É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Uma abordagem fácil e eficiente para a produção de micelas reversível Disulfide Cross-linked

8.5K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/54722

⸱

23 de dezembro de 2016

 ,  , 

Neste artigo

Resumo

Para fornecer medicamentos contra o câncer a locais de tumor com alta especificidade e efeitos colaterais reduzidos, são necessários novos métodos baseados em nanopartículas. Aqui, descrevemos micelas reticuladas de dissulfeto que podem ser facilmente preparadas por oxidação mediada por peróxido de hidrogênio e são capazes de se dissociar eficientemente sob um ambiente tumoral redutor para liberar cargas úteis.

Resumo

Nanomedicina é uma forma emergente da terapia que utiliza as propriedades únicas de partículas que são nanómetros em escala para aplicação biomédica. Melhorar a entrega da droga para maximizar os resultados terapêuticos e para reduzir os efeitos colaterais associados ao fármaco são alguns dos pilares da atual nanomedicina. As nanopartículas, em particular, têm encontrado uma ampla aplicação no tratamento do câncer. Nanopartículas que oferecem um alto grau de flexibilidade no desenho, aplicação e produção com base no microambiente do tumor são projetados para ser mais eficaz com tradução rápida para a prática clínica. O micelar nano-veículo polimérico é uma escolha popular para aplicações de entrega de drogas.

Neste artigo, descreve-se um protocolo simples e eficaz para sintetizar, micelas reticuladas de dissulfureto carregadas com fármaco com base na auto-montagem de um copolímero anfifílico bem definida linear-dendrítica (telodendrimer, TD). TD é composta de polietileno glycol (PEG) como o segmento hidrofílico e um agrupamento de ácido eólico tiolado como a porção hidrofóbica por passos em anexo para formação de núcleo a um PEG terminado por amina usando química de péptidos à base de solução. drogas de quimioterapia, tais como paclitaxel (PTX), pode ser carregada utilizando um processo de evaporação de solvente padrão. O 2 a oxidação mediada foi previamente utilizado para formar dissulfeto ligações cruzadas intra-micelares de grupos tiol livres no TDs. No entanto, a reacção foi lento e não é viável para produção em larga escala. Recentemente, um método de oxidação de H 2 O 2 foi explorada como mediada por uma abordagem mais viável e eficiente, e que era 96 vezes mais rápido do que o método previamente relatado. Utilizando esta abordagem, 50 g de PTX-carregadas, nanopartículas reticuladas de dissulfureto ter sido produzido com sucesso, com distribuição de tamanho de partículas estreita e alta eficiência de carregamento de drogas. A estabilidade da solução de micelas resultante é analisada utilizando condições perturbadoras tais como co-incubação wom um dodecil sulfato de detergente, de sódio, com ou sem um agente redutor. As micelas, reticuladas de dissulfureto carregadas com fármaco demonstrou uma actividade menos hemolítica quando comparada com os seus homólogos não-reticulados.

Introdução

A nanotecnologia é um campo de fast-emergente que tem beneficiado um número de áreas biomédicas 1. Nanopartículas fornecer oportunidades para desenhar e ajustar as propriedades que não são viáveis ​​com outros tipos de agentes terapêuticos convencionais. Nano-transportadores aumentar a estabilidade dos medicamentos contra a biodegradação, prolongar o tempo de circulação da droga, superar problemas de solubilidade de drogas, e podem ser afinadas para a entrega de drogas específicas e para os agentes de imagem co-entrega de 1,2. sistemas de entrega baseados em nanopartículas promissoras em imagiologia e tratamento do câncer. Vasculaturas tumorais ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

declaração de ética: ratinhos nus atímicos fêmea (estirpe nu / nu), 6-8 semanas de idade, foram adquiridos e, em seguida, mantidos sob condições isentas de patogénios de acordo com as orientações da AAALAC e foram deixados a aclimatar durante pelo menos 4 dias antes de qualquer experimentos. Todos os experimentos com animais foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais e de acordo com o protocolo nº 07-13119 e nº 09-15584, aprovado pelo Uso de Animais e Comité Consultivo Cuidados Administrativo na Universidade da Califórnia, Davis.

1. Síntese de TD PEG 5K Cys 4 -Ebes 8 -CA 8 <....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Preparação e caracterização de, micelas Disulfide Cross-linked carregado com a droga

Anfifílicos de polímero de PEG-Cys 5K 4 -Ebes -CA 8 8 é um polímero dendrítico, capaz de formar um sistema micelar dissulfureto reticulado para a entrega de drogas do cancro. Estruturalmente, que é definido como um oligómero dendrítica de ácidos eólicos (domínio hidrofóbico) ligadas a uma extremidade da molécula de .......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Vários nanopartículas têm sido investigados por seu uso potencial na entrega da droga. doxorrubicina lipossomal e paclitaxel (PTX) -loaded de albumina de soro de nano-agregados humanos estão entre os Nanotherapeutics aprovados pela FDA para o tratamento do cancro. No entanto, embora clinicamente eficaz, ambos estes Nanotherapeutics são relativamente "grande" em tamanho, e que tendem a acumular-se no fígado e pulmões. As micelas poliméricas com tamanhos de partículas relativamente menores e capacidades de carga.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Y. Li e K.S.L. são os inventores de uma patente pendente sobre sistemas de micelas reticuladas reversivelmente (pedido de patente dos EUA 61/485.774). K.S.L. é o cientista fundador da LamnoTherapeutics Inc., que planeja desenvolver os nanoterapêuticos descritos no manuscrito. Os demais autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Sra. Alisha Knudson pela ajuda editorial. Eles também gostariam de agradecer o apoio financeiro do NIH / NCI (3R01CA115483, para KSL), o Prêmio PRMRP do DoD (W81XWH-13-1-0490, para KSL), o NIH / NCI (1R01CA199668, para YL) e o NIH / NICHD (1R01HD086195, para YL).

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
MeO-PEG5K-NH2Rapp Polymere125000-2
Fmoc-Lys(Fmoc)-OHAaptecAFK107
Fmoc-Lys(Boc)-OHAnaspecAS-20132
Fmoc-Cys(Trt)-OHAapptecAAC105
DimetilformamidaFisher ScientificBP1160-4
Éter etílicoFisher ScientificE134-20
N,N-DiisopropiletilaminaSigma AldrichD125806
Ácido trifluoroacéticoSigma AldrichT6508Corrosivo, manuseie com cuidado
4-metil piperidinaAlfa-AesarL-02709
Ligante EbesAnaspecAS-61924
Ácido cólicoSigma AldrichC1129
1,2-EthanedithiolSigma Aldrich02390Punho interior da hotte. Luvas de alvejante após o uso.
TriisopropilsilanoSigma Aldrich233781
Clorofórmio (anidro)Sigma Aldrich288306
Solução de peróxido de hidrogênio 30%Aaron IndustriesNA
HoBt-ClAaptecCXZ096
DICSigma AldrichD125407
Camundongos fêmeas atímicos nus (cepa Nu/Nu), 6– 8 semanas de idadeHarlan (Livermore, CA)

Referências

  1. Zhang, L., et al. Nanoparticles in medicine: therapeutic applications and developments. Clin. Pharmacol. Ther. 83, 761-769 (2008).
  2. Wang, A. Z., Langer, R., Farokhzad, O. C. Nanoparticle Delivery of Cancer Drugs. Annu. Rev. Med. 63, 185-198 (2012).
  3. Iye....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Síntese de TelodendrímeroOxidação com Peróxido de HidrogênioCarregamento de PaclitaxelEspalhamento Dinâmico de LuzEnsaio de Atividade HemolíticaPrecipitação de PolímeroEvaporação de SolventeProdução de NanopartículasEstabilidade de Micelas