Articolo metodologico

Una procedura completa per valutare il

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DOI:

10.3791/55271

4 marzo 2017

In questo articolo

Sommario

La scarsa comprensione delle prestazioni in vivo delle nanomedicine ostacola la loro traduzione clinica. Qui sono descritte le procedure per valutare il comportamento in vivo dei nanofarmaci antitumorali a livello sistemico, tissutale, di singola cellula e subcellulare in topi immunocompetenti portatori di tumore. Questo approccio può aiutare i ricercatori a identificare promettenti nanofarmaci antitumorali per la traduzione clinica.

Abstract

Ispirato dal successo delle precedenti nanomedicina cancro nella clinica, i ricercatori hanno generato un gran numero di nuove formulazioni negli ultimi dieci anni. Tuttavia, solo un piccolo numero di nanomedicine sono stati approvati per l'uso clinico, mentre la maggior parte dei nanomedicine sotto sviluppo clinico hanno prodotto risultati deludenti. Uno dei principali ostacoli alla traduzione clinica di successo di nuovi nanomedicina cancro è la mancanza di una comprensione accurata delle loro prestazioni in vivo. Questo articolo presenta una procedura rigorosa per caratterizzare il comportamento in vivo della nanomedicina in topi portatori di tumore al sistemico, tessuti, cella singola, e livelli subcellulare tramite l'integrazione di emissione di positroni tomografia tomografia-computerizzata (PET-CT), metodi di radioattività di quantificazione , citometria a flusso, e microscopia a fluorescenza. Usando questo approccio, i ricercatori possono valutare con precisione le formulazioni su scala nanometrica romanzo in modelli murini pertinenti cator. Questi protocolli possono avere la capacità di identificare i nanomedicine cancro più promettenti ad alto potenziale o traslazionale per aiutare nella ottimizzazione della nanomedicine cancro per la traduzione futuro.

Introduzione

Nanomedicina si sta spostando il paradigma dello sviluppo trattamento del cancro 1. Ispirato al tremendo impatto clinico di precedenti nanomedicina cancro, come liposome- e nanotherapies albumina a base di 2, 3, molte nuove formulazioni sono state prodotte negli ultimi dieci anni. Tuttavia, recenti analisi del successo di traduzione clinica di questi nanomedicina cancro indicano che solo pochi di essi sono stati approvati per l'uso clinico 4, 5. Uno dei principali ostacoli alla traduzione clinica di nuovi nanomedicina cancr....

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Protocollo

La procedura consiste nella etichettatura duplice radioattiva e fluorescenti di nanoparticelle, imaging in vivo PET-CT, ex vivo misure biodistribuzione, e ex vivo immunostaining e citometria a flusso analisi. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato di Cura e uso istituzionale degli animali del Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

1. Preparazione di liposomi Dual-etichettati

NOTA: singenico B16 melanoma può essere indotta da iniezione di 300.000 cellule B16-F10 nei fianchi posteriori di topi C57BL / 6 sotto anestesia da inalazione di 2% di ossigeno -isof....

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Risultati

La Figura 1 mostra una panoramica della procedura. Figura 2 presenta la procedura di sintesi schematica dei liposomi dual-marcato descritte nel passaggio 1 10. La figura 3 mostra un rappresentante PET-CT immagine (Figura 3a), la radioattività quantificazione da immagini PET (figura 3b), il sangue emivita (Figura 3c), e biodistribuzione (figura 3d).......

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Discussione

I passaggi critici all'interno del protocollo:

La qualità dei liposomi dual-marcato è la chiave per produrre risultati costanti per un lungo periodo di tempo. Coloranti fluorescenti liberi o 89 ioni Zr possono generare totalmente diversi modelli di targeting e devono essere completamente rimosso durante la fase di purificazione. Inoltre, se il sistema immunitario influisce significativamente sperimentale prestazioni cancro nanomedicina, l'utilizzo di modelli di topo immunocom.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno alcuna divulgazione da fare.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare le dottoresse Helene Salmon e Miriam Merad della Icahn School of Medicine del Mount Sinai per aver fornito le cellule B16-F10-YFP e per la loro consulenza esperta sui modelli murini di melanoma. Gli autori ringraziano inoltre l'Animal Imaging Core Facility, la Radiochemistry and Molecular Imaging Probes Core Facility e la Molecular Cytology Core Facility presso il Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) per il loro supporto. Questo lavoro è stato sostenuto dalle sovvenzioni del National Institutes of Health NIH 1 R01 HL125703 (W.J.M.M.), R01CA155432 (W.J.M.M.), K25 EB016673 (T.R.) e P30 CA008748 (MSK Center Grant). Gli autori rin....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DPPCAvantilipids850355
ColesteroloSigma-AldrichC8667
DSPE-PEG2000Avantilipids880120P
DSPE-DFOFatto in casa110634Perez-Medina et al., JNM, 2014
DiIC12[5]-DSAAT Bioquest22051
Filtro centrifugoVivaproductsVS2061
Evaporatore rotanteBuchiR-100
Radio-HPLCShimadzu HPLC con 2 pompe LC-10ATN/A
89Zr-ossalatoMSKCCSintetizzato in casaTR19/9 ciclotrone a fascio variabile (Ebco Industries Inc.)
Micro PET-CTSiemensInveon Micro-PET/CT
Contatore gammaPerkinElmer2470-0150
Citometria a flussoBD BiosciencesFortessaQualsiasi analizzatore di citometria a flusso multiparametrico sarebbe sufficiente
Topi C57BL/6Jackson Laboratories
melanoma B16-YFPFatto in casaN/ASalmone et al., Immunità, 2016
Ly6C (clone HK1.4)--APC-Cy7128025Biolegend
MHCII (M5/114/152)--APC107613Biolegend
CD45 (30-F11)--BV510103137Biolegend
CD64 (X54-5/7.1)--PE-Cy7139313 Biolegend
CD11b (M1/70)--BV605101237Biolegend
CD3 (17A2)--BV711100241Biolegend
CD31 (13.3)--PE561073 Biolegend
CD11c (M418)--PerCP-Cy5.5117327BD Biosciences
CD31 (13.3) senza fluoroforo550274BD Biosciences
Cellule di

Riferimenti

  1. Peer, D., et al. Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nat Nanotechnol. 2, 751-760 (2007).
  2. Barenholz, Y. Doxil(R)--the first FDA-approved nano-drug: lessons learned. J Control Release. 160, 117-134 (2012).
  3. Green, M. R.,

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Tag

Imaging PET CTcitometria a flussomicroscopia a fluorescenzaquantificazione della radioattivittopi portatori di tumoreformulazione di liposomimarcatura con zirconio 89biodistribuzione ex vivo

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