Name: 친 유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 56 s
Description: 학습하세요 친유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화 방법을. 이 기술은 약물 적재량과 안정성을 향상시켜 종양 표적 전달과 암 치료 독성 감소에 기여합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 작업은 NIH-SC3 보조금, NSF-PREM 보조금, Hampton University Faculty Research Grant의 지원을 받았습니다. 입자 크기 분석기를 사용해 주신 Virginia Institute of Marine Science(VIMS)의 Mrs. Michele A. Cochran에게 감사드립니다. 또한 원고를 검토해 주신 Corinne R. Ramaley 여사에게도 감사드립니다.

DOX-PA 1. 합성 <ol><li> 독소루비신의 390 밀리그램과 팔 미트 산 히드라 지드 243 mg의 무게를 측정하고, 둥근 바닥 플라스크에 전송할 수 있습니다. </li><li> 유리 주사기와 플라스크에 무수 메탄올 150 ㎖를 추가합니다. 피펫으로 트리 플루오로 아세트산 (TFA)의 39 μl를 추가합니다. 자기 교반기를 사용하여, 어두운 곳에서 실온에서 18 시간 동안 반응 혼합물을 교반 하였다. 비고 : 반응 물질의 양을 확장 할 수있는 아래 DOX-PA의 상이한 양을 얻었다. 반응물의 비율을 같은 비율로 유지되어야한다. 78 ㎎을 1,170 ㎎의 범위에서 DOX 수량을 사용하는 반응은 일반 화학 실험실에서 수행 될 수있다. </li><li> 실리카 겔 컬럼을 사용 DOX-PA 정제. 17 <ol><li> 로타리 증발기로 반응 혼합물 중의 용매를 제거한다. 혼합물의 부피를 약 20 mL로 감소 된 후 실리카겔 3g을 추가한다. 건조 분말을 얻었다 회전 증발을 계속 t 수 있도록그 실리카 겔에 흡착 제품. 건조 분말을 형성 한 후 추가로 30 분 동안 진공 상태에서 시료를 유지한다. </li><li> 용매로서 디클로로 메탄을 이용하여 컬럼에 실리카 겔 50g을 팩. 조심 컬럼에 흡착 생성물을 함유하는 실리카 겔 샘플을 추가한다. </li><li> 이에 서서히 극성 용매 (표 1)의 증가, 메탄올의 비율을 증가시키면서, 디클로로 메탄 및 메탄올의 혼합물로 컬럼을 용출시켰다. </li><li> 시험관에서의 용출액 분획 (25 ㎖ / 튜브)를 수집하고, 박층 크로마토 그래피 (T​​LC)에 의해 진행 상황을 모니터링한다. </li><li> 순수한 DOX-PA 포함하는 모든 분획을 합하고 건조 분말이 형성 될 때까지 회전 증발기를 사용하여 용매를 제거한다. 또한 진공 O의 /의 N에서 제품을 건조. </li></ol></li><li> TLC에 의해 DOX-PA의 분석. <ol><li> TLC 판의 4cm X 8cm 부분을 잘라. TLC 스포팅 모세관을 가진 판의 바닥에서 현장 샘플 용액 0.5 cm 충족 사용용매로 한올. </li><li> 디클로로 메탄 및 메탄올의 혼합물을 함유하는 현상 챔버로 TLC 판 위 (3/1, v / v)로. 용매의 깊이는 0.5 cm보다 그냥 작아야합니다. </li><li> 용매 전면 판의 상단에 도달 할 때 현상 실에서 플레이트를 제거합니다. 연필로 용매 앞의 위치를​​ 표시하고 판을 건조 할 수 있습니다. 샘플을 시각화하기 위해 포화 된 요오드 증기를 함유하는 염색 챔버로 TLC 플레이트를 놓는다. </li></ol></li><li> 1 H 핵 자기 공명 분광법 (1H-NMR)와 DOX-PA 분석. 18 <ol><li> 메틸 술폭 시드-D6 (DMSO) 1 ㎖에 DOX-PA 15 mg을 용해하고, NMR 튜브에 시료를 옮긴다. </li><li> 핵 자기 공명 악기의 자석에 NMR 튜브를 삽입합니다. 용매로서 DMSO를 선택 양성자 스펙트럼을 측정한다. 자석에서 NMR 튜브를 제거합니다. NMR의 결과 (18)를 분석합니다. </li></ol></li></ol> 이. 필름 분산 방법에 의해 DOX-PA 미셀 준비 <ol><li> DSPE-PEG (40 mg) 및 PA-DOX (4 mg)을 10 mL 유리 바이알에 2 ㎖의 메탄올로 용해. </li><li> 바이알의 박막이 형성 될 때까지 회전 증발기를 사용하여 진공하에 유기 용매를 제거한다. 대안 적으로, (예를 들어, 아르곤 또는 질소 가스) 막을 형성하고 상기 잔류 용매를 제거하고 진공 건조기에서 바이알을 유지하는 불활성 가스하에 유기 용매를 증발 : 참고. </li><li> 전송 유리 병에 둘 베코 인산염 완충 생리 식염수 (pH가 7.4, DPBS) 2 ㎖. </li><li> 미셀을 생성하는 RT에서 3 분 동안 초음파 욕조에 병을 놓습니다. 주 : 초음파 전력은 초음파 화장실의 다른 모델마다 다릅니다. 얇은 폴리머 / 약물 필름을 분산 할 수있는 충분한 초음파 전력을 생성 할 수있는 단위를 선택합니다. 이 프로토콜에서 사용되는 초음파 욕의 출력 전력은 110 (W)이다 </li><li> 단기 저장을 위해 4 ° C에서 미셀을 유지하고 -20 오래 ° C ~-term 저장. 참고 : 또한, 미셀은 또한 동결 건조 및 사용하기 전에 물을 재구성 할 수 있습니다. 일반적으로, 더 동결 방지제 또는 lyoprotectant이 제제 필요하지 않습니다. </li></ol> DOX-PA 미셀 3. 특성 <ol><li> 미셀의 약물 봉입 효율 DOX-PA 농도의 결정 <ol><li> 1 ㎍ / ㎖, 5 μg의 / ㎖, 20 ㎍ / ㎖, 50 ㎍ / ㎖, 100 μg의 / ㎖ : DOX-PA 다섯 가지 농도 DOX-PA 용액을 제조 DMSO에 이전 단계에서 합성 녹인다. 490 nm에서 UV-VIS 스펙트로 DOX-PA 용액의 흡광도를 측정한다. DOX-PA 약물 농도 및 490 nm에서 그들의 대응 흡수에 기초하여 표준 곡선을 생성한다. </li><li> DMSO 500 μL와 약물로드 미셀의 25 μl를 희석. 자외선 VIS 분광기로 490 nm에서 흡광도를 측정한다. 3.1.1에서 생성 된 표준 곡선과 약물 농도를 계산한다. </li><li> 다음 식을 사용하여 캡슐화 효율을 계산한다 : 약물의 포위 효율 (%) = (미셀의 약물의 양) / (첨가 약물의 양) × 100 % </li></ol></li><li> 동적 광 산란 입자 크기의 특성 (DLS) <ol><li> 1 ㎎ / ㎖의 최종 DSPE-PEG 농도 DPBS (PH 7.4)으로 희석 미셀. Z 축 평균 크기 및 분산도 지수 (PDI)를 획득하기 위해 입도 분석기 2 mL의 샘플을 분석한다. </li></ol></li><li> 생체 외 항암 활성 평가 참고 : 적절한 무균 기술을 사용하고 바이오 안전성 캐비닛 내부에 작동합니다. <ol><li> 세포 배양 플라스크에서 (예를 들어, T25)를 포함하는 DU-145 인간 전립선 암 세포를 세포 배양 배지를 제거하고 2 ㎖ DPBS (PH 7.4)에 세포를 헹군다. </li><li> 대기음 DPBS는 트립신 용액 (0.25 %) 1 mL를 넣고 세포를 분리하여 37 ℃에서 2 분간 배양한다. </li><li> 10m 추가세포 배양 배지 L (RPMI 1640 + 10 % 태아 소 혈청 + 1 % 항생제 - 안티 곰팡이), 세포의 대부분은 플라스크로부터 분리 될 때. 15 ㎖의 원심 분리기 튜브와 원심 분리기 5 분 1,000 XG에 세포에 세포를 전송합니다. </li><li> 세포 배양 배지 5 ㎖과 세포 펠렛을 다시 중지 및 혈구 세포 수를 카운팅하는 샘플을 제거한다. 50000 세포 / ml의 농도로 세포 배양 배지와 세포를 희석. 96 웰 세포 배양 플레이트에 희석하여 세포 현탁액을 추가 (100 μL / 웰). 세포 배양 인큐베이터에서 인큐베이션 셀 (37 ° C를 5 % CO 2) 18 시간 동안 세포 부착을 허용한다. </li><li> 각각 0.1 μM, 0.5 μM, 2 μM, 5 μM, 10 μM을 최종 약물 농도를 얻기 위하여 세포 배양 배지와 DOX의 디메틸 술폭 시드 (DMSO) 용액 DOX-PA DMSO 용액을 희석. 0.5 %에 위의 모든 샘플에서 최종 DMSO 농도를 유지합니다. 최종 약물 공동 얻었다 세포 배양 배지와 DOX-PA 미셀 희석0.1 μM의 ncentrations 각각 0.5 μM, 2 μM, 5 μM, 10 μM. 빈 세포 배양 배지에게 컨트롤을 사용합니다. </li><li> 배양기에서 96 웰 세포 배양 플레이트를 제거하고 (각 그룹에 대해 N = 4) 단계 3.3.5에서 제조 된 다른 치료제를 함유하는 배지 100 ㎕와 세포 배양액을 교체한다. (2 37 ° C, 5 % CO) 추가로 72 시간 동안 세포 배양기에서 세포를 인큐베이션. </li><li> 배지를 흡인 및 3- (4,5- 디메틸 티아 졸 -2- 일) 0.5 ㎎ / ㎖을 함유하는 배지 100 ㎕ -2,5- 디 페닐 테트라 졸륨 브로마이드 (MTT)를 추가한다. </li><li> 추가로 2 시간 동안 세포 배양기에서 세포를 인큐베이션. 조심스럽게 매체를 제거하고 포르 마잔 결정을 용해 DMSO 100 ㎕를 추가합니다. </li><li> 570 nm 파장과 670 nm의 참조 파장의 마이크로 플레이트 분광 광도계로 흡광도를 측정한다. </li><li> 다음 식을 사용하여 세포 생존율을 계산한다 : <strong&gt; 세포 생존율 (%) =는 (A 테스트 / A 컨트롤) × 100 % 주 : 변동 (ANOVA) 통계 시험의 분석을 사용하여 서로 다른 그룹의 세포 생존율을 비교한다. 약물 농도 데이터 대 세포 생존 능력에 기초하여, IC (50)를 계산한다. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Hennenfent, K. L., Govindan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+formulations+of+taxanes%3A+a+review.+Old+wine+in+a+new+bottle%3F%5BTitle%5D)+AND+%22ESMO%22%5BJournal%5D)">Novel formulations of taxanes: a review. Old wine in a new bottle?</a> ESMO. 17 (5), 735-749 (2006).</li>
<li>Paliwal, S. R., Paliwal, R., Agrawal, G. P., Vyas, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liposomal+nanomedicine+for+breast+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Liposomal nanomedicine for breast cancer therapy.</a> Nanomedicine. 6 (6), 1085-1100 (2011).</li>
<li>Mahapatro, A., Singh, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodegradable+nanoparticles+are+excellent+vehicle+for+site+directed+in+vivo+delivery+of+drugs+and+vaccines%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Biodegradable nanoparticles are excellent vehicle for site directed in vivo delivery of drugs and vaccines.</a> J Nanobiotechnology. 9 (55), (2011).</li>
<li>Danquah, M., Li, F., Duke, C. B., Miller 3rd,, D, D., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micellar+delivery+of+bicalutamide+and+embelin+for+treating+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Pharm+Res%22%5BJournal%5D)">Micellar delivery of bicalutamide and embelin for treating prostate cancer.</a> Pharm Res. 26 (9), 2081-2092 (2009).</li>
<li>Li, F., Danquah, M., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+amphiphilic+lipopolymers+for+micellar+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of amphiphilic lipopolymers for micellar drug delivery.</a> Biomacromolecules. 11 (10), 2610-2620 (2010).</li>
<li>Li, F., Danquah, M., Singh, S., Hao, W., Mahato, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paclitaxel-+and+lapatinib-loaded+lipopolymer+micelles+overcome+multidrug+resistance+in+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Deliv.+and+Transl.+Res%22%5BJournal%5D)">Paclitaxel- and lapatinib-loaded lipopolymer micelles overcome multidrug resistance in prostate cancer.</a> Drug Deliv. and Transl. Res. 1 (6), 9(2011).</li>
<li>Li, F., Lu, Y., Li, W., Miller, D. D., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+formulation+and+in+vitro+evaluation+of+a+novel+microtubule+destabilizer%2C+SMART-100%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Synthesis, formulation and in vitro evaluation of a novel microtubule destabilizer, SMART-100.</a> J Control Release. 143 (1), 151-158 (2010).</li>
<li>Minko, T., Kopeckova, P., Pozharov, V., Kopecek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HPMA+copolymer+bound+adriamycin+overcomes+MDR1+gene+encoded+resistance+in+a+human+ovarian+carcinoma+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">HPMA copolymer bound adriamycin overcomes MDR1 gene encoded resistance in a human ovarian carcinoma cell line.</a> J Control Release. 54 (2), 223-233 (1998).</li>
<li>Rosenholm, J. M., Mamaeva, V., Sahlgren, C., Linden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticles+in+targeted+cancer+therapy%3A+mesoporous+silica+nanoparticles+entering+preclinical+development+stage%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Nanoparticles in targeted cancer therapy: mesoporous silica nanoparticles entering preclinical development stage.</a> Nanomedicine. 7 (1), 111-120 (2012).</li>
<li>Kaur, I. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Issues+and+concerns+in+nanotech+product+development+and+its+commercialization%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Issues and concerns in nanotech product development and its commercialization.</a> J Control Release. 193, 51-62 (2014).</li>
<li>Jones, M., Leroux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+micelles+-+a+new+generation+of+colloidal+drug+carriers%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Polymeric micelles - a new generation of colloidal drug carriers.</a> Eur J Pharm Biopharm. 48 (2), 101-111 (1999).</li>
<li>Wang, H., Li, F., Du, C., Mahato, R. I., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doxorubicin+and+lapatinib+combination+nanomedicine+for+treating+resistant+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pharm%22%5BJournal%5D)">Doxorubicin and lapatinib combination nanomedicine for treating resistant breast cancer.</a> Mol Pharm. 11 (8), 2600-2611 (2014).</li>
<li>Ma, P., Rahima Benhabbour, S., Feng, L., Mumper, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2%27-Behenoyl-paclitaxel+conjugate+containing+lipid+nanoparticles+for+the+treatment+of+metastatic+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Lett%22%5BJournal%5D)">2'-Behenoyl-paclitaxel conjugate containing lipid nanoparticles for the treatment of metastatic breast cancer.</a> Cancer Lett. 334 (2), 253-262 (2013).</li>
<li>Lundberg, B. B., Risovic, V., Ramaswamy, M., Wasan, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+lipophilic+paclitaxel+derivative+incorporated+in+a+lipid+emulsion+for+parenteral+administration%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">A lipophilic paclitaxel derivative incorporated in a lipid emulsion for parenteral administration.</a> J Control Release. 86 (1), 93-100 (2003).</li>
<li>Perche, F., Patel, N. R., Torchilin, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accumulation+and+toxicity+of+antibody-targeted+doxorubicin-loaded+PEG-PE+micelles+in+ovarian+cancer+cell+spheroid+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Accumulation and toxicity of antibody-targeted doxorubicin-loaded PEG-PE micelles in ovarian cancer cell spheroid model.</a> J Control Release. 164 (1), 95-102 (2012).</li>
<li>Gill, K. K., Kaddoumi, A., Nazzal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixed+micelles+of+PEG%282000%29-DSPE+and+vitamin-E+TPGS+for+concurrent+delivery+of+paclitaxel+and+parthenolide%3A+enhanced+chemosenstization+and+antitumor+efficacy+against+non-small+cell+lung+cancer+%28NSCLC%29+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Sci%22%5BJournal%5D)">Mixed micelles of PEG(2000)-DSPE and vitamin-E TPGS for concurrent delivery of paclitaxel and parthenolide: enhanced chemosenstization and antitumor efficacy against non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines.</a> Eur J Pharm Sci. 46 (1-2), 67-71 (2012).</li>
<li>Still, W. C., Kahn, M., Mitra, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Chromatographic+Technique+for+Preparative+Separations+with+Moderate+Resolution%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Rapid Chromatographic Technique for Preparative Separations with Moderate Resolution.</a> J. Org. Chem. 43 (14), 2923-2925 (1978).</li>
<li>New Mexico State University. NMR Protocols and Specifications. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://web.nmsu.edu/~kburke/Instrumentation/NMSU_NMR_300.html">http://web.nmsu.edu/~kburke/Instrumentation/NMSU_NMR_300.html</a> (2015).</li>
<li>Morton, L. A., Saludes, J. P., Yin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constant+pressure-controlled+extrusion+method+for+the+preparation+of+Nano-sized+lipid+vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Constant pressure-controlled extrusion method for the preparation of Nano-sized lipid vesicles.</a> J Vis Exp. (64), (2012).</li>
<li>Ulbrich, K., Etrych, T., Chytil, P., Jelinkova, M., Rihova, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HPMA+copolymers+with+pH-controlled+release+of+doxorubicin%3A+in+vitro+cytotoxicity+and+in+vivo+antitumor+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">HPMA copolymers with pH-controlled release of doxorubicin: in vitro cytotoxicity and in vivo antitumor activity.</a> J Controlled Release. 87 (1-3), 33-47 (2003).</li>
<li>Patil, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+Delivery+of+Doxorubicin+via+pH-Controlled+Hydrazone+Linkage+Using+Multifunctional+Nano+Vehicle+Based+on+Poly%28beta-L-Malic+Acid%29%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Cellular Delivery of Doxorubicin via pH-Controlled Hydrazone Linkage Using Multifunctional Nano Vehicle Based on Poly(beta-L-Malic Acid).</a> Int J Mol Sci. 13 (9), 11681-11693 (2012).</li>
<li>Hu, X., Liu, S., Huang, Y., Chen, X., Jing, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodegradable+block+copolymer-doxorubicin+conjugates+via+different+linkages%3A+preparation%2C+characterization%2C+and+in+vitro+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Biodegradable block copolymer-doxorubicin conjugates via different linkages: preparation, characterization, and in vitro evaluation.</a> Biomacromolecules. 11 (8), 2094-2102 (2010).</li>
<li>Huynh, L., Neale, C., Pomes, R., Allen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computational+approaches+to+the+rational+design+of+nanoemulsions%2C+polymeric+micelles%2C+and+dendrimers+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Computational approaches to the rational design of nanoemulsions, polymeric micelles, and dendrimers for drug delivery.</a> Nanomedicine. 8 (1), 20-36 (2012).</li>
<li>Shi, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+drug-specific+nanocarrier+design+for+efficient+anticancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">A drug-specific nanocarrier design for efficient anticancer therapy.</a> Nat Commun. 6, 7449(2015).</li>
</ol>

저자는 공개할 것이 없습니다.

본 연구에서 우리는 미셀의 제조를위한 단순한, 신속한 필름 분산 법을 설명한다. 이 방법은, 양친 성 고분자의 자기 조립 특성을 이용한다 (예를 들어 DSPE-PEG)를 수성 환경에서 코어 - 쉘 구조의 미셀을 형성한다. 이 미셀의 제조 방법은 여러 가지 장점을 갖는다. 1. 일반적 리포좀, 나노 입자 및 nanoemulsions. 19 (2)의 제조에 사용되는 (예를 들면 압출 또는 균질화 같은) 복잡한 크기 환원 단계의 사용을 피하는 간단한 제형 공정을 포함한다. 그것은 좋은 재현성을 가지고있다. 제제 최적화 확립 된 후에 우수한 뱃치 일관성을 달성 할 수있다. 프로토콜은 이러한 초음파 강도와 시간 등 제조 공정 변수의 변화에​​ 관대하다. (예 : 투석 방법이나 에멀젼 용매 증발 방법 등) 다른 방법 미셀의 제조에 사용할 수 있지만, 막 분산액방법은 더 편리하고 효율적이다. 따라서 제약 산업의 미셀의 대규모 제조에 사용하기 위해 적응 될 수있는 큰 잠재력을 갖는다. 이러한 방법의 한계는...

화학 요법은 일반적으로 암의 다양한 형태를 치료하는 데 사용됩니다. 모든 경우 대부분은 화학 요법 약물은 더 많은 생명을 위협 조건, 오심, 설사 등의 관리가 작은 조건에 따라 다를 수 독성 부작용이있다. 대부분의 항암제는 독성이 있기 때문에 정상 조직에 대한이 약의 비 선택적 노출은 필연적으로 독성이 발생합니다. 따라서, 선택적으로 암세포에 약물을 전달할 수있는 치료 방법에 대한 중대한 필요성이있다. 항암제의 투여와 함께 또 다른 문제는 가난한 수용성이다. 일반적으로, 가용 화제는 이러한 난 용성 약물을 수립 할 필요가있다. 그러나, 디메틸 설폭 사이드와 같은 대부분의 가용 화제, (DMSO), 크레 모포 EL 및 폴리 솔 베이트 80 (트윈 80) 간 및 신장 독성, 용혈, 급성 과민 반응 및 말초 신경 병증의 원인이 될 수 있습니다. 1 따라서, 안전하고 생체 적합성 제제는 필요하다 가난한 사람들의 임상 사용LY 수용성 항암제. Nanocarriers은 상기 과제에 대한 약물 전달 시스템을 약속한다. 이 nanocarriers는 리포좀,이 나노 입자, 3 미셀, 4-7 고분자 - 약물 접합체, 8, 무기 물질을 포함한다. 9 몇 나노 의학 제품 (예를 들어, Doxil, 아브 락산 및 Genexol)는 암 환자를 치료하기 위해 규제 기관에 의해 승인되었습니다. (10) 고분자 미셀이 성공적으로 항암제의 전달에 사용 된 나노 크기의 약물 전달 담체를 약속한다. 4-7,11,12 전형적인 고분자 미셀은 자기 조립 공정을 통해 양친 성 중합체로부터 제조된다. 코어 - 쉘 구조 고분자 미셀은 친수성 ​​쉘과 소수성 코어를 포함한다. 친수성 쉘은 입체적으로 미셀을 안정화시키고 혈류에서의 순환을 연장 할 수 있습니다. 소수성 코어는 효과적으로 소수성 D를 캡슐화 할 수 있습니다양탄자. 때문에 미셀 (일반적으로 미만 200 ㎚) 및 장기 순환 속성의 작은 크기, 고분자 미셀이 향상 침투성 및 보존 (EPR) 효과 (수동 종양 타겟팅)을 대상으로 종양을 달성 할 것으로 추정된다. 봉입 안정성은 미셀의 능력을 표적 종양 중요하다. 최적 종양 타겟팅을 달성하기 위해, 미셀은 종양 부위에 도달하기 전에 최소 누설 약물이 아직 신속 암세포를 입력 한 후 약물을 방출한다. 제제의 안정성이 제품 개발의 실행 가능성뿐만 아니라 개발 된 제품의 저장 수명을 결정하기 때문에 또한 제제 안정성, 또한, 제품 개발을위한 필수 요건이다. 최근 많은 노력 전달 담체에 약물의 로딩을 개선하려고했다. 친 유성 전구 약물 접근 지질 나노 입자 에멀젼에 약물 로딩을 개선 탐색 된 전략이다. 13,14 접속사약물과 지질의 ugation 크게 자신의 친 유성을 개선하고 nanocarriers의 친 유성 성분의로드 및 보존을 향상시킬 수 있습니다. 여기서는 친 독소루비신 전구 약물로드 미셀을 제조하는 프로토콜을 기술한다. 우선, 친 유성 약물 독소루비신위한 합성 과정을 설명한다. 이어서, 필름 분산 법 마이셀을 생성하는 프로토콜이 도입된다. 이 방법을 성공적으로 이전 연구에서 사용되었다. 5 DSPE-PEG가 성공적 미셀 약물 전달을 위해 사용 되었기 때문에 미셀을 제조하기위한 담체 물질로서 선택 하였다. (15, 16)는 마지막으로, 미셀을 특성화하는 데 사용되는 여러 가지 시험 관내 분석을 서술 제형은 항암 활성을 평가 하였다.

<table><tbody><tr><td>DSPE-PEG2K</td><td>Cordenpharm</td><td>LP-R4-039</td><td>>95%</td></tr><tr><td>Doxorubicin</td><td>LC Laboratories</td><td>D-4000</td><td>>99%</td></tr><tr><td>Palmitic Acid Hydrazide</td><td>TCI AMERICA&nbsp; &nbsp;</td><td>P000425G</td><td>>98.0%</td></tr><tr><td>메탄올</td><td>ACROS 유기물</td><td>610981000</td><td>무수</td></tr><tr><td>메틸렌 클로라이드&nbsp;</td><td>낚시꾼&nbsp;</td><td>D151-4</td><td>99.90</td></tr><tr><td>%메틸 설폭사이드-d6</td><td>ACROS 유기물</td><td>AC320760075</td><td>NMR 용매</td></tr><tr><td>트리플루오로아세트산&nbsp;</td><td>ACROS Organics</td><td>AC293811000</td><td>99.50%</td></tr><tr><td>실리카 겔</td><td>FISHER&nbsp;</td><td>L-7446</td><td>230-400 메시</td></tr><tr><td>베이커 플렉스 TLC 플레이트</td><td>FISHER&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NC9990129 DPBS</td><td>시그마-알드리치</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>DU 145&nbsp; 전립선 암 세포</td><td>ATCC</td><td>HTB-81</td><td></td></tr><tr><td>MTT</td><td>ACROS 유기물</td><td>158990050</td><td>98%</td></tr><tr><td>RPMI 1640 매체</td><td>MEDIATECH INC&nbsp;</td><td>10041CV</td><td></td></tr><tr><td>항생제-항진균제&nbsp;</td><td>라이프 테크놀로지스&nbsp;</td><td>15240062</td><td>100x 스톡 솔루션</td></tr><tr><td>태아 소 세럼</td><td>LIFE TECHNOLOGIES&nbsp;</td><td></td><td></td>10437077</tr><tr><td>핵 자기 공명 분광법</td><td>Varian, Inc</td><td></td><td>300 NMR&nbsp;</td></tr><tr><td>B&uuml; chi R-3 Rotavapor</td><td>Buchi</td><td>1103022V1&nbsp;</td><td>회전 증발기</td></tr><tr><td>초음파 욕조</td><td>BRANSON ULTRASONICS CORPORATION&nbsp;</td><td></td><td></td>CPX952318R</tr><tr><td>UV-VIS 분광계 Biomate 3</td><td>Thermo Spectronic</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano ZS90&nbsp;</td><td>Malvern Instruments</td><td></td><td>입자 크기 분석기</td></tr><tr><td>마이크로플레이트 분광광도계&nbsp;</td><td>Rio-Rad</td><td>벤치마크 플러스&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>세포 배양 인큐베이터</td><td>Napco</td><td>CO2 6000</td><td></td></tr><tr><td>생물학적 안전 캐비닛</td><td>Nuaire</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SigmaPlot&nbsp;</td><td>시스타트 소프트웨어, Inc.</td><td></td><td>분석 소프트웨어</td></tr><tr><td>96-웰 세포 배양 플레이트</td><td>Becton Dickinson</td><td>353072</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin&nbsp; 0.25%</td><td>Corning Cellgro</td><td>25-053-CI</td><td></td></tr></tbody></table>

친 유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화

Preparation and Characterization of Lipophilic Doxorubicin Pro-drug Micelles

미셀은 항암제 전달에 성공적으로 사용되었습니다. 양친매성 폴리머는 자체 조립을 통해 수성 환경에서 코어 쉘 구조의 미셀을 형성합니다. 미셀의 소수성 코어는 약물 저장소로 기능하며 소수성 약물을 캡슐화합니다. 친수성 껍질은 미셀의 응집을 방지하고 생체 내에서 전신 순환을 연장합니다. 이 프로토콜에서는 독소루비신 친유성 친약물인 독소루비신-팔미틱산(DOX-PA)을 합성하는 방법을 설명하며, 이는 미셀로의 약물 로딩을 향상시킵니다. pH에 민감한 히드라존 링커를 사용하여 독소루비신을 지질과 접합하여 암세포 내에서 유리 독소루비신의 방출을 촉진했습니다. 합성된 DOX-PA는 디클로로메탄/메탄올을 용리액으로 사용하여 실리카겔 컬럼으로 정제했습니다. 정제된 DOX-PA를 박층 크로마토그래피(TLC) 및 1H-핵 자기 공명 분광법(1H-NMR)으로 분석했습니다. DOX-PA 로딩 DSPE-PEG 미셀을 준비하기 위해 필름 분산 방법을 사용했습니다. 또한 DOX-PA 농도 및 캡슐화 효율 측정, 입자 크기 및 분포 측정, 체외 항암 활성 평가를 포함하여 미셀 제형을 특성화하는 여러 방법이 설명됩니다. 이 프로토콜은 약물 적재 미셀의 준비 및 특성화에 관한 유용한 정보를 제공하므로 새로운 미셀 기반 암 나노의약품의 연구 및 개발을 촉진할 것입니다.

그림 1은 DOX-PA의 합성 방식을 보여줍니다. DOX-PA는 pH 민감성 히드라 존 결합을 통해 독소루비신 팔 미트 산의 결합에 의해 합성 하였다. 팔 미트 산 히드라 지드의 약간 과량은 반응의 완료를 용이하게하기 위해 사용되었다. 이 반응에있어서 매우 높은 효율이 독소루비신의 소량은 18 시간 반응 (도 2) 뒤에 남아 있었다. 수율은 약 88 %였다. 반응의 끝에서, DOX-PA는 실리카 겔 컬럼을 사용하여 정제하고 순수한 적색 고체 생성물을 얻었다. DOX-PA 정제 된 DOX-PA (도 2)에 대해 하나의 스팟을 보여 TLC로 분석 하였다. (3)이 PA-DOX의 1 H-NMR 스펙트럼을 나타낸다. 독소루비신 및 팔미틴산 모두의 특성 NMR 피크 상기 접합 반응의 성공을 확인하는 관찰되었다...

친 유성 독소루비신 전구 약물의 제조 및 특성화를위한 프로토콜 1,2- distearoyl- SN -glycero -3- phosphoethanolamine- N로드 - [아미노 (폴리에틸렌 글리콜) -2000 (PEG-DSPE) 미셀 설명한다.

Micelles have been successfully used for the delivery of anticancer drugs. Amphiphilic polymers form core-shell structured micelles in an aqueous ...

본 프로토콜의 전반적인 목적은 친유성 독소루비신 전구약물이 탑재된 미셀 제형의 제조 및 특성 분석 절차를 설명하는 것입니다. 이 방법은 미셀 제형을 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 접근 방식을 제공합니다. 독소루비신의 친유성 전구약물 합성은 약물 탑재량과 안정성을 향상시켜 미셀 제형 개발의 주요 과제를 해결할 수 있습니다.미셀 제형은 종양으로의 약물 표적화를 강화하여 암 치료의 독성을 줄일 수 있습니다. 본 프로젝트에서 설명한 응용 분야 외에도, 이 기술은 다양한 약제에 대한 나노 의약품을 준비하는 데 사용될 수 있습니다. 친지성 독소루비신 전구약물인 DOX-PA를 합성하려면, 390 mg의 doxorubicin과 243 mg의 palmitic acid hydrozide를 정량하여 둥근 바닥 플라스크에 옮깁니다.유리 주사기를 사용하여 플라스크에 무수 메탄올 150 milliliters를 넣습니다. 그런 다음 피펫으로 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA) 39 microliters를 첨가합니다. 마그네틱 스터러를 사용하여 반응 혼합물을 암소 상태의 상온에서 18시간 동안 교반합니다.실리카겔 컬럼을 사용하여 DOX-PA를 정제하려면, 먼저 회전 증발기로 반응 혼합물의 용매를 제거하십시오. 혼합물의 부피가 약 20 mL로 줄어들면 실리카겔 3 g을 첨가합니다. 회전 증발을 계속하여 건조 분말을 얻고 생성물이 실리카겔에 흡착되도록 합니다.건조 분말이 형성된 후 30분 동안 샘플을 진공 상태로 유지하십시오. 디클로로메탄을 용매로 사용하여 컬럼에 실리카겔 50g을 충진합니다. 생성물이 흡착된 실리카겔 샘플을 컬럼에 조심스럽게 첨가하십시오.디클로로메탄과 메탄올의 혼합물로 컬럼을 용리시키되, 메탄올의 비율을 점진적으로 높여 용매의 극성을 증가시킵니다. 용리액을 시험관당 25 milliliters씩 분획하여 수집하고, 박층 크로마토그래피(TLC)를 통해 진행 상황을 모니터링합니다. 순수한 DOX-PA가 포함된 모든 분획을 합친 후, 회전 증발기를 사용하여 용매를 제거하여 건조한 분말 형태로 만듭니다.제품을 진공 상태에서 하룻밤 동안 더 건조합니다. 마이셀을 준비하려면, 10 mL 유리 바이알에 DSPE-PEG 40 mg과 DOX-PA 4 mg을 메탄올 2 mL에 녹입니다. 회전 증발기를 사용하여 진공 상태에서 유기 용매를 제거하여 바이알 내에 얇은 막이 형성되도록 합니다.다음으로, pH 7.4의 Dulbecco's phosphate buffered saline 2 mL를 유리 바이알에 옮깁니다. 얇은 폴리머 약물 필름을 분산시킬 수 있을 만큼 충분한 초음파 출력을 생성할 수 있는 초음파 세척기를 선택하십시오. 본 프로토콜에서 사용된 초음파 세척기의 출력은 110 watts입니다.마이셀을 형성하기 위해 바이알을 상온의 초음파 세척기에 3분 동안 둡니다. 마이셀은 단기 보관 시 4°C에, 장기 보관 시 -20°C에 보관하십시오. 마이셀이 준비되면, 마이셀 내 약물 농도, 입자 크기 및 인비트로(in vitro) 항암 활성을 결정하기 위해 다양한 특성 분석을 수행합니다.DOX-PA 농도와 약물 봉입 효율을 결정하기 위해, 약물이 탑재된 미셀 25 µL를 500 µL의 DMSO로 희석하십시오. UV-VIS 분광광도계를 사용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하고, 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 약물 농도와 봉입 효율을 계산하십시오. 인 비트로(in vitro) 항암 활성을 평가하려면, 희석된 세포 현탁액을 96 웰 세포 배양 플레이트에 웰당 100 µL씩 분주하십시오.세포 부착을 위해 세포 배양 인큐베이터에서 세포를 18시간 동안 배양합니다. 다음으로, DOX DMSO 용액과 DOX-PA DMSO 용액을 세포 배양 배지로 희석하여 최종 약물 농도를 맞춥니다. 모든 샘플의 최종 DMSO 농도는 0.5%로 유지하십시오. 그다음 DOX-PA 마이셀을 세포 배양 배지로 희석하여 최종 약물 농도를 맞춥니다.공백 세포 배양 배지를 대조군으로 사용하십시오. 96-웰 세포 배양 플레이트를 배양기에서 꺼내고, 세포 배양 배지를 서로 다른 처리제가 포함된 배지 100 µL로 교체하십시오. 세포 배양 배양기에서 세포를 72시간 동안 추가로 배양하십시오.다음으로, 배지를 흡입하여 제거하고 0.5 mg/mL의 MTT가 포함된 배지 100 µL를 첨가합니다. 세포 배양 인큐베이터에서 2시간 동안 추가로 배양합니다. 배지를 조심스럽게 제거하고 DMSO 100 µL를 첨가하여 포르마잔 결정을 용해시킵니다.마이크로플레이트 분광광도계를 사용하여 570 nm의 파장과 670 nm의 참조 파장에서 흡광도를 측정합니다. 마지막으로, 텍스트 프로토콜에 기술된 대로 세포 생존율을 계산합니다. DOX-PA의 합성 계획이 여기에 표시되어 있습니다.팔미틱산(Palmitic acid)은 pH 민감성 하이드라진 링커를 통해 독소루비신(doxorubicin)과 결합됩니다. DOX-PA의 구조는 양성자 NMR 스펙트럼을 통해 추가로 확인되었습니다. 독소루비신과 팔미틱산 모두에서 특징적인 NMR 피크가 관찰됩니다.알파벳은 피크와 구조 내의 해당 부분을 나타냅니다. 약물이 포함되지 않은 공백 DSPE-PEG 미셀은 투명한 액체로 나타나는 반면, DOX-PA DSPE-PEG 미셀은 미셀에 적재된 DOX-PA로 인해 붉은색 액체로 나타납니다. 공백 DSPE-PEG 미셀의 평균 입자 크기는 약 17.0 nanometers입니다.DOX-PA의 적재로 인해 미셀 입자 크기가 약간 증가했으며, DOX-PA DSPE-PEG 미셀의 평균 입자 크기는 약 25.7 nanometers였습니다. DU145 세포를 유리 doxorubicin, 유리 DOX-PA 또는 DOX-PA 미셀로 처리하여 농도 의존적인 세포 생존율 감소를 달성했습니다. 저농도에서는 유리 doxorubicin이 유리 DOX-PA 또는 DOX-PA 미셀보다 더 효과적이었으나, 고농도에서는 DOX-PA 군이 유리 doxorubicin보다 더 큰 세포 생존율 감소를 보였습니다.또한, 고농도와 저농도 모두에서 DOX-PA와 DOX-PA 미셀 사이에 유의미한 차이는 없는 것으로 보입니다. 이 영상을 시청한 후, 여러분은 필름 분산법을 사용하여 미셀 제형을 준비하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 설명된 이 방법은 서로 다른 약물과 담체 물질을 이용한 미셀 제조에도 적용될 수 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.제형 성능을 향상시키기 위해서는 담체 물질의 설계가 매우 중요합니다. 이 절차에 따라, 미셀 제형의 항암 활성을 테스트하기 위해 동물 종양 모델을 이용한 in vivo 추가 평가를 진행할 수 있습니다.

preparation-characterization-lipophilic-doxorubicin-pro-drug

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 프로토콜의 목표는 양친매성 블록 공중합체로 구성된 미셀 약물 전달 시스템에서 물리적으로 갇힌 수용성이 낮은 약물의 준비 및 특성화를 설명하는 것입니다.

준비 및 개인의 특성과 다중 약물은 물리적으로 고분자 미셀을 포획로드

우리는 코어에 자체 조립 나노 구조를 포함하는 지질 입자의 운동 안정화를 위한 탄소 나노튜브의 스마트 응용에 대해 보고합니다. 지질 입자의 준비에는 약물 전달과 같은 생물 의학 응용 분야에 사용할 수 있는 다소 낮은 농도의 탄소 나노튜브가 필요합니다.

탄소 나노 튜브에 의해 안정화 내부 자기 조립 된 지질 입자의 용이 한 제조

메 톡시 폴리에틸렌 글리콜 (B 형을 mPEG -PPheGE)의 페닐 글리시 딜 에테르 (PheGE)의 리빙 음이온 중합의 주요 단계를 설명한다. 그 결과 블록 공중 합체 마이셀 (BCM 일)은 생리 학적으로 관련 조건 얻었다에서 사일 동안 독소루비신 14 % (중량 %) 및 약물의 서방로드되었다.

π-π 스태킹 상호 작용에 의해 안정화 된 블록 공중 합체 미셀 준비하는 양친 매성 공중 합체의 음이온 중합

특이성이 높고 부작용이 적은 암 약물을 종양 부위에 전달하려면 나노 입자를 기반으로 하는 새로운 방법이 필요합니다. 여기에서는 과산화수소 매개 산화에 의해 쉽게 준비될 수 있고 종양이 감소하는 환경에서 효율적으로 해리되어 페이로드를 방출할 수 있는 이황화 가교 미셀에 대해 설명합니다.

가역 디설파이드 가교 미셀 제조를위한 손쉬운 효율적인 접근법

액정 나노 입자 (LCNP) nanocarrier는 살아있는 세포의 세포막에 소수성화물의 제어 전달을위한 수단으로 이용된다.

액정 나노 입자 캐리어의 소수성화물 캡슐화의 대상 플라즈마 멤브레인 배달

라이브 셀 이미징은 동적 프로세스를 시각화 하는 강력한 도구입니다. 고정된 셀의 시험만 정적 사진을, 오해 및 과정에 대 한 혼란으로 이어질 수 있는 제공 합니다. 이 작품 이해, 약물 방출, 및 자주 나노 살아있는 세포에서의 세포내 지역화 하는 방법을 제공 합니다.

사용 하 여 체 외에서 전달 Chemotherapeutics 탐험 라이브 셀 이미징 지질 기반 나노 입자에 의해

이 프로토콜에 설명 합니다 샘플 추출의 효율적이 고 편리한 분석 프로세스와 여러 약물, 독 소 루비 (DOX), 미토마이신 C (MMC) 및 심장 독성 DOX 대사 산물, doxorubicinol (DOXol), 생물학에서의 동시 결정 전 임상 유 방 종양 모델에서 샘플 시너지 약물 조합의 나노 제형으로 치료.

샘플 추출 및 독 소 루비와 미토마이신 C 다음 약물 조합을 전달 나노 입자에 종양 방위 쥐의 동시 크로마 정량

본 연구는 나노리포솜 제제에 대한 얇은 지질 막 방법을 이용한 고전적인 수분 공급에 대해 설명하고 나노입자 특성화에 이어. 47 kDa-친수성 및 구형 단백질인 타린(tarin)은 안정성을 개선하고, 빠른 클리어런스를 피하며, 통제된 방출을 촉진하는 전략으로 성공적으로 캡슐화되었습니다. 이 방법은 소수성 분자 캡슐화에 적응될 수 있다.

생리 활성 친수성 구형 단백질의 함정에 대한 나노 리포좀의 준비 및 특성화

이 프로토콜은 엇갈인된 헤링본 마이크로믹서 미세유체 장치를 사용하여 열감도 리포좀을 준비하기 위한 최적화된 파라미터를 제시합니다. 이것은 또한 리포솜으로 독소루비신과 인도시아닌 녹색의 공동 캡슐화와 통제/트리거된 약물 방출을 위한 독소루비신의 광열 트리거 방출을 허용합니다.

리소리피드 함유 온도 민감성 리포좀의 미세유체 생산

이 프로토콜에서, 독소루비신로드 AS1411-g-PEI-g-PEG 변형 금 나노 입자는 3 단계 아마이드 반응을 통해 합성된다. 이어서, 독소루비신은 암 치료를 위한 암세포를 표적으로 하기 위하여 장전되고 전달된다.

표적 약물 전달을 위해 독소루비신으로 로드된 압타머-PEI-g-PEG 수정 금 나노 입자의 합성

학습하세요 친유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화 방법을. 이 기술은 약물 적재량과 안정성을 향상시켜 종양 표적 전달과 암 치료 독성 감소에 기여합니다.

친 유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화

더 많은 동영상 탐색