O acúmulo intratumoral heterogêneo de lipossomas tem sido associado a um microambiente tumoral anormal. Aqui são apresentados métodos para medir a microcirculação tumoral por imagem de perfusão e pressão elevada do fluido intersticial (IFP) usando um sistema robótico guiado por imagem. As medições são comparadas ao acúmulo intratumoral de lipossomas, determinado por meio de microtomografia computadorizada volumétrica.
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Artigo de método
Medidas espaciais de Perfusão, intersticial pressão do produto e lipossomas Acumulação em tumores sólidos
Neste artigo
Resumo
Resumo
A acumulação intra-tumoral heterogêneo de lipossomas é um factor determinante da sua eficácia. Tanto a microcirculação tumor caótica e elevada IFP estão ligados à distribuição intra-tumoral heterogêneo de sistemas de entrega de medicamentos à base de nanotecnologia, tais como lipossomas. No presente estudo, a relação entre a microcirculação tumor, IFP elevada e acúmulo de nanopartículas foi investigada através de in vivo experimentação. Isto foi conseguido através da avaliação da microcirculação tumor usando contraste dinâmico tomografia computadorizada (DCE-CT) e medição de IFP tumor usando um novo sistema de colocação da agulha robótico guiada por imagem conectado ao scanner micro-CT. A acumulação intra-tumoral de lipossomas foi determinado por avaliação com base em imagens CT de uma formulação lipossomal nanopartícula que encapsular estavelmente o iohexol agente de contraste (CT-lipossomas). CT imagiologia permitido para a co-localização da distribuição espacial dehemodinâmica tumorais, IFP e acumulação CT-lipossomas em um rato modelo de xenoenxerto subcutâneo individual de cancro da mama. Medições levou à descoberta de que a perfusão e a fração de volume de plasma são fortes mediadores de a distribuição intra-tumoral de lipossomas. Além disso, os resultados sugerem que o IFP desempenha um papel indireto na mediação de distribuição de lipossomas através de modulação do fluxo sanguíneo.
Introdução
Medição da acumulação intra-tumoral de sistemas de entrega de droga de nanopartículas podem ser uma ferramenta importante para determinar se uma concentração adequada de droga citotóxica foi atingido no interior do tumor. O desenvolvimento de sistemas de lipossomas "imagem-poder" permite a não-invasivo e quantitativa in vivo de detecção do veículo de entrega da droga usando métodos de imagem como a tomografia por emissão de positrões (PET) 1, fluorescência óptica 2, e tomografia computadorizada (CT) 3, 4 e ressonância magnética (MRI) 5. Imagem tem sido usado para determinar a farmacocinética e biodistribuição de si....
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Protocolo
Todas as experiências in vivo foram realizados sob um protocolo aprovado pelo Comitê Animal Care Institucional e Use a Rede Universitária de Saúde.
1. Modelo Animal
- Cultura entre 5 a 7 x 10 6 MDA-MB-231 de adenocarcinoma da mama células tumorais em DMEM junto com 10% de Soro Fetal Bovino (FBS) e 100x diluição de penicilina-estreptomicina.
- Células colheita quando estão 80% confluentes utilizando uma solução de tripsina-EDTA a 0,05%. Após 3-5 min neutralizar a tripsina-EDTA com um volume de DMEM 3x. Tomar uma alíquota de 15 ul de células e contar com um hemocitômetro. Centrifugar células em ....
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Resultados
O protocolo acima referido deve render CT-lipossomas com uma concentração encapsulada de iohexol, diâmetro médio de lipossomas, e potencial zeta de 55 mg ml -1, 91,8 ± 0,3 nm e -45,5 ± 2,5 mV, respectivamente. Figura 1a inclui imagem representativa DCE-CT resultados, produzindo uma série temporal de dados volumétricos que mostram as mudanças temporais na acumulação intra-tumoral de iohexol. Selecção de uma ROI dentro do tumor produz um tique que pode ser quant.......
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Discussão
Os métodos de medição com base em imagens aqui apresentadas permitir a determinação da distribuição espacial das propriedades microcirculação tumor, IFP e acumulação CT-lipossoma. As tentativas anteriores de se relacionar essas propriedades têm contado com a realização de medições em massa em vários animais portadores de tumor e, portanto, não têm a sensibilidade para elucidar os mecanismos responsáveis pela heterogeneidade na acumulação intra-tumoral que tem sido comumente observada para os sistemas de distribuição d.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer ao Dr. Javed Mahmood pela assistência na cultura de células MDA-MB-231 e na implantação dos xenoenxertos MDA-MB-231, Linyu Fan pela preparação dos lipossomas CT. Shawn Stapleton é grato pelo financiamento do Programa de Bolsas de Pós-Graduação em Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia e da Iniciativa Estratégica da Fundação Terry Fox para Excelência em Pesquisa de Radiação para o Século 21 (EIRR21) no CIHR. Este estudo foi apoiado por doações do Terry Fox New Frontiers Program (020005) e dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (102569).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| MDA-MB-231 células tumorais de adenocarcinoma de mama metastático | ATCC | HTB-26 | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Life Technologies | 11965-092 | |
| Soro Fetal Bovino (FBS) | Sigma-Aldrich | F1051 | |
| HyClone Penicilina-Estreptomicina 100x Solução | GE Healthcare Life Sciences | SV30010 | |
| Tripsina-EDTA (0,05%), fenol vermelho | ThermoFisher Scientific | 25300-054 | |
| 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) | Avanti Lipids Inc., EUA | 850355P | |
| Colesterol (CH) | Avanti Lipids Inc., EUA | 700000P | |
| 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-poli(etilenoglicol) 2000 (DSPE-PEG2000) | Avanti Lipids Inc., EUA | 880128P | |
| Omnipaque (Iohexol) 300 mg de iodo/ml | GE Healthcare, CA | ||
| 80 nm pore size Track-Etch polycarbonate membranes | Whatman Inc., USA | ||
| 200 nm pore size Track-Etch polycarbonate membranes | Whatman Inc., USA | ||
| 10 m Lipex Extruder | Nothern Lipids Inc, CA | ||
| Bolsa de Diálise Corte de Peso Molecular (MWCO) de 8 kDa | Spectrum Labs, EUA | ||
| 750.000 Coluna de fluxo tangencial de corte de peso molecular nominal (NMWC) | Cartucho de ultrafiltração MidGee, GE Healthcare, CA | ||
| Bomba peristáltica | Watson Marlow Inc., Espectrômetro UV Helios | ||
| γ, Spectronic Unicam, Analisador de | |||
| 90Plus | Brookhaven, Holtsville, EUA | ||
| eXplore Locus Ultra micro-CT system | GE Healthcare, CA | Manipulado usando o software CT-Console | |
| Reconstrução baseada em GPU AxRecon | Acceleware Corp. CA | ||
| 27 G Cateter SURFLO Conjunto de Infusão Alada | Terumo Medical Products, EUA | SV*27EL | |
| PE20 tubo de polietileno | Becton Dickinson, EUA | 427406 | |
| Ponta da caneta 25 G &vezes; 3.5′ ′ Agulha espinhal Whitacre | Becton Dickinson, USA | 405140 | Agulha IFP |
| P23XL transdutor de pressão | Harvard Apparatus, CA | P23XL | |
| PowerLab 4/35, Bridge Amp, com LabChart Pro 7.0 | ADInstruments Pty Ltd., EUA | PL3504, FE221 | Sistema de aquisição IFP e software de aquisição |
| CT-Sabre Small Animall Intervention system (CT-IFP Robot) | Parallax Innovations, CA | Manipulado usando o software de controle do robô CT-IFP | |
| Software | CT-IFP Personalizado Software Matlab | ||
| de análise | Software Matlab personalizado | ||
| Matlab 2013b | Mathworks, EUA |
Referências
- Seo, J. W., Zhang, H., Kukis, D. L., Meares, C. F., Ferrara, K. W. A novel method to label preformed liposomes with 64Cu for positron emission tomography (PET) imaging. Bioconjugate chemistry. 19 (12), 2577-2584 (2008).
- Huang, H., Dunne, M., Lo, J., Jaffray, D., Allen, C.
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Reimpressões e permissões
