גיבוש חלקיקים פולימריים Diblock באמצעות טכניקה Nanoprecipitation

המטרה הכוללת של הליך זה היא לסנתז ננו-חלקיקים פולימריים בשיטת ננו משקעים. זה מושג על ידי ביצוע תגובת E-D-C-N-H-S ליצירת קופולימר A-P-L-G-A PEG. לאחר מכן, הקופולימר PLGA PEG משמש ליצירת ננו-חלקיקים, העוטפים את התרופה או המטען המעניין באמצעות ננו משקעים.

בשלב זה, ניתן לבצע אפיון ביופיזיקלי בסיסי, כולל גודל, מטען פני השטח ויעילות העמסת תרופות באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים להעברת פיזור אור דינמי או HPLC. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על הטיפול בגידולים מכיוון שהננו-חלקיקים יכולים לספק טיפולים אנטי-סרטניים מסיסים בצורה גרועה, שעשויים להיות יעילים יותר מהטיפולים הנוכחיים. אם כי שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי הטיפול בסרטן.

זה יכול לשמש גם לחקר מערכות אחרות כגון סחר סלולרי. ניתן להצמיד את הננו-חלקיקים עם ליגנד ממוקד ולהמחיש אותם in vivo או in vi in vitro באמצעות חומר הדמיה המדגים את הטכניקה. היום יהיו שני טכנאים מהמעבדה שלנו, רוהיט סוקומאר ונטלי קאמינגס, כדי להתחיל בסינתזה של הקו-פולימר PLGA PEG להמיס PLGA, קרבוקסילט באצטוניטריל בריכוז של חמישה מילימולר עם ערבוב עדין.

לאחר מכן הוסף מספיק NHS ו-EDC כדי להשיג ריכוזים של 25 מילי-מולארי המספקים עודף מטרי של חמישה X storia בהשוואה ל-PLGA, ערבבו בעדינות את התמיסה במשך כשעה כדי לאפשר להמיר את ה-PLGA carboxylate ל-PGA NHS. לאחר שעה, זרז את תוצר תגובת ה-PGA NHS על ידי הוספת תמיסת הכביסה מתנול בערך פי 10 מנפח, עודף מתנול לתמיסה צנטריפוגה את התמיסה ב-2000 פעמים G לגלולה, ה-P-L-G-A-N-H-S לאחר הצנטריפוגה משליך את ה-SUP natin כדי להסיר את עקבות EDC ו-NHS. הליך זה של שטיפה עם מתנול חוזר על עצמו לפחות שלוש פעמים.

לאחר השלמת הכביסה. יבש את ה-P-L-G-A-N-H-S מתחת לוואקום למשך 30 דקות כדי להסיר עקבות של תמיסת הכביסה. כעת אדום ממיס את כדור ה-P-L-G-A-N-H-S בניסוי אצטו NI באותו ריכוז ששימש בתחילה להמסת ה-PLGA.

לאחר המסה. הוסף PEG דו-פונקציונלי הטרו לפתרון PLGA. הוסף ריכוז של חמש מילימולר.

דגרו את תמיסת התערובת למשך 24 שעות תוך ערבוב מתמיד לאחר 24 שעות. לזרז את תוצר תגובת הקופולימר בלוק PLGA PEG על ידי הוספת מתנול בעודף. בצע את תהליך הכביסה והצנטריפוגה ושלוש פעמים נוספות כדי להסיר את כל היתד העודף הלא תגובתי.

כאשר השלב האחרון בסינתזה מתייבש, קופולימר בלוק PLGA PEG תחת משקע ננו-חלקיקי ואקום מתחיל בהמסת הקופולימר של בלוק PLGA PEG והתרופה שתיעטף בממס A-P-L-G-A. בחירת הממס היא קריטית מכיוון שהיא משפיעה על תכונות הננו-חלקיק. לאחר מכן מוסיפים את תערובת התרופות הפולימריות, טיפתית לשלושה עד 10 נפחים של מי ערבוב כדי לקבל ריכוז פולימרי סופי של כשלושה מיליגרם למיליליטר. טיפה.

הוספת התמיסה האורגנית לפאזה המימית היא קריטית ליצירת ננו-חלקיקים בגודל הנכון. המשיכו בערבוב במשך שעתיים בלחץ מופחת כדי לאפשר לננו-חלקיקים להיווצר על ידי הרכבה עצמית ולהסיר עקבות של הממס האורגני. לאחר שעתיים של ערבוב.

רכז את הננו-חלקיקים על ידי צנטריפוגה ב-2, 700 פעמים G למשך 10 דקות באמצעות מסנן אמון. לאחר מכן שטפו את הננו-חלקיקים עם PBS כדי להסיר כל תרופה לא כלואה ולאחר מכן צנטריפוגה. לבסוף, הרכיבו מחדש את הננו-חלקיקים ב-PBS בשלב זה.

ניתן לבצע אפיון ביופיזיקלי בסיסי, כולל גודל, מטען פני השטח ויעילות העמסת תרופות כדי להבין טוב יותר את תכונות הננו-חלקיקים. ניתן לאחסן את הננו-חלקיקים כמתואר בפרוטוקול הכתוב כדי לאפיין את מיקרוסקופ האלקטרונים המשדר ננו-חלקיקי PLGA PEG כדי לאשר את הגודל, התפלגות והמבנה של הננו-חלקיקים. גודל החלקיקים הוא בדרך כלל בתחום הננומטר.

גדלי חלקיקים גדולים עם התפלגות גודל לא אחידה יכולים להצביע על שגיאה בתגובת ההצמדה או ששיטת הננו משקעים זקוקה לאופטימיזציה. מוצג כאן מחקר קינטי לשחרור תרופות שבו יעילות ההעמסה והשחרור של פקליטקסל כומתו עם HPLC סטנדרטי. כמויות קבועות ידועות של הננו-חלקיקים עברו דיאליזה במרווחי זמן קבועים.

התוכן ביחידת הדיאליזה נאסף ונוסף נפח שווה של ממס אורגני כדי להמיס את הננו-חלקיקים. לאחר מכן בוצע HPLC על דגימות אלה. כדי לכמת את תכולת פקליטקסל, לאחר שליטה, ניתן לבצע כראוי את טכניקת הננו משקעים הזו תוך שלוש שעות.

זכור בעת ביצוע טכניקה זו להוסיף תמיד את השלב האורגני לאט לשלב המימי כדי למנוע יצירת חלקיקים גדולים לאחר התפתחותו. טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרי סרטן בתחום הננו-רפואה לחקור את השימוש בתרופות מסיסות שנחשבו בעבר רעילות מדי בחולי סרטן בעקבות הליך זה. ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון מחקרי יעילות in vivo או מחקרי הדמיה כדי לענות על שאלות כמו האם תרופות מסיסות גרועות יעילות, כאשר רעילות מערכתית כבר אינה בעיה, או האם ליגנדים מכוונים כראוי לננו-חלקיקים ליעדם.