Lipide-gecoate nanodeeltjes zien een verhoogde belangstelling voor met betrekking tot hun functie als medicijn afgiftesystemen voor kanker therapie1. Kankers hebben een gewijzigde lipide-metabole herprogrammering2 en een toegenomen behoefte aan cholesterol3vermenigvuldigen. Ze overexpress LDLs1 en neem in meer LDLs dan normale cellen, in de mate dat een kankerpatiënt LDL graaf zelfs4 dalen kan. LDL opname bevordert agressief fenotypen5 resulterend in proliferatie en invasie in borst kanker6. Een overvloed aan LDL-receptoren (LDLRs) is een voorspellende indicator voor gemetastaseerde potentieel7. Geïnspireerd door de LDL en haar ICT door kankercellen, een nieuwe strategie heeft geroepen: maken van de drug van de kanker voedsel eruit8. Dus, deze nieuwe nanoparticle drug levering ontwerpen als een mechanisme voor het leveren van geneesmiddelen zijn geïnspireerd door het kern - en lipide-gestabiliseerde ontwerp van de natuurlijke LDLs11 8,9,10 tot kankercellen. Deze passieve targeting levering systeem ondersteunt het inkapselen van, met name, de hydrofobe drugs, die worden meestal gegeven in mondelinge doseringsvorm maar bieden slechts een kleine hoeveelheid van de drugs naar de bloedbaan, dus het beperken van hun verwachte werkzaamheid12. Zoals met de stealth liposomen13, een coating van polyethyleenglycol (PEG) draagt bij aan vermindering van een immunologische reactie en het verkeer in de bloedbaan voor optimale tumor opname door de vermeende breidt versterkte permeatie en retentie (EPR) effect 14 , 15. in aanvulling op, in sommige gevallen, de instabiliteit in de omloop en ongewenste distributie in het systeem16, sommige obstakels blijven echter onopgelost, zoals hoe en in welke mate dergelijke nanodeeltjes worden genomen in door cellen en wat is hun intracellulaire lot. Het is hier dat dit document de opname van de nanoparticle van een bepaald hydrofobe anticancer geneesmiddel falcarindiol behandelt, met behulp van de confocal en epifluorescence beeldvormende technieken.
Het doel van de studie is te fabriceren van lipide-gecoate nanodeeltjes van falcarindiol en te bestuderen van hun intracellulaire penetratie in hMSCs. Aldus, potentieel te stabiliseren zijn administratie, het overwinnen van de uitdagingen in verband met de levering, en verbetering van de biologische beschikbaarheid. Dus de beoordeling van een nieuw systeem van de levering voor deze antikanker drug. Eerder, falcarindiol heeft al bestuurd mondeling via een hoge concentratie gezuiverd falcarindiol als een food supplement17. Er is echter behoefte aan een meer gestructureerde benadering leveren deze veelbelovende drug. Daarom, falcarindiol nanodeeltjes, met een fosfolipide en cholesterol encapsulating enkelgelaagde met de gezuiverde drug vormen de kern van het deeltje, werden ontworpen. De methode van de snelle injectie van oplosmiddel verschuiven, zoals onlangs ontwikkeld door Needham et al. 8, wordt in deze studie gebruikt om in te kapselen de polyacetyleen falcarindiol.
De methode is eerder gebruikt voor de fabrikatie van lipide nanodeeltjes kapselen diagnostische beeldvorming agenten18,19, evenals het testen van moleculen (triolein)27 en drugs (orlistat, niclosamide stearate)8 2827, ,. Het is een relatief eenvoudige techniek wanneer uitgevoerd met de juiste moleculen. Nanosized deeltjes, op de grens van hun kritische nucleatie (~ 20 nm diameter), vormt van zeer slecht oplosbaar hydrofobe opgeloste stoffen opgelost in een polair oplosmiddel. De oplosmiddelen uitwisseling wordt bereikt door een snelle injectie van de organische oplossing in een overmaat aan antisolvent (meestal een waterige fase in een 1:9-organische: waterige volumeverhouding)20,21.
De compositorische ontwerp van de nanodeeltjes meerdere voordelen meebrengen. De DSPC:Chol componenten bieden een zeer strakke, bijna ondoordringbare, biocompatibel en biologisch afbreekbaar enkelgelaagde. De PEG biedt een sterically stabiliserende interface die fungeert als een schild van opsonization door het immuunsysteem, vertragen van elke opname door de reticuloendotheliaal systeem (lever en milt) en bescherming tegen de mononucleaire fagocytensysteem systeem, voorkomen van hun retentie en aantasting van het immuunsysteem, en vandaar, het verhogen van hun verkeer halftijds in bloed22. Hierdoor kunnen de deeltjes te laten circuleren totdat ze op zieke sites extravasate, zoals tumoren, waar het vaatstelsel lekkende is, waardoor EPR-effect aanleiding geeft tot passieve accumulatie van de deeltjes. Bovendien, de lipide vacht maakt het mogelijk een betere controle hebben over de nanodeeltjes grootte door kinetisch overvulling de kern op haar kritieke nucleus dimensie27,28. Lipiden veroorzaken verschillende oppervlakte-eigenschappen (met inbegrip van peptide richt, die nog niet beschikbaar voor dit project was) een zuivere drug kern en een lage polydispersiteit22,27,28. De methode die wordt gebruikt voor de korrelgrootte is DLS, een techniek waarmee onderzoekers voor het meten van de grootte van een groot aantal deeltjes op hetzelfde moment. Deze methode kan echter de metingen aan grotere maten, bias, als de nanodeeltjes niet monodispersed23. Dit probleem wordt beoordeeld met het lipide vacht zo goed. Meer details van deze fundamentele ontwerpen en de kwantificering van alle kenmerken die worden gegeven in andere publicaties27,28.
De drug ingekapseld in de nanodeeltjes is falcarindiol, een dieet polyacetyleen gevonden in planten uit de familie van de Apiaceae. Het is een secundaire metaboliet van de alifatische C17polyacetylenen type dat is gevonden om de gezondheidsbevorderende effecten, met inbegrip van cytotoxiciteit tegen een breed scala van kanker cellijnen, anti-inflammatoire activiteit en antibacteriële effecten weer te geven. De hoge reactiviteit is gerelateerd aan haar vermogen om te communiceren met verschillende biomoleculen, als een zeer reactieve alkylerend gemachtigde tegen mercapto en amino groepen24. Falcarindiol heeft eerder is aangetoond dat het verminderen van het aantal neoplastische laesies in de dikke darm17,25, hoewel de biologische mechanismen nog onbekend zijn. Het is echter de gedachte dat het samenwerkt met biomoleculen zoals NF-recombination, COX1, COX-2 en cytokines, remming van hun tumor progressie en cel proliferatie processen, leidt tot de arrestatie van de celcyclus, endoplasmatisch reticulum (ER) benadrukken, en apoptose 17,,26 in kankercellen. Falcarindiol wordt gebruikt in deze studie een voorbeeld anticancer geneesmiddel vanwege de antikanker potentieel en het mechanisme worden momenteel bestudeerd, en omdat blijkt veelbelovend antikanker effecten. De mobiele opname van de nanodeeltjes is getest in hMSCs en beeld met behulp van epifluorescence en confocale microscopie. Dit celtype werd gekozen vanwege zijn grote omvang, waardoor ze ideaal zijn voor microscopie.