액정 나노 입자 (LCNP) nanocarrier는 살아있는 세포의 세포막에 소수성화물의 제어 전달을위한 수단으로 이용된다.
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이 논문에서
요약
초록
세포에 약물 / 조영제의 제어 전달은 치료제의 개발 및 세포 신호 전달 과정의 연구에 중요하다. 최근에는 나노 입자 (NPS는) 이러한 전달 시스템의 개발에 상당한 가능성을 보여 주었다. 여기서, 액정 NP (LCNP) 기반 전달 시스템은 플라즈마의 소수성 영역으로 NP 코어 내에서 수 불용성 염료, 3,3'- dioctadecyloxacarbocyanine 퍼클로레이트 (DIO)의 제어 전달을 위해 사용되어왔다 막 이중층. 국민 연금의 합성 중에 색소를 효율적으로 다중 분광 분석에 의해 확인 된 바와 같이, 소수성 LCNP 코어에 통합 하였다. 만약 NP 표면 (DIO-LCNP-PEG-Chol을)에 PEG 화 콜레스테롤 유도체의 활용은 HEK 293T / 17 세포의 세포막에 염료 로딩 NP에 결합 할 수 있었다. 시분 레이저 스캐닝 공 초점 현미경 및 포스터 공명 에너지 전달 (FRET) 이미징 통과를 확인LCNP 코어와 세포막 이중층에의 삽입에서 DIO의 유출을 필자. 마지막으로, LCNP-PEG-Chol을 같은 DIO의 전달은 DIO의 세포 독성을 약화; DIO의 NP 양식 디오 무료 벌크 용액으로부터 전달에 비해 ~ 30~40% 적은 독성을 나타냈다. 이 접근법은 소수성 분자화물의 막 - 특정 전송 및 변조를위한 효율적인 양상으로서 LCNP 플랫폼의 유용성을 보여준다.
서론
살아있는 세포를 (적어도 하나의 차원에서 재료 ≤100 ㎚) 나노 인터페이싱의 출현 이후 지속적인 목표는 다양한 애플리케이션을위한 나노 입자 NPS ()의 고유 사이즈 - 의존 특성을 활용할 수있다. 이러한 응용 프로그램은 세포와 조직 라벨 / 영상 (생체 외 및 생체 내에서 모두), 실시간 감지, 약물 및 기타화물 1의 제어 전달을 포함한다. 이러한 관련 NP 속성의 예는 반도체 나노 결정의 크기에 의존 방출 (양자점, 양자점)를 포함; 금 나노 입자의 광열 특성; 리포좀의 수성 코어의 큰 적재량; 이러한 단층 카본 나노 튜브와 그래 핀 등의 탄소 동소체의 전도도 및 탄도.
최근에 상당한 관심 콘트라스트 / 영상 A와 약물 및 다른화물의 제어 NP에 대한 변조의 사용이 생겨났다남자용 화장실. 여기서의 이론적 근거는 크게 / 강화에서 NP 제형으로 제공함으로써 약물화물의 전체 용해도 전달 용량 순환 시간 및 최종 허가를 최적화하는 것이다. 이 NP-매개 약물 전달 (NMDD)로 알려지게하고 있으며, 다양한 암 임상 시험의 다양한 단계에서 더 많은 수백을 치료하는 병원에서 사용하기위한 일곱 FDA 승인 NP 약물 제형은 현재이 있습니다. "적은 비용으로 더 많은 달성....
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프로토콜
DIO-LCNP 및 DIO-LCNP-PEG-Chol을 1. 준비
- 액정 성 디 아크릴 레이트 가교제 (DACTP11 45 mg)을 용해시키고, 3,3'- dioctadecyloxacarbocyanine 퍼클로레이트 (DIO, 2 mg)을 클로로포름 2ml의 중합을위한 자유 라디칼 개시제 (아조 비스 이소 부티로 니트릴, 1 ㎎)을 얻었다. 아크릴 레이트 작용 계면 활성제의 수용액 (AC10COONa, 7 용액에 13 mg)을이를 추가합니다.
- 물에 중합 성 계면 활성제에 의해 둘러싸 이는 유기 재료의 작은 방울로 구성된 미니 에멀젼을 제조하기 위해 5 분 동안 80 % 진폭에서 1 시간 동안 초음파 처리하고, 혼합물을 교반한다.
- 오일 욕에서 64 ℃까지 혼합물을 가열 클로로포름 서서히 계면 활성제에 의해 안정화 된 DIO 함유 NP 현탁액을두고 증발 가교제 및 계면 활성제 양쪽의 중합을 개시한다.
- 전혀 응집을 제거하기 위해 0.2 ㎛의 주사기 필터를 통해 NP 서스펜션 (3 회) 필터. 스토추가 사용까지 4 ° C에서 필터링 된 NP 솔루션 다시.
- EDC의 결합을 통해 DIO-LCNP에 PEG-Chol을의 활용.
- Chol을-PE....
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결과
LCNPs이되는 NP의 소수성 코어가 소수성화물에 대한 효율적인 배달 차량으로 LCNP의 유용성을 입증하는 대표적인 막 표지 프로브로드 제조 하였다. 이를 위해, 선택된화물은 매우 불용성 전위차 막 - 표지 염료 DIO이었다. 도 1 내지 18에 도시 된 바와 같이, DIO로드 LCNPs (DIO-LCNPs)는 화학 성분 DACTP11, AC10COONa 및 DIO와 2 상 미니 에멀젼 기법을 이용하여 합성 하였다. 이러한 NP 시스템에있어서, 상기 결정 성 가교제 DACTP11의 공유 결합 중합체 네트워크는 디오 가교 결합 네트워크 내의 틈새 공간 내에 존재하는 안정한 소수성 코어를 제공한다. 또한 세포 표적 리간드의 결합을위한 관능기로서 "핸들"을 제공하면서 NP 표면상의 카복실 그룹은 수성 매질에서 입자 콜로이드 안정성을 제공한다(및 기타 생물학적 제제). 원형질막에 DIO-LCNPs 밧줄하기 위해, .......
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토론
NMDD의 지속적인 목표는 동시 개선 된 약효와 결합 된 제어 및 표적 세포 및 조직에 약물 전달 제제이다. 이 중요한 문제를 제기했다있는 약물 분자의 하나의 특정 클래스는 수성 매질에 더 용해도에 드물게이 소수성 약물 / 이미징 에이전트입니다. 이 문제는 임상에 체외 세포 배양 시스템에서 강력한 약물의 전환을 괴롭혀하고 "보류"되는 유망한 약물 분자의 수 결과 또는 포기하고 임상 환경에서 더 추구하지 않았습니다. 워트 마닌 (Wtmn)는, 예를 들면, 포스파티딜 -3 '키나제 및 포스파티딜 -3'키나제 - 관련 키나제의 강력한 억제제이며, 항암제로서 큰 잠재력을 가지고 있지만, 수용성이 부족은 임상 시험의 진행을 방해하고있다.
최근 Karve 등. 보여 주었다 개선 물 졸Wtmn의 ubility 때 지질 중합체 NP 조립체 (19)로서 제형. 크게 NP.......
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공개 사항
저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없음을 선언합니다.
감사의 글
이 작품은 NRL 자료 기금 프로그램 (작업 단위 MA041-06-41-4943)에 의해 지원되었다. ON은 국가 연구위원회 박사후 연구 Associateship에 의해 지원됩니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1-에틸-3-(3-(디메틸아미노)-프로필)카르보디이미드 염산염(EDCA) | ThermoFisher | E2247 | |
| 3,3′-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate (DiO) | Sigma Aldrich | D4292-20MG | 위험한; DMSO |
| 콜레스테롤 폴리(에틸렌 글리콜) 아민 염산염 | . | PG2-AMCS-2k | |
| 백작 자동 세포 계수기 | ThermoFisher | C10227 | |
| Dioctadecyl-3,3,3′ &# 8288; , 3′ -tetramethylindocarbocyanine perchlorate (DiI) | Sigma Aldrich | 468495-100MG | 위험; DMSO |
| Dulbecco의 Modified Eagle's Medium (DMEM) | ThermoFisher | 21063045 | 37 °C에서 따뜻하게; C 사용 전 |
| Dulbecco의 인산염 완충 식염수(DPBS) | ThermoFisher | 14040182 | 37°C에서 따뜻하게 합니다. C 사용 전 |
| 동적 광 산란 기기 | ZetaSizer NanoSeries(Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK) | ||
| Fibronectin Bovine Protein, Plasma | ThermoFisher | 33010018 | DPBS를 사용하여 원액 1mg/ml를 만듭니다. 20-30 µ를 사용하십시오. MetTek 접시 코팅을 위한 g/ml, 37°C에서 2시간; C |
| 포름알데히드(16%, W/V) | ThermoFisher | 28906 | 위험; DPBS |
| 인간 배아 신장 세포(HEK 293T/17) | Type Culture Collection | ATCC® CRL-11268&거래; | |
| 생세포 이미징 솔루션 (LCIS) | ThermoFisher | A14291DJ | Warm in 37 ° C 사용 전 |
| MatTek 14mm # 1.0 커버 글라스 삽입 세포 배양 접시 | MatTek corporation | P35G-1.0-14-C | |
| Modified Eagle Medium (DMEM) 함유 25 mM HEPES | ThermoFisher | 21063045 | Warm in 37 ° C 사용 전 |
| N-hydroxysulfosuccinimide 나트륨 염 (NHSS) | ThermoFisher | 24510 | |
| Nikon A1si 스펙트럼 컨포칼 현미경 | Nikon Instruments | ||
| Trypan Blue Stain (0.4%) | ThermoFisher | T10282 | 는 세포를 세기 전에 세포 현탁액에 50%로 혼합합니다. |
| Zeta 전위 기기 | ZetaSizer NanoSeries (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK) | ||
| Ultrasonic Processor | Sonics and Materials Inc | GEX 600-5 | |
| Mini Cetntrifuge | Benchmark | Mini-fuge-04477 | |
| PD-10 Sephadex™ G-25 매체 | GE 헬스케어 | 17-0851-01 | |
| Bio-Rad ChemiDoc XRS 이미징 시스템 | Bio-RAD | 76S/07434 | |
| 트립신-EDTA(0.25%), 페놀 레드 | ThermoFisher | 25200056 |
참고문헌
- Nag, O. K., Field, L. D., Chen, Y., Sangtani, A., Breger, J. C., Delehanty, J. B. Controlled actuation of therapeutic nanoparticles: an update on recent progress. Ther. Deliv. 7 (5), 335-352 (2016).
- Galvao, J., Davis, B., Tilley, M., Normando, E., Duchen, M. R., Cordeiro, M. F. Unexp....
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