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방법 논문

펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성

7.8K 조회수

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DOI:

10.3791/53619

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2016년 2월 24일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 시판중인 물질과 광 반응 형 리포좀 집적 금 나노 입자에 대한 간단한 제조 방법을 설명하는데 이용된다. 또한, 펄스 레이저의 치료에 합성 리포좀 마이크로 버블 공동화 과정을 측정하는 방법을 보여준다.

초록

광반응성 나노입자(NP)는 약물 방출에 대한 공간적, 시간적, 투여량 조절을 제공할 수 있는 잠재력 때문에 상당한 주목을 받았습니다. 그러나 대부분의 관련 기술은 아직 개발 과정에 있으며 클리닉에서 조달할 수 없습니다. 여기에서는 시판되는 금 NP와 열 반응성 리포좀을 사용하여 이러한 광 반응성 NP를 쉽게 제작하는 방법을 설명합니다. Calcein은 열/광 자극에 대한 캡슐화 효율과 방출 역학 프로파일을 평가하기 위한 모델 약물로 사용됩니다. 마지막으로, 우리는 이 광으로 유발된 방출이 수중청음기로 측정할 수 있는 미세 기포 캐비테이션으로 인한 막 파괴로 인한 것임을 보여줍니다.

서론

가능성은 극대화 특이 최소한의 부작용과, 공간 - temporal- 및 투여 량 조절 패션에 약물을 전달하는 매력적인 방법을 외부 자극이다 사용하여 약물 방출을 유발합니다. 외인성 자극 - 반응 시스템 (빛, 자기장, 초음파, 마이크로파 방사선)의 넓은 범위 중, 빛 트리거 플랫폼은 병원에서의 비 침습, 단순성 및 적응성에 의해, 매력적이다. 지난 10 년 1 광범위한 연구 그러나 이러한 근적외선 광 책임 금 플랫폼 기술의 다양성을 제공하고있다 (호주) nanocages 스마트 중합체 코팅, 약물 3 및 자기 조립 porphysome의 nanovesicles와 접합이 포토 - 불안정성 중합체 나노 입자 (NP에). (4) 이러한 기술 개발의 전임상 단계에서 정지하고, 개시하고 계속 과정에 관련된 파라미터들의 명확한 이해 및 최적화를 필요약물 방출 롤링.

이러한 시스템의 제조를위한 단순하고 용이하게 접근 방법 중 하나는 시장에서 널리 이용되고 광범위 전임상과 임상 실험에도 조사 된 둘 열 민감성 리포좀 5,6-과 금 NPS를 통합하는 것이다. 작은 동물이나 인간의 국소 전달을 위해 사용하는 경우 근적외선 활성화 금 나노 구조 (예를 들어....

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프로토콜

1. 준비

  1. 100 ㎖ 둥근 면도 왕수 (농질산 1 부 (HNO 3), 농축 염산 (HCL) 3 부) 및 DI 물로 씻어 플라스크를 이용하여 바닥 플라스크. 플라스크를 오토 클레이브에서 15 분 동안 100 ℃에서 열풍 오븐에서 건조한다. 싸서 사용할 때까지 무균 플라스크를 저장합니다.
  2. 70 % 에탄올을 사용하는 휴대용 소형 압출기 세트 소독.
  3. 회전 증발기를 켜고 각각 37 ° C 4 ° C의 온수 욕조와 냉각탑의 온도를 설정합니다.
  4. 10 ml의 0.1 mm의 인산염 완충 생리 식염수 (PBS) (PH 7.4)에 칼 세인의 374 mg을 용해하여 원액을 칼 세인 60 밀리미터를 준비합니다. 1 M 수산화 나트륨 (NaOH) 용액을 사용하여 7.4의 pH를 조정한다.

리포좀 2. 합성

  1. 지질을 제거 (1,2- Dipalmitoyl- SN -glycero -3- 포스 포 콜린 (DPPC), 1- 팔미 토일 -2- 하이드 록시 SN -glycero -3- phosphocho라인 (MPPC) 및 1,2- distearoyl- SN -glycero -3- phosphoethanol ....

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결과

10 : 4 또는 7.95 : 리포좀 86 몰비 DPPC, MPPC 및 DSPE-PEG2000과 종래의 박막 수화 기술을 사용하여 제조 된 0.65 :. 1.39 ㎎ / ㎖ (12)의 Au NP에의 크기는 광을 결정하는 것이 중요 다음 레이저 여기 실험 기간 동안의 변환 효율을 가열. 금 NP에의 작은 크기, 더 높은 13 따라서 5 nm의 금 NP에 공급 업체에서 가장 작은 샘플, 캡슐화를 위해 선택되었다. 열 변환 효율이다. 합성 중에 수화 금 NPS를 함유 배지 및 칼 세인이어서 자유 금 및 NP에 칼 세인을 제거 사이즈 압출 및 겔 여과 크로마토 그래피를 실시 하였다 멀티 라멜라 소포를 생성시켰다.

칼 세인이 친수성 ​​형광 염료는 60 mM의 농도로 리포좀의 수성 코어 내에 캡슐화된다. C의 높은 농도에서, 형광.......

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토론

박막 수화 리포좀을 제조하는 통상적 인 방법이다. 유기 용매 (여기에서는 클로로포름) 제 플라스크에 지질 박막을 생성하기 위해 37 ℃에서 회전 증발기에서 지질을 용해하는 데 사용하고 제거 하였다. 이 지질 막을 60 mM의 칼 세인 5 nm의 금 NPS를 함유하는 수용액으로 수화 하였다. 수화 과정 동안, 온도는 50 ° C의 주위를 유지하고, 플라스크를 지속적 플라스크를 회전시켜 교반 하였다. 이 단계에서의 핵심은 증발과 수분이 각각 수행 하였다되는 온도의 선택입니다. DPPC, 리포솜의 주성분의 상 전이 온도 (T m)는 41 ° C이다. 지질의 형성 필름을 생각하는 동안, 온도는 건조 된 지질의 응집 덩어리의 형성을 방지하기 위해 41 ℃ 이하이어야한다. 수화 동안 T 분보다 더 높은 온도에 인지질을 구동하기 위해 선택되었다구형 다중 층 구조로 자기 조립. 박막 수화 방법을 수행하기 쉽지만, 이것은 수용액 또는 Au NP에 칼 세인의 불량한 캡슐화 효율 (<1 %)에 의해 제.......

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공개 사항

관심 없음 충돌이 선언되지 않습니다.

감사의 글

이 작품은 부분적으로 교육 싱가포르 교육부 (CX에 RG 12분의 64)과 나노 의학의 NTU - 노스 웨스턴 대학에서 1 등급 학술 연구 기금에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC)Avanti Polar Lipids (Alabama, US)850355P분말, -20°C에서 보관; C
1-팔미토일-2-하이드록시-sn-글리세로-3-포스포콜린(MPPC)Avanti 극성 지질(앨라배마, 미국)855675P분말, -20°C에서 보관; C
1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanol-amine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (암모늄 염) (DSPE-PEG2000)Avanti Polar Lipids (Alabama, US)880120P분말, -20°C에서 보관; C
금 나노 입자시그마 알드리치752568-100mL5  nm 입자, 0.1 에서 안정화됨; mM PBS
칼세인시그마 알드리치C0875-10g60  mM, pH 7.4 (NaOH를 사용하여 조정)
인산염 완충 식염수 (PBS)Sigma AldrichP54930.1 mM, pH 7.4
이중 증류수Millipore Milli-DI 정수 시스템
Triton X100   Sigma, Life SciencesX-100계산하기 위해 리포좀을 파괴하려면
   Buchi (스위스)R 210Lipososme 준비에 사용
Heating bathBuchi (스위스)B 491Lipososme 준비에 사용
진공 컨트롤러   Buchi (스위스)V-850Lipososme 준비에 사용
진공 펌프Buchi (스위스)V-700Lipososme 준비에 사용
온도 조절기가 있는 재순환 목욕PolyscienceLipososme 준비에 사용
가열 블록이 있는 미니 압출기 어셈블리 Avanti Polar Lipids (Alabama, US)610000리포좀 주사기의 압출에 사용
, 1,000 μ lAvanti Polar Lipids (Alabama, US)610017의 압출에 사용
, 200  nmWhatmann800281리포솜 필터
지원Avanti Polar Lipids (Alabama, US)610014리포솜 PD
10 탈염 쿨룸, Sephadex G-25 매체GE Healthcare, Life sciences17-0851-01리포솜 정제에 사용
원심분리기   Sigma Laboratory Centrifuges3K30리포솜 용액을 농축하는 데 사용됩니다.
RotorSigma19777-H리포솜 용액을 농축하는 데 사용됩니다 
제타사이저   Nano ZS Malvern리포솜 크기 및 제타포텐셜
UV-Visible 분광광도계ShimadzuUV-2450샘플의 흡광도를 측정하는 데 사용됩니다
광 분광광도계   분자 장치SpectraMax M5샘플의 형광 방출을 측정하는 데 사용
Nd:YAG 레이저NewWave Research532nm; 최대 출력: 17  엠제이; 너비: 406  NS초; 샘플 조사 HNR
하이드로폰ONDAHNR-10001 mm 직경 및 450 nV/Pa 감도에 사용, 적절한 작동 주파수 범위: 0.25-10  메가헤르츠; 캘리브레이션: 50  mV/바; 음향 신호를 측정하는 데 사용됩니다
Digital OsciloscopeLECORY - Wave Runner 64Xi-A주파수: 600 MHz; 최대 샘플 속도: 10  Gs/sec(2개 채널에서); 측정된 음향 신호를 기록하는 데 사용됩니다.
총 캡슐화 회전 증발 농축을 리포솜 폴리카보네이트 필터 멤브레인의 결정에 사용됩니다. . 형

참고문헌

  1. McCoy, C. P., et al. Triggered drug delivery from biomaterials. Expert Opin. Drug Deliv. 7 (5), 605-616 (2010).
  2. Yavuz, M. S., et al. Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nat. Mater. 8

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