Macromoleculen, zoals eiwitten, peptiden en nucleïnezuren, zijn ontstaan als veelbelovende medicijnen en hebben in de afgelopen decennia 1 , 2 veel aandacht gekregen . Door hun hoge werkzaamheids- en specifieke actiemodi hebben ze een groot therapeutisch potentieel voor de behandelingen van kanker, immuunziekte, HIV en aanverwante aandoeningen 3 , 4 . Echter, fysiochemische eigenschappen, zoals hun grote moleculaire grootte, driedimensionale structuur, oppervlakkosten en hydrofiele natuur maken de in vivo afgifte van deze macromoleculen zeer uitdagend. Dit belemmert hun klinische gebruik 4 aanzienlijk. Recente ontwikkelingen in drug delivery systemen, zoals microdeeltjes, polymeer nanodeeltjes (NP's), liposomen en lipide NP's, overwinnen deze uitdagingen en verbeterde de in vivo levering van macromoleculen aanzienlijk. HoWever, sommige nadeel ten aanzien van deze leveringslading is aangetoond, met inbegrip van lage laadcapaciteit, lage opname efficiëntie, korte halveringstijd, verlies van bioactiviteit en ongewenste bijwerkingen 5 , 6 , 7 , 8 . Effectieve draagstersystemen blijven een gebied van onderzoeksbelang. Bovendien is de ontwikkeling van analytische methoden om medicijnbelaste NP's te karakteriseren, meer uitdagend voor macromoleculen dan voor kleine moleculen.
High-density lipoprotein (HDL) is een natuurlijke NP samengesteld uit een lipidekern die wordt bekleed door apolipoproteïnen en een fosfolipide monolaag. Endogene HDL speelt een kritische rol in het transport van lipiden, eiwitten en nucleïnezuren door de interactie met doelreceptoren, zoals SR-BI, ABCAI en ABCG1. Het is onderzocht als een middel voor de levering van verschillende therapeutische middelen 9, 10 , 11 , 12 . Verschillende methoden zijn ontwikkeld om HDL-nabootsende NP's te bereiden. Dialyse is een populaire aanpak. Bij deze werkwijze worden NP's gevormd door hydrateren van een lipidfilm onder toepassing van natriumcholaatoplossing. Het zout wordt vervolgens verwijderd door middel van een tweedaagse dialyse met drie buffers 13 . Sonicatiemethoden vervaardigen NP's door een lipidmengsel gedurende 60 minuten te soniciseren onder een verwarmingsconditie; De NP's worden verder gezuiverd door gelchromatografie 14 . Microfluidica genereert NP's via een microfluïdisch apparaat, dat fosfolipiden en apolipoproteïne AI (Apo AI) oplossingen mengt door microvortices in een focuspatroon 15 te maken . Het is duidelijk dat deze methoden tijdrovend, hard en moeilijk zijn voor industriële opschaling.
In dit artikel introduceren we de voorbereiding en karakterisering van nieuwe HDL-nabootsende NP's voor zenuwenGroei factor (NGF) inkapseling. NGF is een disulfide-gekoppelde polypeptide homodimeer die twee 13,6-kDa polypeptide monomeren bevat. Een nieuwe procedure voor het bereiden van de NP's door homogenisatie, gevolgd door de inkapseling van NGF in de NP's, werd ontwikkeld. De NGF HDL-nabootsende NP's werden gekenmerkt voor deeltjesgrootte, grootteverdeling, zeta-potentieel en in vitro vrijlating. Hun bioactiviteit werd geëvalueerd voor neurietgroei in PC12-cellen. De biodistributie van NGF HDL-nabootsende NP's werd vergeleken met die van vrij NGF na intraveneuze injectie in muizen.