Descrevemos os protocolos utilizados para investigar as interações de 13,56 MHz de radiofreqüência (RF) elétricos campos com colóides de nanopartículas de ouro em ambos os sistemas não-biológicos e biológicos (in vitro / in vivo). Essas interações estão sendo investigados para aplicações na terapia do câncer.
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Artigo de método
Protocolos para Avaliação de radiofreqüência Interações com Nanopartículas de Ouro e Sistemas biológicos para terapia não-invasiva Câncer Hipertermia
Neste artigo
Resumo
Resumo
Terapias do cancro, que são menos tóxicos e invasivo do que os seus homólogos existentes são altamente desejáveis. O uso de RF-campos elétricos que penetram profundamente no corpo, causando toxicidade mínima, estão actualmente a ser estudada como um meio viável de tratamento do câncer não-invasivo. Prevê-se que as interações de energia de RF com nanopartículas internalizadas (PN) pode libertar calor que pode causar superaquecimento (hipertermia) da célula, em última análise, que termina em necrose celular.
No caso de sistemas não-biológicos, apresentamos protocolos detalhados relativos a quantificação do calor liberado por colóides NP altamente concentrados. Para os sistemas biológicos, no caso de experimentos in vitro, descrevemos as técnicas e as condições que devem ser observadas, a fim de expor eficazmente as células cancerosas à energia de RF, sem mídia artefatos de aquecimento a granel obscurecendo significativamente os dados. Finalmente, damos uma metodologia detalhada fou em modelos in vivo de mouse com tumores de câncer hepático ectópica.
Introdução
A absorção de energia de RF por um tecido biológico (devido à sua permitividade eléctrica inerente) resulta em temperaturas elevadas do tecido em função do tempo, o que eventualmente leva a morte celular por hipertermia. Supõe-se que a hipertermia pode ser optimizado para o cancro através da utilização de nanomateriais segmentados que internalizam dentro da célula cancerosa e actuar como transdutores de RF-térmicos, deixando as células normais vizinhas, saudáveis intactas. Vários relatos já mostraram que uma variedade de NPs podem atuar como fontes de calor RF eficaz que ajuda na necrose câncer 1-4.
Nestes aspectos, NPs de ou....
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Protocolo
Uma visão geral experimental completo está representado na Figura 1.
Mais detalhes são descritos nas etapas 1-3 abaixo.
1. Avaliando Aquecimento RF de NP Colóides: AuNPs como exemplo
- Em geral, para cada amostra a ser investigada NP, primeiro lavar várias vezes as amostras por meio de um filtro de centrifugação com água desionizada (DI) de água para remover os iões de fundo e contaminantes. Todos os iões e contaminantes terá sido removida da suspensão AUNP quando o líquido a ser lavado para fora tem taxas semelhantes de aquecimento RF (HR) como água DI. Este processo de purificação p....
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Resultados
1. Avaliando aquecimento RF de colóides NP: AuNPs como exemplo.
Depois de seguir a seção 1.1 - 1.2.3 esperamos ter uma solução estável e purificada altamente concentrado de 5 nm e 10 nm de diâmetro AuNPs. A partir dos 500 ml de solução de estoque-comprados, esperamos obter, pelo menos, 4 ml de solução, a uma concentração de 1,000 mg / L. A diferença de horas entre a AuNPs e a solução tampão de água DI fundo com esta concentração deve ser ~ 0,25 ° C / seg e 0,1 ° C / seg a 5 nm e 10 nm AuNPs, re.......
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Discussão
Estes protocolos permitem o experimentalista completamente a analisar a medida em que os nanomateriais (neste caso AuNPs) pode aumentar a hipertermia induzida por RF para o tratamento do cancro. O primeiro protocolo trata especificamente analisando a produção de calor a partir de amostras AUNP altamente concentrada e purificada. Embora outros grupos relataram a produção de calor, principalmente a partir dos tampões que os AuNPs são suspensos e não as próprias 9-11 AuNPs, os seus sistemas de RF utilizadas conc.......
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Divulgações
Não temos nada a divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado pelo NIH (U54CA143837), o NIH MD Anderson Cancer Center, Suporte Grants (CA016672), a Fundação V (SAC), e uma bolsa de investigação irrestrito da Fundação Kanzius Pesquisa (SAC, Erie, PA). Agradecemos Kristine Ash, do Departamento de Oncologia Cirúrgica, MD Anderson Cancer Center, de assistência administrativa.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Reagent/Material | |||
| 500 ml nanopartículas de ouro (5 nm) | Ted Pella, INC | 15702-5 | |
| Amicon Ultra-4/-15 Unidades de Filtro Centrífugo (50 kDa) | Millipore | UFC805024/UFC910096 | (volumes de 4 ml e 15 ml) |
| MEM X1 Cell Culture Media | Cellgro | 10-101-CV | (adicione nutrientes extras conforme necessário) |
| Fetal Bovino Fita de Cobre Serum | Sigma | F4135-500 ml | |
| Ted Pella | 16072 | ||
| Equipment | |||
| Kanzius RF System (13.56 MHZ) | ThermMed, LLC, Inc. (Erie, PA, EUA) | ||
| Câmera IR | FLIR SC 6000, FLIR Systems, Inc. (Boston, MA, EUA) | Contato FLIR | |
| 1.3 ml Quartz Cuvette | ThermMed, LLC, Inc. (Erie, PA, EUA) | ||
| Suporte de amostra de teflon com estágio rotativo | ThermMed, LLC, Inc. (Erie, PA, EUA) | ||
| Leitor de microplacas SPECTROstar Nano | BGM Labtech | ||
| Nanofluorescência aplicada, Houston, TX) | NS1 NanoSpectralyzer | ||
| ICP-– S | PerkinElmer | Optima 4300 DV | |
| Zetasizer | Malvern | Zen 3600 Zetasizer |
Referências
- Gannon, C. J., et al. Carbon nanotube-enhanced thermal destruction of cancer cells in a noninvasive radiofrequency field. Cancer. 110, 2654(2007).
- Curley, S. A., Cherukuri, P., Briggs, K., Patra, C. R., Upton, M., Dolson, E., Mukherjee, P.
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Reimpressões e permissões
