방법 논문

음향 액적 기화 및 버블이 강화 된 초음파로 인한 박리에 대한 좁은 크기 분포와 위상 - 교대 Nanoemulsions의 합성

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DOI:

10.3791/4308

2012년 9월 13일

이 논문에서

요약

위상 시프트 nanoemulsions (PSNE)는 지역화 된 난방을 개선하고 종양의 열 절제를 개선하기 위해 높은 강도 집중 초음파를 사용하여 기화 할 수 있습니다. 이 보고서에서는 좁은 크기 분포와 안정 PSNE의 준비가 설명되어 있습니다. 또한, 초음파로 인한 박리에 기화의 PSNE의 영향은 조직 - 모방의 유령에서 증명된다.

초록

높은 강도 집중 초음파 (HIFU)는 열 종양 어블 레이션하기 위해 임상 적으로 사용됩니다. 현지화 난방을 개선하고 종양의 열 절제를 개선하려면 지질 코팅 perfluorocarbon의 방울은 HIFU에 의해 기화 할 수있는 개발되었습니다. 많은 종양의 vasculature는 인해 빠른 성장을 비정상적으로 새는 있으며, 나노 입자는 fenestrations을 관통하고 수동적으로 종양 내에 축적 할 수 있습니다. 따라서 방울의 크기를 조절하는 종양에서 더 축적 될 수 있습니다. 이 보고서에서는 좁은 크기 분포와 위상 편이 nanoemulsion (PSNE)에서 안정 방울의 준비가 설명되어 있습니다. PSNE는 액체 perfluorocarbon의 존재에 지질 솔루션을 sonicating에 의해 합성되었다. 좁은 크기 분포는 100 또는 200 nm의 기공 크기의 필터를 사용하여 PSNE을 여러 번 압출하여 얻은 것입니다. 크기 분포는 동적 광 산란을 사용하여 7 일 동안 측정되었습니다. PolyacPSNE을 포함 rylamide의 hydrogels은 체외 실험에서 준비되었다. hydrogels의 PSNE 방울은 초음파와 지역화 난방 개선 결과 거품과 기화되었습니다. 기화 PSNE 더 빠른 난방이 가능하며 열 절제에 필요한 초음파 강도를 줄일 수 있습니다. 따라서, PSNE는 잠재적으로 HIFU로 인한 열 절제 트리트먼트 치료 결과를 개선, 종양의 열 절제를 강화 할 예정이다.

프로토콜

1. 단계 - 교대 Nanoemulsion의 준비 (PSNE)

  1. 11 MG DPPC와 클로로포름의 1.68 MG DSPE-PEG2000를 해산
  2. 유리 둥근 바닥 플라스크에 드라이 지질 필름을 형성하기 위해 유기 용매를 증발
  3. 밤 지질 필름을 Dessicate
  4. 인산 버퍼 생리 (PBS)의 5.5 ML과 지질 필름을 Rehydrate
  5. 45 ° C의 물을 욕조에 열 솔루션은 지질이 영화는 정기적으로 vortexing, 해체 할 때까지
  6. 7 ML의 유리 병에 지질 솔루션을 전송
  7. 20 % 진폭에서 2 분에 대한 지질 솔루션을 Sonicate
  8. 2.5 ML의 두 병에 솔루션을 나눈다 각 (나머지 0.5 ML를 삭제)
  9. 각 유리 병에 2.5 ML PBS를 추가합니다
  10. 0 ° C 얼음물에 각 병을 놓고
  11. 각 유리 병의 50 μl DDFP을 추가
  12. 25 % 진폭, 펄스 모드 (50 초에서 10 초), 시간에 60 초 총 : 다음 설정을 사용하여 얼음물에서 각 병을 Sonicate
  13. TR20 ML의 섬광 병에 ansfer PSNE 솔루션
  14. 10 ML 최종 볼륨의 결과로, 각 유리....

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토론

높은 강도 집중 초음파 (HIFU)이 열 종양 어블 레이션하기 위해 임상 적으로 사용됩니다. 1 지역화 난방을 개선하고 종양의 열 절제를 개선하려면 지질 코팅 perfluorocarbon의 방울은 HIFU에 의해 기화 할 수있는 개발되었습니다. 많은 종양의 vasculature는 인해 빠른 성장을 비정상적으로 새는 것입니다. 따라서 2 나노 입자는 fenestrations을 관통하고 수동적으로 종양 내에 축적 할 수 있으며, 향상된 투자율 및 유지 (EPR) 효과로 알려진 과정입니다. 3이 표시되었습니다 그 70와 200 나노 미터 사이의 나노 입자는 종양에서 가장 효율적으로 축적.이 보고서에 설명 된 4 절차는 좁은 크기 분포와 지질 코팅 perfluorocarbon 방울의 안정적인 위상 편이 nanoemulsion (PSNE)를 생산하고 있습니다. 과거에는 polydisperse 크기 PSNE의 분포하지만, 최근의 연구를 사용하여 대부분의 연구는.......

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공개 사항

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

감사의 글

이 작품은 BU / CIMIT 응용 의료 공학 Predoctoral 휄로 십, 공학 참여 연구 개시 기금 (BRIGE)를 확대 국립 과학 재단 (National Science Foundation), 그리고 국립 보건원 (R21EB0094930)에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
일반 이름 제조업 자 고양이. 수 전체 이름 / 설명
DPPC 벤티의 지질, 설화 석고, AL, 미국 850355P 1,2 - dipalmitoyl-SN-glycero-3-phosphocholine
DSPE-PEG2000 벤티의 지질, 설화 석고, AL, 미국 880120P 1,2 - distearoyl-SN-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[메 톡시 (폴리에틸렌 글리콜) -2000] (암모니아 염)
DDFP Fluoromed, 라운드 록, TX, USA CAS : ​​138495-42-8 Dodecafluoropentane (C 5 F 12)
PBS 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA P2194 생리 인산 버퍼
클로로포름 시그마 - 알드리치, 세인트. 루이, MO, USA 372978 클로로포름
아크릴 아미드 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA A9926 40% 19시 1분 아크릴 아미드 / 비스 - 아크릴 아미드
트리스 버퍼 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA T2694 1M, 산도 8, trizma 히드로 클로라이드와 trizma 기지
BSA 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA A3059 소 혈청 알부민
APS 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA A3678 암모늄 persulfate 솔루션
TEMED 시그마 - 알드리치, 세인트 루이스, MO, USA 87,689 N, N, N ', N'-Tetramethylethylenediamine
장비
Sonicator (3mm 팁) Sonics & 자료, 주식회사, 뉴타운, CT, USA Vibra-셀
열탕 목욕 온도 피셔 과학, Waltham, MA, USA Neslab EX-7
압출기 북부 지질, 버나비, BC, 캐나다 LIPEX
압출기 필터 워트 먼지, Piscataway, NJ, USA # 110605와 # 110606을 Nuclepore
압출기 흡수 디스크 Sterlitech 공사, 켄트, WA, USA # PETEDD25100
플라스틱 챔버 미국 플라스틱 회사, 리마, OH, USA # 55,288, 1 3 / 16 "1 개 16분의 3"X2 16분의 7 "

참고문헌

  1. Hynynen, K., Darkazanli, A., Unger, E., Schenck, J. F. MRI-guided noninvasive ultrasound surgery. Med. Phys. 20, 107-115 (1993).
  2. Baban, D. F., Seymour, L. W. Control of tumour vascular permeability. Adv. Drug Deliv. Rev. 34, 109-119 (1998).
  3. Maeda, H., Wu, J., Sawa, T., Matsumura, Y., Hori, K.....

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