Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test fototoksyczności in vitro: metoda oparta na PDT do oceny potencjału fototoksycznego fotosensybilizatora w komórkach raka płuc

3.8K wyświetleń

⸱

30 kwietnia 2023

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Chang, J. E., et al. Skuteczność przeciwnowotworowa terapii fotodynamicznej nanocząstkami ukierunkowanymi na raka płuc.J. Vis. Exp.(2016).

Terapia fotodynamiczna (PDT) jest nieinwazyjną i niechirurgiczną metodą leczenia raka płuc. Fotouczulacze selektywnie kumulują się w tkance nowotworowej i prowadzą do śmierci komórek nowotworowych w obecności tlenu i odpowiedniej długości fali światła. W tym filmie z protokołem metoda oparta na PDT jest stosowana do oceny potencjału fototoksycznego potencjalnego fotosensybilizatora w komórkach raka płuc.

Protokół

1. Synteza kwasu hialuronowego-ceramidu (HACE)

  1. Rozpuścić 12,21 mmol oligomeru kwasu hialuronowego (HA) i 9,77 mmol wodorotlenku tetra-n-butyloamonu (TBA) w 60 ml podwójnie destylowanej wody (DDW). Mieszaj przez 30 minut.
  2. Aby zsyntetyzować łącznik DS-Y30, rozpuść 8,59 mmol ceramidu DS-Y30 i 9,45 mmol trietyloaminy w 25 ml tetrahydrofuranu (THF). Wymieszać z 8,59 mmol chlorku 4-chlorometylobenzoilu w THF. Mieszać przez 6 godzin w temperaturze 60 °C.
  3. Rozpuścić zsyntetyzowane 8,10 mmol HA-TBA i 0,41 mmol łącznika DS-Y30 w mieszaninie THF i acetonitrylu (4:1, v/v). Mieszać przez 5 godzin w temperaturze 40 °C.
  4. Usuń zanieczyszczenia przez filtrowanie za pomocą środka filtrującego i wyeliminuj rozpuszczalnik organiczny przez odparowanie próżniowe. Oczyścić produkt za pomocą membrany dializacyjnej (odcięcie masy cząsteczkowej: 3,5 kDa) i poddać liofilizacji.

2. Przygotowanie nanocząstek

  1. Rozpuścić 1 mg HB i 1 mg paklitakselu w 0,5 ml dimetylosulfotlenku (DMSO) i zmieszać z 0,5 ml DDW przez mieszanie wirowe przez 5 minut. Następnie rozpuścić HACE w tej mieszaninie przez mieszanie wirowe przez kolejne 5 minut.
  2. W celu wyeliminowania rozpuszczalnika należy ogrzewać w temperaturze 70 °C przez 4 godziny pod delikatnym strumieniem azotu.
  3. Zawiesić błonę złożoną z HACE, HB i paklitakselu w 1 ml DDW. Przefiltrować z filtrem strzykawkowym (wielkość porów 0,45 μm) w celu usunięcia niekapsułkowanych leków.

3. Fototoksyczność in vitro

  1. Wychwyt nanocząstek w liniach komórkowych raka płuc
    1. Przygotować RPMI-1640 zawierające 10% (v/v) płodowej surowicy bydlęcej i 1% (w/v) penicyliny-streptomycyny.
    2. Nasiona komórek A549 na 24-dołkowych płytkach do hodowli komórkowych o gęstości 1 × 105 komórek/basenik (trzykrotnie dla każdej grupy). Inkubować przez 24 godziny w temperaturze 37 °C w nawilżonej atmosferze 5%CO2 i 95% powietrza.
    3. Po przyłączeniu komórek usuń pożywkę i umyj komórki, dodając 1 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS).
    4. Rozpuścić nanocząstki w PBS do końcowego stężenia 2 μM/ml HB. Następnie inkubować komórki z 1 ml PBS, pustymi NPs, HB-NP lub HB-P-NPs w każdym dołku przez 4 godziny w ciemności.
    5. Usuń cały roztwór i przemyj komórki, dodając 1 ml zimnego PBS. Powtórz krok prania jeszcze raz. Dodaj świeżą pożywkę hodowlaną.
  2. Test żywotności komórek
    1. Umieść płytkę do hodowli komórkowej pod włóknem PDT (z zachowaniem 1 cm odległości od włókna PDT do studzienki). Nosić laserowe okulary ochronne i oświetlać komórki laserem PDT (630 nm, 400 mW/cm2) w ciemności przez różne okresy czasu: 0, 5, 10, 20, 30 i 40 sekund (0, 2, 4, 8, 12 i 16 J/cm2). Następnie inkubuj komórki przez 24 godziny w ciemności.
    2. Odessać pożywkę i przemyć komórki, dodając 1 ml zimnego PBS. Powtórz krok prania jeszcze raz.
    3. Do każdego dołka dodać 10 μl roztworu do pomiaru cytotoksyczności. Inkubować w ciemności przez 2 godziny.
    4. Zmierzyć absorbancję przy długości fali 450 nm za pomocą czytnika mikropłytek.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
oligo kwas hialuronowy Bioland Sp. z o.o.
DS-Y30 (ceramid 3B; głównie noloilofyfosfingozyna)Doosan Biotech Co., Sp. z o.o.
dihydrazyd kwasu adypinowego Sigma AldrichNr kat. A0638
N-(3-dimetyloaminopropylo)-N′-etylokarbodimidSigma Aldrich Numer katalogowy: 39391
chlorek 4-(chlorometylo)benzoiluSigma Aldrich 270784
Paklitaksel Korporacje Taihua
filtr strzykawkowySartorius Stedim Biotech GmbHNumer katalogowy: 17762 15 mm, RC, PP, 0,45 μm
Przekaźnik RPMI-1640Gibco Life Technologies, Inc.Numer katalogowy: 11875
Penicylina–streptomycynaGibco Life Technologies, Inc. Numer katalogowy: 15070
Surowica bydlęca płodu Gibco Life Technologies, Inc.16140071
Celite (Środek filtrujący) Sigma Aldrich Numer katalogowy: 6858Patrz krok 1.4

Tagi

Terapia fotodynamicznaocena fotousensybilizatoradostarczanie leków za pomocą nanocząsteczekpomiar cytotoksycznościczytnik mikropłyteknaświetlanie laserem światłowodowymkwas hialuronowy i ceramidareaktywne formy tlenu