삼투압을 이용한 폴리에스테르 기반 폴리머좀의 변조 형상

Summary

폴리머솜은 깁의 자유 에너지를 최소화하기 위해 구형 모양으로 형성되는 자체 조립 된 폴리머 소포입니다. 약물 전달의 경우, 더 긴 구조가 유익하다. 이 프로토콜은 염을 사용하여 삼투압을 유도하고 내부 소포 볼륨을 줄이기 위해 소금을 사용하여 긴 종횡비와 함께 더 많은 막대와 같은 폴리머좀을 만드는 방법을 설정합니다.

Abstract

중합체는 약물 전달 응용 프로그램에 대한 소수성 및 소수성 페이로드를 모두 캡슐화 할 수있는 양용 블록 합합체에서 만든 멤브레인 바인딩, 이중 층 소포입니다. 그들의 약속에도 불구하고, 중합체는 고체 나노 입자 과학자에 의해 입증된 바와 같이, 세포에 의해 쉽게 채택되지 않는 그들의 구형 모양 때문에 응용에 제한됩니다. 본 기사는 구형 폴리(ethylene glycol)의 종횡비를 증가시켜 주체 폴리머솜(PEG)을 기반으로 하는 염기반 방법을 설명한다. 이 방법은 폴리머좀을 길게 하고 궁극적으로 형성 후 투석에 염화나트륨을 추가하여 최종 형상을 조절할 수 있다. 염 농도는 이러한 방법에 설명된 바와 같이, 중합체 및 표적 형상의 기저로서 사용되는 블록 중합체의 소수성에 기초하여 다양할 수 있다. 길쭉한 나노 입자는 마진이 관찰되는 정맥과 같은 더 큰 직경의 혈관에서 내피를 더 잘 표적으로 할 가능성이 있습니다. 이 프로토콜은 중합체의 이중 로딩, 긴 순환 이점과 함께 신장 기술을 활용하여 치료 나노 입자 응용 프로그램을 확장 할 수 있습니다.

Introduction

형상 변조는 나노 입자 매개 약물 전달을 개선하는 비교적 새롭고 효율적인 방법입니다. 형태학의 변화는 입자의 표면적을 증가시킬 뿐만 아니라, 더 큰 운반 능력을 허용하지만 안정성, 순환 시간, 생체 이용률, 분자 표적화 및 제어 방출^1을개선하기 위해 전반적으로 영향을 미칩니다. 이 방법에 있는 초점의 나노 입자인 중합체는, 세포 섭취에서 비실용적이지 않은 것으로 입증되고 이물질로서 면역 계통에서 보다 쉽게 검출되는 구형 모양으로 열역학적으로 자기 조립하는 경향이 있다. 탈장 또는 막대로 구조를 길게 할 수 있게 되면 약물 운반선이 원토세포를 모방하여 대식세포를 회피하고 원하는 표적^{2,3,4,5,6,7을}보다 성공적으로 전달할 수 있다. 중합체의 중요한 이점은, 페이로드의 막 경계 보호, 멤브레인의 자극 반응성, 그리고 소수성 및 소수성^약물의이중 캡슐화를 포함<....

Protocol

1. 용매 주입 방법을 사용하여 구형 중합체 형성

1. 유기 용매에서 폴리 에스테르의 용해
   참고: 폴리머좀을 형성하기 위해 한 번에 각각의 유기 용매에 하나의 폴리에스테르만 용해되어야 합니다.
   1. 폴리에스테르 페그-플라 또는 PEG-b-폴리(젖체-공동 글리콜산) (PEG-PLGA)를 디메틸 설프리산화물(DMSO)의 농도1.5%의 농도로 용해한다. 구체적으로, DMSO(15 mg/mL)의 1mL에서 선택된 폴리에스테르의 0.015 g를 용해한다. 중합체의 완전한 용해는 최대 15분의 소용돌이가 필요할 수 있다.
2. 폴리에스테르가 유기 용매로 용해되는 동안, 도 1에따라 용매 주입 장치를 설정한다.
   1. 스티컬 주사기 펌프 바로 아래에 저어접시를 놓습니다. 타입 II 탈이온 수의 1mL와 교반 판에 미니어처 교반 바를 가진 5mL 유리 유리 바이알을 놓습니다.
   2. 주사기 펌프의 높이를 조정하여 바늘 끝이 타입 II 탈이온 화물에 완전히 침지되도록 합니다.
   3. 주사기 펌프의 주입 속도를 5 μL/분으로 설정합니다.
      참고: 소량 의 주사기 펌프를 사용하는 경우 주사기가 있는 어댑터를 링 스탠드에 설정할 수 있습니다. 대량 주사기 펌프를....

Results

표 2는 프로토콜 1단계를 따라할 때 예상된 결과를 제시합니다. DMSO는 중합체 형성에서 PEG-PLA 및 PEG-PLGA 모두에 대한 용매로 사용됩니다. 이 용매로부터의 편차는 다른 수중 오분용제가 공중합체를 용해시킬 수 있지만 결과를 바꿀 것으로 예상되기 때문에 가능합니다. PDI는 0.2 미만이 될 것으로 예상되며, 이는 단일분산^{폴리머솜(17)의}형성을 나타낸다. 소수성 증가는 중합체 직경과 PDI 모두에서 증가 된 편차로 이어집니다. 프로토콜을 실행하는 경우, 중합체 직경은이 테이블에보고 된 것과 크게 다릅니다. 가장 일반적인 범인은 나노 입자의 낮은 농도, 그 샘플에 대 한 낮은 수율에 의해 표시.

도 2는 염분 그라데이션을 첨가하기 전에 비형상 변조 폴리머솜의 외관을 보여줍니다. 여기에 제시된 프로토콜 단계 1다음 PEG-PLA 기반 중합체의 .......

Discussion

자체 조립 된 시스템은 통제 할 수없는 것으로 악명이 높습니다. 크기, 모양 및 구조를 포함한 최종 특성은 선택한 수륙 양용 필의 소수성 특성 및 선택된 용매 환경에 의해 구동됩니다. 양용 블록 공합체는 Gibb의 자유로운 에너지를 최소화하고 열역학^{평형(23)으로}이어지는 구형 모양쪽으로 경향을 보이고, 따라서 중합체를 형성한다. 그들의 평형 특성 때문에, 중합체는 모양을 길게 하거나 변경하는 것이 훨씬 더 도전적이기 때문에, 따라서, 고체 나노 입자 대응보다는 공부가 적습니다. 상기 용매 구동 방법은 PEG-b-폴리스티렌(PS) 기반중합체^{12,13,24,25,26,2.......}

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
15*45 바이알 나사산(캡 포함	Fisherbrand	9609104000
디메틸 설폭사이드	피셔 케미컬	D128-1
디메틸 설폭사이드	BDH	BDH1115-1LP
이소렘프 교반기, 핫플레이트 및 교반 핫플레이트	Fisher Scientific	CIC00008110V19
LEGATO 130 주사기 펌프	kd Scientific	788130
PEG(1000)-b-PLA(5000), Diblock Polymer	Polysciences Inc	24381-1	복제 시 분자량 참고
폴리(에틸렌 글리콜) (2000) 메틸 에테르-블록-폴리(락타이드-코-글리콜라이드) (4500)	Sigma aldrich	764825-1G	복제 시 분자량 참고
주사기/BD PrecisionGlide 바늘 조합, 멸균, BD 메디컬	BD 메디	BD305620	투베르쿨린
염화나트륨	BDH	BDH9286
Zetasizer Nano ZS	Malvern