ainsi la transcytose via le TFR endothélial des vaisseaux tumoraux. La plateforme nanoconjuguée d'acide poly-maléique a été produite par un microplasme cultivé et purifié ; l'activation des groupes carboxyliques du PMLA a facilité la synthèse du squelette préconjugué.
Et enfin, le nanocomplexe à base de plomb. Des tests Eli SA ont démontré la rétention d'anticorps monoclonaux actifs tout au long de la synthèse du médicament nanostructuré. Avec les deux anticorps assemblés sur la même plateforme polymère, une microscopie à fluorescence confocale a permis de suivre l'absorption cellulaire du médicament nanostructuré.
Les images superposées à zéro et trois heures ont été analysées conjointement avec les endosomes marqués. Les coefficients de corrélation de Pearson pour la colocalisation indiquent une libération du nano-médicament à partir des endosomes vers le cytoplasme ainsi que la dissociation d'un ON du nano-médicament par clivage disulfure dépendant du glutathion dans le cytoplasme. In vitro, le nano-médicament principal a inhibé de manière significative la croissance, de façon particulièrement efficace, dans la lignée cellulaire surexprimant HER2.
Des expériences in vivo chez des souris porteuses d'un cancer du sein humain BT 4 74 surexprimant HER2 ont montré une inhibition de la croissance supérieure à 95 % grâce au nanomédicament principal contenant l'Herceptin. Des analyses Western blot ex vivo spécifiques d'HER2 ont indiqué une inhibition de la synthèse d'HER2 ainsi que de la phosphorylation d'AKT, et le clivage de PARP marquait l'apoptose. La régression tumorale en réponse au traitement médicamenteux est démontrée par la réduction du volume tumoral et l'élimination des cellules tumorales observée lors de l'examen histologique.
Vous devriez maintenant avoir une bonne compréhension de la manière d'utiliser une plateforme nano-biocompatible pour obtenir un traitement personnalisé efficace sans effets secondaires, et pour élaborer un médicament nanostructuré à composition contrôlée et aux activités fonctionnelles vérifiées. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée avec une forte reproductibilité après son développement. Cette méthode, utilisant une plateforme nanostructurée à base d'acide polyacrylique pour la délivrance ciblée d'oligonucléotides antisens, ouvre la voie aux chercheurs dans le domaine de la médecine nano-personnalisée pour explorer des traitements des tumeurs ciblant des marqueurs moléculaires tumoraux spécifiques identifiés par analyse génétique personnalisée. Sur le plan pharmacologique, les agents actifs et les cellules peuvent présenter un danger extrême.
Des précautions telles que le port d'un masque et de gants doivent toujours être prises lors de l'exécution de cette procédure.
Cette étude présente un médicament nano basé sur l'acide polymalique pour le traitement personnalisé du cancer, ciblant spécifiquement le cancer du sein de type Her2-positif dans un modèle de souris nue. La recherche décrit la synthèse et les applications potentielles de ce médicament nano dans la thérapie anticancéreuse.
Les nano-biopolymères à base d'acide polymalique permettent une délivrance précise d'oligonucléotides antisens et d'anticorps aux cellules tumorales, soutenant ainsi l'avancement des thérapeutiques en oncologie personnalisée. Cette plateforme répond à l'hétérogénéité moléculaire des tumeurs en permettant un ciblage modulaire de multiples marqueurs tumoraux, renforçant la confiance prédictive en recherche fondamentale et translationnelle précoce. L'approche offre une base reproductible, non toxique et évolutive pour le développement de médicaments biopolymériques de nouvelle génération dans divers portefeuilles en oncologie.
Cette plateforme nano-biopolymère intègre l'ensemble du processus, de la découverte précoce jusqu'à l'identification du composé candidat et la validation préclinique, en soutenant une adaptation modulaire à divers marqueurs tumoraux et profils génétiques.