Este protocolo descreve um método de preparação simples para nanopartículas de ouro integrado lipossomas foto-sensível com os materiais disponíveis no mercado. Também mostra como medir o processo de cavitação microbolhas dos lipossomas sintetizados mediante o tratamento de laser pulsado.
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Artigo de método
Síntese de nanopartículas de ouro lipossomas Integrated Photo-reactivos e medição das suas microbolhas cavitação em cima do pulso laser de excitação
Neste artigo
Resumo
Resumo
Nanopartículas fotorresponsivas (NPs) têm recebido atenção considerável devido ao seu potencial em fornecer controle espacial, temporal e de dosagem sobre a liberação do medicamento. No entanto, a maioria das tecnologias relevantes ainda está em processo de desenvolvimento e não pode ser adquirida pelas clínicas. Aqui, descrevemos uma fabricação fácil desses NPs foto-responsivos com NPs de ouro e lipossomas termo-responsivos disponíveis comercialmente. A calceína é usada como um medicamento modelo para avaliar a eficiência de encapsulamento e o perfil cinético de liberação após estimulação de calor / luz. Finalmente, mostramos que essa liberação foto-desencadeada é devido à ruptura da membrana causada pela cavitação de microbolhas, que pode ser medida com hidrofone.
Introdução
A possibilidade de desencadear a liberação de drogas usando estímulos externos é uma forma atraente para entregar a droga em modas espaço-, temporal- e controlado-dosagem com especificidade maximizada e os efeitos adversos mínimos. Entre uma vasta gama de sistemas exógenos estímulos responsivos (luz, campo magnético, ultra-som, radiação de microondas), plataformas de luz disparado são atraentes, devido à sua não-invasivo, simplicidade e adaptabilidade nas clínicas. 1 Extensas pesquisas na última década tem proporcionado uma variedade de tecnologias de plataforma, como o ouro responsável near-infrared-luz (AU) nanocages revestido com polímeros inteligentes,....
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Protocolo
1. Preparação
- Limpos redondo de 100 ml, utilizando balões de fundo água régia (1 parte de ácido nítrico concentrado (HNO3) e 3 partes de ácido clorídrico concentrado (HCl)) e lava-se os frascos com água DI. Autoclave os frascos e secá-los num forno de ar quente a 100 ° C durante 15 min. Enrole e armazenar os frascos estéreis até à sua utilização.
- Esterilizar o conjunto de mini-extrusora de mão usando 70% de etanol.
- Ligue o evaporador rotativo e ajustar a temperatura do banho de água quente e a torre de arrefecimento a 37 ° C e 4 ° C, respectivamente.
- Preparar 60 mM de solução mãe de calceína através da dissolução de....
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Resultados
Os lipossomas foram preparados usando uma técnica de hidratação de película fina convencionais com DPPC, CPMP e DSPE-PEG2000 numa razão molar de 86: 10: 4 ou 7,95: 0,65:. 1,39 mg / ml 12 O tamanho de Au NPs é crítico para determinar a luz para aquecer a eficiência de conversão durante a experiência seguinte de excitação de laser. Quanto menor o tamanho de Au PN, maior é a eficiência de transdução. Assim 13 5 nm Au NPs, as amostras mais pequenas do fornecedor, foram .......
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Discussão
hidratação do filme fino é o método convencional para a preparação de lipossomas. Os solventes orgânicos (clorofórmio neste caso) foram primeiro utilizados para dissolver os lipidos e, em seguida, removido num evaporador rotativo a 37 ° C, para gerar uma película fina de lípidos no frasco. Este filme de lípido foi hidratada com a solução aquosa contendo 60 mM de calceína e 5 nm Au NPs. Durante o processo de hidratação, a temperatura foi mantida a cerca de 50 ° C e o frasco foi constantemente agitada por rotação do balão.......
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Divulgações
Não há conflito de interesse são declarados.
Agradecimentos
Este trabalho foi parcialmente financiado pelos Fundos de Pesquisa Acadêmica Tier-1 por Singapura Ministério da Educação (RG 64/12 para CX) e Instituto NTU-Northwestern da nanomedicina.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 1,2-Dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 850355P | em pó, armazenar a -20 ° C |
| 1-palmitoil-2-hidroxi-sn-glicero-3-fosfocolina (MPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 855675P | em pó, armazenar a -20 &graus; C |
| 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanol-amina-N-[metoxi(polietilenoglicol)-2000] (sal de amônio) (DSPE-PEG2000) | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 880120P | Powder, Store at -20 ° C |
| Gold Nanoparticles | Sigma Aldrich | 752568-100mL | 5 partículas nm, estabilizadas em 0,1 mM PBS |
| Calcein | Sigma Aldrich | C0875-10g 60 | mM, pH 7.4 (ajustado usando NaOH) |
| solução salina tamponada com fosfato (PBS) | Sigma Aldrich | P5493 | 0.1 mM, pH 7.4 |
| Água duplamente destilada | Sistema de purificação de água Millipore Milli-DI Triton | ||
| X100 | Sigma, Life Sciences | X-100 | Para interromper os lipossomas para calcular a encapsulação total |
| Rotavapor | Buchi (Suíça) | R 210 | Usado para preparação de Lipososme |
| Banho de aquecimento | Buchi (Suíça) | B 491 | Usado para preparação de Lipososme |
| Controlador de Vácuo | Buchi (Suíça) | V-850 | Usado para preparação de Lipososme |
| Bomba de Vácuo | Buchi (Suíça) | V-700 | Usado para preparação de Lipososme |
| Banho de recirculação com controlador de temperatura | Policiência | Usado para preparação de Lipososme | |
| Montagem de mini-extrusora com bloco de aquecimento | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 610000 | Usado para extrusão de lipossomas |
| Seringas, 1.000 μ l | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 610017 | Usado para extrusão de lipossomas |
| Membrana de filtro de policarbonato, 200 nm | Whatmann | 800281 | Usado para extrusão de lipossomas |
| Suporte de Filtro | Avanti Polar Lipids (Alabama, EUA) | 610014 | Usado para extrusão de lipossomas |
| PD 10 Coulumns de dessalinização, Sephadex G-25 medium | GE Healthcare, Life sciences | 17-0851-01 | Usado para purificar os lipossomas |
| Centrífuga | Centrífugas de Laboratório Sigma | 3K30 | Usadas para concentrar a solução lipossomal |
| Rotor | Sigma | 19777-H | Usado para concentrar a solução lipossomal |
| Zetasizer | Nano ZS Malvern | Usado para a determinação do tamanho do lipossomo e zetapotential | |
| UV-Visible Espectrofotômetro | Shimadzu | UV-2450 | Usado para medir a absorbância das amostras |
| Espectrofluorômetro Fluorescente | Dispositivos Moleculares | SpectraMax M5 | Usado para medir a emissão de fluorescência das amostras |
| Nd:YAG Laser | NewWave Research | 532 nm; Potência máxima: 17 Mj; Largura: 406 Nsec; Usado para irradiação de amostras | |
| HNR Hydrophone | ONDA | HNR-1000 | 1 mm de diâmetro e sensibilidade de 450 nV/Pa, Faixa de frequência de trabalho adequada: 0.25-10 Mhz; Calibração: 50 mV/bar; Utilizado para medir os sinais acústicos |
| Osciloscópio Digital | LECORY - Wave Runner 64Xi-A | Frequência: 600 MHz; Taxa máxima de amostragem: 10 Gs/seg (em dois canais); Usado para registrar os sinais acústicos medidos |
Referências
- McCoy, C. P., et al. Triggered drug delivery from biomaterials. Expert Opin. Drug Deliv. 7 (5), 605-616 (2010).
- Yavuz, M. S., et al. Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nat. Mater. 8
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Reimpressões e permissões
