Spécialement conçu à base de laser appareils de chauffage à libération déclenchée de cisplatine de thermosensible liposomes avec guidage par l'image par résonance magnétique

L’objectif global de cette procédure est de démontrer le fonctionnement d’un appareil de chauffage laser construit sur mesure qui peut être utilisé pour chauffer localement des tumeurs sous-cutanées afin d’administrer une formulation de liposomes activées par la chaleur. Ceci est accompli en préparant d’abord la formulation HTLC par la formation d’un film lipidique, l’extrusion d’hydratation et la dialyse. Dans la deuxième étape, une souris donneuse est inoculée avec des cellules de carcinome cervical.

Après quatre à cinq semaines, la tumeur est excisée, coupée en fragments et implantée individuellement dans une souris receveuse. Dans la dernière étape, la tumeur de souris receveuse est chauffée localement à 42 degrés Celsius à l’aide du système de chauffage basé sur le laser. L’appareil de chauffage basé sur le laser est compatible avec l’IRM, ce qui permet de surveiller les changements de température des tissus pendant l’administration de la lumière, et un petit et portable permettant un chauffage simple et efficace de la tumeur dans l’alésage du petit animal mr.En fin de

compte, la libération activée par la chaleur du HTLC thermosensible peut être surveillée par imagerie par résonance magnétique en temps réel. Les principaux avantages de cette technique par rapport à la méthode existante, comme l’utilisation d’un bain-marie et d’un cathéter chauffant, sont que notre technique fournit une méthode conforme pour fournir de la chaleur à la tumeur dans les deux minutes suivant le début du traitement thermique et permet un ajustement en temps réel de la puissance du laser minimisant les fluctuations de température pendant la procédure. Nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois lorsque nous avons commencé à mener des études in vivo avec notre formulation de liposomes thermosensibles HTLC.

Nous avons constaté que les méthodes existantes n’étaient pas en mesure de fournir efficacement un chauffage local d’une tumeur sous-cutanée. Les procédures de préparation des liposomes seront démontrées par myung, un étudiant au doctorat de mon laboratoire. Pour préparer les liposomes, commencez par combiner un mélange de lipides fraîchement préparé avec un mélange de médicaments lipidiques fraîchement préparé, suivi d’une hydratation d’une heure avec vortex toutes les 15 à 20 minutes pendant que le mélange de lipides s’hydrate. Assemblez l’extrudeuse de 10 millilitres avec deux piles de filtres en polycarbonate de 200 nanomètres, le baril thermique de l’extrudeuse à un bain d’eau circulant réglé à 70 degrés Celsius, et connectez l’appareil à un réservoir d’azote comprimé.

Immédiatement après l’hydratation, transférez les lipides dans la chambre d’extrusion et ouvrez le flux d’azote. Ensuite, à une pression de 200 PSI, extrudez les liposomes à travers les membranes, recueillant les liposomes dans un tube conique de 50 millilitres placé dans le bain-marie à 70 degrés Celsius. Après avoir extrudé les liposomes cinq fois, démontez l’appareil et réassemblez-le avec deux piles de filtres en polycarbonate de 100 nanomètres.

Réglez la pression à 400 PSI et extrudez les liposomes 10 fois comme cela vient d’être démontré. La collecte des liposomes de l’extrusion finale dans un tube conique de 15 millilitres permet aux liposomes de refroidir à température ambiante, puis de précipiter le cisplatine insoluble par centrifugation, puis de dialyser les liposomes pendant la nuit contre 0,9 % de solution saline dans un tube de dialyse avec une coupure de 15 000 poids moléculaire dans des conditions stériles. Pour implanter la xénogreffe de tumeur cervicale, prélevez 180 cellules d’une culture confluente à 90 % et comptez le nombre de cellules viables du carcinome cervical par hémo.

Le cytomètre dilue ensuite les cellules à une fois 10 à 10 cellules par 100 microlitres. Tous les travaux sur les animaux ont été effectués au Star Innovation Center, inoculer des souris femelles par injection intramusculaire dans le muscle gastroc du membre postérieur à l’aide d’étriers, mesurer la taille de la tumeur résultante jusqu’à ce que les tumeurs aient atteint neuf à 12 millimètres dans leur dimension la plus longue. Ensuite, excisez la tumeur de la souris donneuse et coupez-la en fragments de deux à trois millimètres cubes.

Maintenant, rasez le membre postérieur gauche de l’animal receveur et faites une incision dans la peau nue. Insérez un morceau de la tumeur du donneur par voie sous-cutanée à travers l’incision et utilisez un à deux clips de plaie pour fermer la peau trois à cinq jours après l’implantation. Retirez les clips et laissez la tumeur se développer pendant deux à trois semaines pour effectuer le traitement thermique.

Tout d’abord, connectez une extrémité d’une fibre laser à l’appareil laser et l’autre extrémité à l’illuminateur. Ensuite, insérez un cathéter d’injection de calibre 27 dans la veine latérale de la queue d’une souris receveuse anesthésiée, suivi de l’insertion d’un cathéter de calibre 22 au centre de la tumeur. Placez ensuite une sonde de température à fibre optique dans le cathéter creux pour surveiller tout changement de température et couvrez toute la tumeur avec l’illuminateur. Final.

Réglez la puissance sur 0,8 à un watt, puis allumez le laser et attendez que la température augmente, en ajustant manuellement la puissance du laser tout au long du traitement entre 0,1 et 0,8 watts pour maintenir la température de la tumeur à 42 degrés Celsius, comme illustré dans cette image d’une coupe transversale à travers une tumeur traitée thermiquement, En supposant une puissance totale d’un watt, le taux de fluence maximal en tout point de la tumeur est de 70 milliwatts par centimètre carré, le taux de fluence dans la tumeur à la profondeur de la peau mesurant 50 % du taux de fluence maximal tel que confirmé par le décalage de fréquence de résonance du proton vers le chauffage par thermométrie par résonance magnétique. L’utilisation de la configuration de chauffage basée sur le laser génère une carte de distribution de température relativement uniforme illustrée dans l’image, qui suit le changement de température relative à partir d’une mesure de référence absolue acquise avant le chauffage par la source ponctuelle. La tumeur chauffée présente la plus forte augmentation relative du signal par rapport au muscle tourt non chauffé après l’administration de gad HTLC, déterminée par l’analyse du signal par résonance magnétique, maintenant le signal jusqu’à la fin de la période de chauffage Une fois maîtrisée, cette technique peut être mise en place en moins de 15 minutes si elle est effectuée correctement, fournissant un outil précieux pour l’évaluation préclinique des formulations de liposomes thermosensibles.

N’oubliez pas que travailler avec un laser de classe quatre peut être extrêmement dangereux et que des précautions telles que le port de lunettes de sécurité doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.