Протокол для подготовки и определения характеристик липофильный доксорубицина пролекарства загружен 1,2-distearoyl- зп глицеро-3-phosphoethanolamine- N - [амино (полиэтиленгликоль) -2000] (DSPE-PEG) мицеллы описывается.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Протокол для подготовки и определения характеристик липофильный доксорубицина пролекарства загружен 1,2-distearoyl- зп глицеро-3-phosphoethanolamine- N - [амино (полиэтиленгликоль) -2000] (DSPE-PEG) мицеллы описывается.
Мицеллы успешно используются для доставки противоопухолевых препаратов. Амфифильные полимеры образуют структурированные мицеллы ядро-оболочка в водной среде путем самосборки. Гидрофобное ядро мицелл функционирует как резервуар для лекарств и инкапсулирует гидрофобные препараты. Гидрофильная оболочка препятствует агрегации мицелл, а также продлевает их системное кровообращение in vivo. В данном протоколе мы описываем метод синтеза доксорубицина липофильного пролекарства, доксорубицин-пальмитиновой кислоты (DOX-PA), который усилит загрузку препарата в мицеллы. Для конъюгирования доксорубицина с липидом был использован pH-чувствительный гидразоновый линкер, который способствует высвобождению свободного доксорубицина внутри раковых клеток. Синтезированный DOX-PA очищали с помощью силикагелевой колонки с использованием дихлорметана/метанола в качестве элюента. Очищенный DOX-PA анализировали с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) и 1H-спектроскопии ядерного магнитного резонанса (1H-ЯМР). Для получения мицелл DSPE-PEG с нагрузкой DOX-PA использовали метод пленочной дисперсии. Кроме того, описано несколько методов определения характеристик мицелльных составов, включая определение концентрации DOX-PA и эффективности инкапсуляции, измерение размера и распределения частиц, а также оценку противоопухолевой активности in vitro. Этот протокол предоставляет полезную информацию о получении и характеристике мицелл, загруженных лекарственными препаратами, и, таким образом, будет способствовать исследованиям и разработке новых нанопрепаратов на основе мицелл для лечения рака.
Химиотерапия обычно используется для лечения различных форм рака. Большинство, если не все, химиотерапевтические препараты имеют токсические побочные эффекты, которые могут отличаться от управляемых второстепенных условий, таких как тошнота и диарея, более жизненных условий, угрожающих. Поскольку большинство противоопухолевые препараты токсичны, неселективные воздействие этих препаратов в нормальной ткани неизбежно вызывает токсичность. Таким образом, существует большая потребность в терапевтическом подходе, который может избирательно доставлять лекарства в раковые клетки. Еще одна проблема, с введением противоопухолевых препаратов является их плохая растворимость в воде. Как правило, солюбилизирующие агенты необходимы для разработки таких плохо растворимых лекарств. Тем не менее, большинство солюбилизирующие агенты, такие как диметилсульфоксид (ДМСО), Cremophor EL, и полисорбат 80 (твин 80) может вызывать повреждение печени и токсичность почек, гемолизу, острые реакции гиперчувствительности и периферические невропатии. 1 Таким образом, безопасную и биологически совместимую составы необходимы для клиническое использование бедныхLY растворимые противоопухолевые препараты. Наноносителей перспективны системы доставки лекарственных средств для решения вышеуказанных проблем. Эти наноносителей включают липосомы, 2 наночастицы, 3 мицеллы, 4-7 конъюгатов полимер-наркотиков, 8 и неорганические материалы. 9 Несколько Наномедицина продуктов (например, Doxil, Abraxane и Genexol) были одобрены регулирующими органами для лечения онкологических больных. 10
Полимерные мицеллы являются перспективными нано-носителей для доставки лекарств, которые были успешно использованы для доставки противоопухолевых препаратов. 4-7,11,12 Типичные полимерные мицеллы получают из амфифильных полимеров с помощью процесса самосборки. Ядро-оболочка структурированные полимерные мицеллы включают гидрофильную оболочку и гидрофобную сердцевину. Гидрофильная оболочка может стерически стабилизировать мицеллы и продлить срок их циркуляции в кровотоке. Гидрофобным ядро может эффективно герметизировать гидрофобный дковрики. Из-за небольшого размера мицелл (обычно менее 200 нм) и свойства долгосрочной циркуляции, полимерные мицеллы, как полагают, для достижения опухолью ориентации посредством повышенной проницаемости и удерживания (EPR) эффекты (пассивный опухоль ориентации).
стабильность загрузки лекарственного средства имеет решающее значение для опухоли таргетирования способность мицеллы. Для достижения оптимальной адресности опухоли, мицеллы должны иметь минимальную утечку наркотиков до достижения место локализации опухоли, но быстро высвобождать лекарственное средство после введения раковых клеток. Кроме того, стабильность состава также является важным требованием для разработки продукта, так как стабильность состава определяет целесообразность разработки продукта, а также срок годности разработанных продуктов. В последнее время много усилий было сделано, чтобы улучшить загрузку препаратов в носителей доставки. Липофильная подход пролекарством является стратегия , которая была изучена , чтобы улучшить загрузку лекарственного средства в наночастицы липидов и эмульсий. 13,14 Призываниеugation липидов с наркотиками может значительно улучшить их липофильности и повысить загрузку и сохранение в липофильных компонентов наноносителей.
Здесь мы опишем протокол для подготовки липофильный доксорубицин пролекарственных нагруженные мицеллы. Во-первых, процедура синтеза доксорубицина липофильный пролекарства описан. Затем, протокол для генерации мицеллы с методом пленочного дисперсии вводится. Этот метод был успешно использован в наших предыдущих исследованиях. 5 DSPE-PEG был выбран в качестве материала - носителя для получения мицеллы , потому что он был успешно использован для доставки мицеллы наркотиков. 15,16 Наконец, мы опишем несколько анализов в пробирке , используемые для характеристики мицеллы препараты и оценить противоопухолевую активность.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Синтез DOX-PA
2, Получение DOX-PA мицелл по методу пленочным дисперсии
3. Характеристика DOX-PA мицелл
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
На рисунке 1 показана схема синтеза из DOX-PA. DOX-PA синтезируют путем конъюгации пальмитиновой кислоты с доксорубицином через рН-чувствительный гидразонной связью. Небольшой избыток гидразида пальмитиновой кислоты был использован для содействия завершению реакции. Этот метод реакции имеет очень высокую эффективность , и только небольшое количество доксорубицина остается после реакции 18 ч (рис 2). Выход составил примерно 88%. В конце реакции, DOX-PA оч...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этой работе мы описываем несложный, быстрый метод пленочного дисперсии для получения мицелл. Этот метод использует свойства самосборка амфифильного полимера (например, DSPE-ПЭГ) с образованием ядро-оболочка структурированных мицеллы в водной среде. Этот метод мицеллярный препарат имеет ряд преимуществ. 1. Она включает в себя простой процесс композиции, что позволяет обойтись без использования сложных этапов сокращения размера (например, экструзией или гомогенизация) , обычно используемых при приготовлении лип...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана следующими грантами: грант NIH-SC3, грант NSF-PREM, исследовательский грант факультета Хэмптонского университета. Мы хотели бы поблагодарить г-жу Мишель А. Кокран из Института морских наук Вирджинии (VIMS) за использование анализатора размера частиц. Мы также хотели бы поблагодарить г-жу Коринн Р. Рамали за рецензирование рукописи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| DSPE-PEG2K | Cordenpharm | LP-R4-039 | >95% |
| Доксорубицин | LC Laboratories | D-4000 | >99% |
| Гидразид пальмитиновой кислоты | TCI AMERICA | P000425G> | 98,0% |
| Метанол | ACROS Organics | 610981000 | безводный |
| метиленхлорид | РЫБАК | D151-4 | 99,90% |
| Метилсульфоксид-d<суб>6 | ACROS Organics | AC320760075 | растворитель ЯМР |
| Трифторуксусная кислота | ACROS Organics | AC293811000 | 99,50% |
| Силикагель | FISHER | L-7446 | 230-400 меш |
| FISHER | |||
| DPBS | Sigma-Aldrich | D8537 | |
| DU 145 Клетки рака предстательной железы | ATCC | HTB-81 | |
| MTT | ACROS Organics | 158990050 | 98% |
| RPMI 1640 Medium | MEDIATECH INC | 10041CV | |
| Антибиотик-антимикотик | ТЕХНОЛОГИИ ЖИЗНИ | 15240062 | 100x стоковый раствор |
| Фетальная бычья сыворотка | LIFE TECHNOLOGIES | ||
| Спектроскопия ядерного магнитного резонанса | Varian, Inc | 300 ЯМР | |
| Bü chi R-3 Rotavapor | Buchi | 1103022V1 | Ротационный испаритель |
| Ультразвуковая ванна | BRANSON ULTRASONICS CORPORATION | ||
| УФ-ВИД спектрометр Biomate 3 | Thermo Spectronic | ||
| Zetasizer Nano ZS90 | Malvern Instruments | Анализатор размера частиц | |
| Микропланшетный спектрофотометр | Рио-Рад | Бенчмарк Плюс | |
| Инкубатор для клеточных культур | Napco | CO2 6000 | |
| Шкаф биологической безопасности | Nuaire | ||
| SigmaPlot | Systat Software, Inc. | Аналитическое программное обеспечение | |
| 96-луночный планшет для культивирования клеток | Becton Dickinson | 353072 | |
| трипсин 0,25% | Corning Cellgro | 25-053-CI |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.