Dit protocol beschrijft een eenvoudige bereidingswijze voor goud nanodeeltjes geïntegreerde foto-responsief liposomen met de commercieel verkrijgbare materialen. Het toont ook aan hoe de microbellen cavitatie proces van de gesynthetiseerde liposomen te meten bij de behandeling van gepulste laser.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Synthese van gouden nanodeeltjes geïntegreerde Photo-responsieve liposomen en waardering van hun Microbel Cavitatie bij Pulse Laser Excitatie
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Foto-responsieve nanodeeltjes (NPs) hebben aanzienlijke aandacht gekregen vanwege hun potentieel om ruimtelijke, temporele en doseringscontrole te bieden over de afgifte van medicijnen. Echter, de meeste relevante technologieën bevinden zich nog steeds in de ontwikkelingsfase en zijn niet verkrijgbaar voor klinieken. Hier beschrijven we een gemakkelijke fabricage van deze foto-responsieve NPs met commercieel verkrijgbare gouden NPs en thermo-responsieve liposomen. Calcein wordt gebruikt als modelgeneesmiddel om de inkapselingsefficiëntie en het afgifte-kinetisch profiel bij warmte-/lichtstimulatie te evalueren. Ten slotte laten we zien dat deze foto-getriggerde afgifte te wijten is aan de membraanverstoring veroorzaakt door microbubbelcavitatie, die kan worden gemeten met een hydrofoon.
Inleiding
De mogelijkheid om geneesmiddelafgifte te activeren met behulp van externe stimuli is een aantrekkelijke manier om de drugs te leveren in ruimtelijk, temporal- en dosering gecontroleerde mode met maximale specificiteit en minimale bijwerkingen. Uit een breed scala van exogene stimuli-responsieve systemen (licht, magnetisch veld, echografie, microgolfstraling), licht-geactiveerd platforms zijn aantrekkelijk vanwege hun niet-invasieve, eenvoud en flexibiliteit in de klinieken. 1 Uitgebreid onderzoek in het afgelopen decennium heeft verstrekt een verscheidenheid van platform technologieën, zoals nabij-infrarood licht verantwoordelijk goud (Au) nanocages bekle....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Voorbereiding
- Schone 100 ml rondbodem kolven gebruikt koningswater (1 deel geconcentreerd salpeterzuur (HNO3) en 3 delen geconcentreerd zoutzuur (HCl)) en was de kolven met DI water. Autoclaaf kolven en droog ze in een hete luchtoven bij 100 ° C gedurende 15 minuten. Wikkel en opslaan van de steriele kolven tot gebruik.
- Steriliseren in de hand gehouden mini-extruder set met behulp van 70% ethanol.
- Schakel de rotatieverdamper en de temperatuur van het waterbad en de koeltoren bij 37 ° C en 4 ° C respectievelijk.
- Bereid 60 mM voorraadoplossing calceïne door het oplossen van 374 mg van calceïne in 10 ml van 0,1 mM f....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Liposomen werden bereid met een gebruikelijke dunne film hydratatie techniek DPPC, mppc en DSPE-PEG2000 in een molaire verhouding van 86: 10: 4 en 7,95: 0,65. 1,39 mg / ml 12 De grootte van Au NP is cruciaal voor het licht bepalen omzettingsrendement naar warmte in de volgende laserexcitatie experiment. Kleiner de grootte van Au NP, hoe hoger het overdrachtselement efficiency. 13 Aldus 5 nm Au NP, de kleinste monsters van de leverancier voor het inkapselen gekozen. .......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Dunne film hydratatie is de gebruikelijke werkwijze voor het bereiden van liposomen. Organische oplosmiddelen (chloroform in dit geval) werd eerst gebruikt om de lipiden op te lossen en daarna verwijderd in een rotatieverdamper bij 37 ° C om een lipide dunne film op de kolf genereren. Deze lipide film werd gehydrateerd met een waterige oplossing die 60 mM calceïne en 5 nm Au NP. Tijdens het hydratatieproces, werd de temperatuur gehandhaafd rond 50 ° C en de kolf werd voortdurend geroerd door omzwenken. De sleutel in d.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Geen belangenconflict worden verklaard.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door de Tier-1 wetenschappelijk onderzoek fondsen door Singapore Ministerie van Onderwijs (RG 64/12 tot CX) en NTU-Northwestern Institute of nanogeneeskunde.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholine (DPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 850355P | Poeder, Bewaar bij -20 °C |
| 1-palmitoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-fosfocholine (MPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 855675P | Poeder, Bewaar bij -20 °C |
| 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-fosfoethanol-amine-N-[methoxy(polyethyleenglycol)-2000] (ammoniumzout) (DSPE-PEG2000) | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 880120P | Poeder, Bewaar bij -20 °C |
| Goud Nanodeeltjes | Sigma Aldrich | 752568-100mL | 5 nm deeltjes, gestabiliseerd bij 0.1 mM PBS |
| Calcein | Sigma Aldrich | C0875-10g | 60 mM, pH 7.4 (aangepast met behulp van NaOH) |
| fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS) | Sigma Aldrich | P5493 | 0.1 mM, pH 7.4 |
| Dubbel gedestilleerd water | Millipore Milli-DI waterzuiveringssysteem | ||
| Triton X100 | Sigma, Life Sciences | X-100 | Om de liposomen te verstoren om de totale inkapsling te berekenen |
| Rotavapor | Buchi (Zwitserland) | R 210 | Gebruikt voor Liposoom voorbereiding |
| Verwarmingsbad | Buchi (Zwitserland) | B 491 | Gebruikt voor Liposoom voorbereiding |
| Vacuümregelaar | Buchi (Zwitserland) | V-850 | Gebruikt voor Liposoom voorbereiding |
| Vacuümpomp | Buchi (Zwitserland) | V-700 | Gebruikt voor Liposoom voorbereiding |
| Recirculatiebad met temperatuurregelaar | Polyscience | Gebruikt voor Liposoom voorbereiding | |
| Mini-extruder-assemblage met verwarmingsblok | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 610000 | Gebruikt voor het extruderen van liposomen |
| Spuiten, 1.000 μl | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 610017 | Gebruikt voor het extruderen van liposomen |
| Polycarbonaat filtermembraan, 200 nm | Whatmann | 800281 | Gebruikt voor het extruderen van liposomen |
| Filterondersteuning | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 610014 | Gebruikt voor het extruderen van liposomen |
| PD 10 Desalting kolommen, Sephadex G-25 medium | GE Healthcare, Life sciences | 17-0851-01 | Gebruikt om de liposomen te zuiveren |
| Centrifuge | Sigma Laboratorium Centrifuges | 3K30 | Gebruikt om de liposomale oplossing te concentreren |
| Rotor | Sigma | 19777-H | Gebruikt om de liposomale oplossing te concentreren |
| Zetaizer | Nano ZS Malvern | Gebruikt voor de bepaling van liposomengrootte en zetapotentiaal | |
| UV-Visibele Spectrofotometer | Shimadzu | UV-2450 | Gebruikt om de absorptie van de monsters te meten |
| Fluorescent Spectrofluorometer | Molecular Devices | SpectraMax M5 | Gebruikt om de fluorescentie-emissie van de monsters te meten |
| Nd:YAG Laser | NewWave Research | 532 nm; Maximale vermogen: 17 mJ; Breedte: 406 nsec; Gebruikt voor bemonsteringsbestraling | |
| HNR Hydrofoon | ONDA | HNR-1000 | 1 mm diameter en 450 nV/Pa gevoeligheid, Eigenlijk werkfrequentiebereik: 0.25-10 MHz; Kalibratie: 50 mV/Bar; Gebruikt om de akoestische signalen te meten |
| Digitaal Oscilloscoop | LECORY - Wave Runner 64Xi-A | Frequentie: 600 MHz; Max monster snelheid: 10 Gs/sec (bij twee kanalen); Gebruikt om de gemeten akoestische signalen te registreren |
Referenties
- McCoy, C. P., et al. Triggered drug delivery from biomaterials. Expert Opin. Drug Deliv. 7 (5), 605-616 (2010).
- Yavuz, M. S., et al. Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nat. Mater. 8
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
