Formulação de nanopartículas poliméricas através da técnica de dibloco Nanoprecipitation

O objetivo geral deste procedimento é sintetizar nanopartículas poliméricas usando um método de nanoprecipitação. Isso é feito realizando primeiro uma reação E-D-C-N-H-S para gerar o copolímero A-P-L-G-A PEG. O copolímero PLGA PEG é então usado para gerar nanopartículas, encapsulando o medicamento ou carga de interesse por meio de nanoprecipitação.

Neste ponto, a caracterização biofísica básica, incluindo tamanho, carga superficial e eficiência de carregamento de medicamentos, pode ser realizada por meio de microscopia eletrônica de transmissão por espalhamento de luz dinâmico ou HPLC. As implicações dessa técnica se estendem para a terapia de tumores porque as nanopartículas podem fornecer terapias anticancerígenas pouco solúveis, que podem ser mais eficazes do que os tratamentos atuais. Embora este método possa fornecer informações sobre o tratamento do câncer.

Também pode ser usado para estudar outros sistemas, como o tráfego celular. As nanopartículas podem ser conjugadas com um ligante alvo e visualizadas in vivo ou in vitro in vitro através do uso de um agente de imagem que demonstre a técnica. Hoje serão dois técnicos do nosso laboratório, Rohit Sukumar e Natalie Cummings, Para iniciar a síntese do copolímero PLGA PEG dissolver PLGA, carboxilato em acetonitrila a uma concentração de cinco milimolares com agitação suave.

Em seguida, adicione NHS e EDC suficientes para obter concentrações de 25 milimolares, proporcionando um excesso métrico de cinco X storia em comparação com o PLGA, agite suavemente a solução por cerca de uma hora para permitir que o carboxilato de PLGA seja convertido em PGA NHS. Após uma hora, precipite o produto de reação PGA NHS adicionando a solução de lavagem metanol a aproximadamente 10 vezes o volume, excesso de metanol à solução centrifugue a solução a 2000 vezes G para pellet, o P-L-G-A-N-H-S após a centrifugação descarte o SUP natin para remover os vestígios de EDC e NHS. Este procedimento de lavagem com metanol é repetido pelo menos três vezes.

Após a lavagem estar completa. Seque o P-L-G-A-N-H-S sob vácuo por 30 minutos para remover quaisquer vestígios da solução de lavagem. Agora o vermelho dissolve o pellet P-L-G-A-N-H-S no teste aceto NI na mesma concentração que foi inicialmente usada para dissolver o PLGA.

Uma vez dissolvido. Adicione PEG hetero bifuncional à solução de PLGA. Adicione uma concentração de cinco milimolares.

Incubar a solução da mistura durante 24 horas, agitando constantemente após 24 horas. Precipitar o produto da reação do copolímero em bloco PLGA PEG adicionando metanol em excesso. Execute o processo de lavagem e centrifugação e mais três vezes para remover todo o excesso de pinos não reativos.

Como etapa final na síntese, seque o copolímero em bloco PLGA PEG sob uma precipitação de nanopartículas a vácuo começa com a dissolução do copolímero em bloco PLGA PEG e o medicamento a ser encapsulado em solvente APLGA. A escolha do solvente é crítica, pois influencia as propriedades da nanopartícula. Em seguida, adicione a mistura de polímero para três a 10 volumes de água agitada para obter uma concentração final de polímero de cerca de três miligramas por mililitro. Gota a gota.

A adição da solução orgânica à fase aquosa é fundamental para a formação de nanopartículas do tamanho correto. Continuar a agitar durante duas horas sob pressão reduzida para permitir a formação das nanopartículas por auto-montagem e remover vestígios do solvente orgânico. Após duas horas de agitação.

Concentrar as nanopartículas por centrifugação a 2.700 vezes G durante 10 minutos utilizando um filtro Amon. Em seguida, lave as nanopartículas com PBS para remover qualquer medicamento não aprisionado e, em seguida, centrifugação. Finalmente, reconstitua as nanopartículas em PBS Neste ponto.

A caracterização biofísica básica, incluindo tamanho, carga superficial e eficiência de carregamento de fármacos, pode ser realizada para entender melhor as propriedades das nanopartículas. As nanopartículas podem ser armazenadas conforme descrito no protocolo escrito para caracterizar a microscopia eletrônica de transmissão de nanopartículas PLGA PEG foi usada para confirmar o tamanho, distribuição e estrutura das nanopartículas. O tamanho da partícula está geralmente na faixa nanométrica.

Grandes tamanhos de partículas com distribuições de tamanho desiguais podem indicar um erro na reação de conjugação ou que o método de nanoprecipitação precisa de otimização. Aqui é mostrado um estudo cinético de liberação de medicamentos onde a eficiência de carregamento e liberação de paclitaxel foi quantificada com HPLC padrão. Quantidades fixas conhecidas das nanopartículas foram dialisadas em intervalos de tempo fixos.

O conteúdo na unidade de diálise foi coletado e um volume igual de solvente orgânico foi adicionado para dissolver as nanopartículas. A HPLC foi então realizada nessas amostras. Para quantificar o conteúdo de paclitaxel, uma vez dominada, esta técnica de nano precipitação pode ser realizada adequadamente em três horas.

Lembre-se de sempre adicionar a fase orgânica lentamente à fase aquosa ao realizar esta técnica para evitar a geração de partículas grandes após o seu desenvolvimento. Essa técnica abriu caminho para pesquisadores de câncer no campo da nanomedicina explorarem o uso de drogas pouco solúveis que antes eram consideradas muito tóxicas em pacientes com câncer após esse procedimento. Outros métodos, como estudos de eficácia in vivo ou estudos de imagem, podem ser realizados para responder a perguntas como se medicamentos pouco solúveis são eficazes, quando a toxicidade sistêmica não é mais um problema, ou se os ligantes direcionados direcionam adequadamente as nanopartículas para seu destino.