מנגנון אישית מעוצב MRI תואם מבוסס לייזר חימום פותח כדי לספק חימום מקומי של גידולים תת עורית כדי להפעיל שחרורו של סוכנים מיפוזומים thermosensitive במיוחד באזור הגידול.
מאמר שיטה
מנגנון אישית מעוצב MRI תואם מבוסס לייזר חימום פותח כדי לספק חימום מקומי של גידולים תת עורית כדי להפעיל שחרורו של סוכנים מיפוזומים thermosensitive במיוחד באזור הגידול.
ליפוזומים כבר מועסקים כמערכות אספקת הסמים למקד גידולים מוצקים באמצעות ניצול של החדירות המשופרות והשפעת ההחזקה (EPR) וכתוצאה מכך ירידה משמעותית ברעילות מערכתית. עם זאת, שחרור מספק של תרופה במארז מיפוזומים מוגבל היעילות הקלינית שלהם. ליפוזומים טמפרטורה רגישה שתוכננו כדי לספק שחרור אתר ספציפי של תרופה על מנת להתגבר על הבעיה של זמינות ביולוגית תרופת גידול מוגבל. המעבדה שלנו עיצבה ופיתחה נוסחא המופעל חום thermosensitive liposome של ציספלטין (CDDP), הידוע בשם HTLC, לספק שחרור מאולץ של CDDP בגידולים מוצקים. משלוח מופעל חום in vivo הושג במודלים עכברי באמצעות מנגנון חימום מבוסס לייזר שהותקן שמספק תבנית חימום קונפורמי באתר הגידול כפי שאושר על ידי thermometry MR (MRT). מכשיר ניטור טמפרטורת סיבים אופטי שימש למדידת הטמפרטורה בזמן אמתבמהלך כל תקופת החימום עם התאמה מקוונת של משלוח חום לסירוגין כוח הלייזר. משלוח סמים היה מותאם בתהודה מגנטית הדרכת תמונה (MR) על ידי שיתוף אנקפסולציה סוכן MR ניגוד (כלומר, gadoteridol) יחד עם CDDP של ליפוזומים thermosensitive כאמצעי כדי לאמת את פרוטוקול החימום ולהעריך הצטברות גידול. פרוטוקול החימום מורכב מתקופת חימום מוקדם של 5 דקות לפני הממשל של HTLC ולאחר הזרקת חימום 20 דקות. פרוטוקול חימום זה הביא לשחרור יעיל של הסוכנים במארז עם שינוי אות MR הגבוה ביותר נצפה בגידול המחומם בהשוואה לגידול והשרירים מוסקים. מחקר זה הוכיח את היישום המוצלח של המנגנון מבוסס לייזר החימום לפיתוח liposome thermosensitive פרה-קליני ואת החשיבות של אימות מודרכת-MR של פרוטוקול החימום לאופטימיזציה של אספקת סמים.
הפתופיזיולוגיה של תוצאות גידולים מוצקות בחדירות המשופרות ושימור (EPR) של מערכות ננו. זה הוביל לפיתוח של מערכות אספקת סמים רבות המנצלות את האפקט הזה כדי למקד את רקמת הגידול, תוך מזעור תופעות לוואי מערכתי 1. טכנולוגיות משלוח liposomal נחקרו באופן נרחב לבדיקות סמים או הדמיה 2. למרות יפוזומים צמצמו באופן משמעותי את הרעילות המערכתית בהשוואה לכימותרפיה קונבנציונלית, היו מעט שיפורים ב3,4 יעילות הקליני. מחקרים הראו כי היעילות המוגבלת בשל מחסור בשחרור תרופה מהספק 4,5. כתוצאה מכך, פיתוח יפוזומים שמופעלים כדי לשחרר את התרופה במארז בתגובה לגירויים חיצוניים משך תשומת לב רבה. היפרתרמיה הועסקה במשך עשרות שנים כשיטת טיפול בטוחה יחסית לחולי סרטן 6. לכן לפתחment של יפוזומים thermosensitive עם חום כטריגר חיצוני היה שילוב הגיוני עם פוטנציאל משמעותי לתרגום קליני. ואכן, הניסוח המכיל lysolipid thermosensitive liposome של דוקסורוביצין, הידוע בשם LTSL-DOX, הגיע עכשיו הערכה קלינית 7.
נתונים קליניים אחרונים עם LTSL-DOX הוכיחו כי הפרוטוקול למסירת חום הוא גורם קריטי שיכולה להשפיע במידה רבה את תוצאות מטופל 8. בבני אדם, מתמרים בתדר רדיו, מיקרוגל, לייזר ואולטרסאונד משמשים ליישם היפרתרמיה מקומית באתרי גידול 9. במחקרים פרה-קליניים הדורשים חימום של גידולים תת עורית, צנתרים חימום 10,11 ואמבטיות מים 12,13 מועסקים לרוב. בכתב היד הזה, אנו מציגים שיטה חדשה לחימום גידולים תת עורית באמצעות התקנה מותאמת אישית שנועדה מבוסס לייזר חימום, המאפשרת חימום קונפורמי יותר של נפח הגידול. באמצעות ma התואם MRterials, ההתקנה היא קטנה מספיק כדי להתאים בתוך נשא של תרמי MR בעלי החיים קטן, המאפשר ניטור בזמן אמת של שינויים בטמפרטורת רקמות במהלך חימום הלייזר.
חומר ניגוד MR, gadoteridol (ה '-HP-DO3A), היה שותף במארז עם CDDP לניסוח liposome thermosensitive של CDDP (HTLC), הידוע בשם-HTLC, בזמן אמת MR דימוי מודרך ניטור והערכה של חום שחרור -activated סמים ואימות של פרוטוקול החימום. התוצאות שלנו מראות כי מנגנון החימום מבוסס הלייזר ביעילות הפעיל את שחרורם של סוכנים במארז מניסוח הקב"ה-HTLC בעוד במעקב באמצעות ההדמיה MR.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת Liposome
2. בהודעת מבחנה מיפוזומים
3. השרשה של תת עורי xenograft של צוואר הרחםגידול
4. עיצוב, עאסםכיול בליי ושל קונפורמי לייזר משלוח הפנס לin vivo חימום
5. קונפורמי חימום של גידול באמצעות התקנת לייזר הלשכה מותאמת אישית מעוצבת
6. התפלגות הטמפרטורה העריכו באמצעות MR Thermometry (MRT)
7. ניטור MR של שחרור הסוכן
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ליפוזומים HTLC מיוצרים תוך שימוש בשיטות נפוצות, הכוללים השקעה בסרט שומנים בדם, לחות, חול ודיאליזה. במהלך השלבים מעורבים CDDP, זהירות יש לנקוט לא לחשוף CDDP לכל חומר אלומיניום, כCDDP יהיה מנוטרלת דרך ההיווצרות של הפקדה שחורה. איור של HTLC מוצג באיור 3. התכונות פיסיקליים והכימיות של HTLC סוכמו בכתב יד שהתפרסמה לאחרונה בכתב העת של שחרור מבוקר 16. ריכוזי גדוליניום ופלטינה של ניסוח הקב"ה-HTLC הם 1.87 מ"ג ± 0.28 / מיליליטר ו0.10 ± 0.02 מ"ג / מיליליטר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ליפוזומים פותחו לראשונה ב -1960 ככלי רכב משלוח סמים שנושאים תרופות הידרופילי בנפח המימי הפנימי שלהם ותרופות הידרופובי בתוך bilayer השומנים שלהם 2. בנוסף להשתמש ביישומים טיפוליים, ליפוזומים נחקרו עבור יישומי אבחון כאשר כותרתו עם אטומים רדיואקטיביים או עמוס חומרי ניגוד הדמיה 17. בשנים האחרונות, theranostics וזוגות טיפוליים-אבחון כבר רדף לספק הזדמנויות לריבוד מטופל מונחה הדמיה ומשלוח הסמים 17,18. המחקר הנוכחי בוסס על הרעיון של משלוח סמים מונחה הדמיה ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אין גילויים.
מחקר זה ממומן על ידי מענק תפעולי מהמכונים הקנדיים לחקר הבריאות (CIHR) ל-C.A. ו-D.A.J. המחברים מודים לקרן הקנדית לחדשנות ולקרן הסרטן של הנסיכה מרגרט על מימון מתקן המחקר STTARR המאפשר את מרכיבי מחקר ההדמיה והטיפול בעבודה זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מאייד סיבובי | Heidolph Instruments GmbH & Co.KG | Laborota 4000 | |
| מכבש בלחץ גבוה | Northern Lipids Inc. | T.001 | 10 מ"ל תרמו-חבית |
| מחזור חימום | VWR International LLC. | 11305 | מחובר למכבש |
| מסנן קרום פוליקרבונט | Whatman | 110605; | |
| קלורימטר סריקה דיפרנציאלית (DSC) | TA Instruments | Q100 | |
| ספקטרומטר פליטה פלזמה-אטומית בצימוד אינדוקטיבי (ICP-AES) | PerkinElmer | Optima 7300DV | |
| Zetasizer | Malvern Instruments Ltd. | התאים של Nano-ZS | |
| NuAire Inc. | NU-5800 | ||
| אוטוקליפ פצע קליפ אפליקציה | בקטון דיקינסון | 427630 | |
| מסיר קליפ פצע אוטוקליפ | בקטון דיקינסון | 427637 | |
| קליפס פצע | בקטון דיקינסון | 427631 | 9 מ"מ |
| 763 ננומטר מכשיר לייזר | Biolitec | Ceralas CD 403 לייזר | |
| בדיקה לייזר | Thorlabs Inc. | FT400EMT | עם SMA ומחברי שסע שטוח |
| ספקטרלון (תאורה) | Labsphere Inc. | FAST-SL-5CMX5CM | |
| CSTM-SL-5CMX5CM | |||
| 7 טסלה מערכת הדמיה תהודה מגנטית פרליניקלית (MR) | Bruker Corporation | Biospec 70/30 | |
| חיישן טמפרטורה סיבים אופטיים | LumaSense Technologies Inc. | מעבדה Luxtron FOT | |
| שילוב כדור | ניופורט תאגיד | 819C | |
| מד כוח אופטי | ניופורט תאגיד | 1830-R |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה