Un approccio Facile ed efficiente per la produzione di micelle reversibile Disulfide Croce-linked

Yuanpei Li; Gaurav Bharadwaj; Joyce S. Lee

doi:10.3791/54722

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Articolo metodologico

Un approccio Facile ed efficiente per la produzione di micelle reversibile Disulfide Croce-linked

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DOI:

10.3791/54722

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23 dicembre 2016

Yuanpei Li¹^,² , Gaurav Bharadwaj¹ , Joyce S. Lee³

¹Department of Biochemistry & Molecular Medicine, University of California, Davis, ²UC Davis Comprehensive Cancer Center, University of California, Davis, ³Department of Internal Medicine, Division of Hematology and Oncology, University of California, Davis

In questo articolo

Sommario

Per somministrare farmaci antitumorali ai siti tumorali con elevata specificità ed effetti collaterali ridotti, sono necessari nuovi metodi basati su nanoparticelle. Qui, descriviamo micelle reticolate disolfuro che possono essere facilmente preparate mediante ossidazione mediata da perossido di idrogeno e sono in grado di dissociarsi in modo efficiente in un ambiente tumorale riducente per rilasciare carichi utili.

Abstract

La nanomedicina è una forma emergente di terapia che sfrutta le proprietà uniche di particelle che sono nanometri di scala per applicazioni biomediche. Migliorare la somministrazione di farmaci per massimizzare i risultati terapeutici e per ridurre gli effetti collaterali farmaco-associati sono alcuni dei capisaldi della odierna nanomedicina. Nanoparticelle, in particolare, hanno trovato una vasta applicazione nel trattamento del cancro. Le nanoparticelle che offrono un elevato grado di flessibilità nella progettazione, applicazione e produzione basata sul microambiente tumorale sono progettati per essere più efficace con rapida traduzione in pratica clinica. Il polimerico micellare nano-vettore è una scelta popolare per le applicazioni di consegna della droga.

In questo articolo, si descrive un protocollo semplice ed efficace per sintetizzare, micelle reticolati disolfuro droga caricata sulla base del auto-assemblaggio di un copolimero ben definito amphiphilic lineare dendritiche (telodendrimer, TD). TD è composto da polietilene glycol (PEG) come il segmento idrofilo e un gruppo di acido colico tiolati come idrofobico frazione stepwise divisoria formazione nucleo a un PEG ammina-terminato con la soluzione basata chimica dei peptidi. I farmaci chemioterapici, quali paclitaxel (PTX), possono essere caricati utilizzando un metodo di evaporazione del solvente standard. L'ossidazione mediata O ₂ è stato precedentemente utilizzato per formare intra-micellari disolfuro cross-link da gruppi tiolo liberi sul TD. Tuttavia, la reazione è lenta e non fattibile per produzione su larga scala. Recentemente, un metodo di ossidazione H ₂ O ₂ mediata è stata esplorata come un approccio più fattibile ed efficiente, ed era 96 volte più veloce rispetto al metodo precedentemente riportato. Usando questo approccio, 50 g di PTX-caricati, disolfuro nanoparticelle reticolati sono stati prodotti con successo con ristretta distribuzione granulometrica ed efficienza elevato carico di droga. La stabilità della soluzione micellare risultante viene analizzato usando condizioni di interferenza come co-incubazione with un dodecil solfato di detersivo, di sodio, con o senza un agente riducente. Le micelle, disolfuro reticolati droga-caricato dimostrato attività meno emolitica rispetto alle loro controparti non-cross-linked.

Introduzione

La nanotecnologia è un campo in rapida emergente che ha beneficiato di un certo numero di settori biomedici ^1. Nanoparticelle forniscono opportunità per la progettazione e la sintonizzazione proprietà che non sono realizzabili con altri tipi di terapie convenzionali. Nano-vettori migliorano la stabilità di farmaci contro la biodegradazione, prolungare il tempo di circolazione di droga, a superare i problemi di solubilità di droga, e può essere messa a punto per la somministrazione di farmaci mirati e per gli agenti di imaging co-fornitura di ^1,2. sistemi di consegna di nanoparticelle a base di promettenti nella diagnostica per immagini del cancr....