הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

סינתזה של משולב זהב Nanoparticle תמונה המגיבים ליפוזומים ומדידה של microbubble Cavitation שלהם על עירור לייזר דופק

7.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/53619

⸱

24 בפברואר 2016

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר שיטת הכנה פשוטה עבור ננו-חלקיקים מזהב משולב ליפוזומים צילום מגיבים עם חומרים זמינים מסחרית. הוא גם מראה כיצד למדוד את תהליך cavitation microbubble של ליפוזומים מסונתז על טיפול של לייזר פעמו.

תקציר

ננו-חלקיקים מגיבים לאור (NPs) זכו לתשומת לב ניכרת בגלל הפוטנציאל שלהם לספק שליטה מרחבית, זמנית ומינון על שחרור התרופה. עם זאת, רוב הטכנולוגיות הרלוונטיות עדיין בתהליך פיתוח ואינן ניתנות לרכישה על ידי מרפאות. כאן, אנו מתארים ייצור קל של NPs מגיבים לאור אלה עם NPs זהב זמינים מסחרית וליפוזומים מגיבים לחום. קלצין משמש כתרופת מודל להערכת יעילות האנקפסולציה והפרופיל הקינטי של השחרור בעת גירוי חום/אור. לבסוף, אנו מראים כי שחרור זה המופעל על ידי פוטו נובע מהפרעה בממברנה הנגרמת על ידי קוויטציה של מיקרו-בועות, שניתן למדוד באמצעות הידרופון.

מבוא

האפשרות להפעיל שחרור התרופה באמצעות גירויים חיצוניים היא דרך אטרקטיבית אפשר לשלוח את התרופות באופנת spatial-, temporal- והמינון שבשליטת עם ייחוד מוגדל ותופעות לוואי מינימליות. בין מגוון רחב של מערכות גירויים תגובה אקסוגניים (אור, השדה המגנטי, אולטרסאונד, קרינת מיקרוגל), פלטפורמות אור מופעלות הם אטרקטיביים, בשל אי-הפולשנות, פשטות והתאמה שלהם במרפאות. 1 מחקר מקיף בעשור האחרון ספק מגוון של טכנולוגיות פלטפורמה, כגון זהב אחראי קרוב אינפרא אדום-אור (Au) nanocages מצופה פולימרים חכמים, 2 חלקיקי צילום יציב, פולימריים (NPS) מצומדות עם סמים, 3 ו nanovesicles porphysome העצמית התאסף. 4 עם זאת , ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנה

  1. 100 מ"ל נקי עגול צלוחיות התחתונה באמצעות Regia אקווה (1 חלק חומצה חנקתית מרוכזת (HNO 3) ו -3 חלקים של חומצה הידרוכלורית מרוכזת (HCl)) ולשטוף את צלוחיות עם מים די. חיטוי הצלוחיות ולייבש אותם בתנור אוויר חם ב 100 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות. לעטוף ולאחסן את צלוחיות סטרילי עד השימוש.
  2. לעקר את סט מיני מכבש יד שנערך באמצעות אתנול 70%.
  3. הפעל את מאייד רוטרי להגדיר את הטמפרטורה של המים באמבטיה החמים מגדל קירור על 37 מעלות צלזיוס ו 4 ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

ליפוזומים אלה נערכו על בסיס טכניקה הידרציה סרט דק קונבנציונלי עם DPPC, MPPC ו DSPE-PEG2000 ב טוחנת יחס של 86: 10: 4 או 7.95: 0.65:. 1.39 מ"ג / מ"ל 12 הגודל של Au צירופים היא קריטית כדי לקבוע את האור מרה יעילה לחום במהלך ניסוי עירור הליזר הבא. הקטן בגודל של Au NPS, הגבוהה הוא יעילות transducing. 13 לפיכך 5 ננומטר Au צירופים, דגימות הקטנות מהספק, נבחרו אנקפסולציה. במהלך הסינתזה, בינוני לחות המכיל Au NPS ו calcein התווס.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הידרציה סרט דקה היא השיטה מקובלת להכנה ליפוזומים. ממסים אורגניים (כלורופורם במקרה זה) שמשו ראשון לפרק את השומנים ולאחר מכן מוסר מאייד רוטרי ב 37 ° C כדי ליצור סרט דק שומנים על הבקבוק. הסרט השומנים זו hydrated עם בתמיסה מימית המכילה 60 מ"מ calcein ו -5 ננומטר Au צירופים. במהלך תהליך הידרציה, הטמפרטורה נשמרה סביב 50 מעלות צלזיוס, הבקבוק היה נסער כל הזמן על ידי החלפה של הבקבוק. המפתח בשלב זה הוא הבחירה של הטמפרטורה שבה אידוי הידרציה בוצעו בהתאמה. הטמפרטורה המעבר לשלב (מ

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין ניגוד עניינים מוכרזים.

תודות

עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי קרנות מחקר אקדמי Tier-1 על ידי סינגפור משרד החינוך (RG 64/12 ל CX) ו NTU-נורת 'ווסטרן המכון הננורפואה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC)Avanti Polar Lipids (אלבמה, ארה"ב)850355Pאבקה, יש לאחסן ב-20 מעלות; C
1-palmitoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine (MPPC)Avanti Polar Lipids (אלבמה, ארה"ב)855675Pאבקה, יש לאחסן ב-20 מעלות; C
1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanol-amine-N-[methoxy(פוליאתילן גליקול)-2000] (מלח אמוניום) (DSPE-PEG2000)אבקת Avanti Polar Lipids (אלבמה, ארה"ב)880120P, יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C
ננו-חלקיקי זהבסיגמא אולדריץ'752568-100 מ"ל5  חלקיקי ננומטר, מיוצבים ב-0.1  מ"מ PBS
סיגמאאולדריץ'C0875-10 גרם60  mM, pH 7.4 (מותאם באמצעות NaOH)
מי מלח חוצץ פוספט (PBS)Sigma AldrichP54930.1 מ"מ, pH 7.4
מים מזוקקים כפוליםMillipore Milli-DI מערכת
Triton X100   סיגמא, מדעי החייםX-100כדי לשבש את הליפוזומים לחישוב האנקפסולציה הכוללת
Rotavapor   בוצ'י (שוויץ)R 210משמש להכנת ליפוזוזמה
אמבט חימוםבוצ'י (שוויץ)B 491משמש להכנת ליפוזוזמה
בקר ואקום   בוצ'י (שוויץ)V-850משמש להכנת ליפוסוזמה
משאבת ואקוםבוצ'י (שוויץ)V-700משמש להכנת ליפוזוזמה
אמבט מחזור עם בקר טמפרטורהPolyscienceמשמש להכנת ליפוזוזמה
מכלול מיני מכבש עם בלוק חימום Avanti Polar Lipids (אלבמה, ארה"ב)610000משמש לשחול של מזרקי ליפוזומים
, 1,000 & #956; lליפידים קוטביים אוונטי (אלבמה, ארה"ב)610017משמש לשחול של ליפוזומים
קרום מסנן פוליקרבונט, 200  nmWhatmann800281משמש לשחול של ליפוזומים
תמיכה במסנןשומנים קוטביים אוונטי (אלבמה, ארה"ב)610014משמש לשחול של ליפוזומים
PD 10 קולומנים מתפלים, Sephadex G-25 בינוניGE Healthcare, מדעי החיים17-0851-01משמש לטיהור הליפוזומים
צנטריפוגה   צנטריפוגות מעבדה סיגמא3K30משמשות לריכוז התמיסה הליפוזומלית 
רוטורסיגמא19777-Hמשמש לריכוז התמיסה הליפוזומלית 
Zetasizer   Nano ZS Malvernמשמש לקביעת גודל הליפוזום
וספקטרופוטומטר גלוי UVShimadzuUV-2450משמש למדידת ספיגת הדגימות
ספקטרופלואורומטר פלואורסצנטי   מכשירים מולקולרייםSpectraMax M5משמש למדידת פליטת הקרינה של הדגימות
Nd:YAG לייזרNewWave Research532 ננומטר; הספק מרבי: 17  מ.ג'י; רוחב: 406  nsec; משמש להקרנה מדגמית
HNR הידרופון ONDAHNR-1000קוטר 1 מ"מ ורגישות 450 nV/Pa, טווח תדרי עבודה תקין: 0.25-10  מגה-הרץ; כיול: 50  mV/בר; משמש למדידת האותות האקוסטיים
אוסצילוסקופ דיגיטליLECORY - Wave Runner 64Xi-Aתדר: 600 מגה-הרץ; קצב דגימה מקסימלי: 10  Gs/sec (בשני ערוצים); משמש להקלטת האותות האקוסטיים הנמדדים
טיהור מים

מקורות

  1. McCoy, C. P., et al. Triggered drug delivery from biomaterials. Expert Opin. Drug Deliv. 7 (5), 605-616 (2010).
  2. Yavuz, M. S., et al. Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nat. Mater. 8

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

סינתזת ליפוזומיםננו-חלקיקים בעלי תגובה פוטו-רספונסיביתשחרור קלסאיןמדידת פלואורסצנציהגילוי באמצעות הידרופוןאקסטרוזיה של ליפוזומיםגרייה תרמית