Name: Synthese van Phase-shift Nanoemulsions met smalle Grootte Uitkeringen voor akoestische Droplet-verdamping en Bubble-enhanced Ultrasound-gemedieerde Ablation (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-13T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Leer de synthese van phase-shift nano-emulsies met smalle grootteverdelingen voor akoestische druppelverdamping en bubble-enhanced ultrasound-gemedieerde ablatie in tumoren.

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

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door een BU / CIMIT Toegepaste Gezondheidszorg Techniek Predoctoraal Fellowship, een National Science Foundation Verbreding van de deelname Onderzoek Initiatie Grant in de ingenieurswetenschappen (BRIGE) en de National Institutes of Health (R21EB0094930).

1. Voorbereiding van Phase-shift Nanoemulsion (PSNE) <ol><li> Los 11 mg DPPC en 1,68 mg DSPE-PEG2000 in chloroform </li><li> Damp het organisch oplosmiddel om een ​​droge lipide film vormen in een glazen rondbodemkolf </li><li> &#39;S nachts Dessicate de lipide film </li><li> Hydrateren de lipidefilm met 5,5 ml fosfaat-gebufferde zoutoplossing (PBS) </li><li> Warmte oplossing in een 45 ° C waterbad lipidefilm oplost, vortexen periodiek </li><li> Breng lipideoplossing in 7 ml flacon </li><li> Sonificeer lipideoplossing gedurende 2 minuten bij 20% amplitude </li><li> Verdeel oplossing in twee injectieflacons met 2,5 ml per stuk (gooi de resterende 0,5 ml) </li><li> Voeg 2,5 ml PBS aan elk flesje </li><li> Plaats elke flacon in een 0 ° C bad met ijswater </li><li> Voeg 50 ul DDFP aan elk flesje </li><li> Sonificeer iedere injectieflacon in het ijs-waterbad met de volgende instellingen: 25% amplitude, gepulste mode (10 sec aan, 50 sec uit), 60 sec totaal op tijd </li><li> Transfer PSNE oplossingen 20 ml scintillatieflesjes </li><li> Voeg 5 ml PBS aan elk flesje, resulterend in 10 ml eindvolume </li><li> Monteer extruder volgende aanwijzingen door de fabrikant <ol><li> Spoel elk deel met gedeïoniseerd water </li><li> Plaats de roestvrijstalen plaat in het midden van de filter draagvlak </li><li> De roestvrijstalen gaas boven de roestvrijstalen disc </li><li> Met een pincet, het plaatsen van een extruder afvoer schijf membraan (glimmende kant naar boven) op de roestvrij stalen gaas </li><li> Met een pincet, plaatst u de extruder filter (glimmende kant naar boven) op de afvoer schijf membraan </li><li> Plaats de kleine O-ring op het filter en plaats de thermobarrel en extruder top boven het draagvlak </li><li> Gedeeltelijk draai elke vleugel-moer, daarna volledig draai de vleugel-moeren met de hand in een afwisselend </li><li> Sluit de extrudereen stikstof gasleiding </li><li> Om de extruder, pipet 10 ml gedeïoniseerd water primen in de top monsterpoort, dop de opening en draai het ontluchtingsventiel </li><li> Langzaam de stikstof gasleiding naar de druk te verhogen, waardoor het monster door de membranen en verzamel het monster uit de uitlaat buis </li><li> Na gebruik, demonteren in omgekeerde volgorde, spoel de extruder delen met gedeïoniseerd water, en gooi de membraanfilter en membraan afvoer schijf </li></ol></li><li> Voor 100 nm druppels alleen, conditio sine qua non PSNE door het extruderen van 10 keer door middel van 200 nm filter </li><li> Extrude PSNE 16 keer door middel van 100 nm of 200 nm filter om smalle grootteverdeling te verkrijgen </li></ol> 2. Bereiding van Polyacrylamide hydrogel die PSNE <ol><li> Bereid 24% BSA-oplossing door verdunning van 1,2 g BSA poeder in 5 ml gedeïoniseerd water </li><li> Bereid 10% APS oplossing door verdunde 0,1 g APS poeder in 1 ml gedeïoniseerd water </li><li> In deze volgorde mengen 2,1 ml acrylamide-oplossing, 1,2 ml Tris-buffer, 0,1 ml 10% APS, 4,5 ml 24% BSA oplossing en 3,6 ml gedeïoniseerd water in plastic kamer </li><li> Verwarm tot 40 ° C en plaats onder vacuüm gedurende 1 uur </li><li> Voeg 480 ul van PSNE en grondig mengen door voorzichtig schudden de plastic kamer. </li><li> Voeg 12 ul TEMED en zet de kamer in een 12 ° C waterbad gedurende 2 uur </li></ol> 3. Representatieve resultaten Een schema van de opstelling voor experimenten met ultrageluid weefsel gelijkende hydrogel fantomen wordt getoond in Figuur 1. Dit protocol resulteert in lipiden gecoate perfluorkoolstof druppeltjes met een smalle grootteverdeling die stabiel in oplossing zijn voor minstens een week. De grootteverdeling gemeten met dynamische lichtverstrooiing (90Plus Particle Size Analyzer, Brookhaven Instruments, Ronkonkoma) wordt getoond in figuur 2 voor PSNE geëxtrudeerd met 100 en 200nm filters. De effectieve diameter PSNE tijd, gemeten met dynamische lichtverstrooiing, is in tabel 1, waaruit blijkt dat PSNE stabiel zijn gedurende ten minste een week. B-modus beelden van PSNE voor en na verdamping in een polyacrylamide hydrogel worden getoond in Figuur 3. Ook een laesie gevormd door 15 sec van HIFU gemedieerde verwarming in een polyacrylamide hydrogel die albumine en PSNE is weergegeven in figuur 4. De asymmetrische vorm van de laesie is een gevolg van verwarming prefocal die optreedt door de aanwezigheid van de bel wolk in de ultrasone pad. Het is belangrijk dat prefocal verwarming en lesie door verstrooiing van bellen mee kan worden geminimaliseerd door het verminderen van de uitgezonden akoestische vermogen. <img src="/files/ftp_upload/4308/4308fig1.jpg" alt="Figuur 1"/> Figuur 1. Schematische weergave van de experimentele opstelling voor ultrasone experimenten met weefsel-mimIcking hydrogelen. <img src="/files/ftp_upload/4308/4308fig2.jpg" alt="Figuur 2"/> Figuur 2. Grootteverdeling van PSNE geëxtrudeerd door 100 nm of 200 nm filters, gemeten met dynamische lichtverstrooiing. De eenheden van de ordinaat assen gebaseerd op de intensiteit van het verstrooide licht uit deeltjes van een bepaalde grootte betrokken op het totale verstrooide lichtintensiteit van het monster. <img src="/files/ftp_upload/4308/4308fig3.jpg" alt="Figuur 3"/> Figuur 3. B-modus beelden (a) vóór en (b) na verdamping PSNE in een polyacrylamide hydrogel. De pijl geeft de focale gebied waar een bel wolk gevormd door PSNE verdamping. <img src="/files/ftp_upload/4308/4308fig4.jpg" alt="Figuur 4"/> Figuur 4. Beelden van polyacrylamide hydrogel die albumine en PSNE (a) vóór en (b) na verdamping en sonicatie met HIFU, waaruit lesie als gevolg van ultrageluid geïnduceerde verwarming. De ultrasone middenfrequentie was 3,3 MHz. Het ultrasone signaal bestond uit een eerste 30 cycli, 6,4 W puls PSNE verdampen, onmiddellijk gevolgd door 15 sec continu ultrageluid op 0,77 W. <table border="1"><tbody><tr><td rowspan="2"> Dagen na de extrusie </td><td colspan="2"> Geëxtrudeerd met 200 nm filter </td><td colspan="2"> Geëxtrudeerd met 100 nm filter </td></tr><tr><td> Mean Dia. (Nm) </td><td> Std. Dev. (Nm) </td><td> Mean Dia. (Nm) </td><td> Std. Dev. (Nm) </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 182,9 </td><td> 4,9 </td><td> 118,0 </td><td> 0,9 </td></tr><tr><td> 7 </td> &lt;td&gt; 177,7 </td><td> 2,5 </td><td> 124,8 </td><td> 3,1 </td></tr></tbody></table> Tabel 1. Gemiddelde diameter en standaarddeviatie van PSNE op een en zeven dagen na extrusie met 100 nm en 200 nm filters.

<ol><li>Hynynen, K., Darkazanli, A., Unger, E., Schenck, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI-guided+noninvasive+ultrasound+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">MRI-guided noninvasive ultrasound surgery.</a> Med. Phys. 20, 107-115 (1993).</li>
<li>Baban, D. F., Seymour, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+tumour+vascular+permeability%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Control of tumour vascular permeability.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 34, 109-119 (1998).</li>
<li>Maeda, H., Wu, J., Sawa, T., Matsumura, Y., Hori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+vascular+permeability+and+the+EPR+effect+in+macromolecular+therapeutics%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review.</a> J. Control. Release. 65, 271-284 (2000).</li>
<li>Schadlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+accumulation+of+NIR+fluorescent+PEG-PLA+nanoparticles%3A+impact+of+particle+size+and+human+xenograft+tumor+model%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Tumor accumulation of NIR fluorescent PEG-PLA nanoparticles: impact of particle size and human xenograft tumor model.</a> ACS Nano. 5, 8710-8720 (2011).</li>
<li>Williams, R. Convertible perfluorocarbon droplets for cancer detection and therapy. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWilliams%2C+R+%222010+IEEE+Ultrasonics+Symposium%22">2010 IEEE Ultrasonics Symposium</a>. , (2010).</li>
<li>Martz, T. D., Sheeran, P. S., Bardin, D., Lee, A. P., Dayton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+manufacture+of+phase-change+perfluorocarbon+droplets+using+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Precision manufacture of phase-change perfluorocarbon droplets using microfluidics.</a> Ultrasound Med. Biol. 37, 1952-1957 (2011).</li>
<li>Giesecke, T., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-mediated+cavitation+thresholds+of+liquid+perfluorocarbon+droplets+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-mediated cavitation thresholds of liquid perfluorocarbon droplets in vitro.</a> Ultrasound Med. Biol. 29, 1359-1365 (2003).</li>
<li>Sheeran, P. S., Luois, S., Dayton, P. A., Matsunaga, T. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formulation+and+Acoustic+Studies+of+a+New+Phase-Shift+Agent+for+Diagnostic+and+Therapeutic+Ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Formulation and Acoustic Studies of a New Phase-Shift Agent for Diagnostic and Therapeutic Ultrasound.</a> Langmuir. 27, 10412-10420 (2011).</li>
<li>Sheeran, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decafluorobutane+as+a+phase-change+contrast+agent+for+low-energy+extravascular+ultrasonic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Decafluorobutane as a phase-change contrast agent for low-energy extravascular ultrasonic imaging.</a> Ultrasound Med. Biol. 37, 1518-1530 (2011).</li>
<li>Zhang, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Application+of+Phase-Shift+Nanoemulsion+in+High+Intensity+Focused+Ultrasound%3A+An+In+Vitro+Study+%5BDoctoral+%5D%22">The Application of Phase-Shift Nanoemulsion in High Intensity Focused Ultrasound: An In Vitro Study [Doctoral Dissertation]</a>. , (2011).</li>
<li>Allen, T. M., Hansen, C., Martin, F., Redemann, C., Yau-Young, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liposomes+containing+synthetic+lipid+derivatives+of+poly%28ethylene+glycol%29+show+prolonged+circulation+half-lives+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Liposomes containing synthetic lipid derivatives of poly(ethylene glycol) show prolonged circulation half-lives in vivo.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1066, 29-36 (1991).</li>
<li>Klibanov, A. L., Maruyama, K., Beckerleg, A. M., Torchilin, V. P., Huang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+of+amphipathic+poly%28ethylene+glycol%29+5000+to+prolong+the+circulation+time+of+liposomes+depends+on+the+liposome+size+and+is+unfavorable+for+immunoliposome+binding+to+target%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Activity of amphipathic poly(ethylene glycol) 5000 to prolong the circulation time of liposomes depends on the liposome size and is unfavorable for immunoliposome binding to target.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1062, 142-148 (1991).</li>
<li>Klibanov, A. L., Maryama, K., Torchilin, V. P., Huang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphipathic+polyethyleneglycols+effectively+prolong+the+circulation+time+of+liposomes%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Lett%22%5BJournal%5D)">Amphipathic polyethyleneglycols effectively prolong the circulation time of liposomes.</a> FEBS Lett. 268, 235-237 (1990).</li>
<li>Gabizon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+circulation+time+and+enhanced+accumulation+in+malignant+exudates+of+Doxorubicin+encapsulated+in+polyethylene-glycol+coated+liposomes%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Prolonged circulation time and enhanced accumulation in malignant exudates of Doxorubicin encapsulated in polyethylene-glycol coated liposomes.</a> Cancer Res. 54, 987-992 (1994).</li>
<li>Awasthi, V. D., Garcia, D., Goins, B. A., Philips, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulation+and+biodistribution+profiles+of+long-circulating+PEG-liposomes+of+various+sizes+in+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Circulation and biodistribution profiles of long-circulating PEG-liposomes of various sizes in rabbits.</a> Int. J. Pharm. 253, 121-132 (2003).</li>
<li>Zhang, P., Porter, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vitro+study+of+a+phase-shift+nanoemulsion%3A+a+potential+nucleation+agent+for+bubble-enhanced+HIFU+tumor+ablation%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">An in vitro study of a phase-shift nanoemulsion: a potential nucleation agent for bubble-enhanced HIFU tumor ablation.</a> Ultrasound Med. Biol. 36, 1856-1866 (2010).</li>
<li>Lafon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gel+phantom+for+use+in+high-intensity+focused+ultrasound+dosimetry%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Gel phantom for use in high-intensity focused ultrasound dosimetry.</a> Ultrasound Med. Biol. 31, 1383-1389 (2005).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

High-intensity focused ultrasound (HIFU) wordt klinisch gebruikt om thermisch ablatie tumoren. 1 Om plaatselijke verwarming te versterken en te verbeteren thermische ablatie in tumoren, hebben lipiden gecoate perfluorkoolstof druppels ontwikkeld die kunnen worden verdampt door HIFU. De bloedvaten in veel tumoren abnormaal lek vanwege hun snelle groei. &#39;2, Nanodeeltjes kunnen de fenestraties dringen en passief verzamelen in tumoren, een proces dat de verhoogde permeabiliteit en retentie (EPR) ef...

<table border="1"><tbody><tr><td> Common Name </td><td> Fabrikant </td><td> Cat. Aantal </td><td> Volledige Naam / Beschrijving </td></tr><tr><td> DPPC </td><td> Avanti Lipiden, Alabaster, AL, Verenigde Staten </td><td> 850355P </td><td> 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholine </td></tr><tr><td> DSPE-PEG2000 </td><td> Avanti Lipiden, Alabaster, AL, Verenigde Staten </td><td> 880120P </td><td> 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-fosfoethanolamine-N-[methoxy (polyethyleenglycol) -2,000] (ammoniumzout) </td></tr><tr><td> DDFP </td><td> Fluoromed, Round Rock, TX, Verenigde Staten </td><td> CAS: 138495-42-8 </td><td> Dodecafluorpentaan (C 5 F 12) </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> P2194 </td><td> Fosfaat gebufferde zoutoplossing </td></tr><tr><td> Chloroform </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> 372978 </td><td> Chloroform </td></tr><tr><td> Acrylamide </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> A9926 </td><td> 40% 19:1 acrylamide / bis-acrylamide </td></tr><tr><td> Tris buffer </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> T2694 </td><td> 1M, pH 8, Trizma hydrochloride en Trizma base </td></tr><tr><td> BSA </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> A3059 </td><td> Runderserumalbumine </td></tr><tr><td> APS </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> A3678 </td><td> Ammoniumpersulfaat oplossing </td></tr><tr><td> TEMED </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA </td><td> 87689 </td><td> N, N, N &#39;, N&#39;-tetramethylethyleendiamine </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Uitrusting </td></tr><tr><td> Sonicator (3 mm tip) </td&gt; <td> Sonics &amp; Materials, Inc, Newtown, CT, USA </td><td> Vibra-Cell </td><td></td></tr><tr><td> Waterbad </td><td> Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, Verenigde Staten </td><td> Neslab EX-7 </td><td></td></tr><tr><td> Extruder </td><td> Noord-Lipiden, Burnaby, BC, Canada </td><td> Lipex </td><td></td></tr><tr><td> Extruder Filters </td><td> Whatman, Piscataway, NJ, USA </td><td> Nuclepore # 110605 en # 110606 </td><td></td></tr><tr><td> Extruder Drain Disc </td><td> Sterlitech Corporation, Kent, WA, Verenigde Staten </td><td> # PETEDD25100 </td><td></td></tr><tr><td> Plastic kamer </td><td> VS Plastic Corporation, Lima, OH, Verenigde Staten </td><td> # 55288, 1 3/16 &quot;x1 3/16&quot; x2 7/16 &quot; </td><td></td></tr></tbody></table>

synthese van phase-shift nanoemulsions met smalle grootte uitkeringen voor akoestische droplet-verdamping en bubble-enhanced ultrasound-gemedieerde ablation

Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

High-intensity focused ultrasound (HIFU) wordt klinisch gebruikt om thermisch ablatie tumoren. Om plaatselijke verwarming verhogen en thermische ablatie in tumoren, zijn lipiden gecoate perfluorkoolstof druppeltjes ontwikkeld die worden verdampt door HIFU. De bloedvaten in veel tumoren abnormaal lek vanwege hun snelle groei en nanodeeltjes kunnen de fenestraties dringen en passief accumuleren in tumoren. Zo kan het regelen van de grootte van de druppeltjes tot een betere accumulatie in tumoren. In dit rapport wordt de bereiding van stabiele druppeltjes in een faseverschuiving nanoemulsion (PSNE) met een smalle grootteverdeling beschreven. PSNE werden gesynthetiseerd door sonicatie een lipideoplossing in aanwezigheid van vloeistof perfluorkoolstof. Een smalle grootteverdeling werd verkregen door het extruderen van de PSNE meerdere keren met filters met poriegrootten van 100 of 200 nm. De grootteverdeling werd gemeten over een periode van 7 dagen met behulp van dynamische lichtverstrooiing. Polyacrylamide hydrogelen met PSNE werden voorbereid voor in vitro experimenten. PSNE druppeltjes in de hydrogelen werden verdampt met ultrageluid en het resulterende bellen versterkt plaatselijke verhitting. Verdampte PSNE laat sneller verwarmen en vermindert ook de ultrasone intensiteit nodig voor thermische ablatie. Aldus wordt verwacht PSNE thermische ablatie in tumoren bevorderen, mogelijk verbeteren van therapeutische resultaten van HIFU gemedieerde thermische ablatie behandelingen.

Faseverschuiving nanoemulsions (PSNE) kan worden verdampt met behulp van High Intensity Focused Ultrasound bij plaatselijke verwarming te verbeteren en thermische ablatie in tumoren te verbeteren. In dit rapport wordt de bereiding van stabiele PSNE met een smalle grootteverdeling beschreven. Bovendien is de impact van de verdampte PSNE op echografie-gemedieerde ablatie aangetoond in weefsel-nabootsende fantomen.

Synthese van Phase-shift Nanoemulsions met smalle Grootte Uitkeringen voor akoestische Droplet-verdamping en Bubble-enhanced Ultrasound-gemedieerde Ablation

Hoge-intensiteit gefocust ultrasone golven (HIFU) worden klinisch gebruikt voor de thermische ablatie van tumoren. Om de lokale verhitting te versterken en de thermische ablatie in ... te verbeteren,

Het algemene doel van het volgende experiment is om het effect van bellen, die akoestisch worden gegenereerd door het verdampen van lipide-gecoate nano-emulsies, op ultrasone ablatie te observeren. Dit wordt bereikt door eerst lipide-gecoate nano-emulsies te dispergeren door albumine-geladen polyacrylamide-hydrogels. In een tweede stap zendt een gefocuste transducer korte pulsen met een hoge amplitude uit in de hydrogel, waardoor nano-emulsies lokaal bij de focus verdampen; vervolgens worden de resulterende bellen continu door ultrasoon geluid aangestuurd, waarbij de door de bellen uitgestraalde akoestische energie snel door de hydrogel wordt geabsorbeerd, wat de snelheid van de ultrasone opwarming versnelt.De resultaten tonen aan dat de aanwezigheid van bellen de tijd en energie die nodig zijn om de hydrogel boven de drempeltemperatuur voor proteïnedenaturatie te verhitten drastisch vermindert, wat resulteert in een snellere en efficiëntere echogeleide ablatie. De grootte van de faseverschuivende nano-emulsie is een kritische bepalende factor voor de drukdrempel. Voor akoestische vaporisatie hebben we een protocol ontwikkeld voor het produceren van stabiele faseverschuivende nano-

synthesis-phase-shift-nanoemulsions-with-narrow-size-distributions

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Hier presenteren wij een stapsgewijs protocol voor de dispersie van nanomaterialen in waterige media met real-time karakterisering te identificeren van de optimale ultrasoonapparaat voorwaarden, intensiteit en duur voor verbeterde stabiliteit en uniformiteit van de nanoparticle dispersies zonder invloed op de integriteit van de steekproef.

Dispersie van nanomaterialen in waterige Media: op weg naar protocolverbetering

Dit protocol blijkt de controleerbaar nucleatie van cavitatie in gel fantomen, door middel van gelijktijdige blootstelling aan zowel de nabij-infrarood gepulste laser licht en de hoge intensiteit geconcentreerd ultrageluid (HIFU). De activiteit van cavitatie kan vervolgens worden gebruikt voor het verbeteren van de beeldvorming en/of therapeutische toepassingen van HIFU.

Beheersbare nucleatie van cavitatie van Enterprise gouden nanodeeltjes voor het verbeteren van hoge intensiteit gericht echografie toepassingen

Een protocol voor het manipuleren van de deeltjes in een microfluidic-kanaal met de excitatie van een dual-frequentie wordt gepresenteerd.

Microparticle manipulatie door permanent oppervlakte akoestische golven met Dual-frequentie excitaties

Het gepresenteerde experimentele protocol kan worden gebruikt om real-time metingen uit te voeren van cavitatieactiviteit in een celkweekapparaat met als doel onderzoek mogelijk te maken naar de voorwaarden die nodig zijn voor een succesvolle medicijnafgifte en/of andere bio-effecten.

Cavitatie verbeterde therapie bestuderen

Een snelle en betrouwbare techniek wordt voorgesteld om de vormoscillaties van een enkele, gevangen akoestische bel te regelen die is gebaseerd op coalescentietechniek tussen twee bellen. De steady-state, symmetrie-gecontroleerde bubbelvormoscillaties maken analyse mogelijk van de vloeistofstroom die wordt gegenereerd in de buurt van de belinterface.

Inductie van microstreaming door niet-bolvormige bubbeloscillaties in een akoestisch levitatiesysteem

Dit protocol beschrijft een methode om grote hoeveelheden lipide ingekapselde decafluorbutaan microbubbels te genereren met behulp van sonde-tip sonicatie en ze vervolgens te condenseren tot faseverschuiving nanodruppels met behulp van hogedruk extrusie en mechanische filtratie.

Productie van membraangefilterde faseverschuivingsdecafluorbutaan nanodruppels uit voorgevormde microbubbels

De gepresenteerde protocollen kunnen worden gebruikt om de respons van fluorescerend gelabelde microbubbels te karakteriseren die zijn ontworpen voor toepassingen met echografie-geactiveerde medicijnafgifte, inclusief hun activeringsmechanismen en hun bio-effecten. Dit artikel behandelt een reeks in vitro en in vivo microscopietechnieken die worden uitgevoerd om de relevante lengte en tijdschalen vast te leggen.

Multi-timescale microscopiemethoden voor de karakterisering van fluorescerend gelabelde microbubbels voor echografie-getriggerde medicijnafgifte

In dit protocol worden methoden voor het synthetiseren en karakteriseren van multimodale faseverandering porfyrinedruppels beschreven.

Synthese en karakterisering van multimodale faseverandering porfyrinedruppels

Optisch geactiveerde perfluorkoolstof nanodruppeltjes zijn veelbelovend in beeldvormingstoepassingen buiten het vasculaire systeem. Dit artikel zal demonstreren hoe deze deeltjes te synthetiseren, polyacrylamidefantooms te crosslinken en de druppels akoestisch te moduleren om hun signaal te verbeteren.

Formulering en akoestische modulatie van optisch verdampte perfluorkoolstof nanodruppels

Het doel van dit experiment is om vast te stellen en de grootte, vorm en stabiliteit van zelf-geassembleerde discotische amfifielen in het water te controleren. Voor waterige basis van supramoleculaire polymeren, mate van controle is erg moeilijk. Wij hanteren een strategie met behulp van zowel afstotend en aantrekkelijk interacties. De experimentele technieken toegepast om dit systeem te karakteriseren zijn breed toepasbaar.

Het beheersen van de grootte, vorm en stabiliteit van de supramoleculaire polymeren in water

Leer de synthese van phase-shift nano-emulsies met smalle grootteverdelingen voor akoestische druppelverdamping en bubble-enhanced ultrasound-gemedieerde ablatie in tumoren.

Synthese van Phase-shift Nanoemulsions met smalle Grootte Uitkeringen voor akoestische Droplet-verdamping en Bubble-enhanced Ultrasound-gemedieerde Ablation (Video) | JoVE Journal

Synthese van Phase-shift Nanoemulsions met smalle Grootte Uitkeringen voor akoestische Droplet-verdamping en Bubble-enhanced Ultrasound-gemedieerde Ablation

Meer video's verkennen