Formulazione e caratterizzazione di un sistema di trasporto della dopamina basato sugli esosomi

Burçak Yavuz; Hakan Darici; Aslı Pınar Zorba Yildiz; Emrah Şefik Abamor; Murat Topuzoğullari; Melahat Bağirova; Adil Allahverdiyev; Erdal Karaoz

doi:10.3791/63624

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Articolo metodologico

Formulazione e caratterizzazione di un sistema di trasporto della dopamina basato sugli esosomi

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DOI:

10.3791/63624

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4 aprile 2022

Burçak Yavuz¹^,² , Hakan Darici³^,⁴^,⁵^,⁶ , Aslı Pınar Zorba Yildiz²^,⁷ , Emrah Şefik Abamor² , Murat Topuzoğullari² , Melahat Bağirova⁸ , Adil Allahverdiyev⁸ , Erdal Karaoz³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁹

¹Vocational School of Health Services/İstanbul, Altinbas University, ²Chemical Metallurgy Faculty, Department of Bioengineering, Yildiz Technical University, ³Faculty of Medicine, Department of Histology & Embryology, Istinye University, ⁴3D Bioprinting Design & Prototyping R&D Center, Istinye University, ⁵Stem Cell and Tissue Engineering R&D Center, Istinye University, ⁶Medicine Faculty, Istinye University, ⁷Vocational School of Health Services, Istinye University, ⁸The V. Akhundov National Scientific Research Medical Prophylactic Institute, ⁹Center for Stem Cells and Regenerative Medicine (LivMedCell), Liv Hospital

In questo articolo

Sommario

Qui, abbiamo mirato ad ottenere una formulazione caricando dopamina degli esosomi isolati di cellule staminali dalle cellule staminali mesenchimali gelatinose di Wharton. In questo protocollo vengono descritti l'isolamento e la caratterizzazione degli esosomi, il caricamento del farmaco negli esosomi risultanti e l'attività citotossica della formulazione sviluppata.

Abstract

Gli esosomi di dimensioni comprese tra 40 e 200 nm costituiscono il sottogruppo più piccolo di vescicole extracellulari. Queste vescicole bioattive secrete dalle cellule svolgono un ruolo attivo nel carico e nella comunicazione intercellulare. Gli esosomi si trovano principalmente nei fluidi corporei come plasma, liquido cerebrospinale, urina, saliva, liquido amniotico, colostro, latte materno, liquido articolare, sperma e acido pleurico. Considerando le dimensioni degli esosomi, si pensa che possano svolgere un ruolo importante nelle malattie del sistema nervoso centrale perché possono passare attraverso la barriera emato-encefalica (BBB). Quindi, questo studio mirava a sviluppare un sistema di nanocarrier basato sugli esosomi incapsulando la dopamina in esosomi isolati dalle cellule staminali mesenchimali gelatinose di Wharton (WJ-MSCs). Gli esosomi che hanno superato il processo di caratterizzazione sono stati incubati con dopamina. Gli esosomi carichi di dopamina sono stati ricaratterizzati alla fine dell'incubazione. Gli esosomi carichi di dopamina sono stati studiati in saggi di rilascio di farmaci e citotossicità. I risultati hanno mostrato che la dopamina poteva essere incapsulata con successo all'interno degli esosomi e che gli esosomi carichi di dopamina non influenzavano la vitalità dei fibroblasti.

Introduzione

Gli esosomi, vescicole bioattive con caratteristiche significative, hanno dimensioni comprese tra 40 nm e 200 nm. Gli esosomi hanno origine dalla membrana cellulare e si formano a causa del rilascio degli endosomi¹. Queste strutture fungono da comunicatori cellula-cellula e interagiscono con le cellule vicine per facilitare il trasferimento di molecole attive. Gli esosomi possono essere isolati da molte fonti diverse. Questi includono fluidi corporei come plasma, urina, liquido cerebrospinale, saliva e linee cellulari coltivate in condizioni di vitro . Gli esosomi hanno un ruolo importante nell'eliminazione dei danni ai nervi, grazie a....