Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

البوليمرات الحيوية نانو مقرها حمض Polymalic لاستهداف علامات ورم متعددة: فرصة للطب شخصية؟

Published: June 13, 2014 doi: 10.3791/50668
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Nanomedicine Research Center, Department of Neurosurgery, Cedars-Sinai Medical Center

Summary

ويقدم مثالا على المخدرات نانو على أساس حمض polymalic نحو التصميم الرشيد للطب الشخصية التي تنطبق على مرض السرطان. فهو يصف تركيب دواء نانو لعلاج سرطان الثدي HER2 إيجابية الإنسان في ماوس عارية.

Introduction

في عصر ما بعد الجينوم عندما تم كشف جينوم السرطان (المركز الوطني للتكنولوجيا الحيوية والسرطان والجينوم أطلس)، والعلاج من السرطان في المستقبل سوف تمثل التنوع الجيني للأورام في كثير من الأحيان ضمن نفس الورم 1-4. المعلوماتية الحيوية وسريعة وغير مكلفة تسلسل الحمض النووي يسمح اقتناء الجينات الخبيثة / الطفرات على المستوى الشخصي 2،4،5. مرة واحدة وقد تم التعرف على الجينات، وسوف يعامل المرضى الذين يعانون من الطب الشخصي لتعديل أو إسكات التعبير عنها الجينات الخبيثة 6. الحاجة لاستهداف الخلايا السرطانية وتسليم المخدرات إلى هذه الخلايا يدعو لأنظمة تسليم polyfunctional. من الواضح، أن المخدرات نانو تلبية هذا المطلب 7.

في موجة متصاعدة من الاكتشافات أثبتت النانوية مناسبة لتحقيق حمولات من أدوية العلاج الكيميائي، والبروتينات و / أو المادة الفعالة وراثيا إلى خلايا السرطان. ومع ذلك، لا تزال الآثار السلبية لتكون الإعلانيرتدي. قد يتسبب واحد منهم المتصلة غياب التحلل البيولوجي ترسب المواد في الأنسجة والأعضاء السليمة مع احتمال لاستفزاز الأمراض. لتقليل الترسيب، قدمنا ​​غير سامة وغير المناعية حمض polymalic، والذي هو من أصل الميكروبية والقابلة للتحلل إلى H 2 O وCO 2 8. نستخدم البوليمر لتجميع نوع التساهمية في كل واحدة من نانو المخدرات. أنه يحتوي على مبحث المعالجة الكيميائية المرفقة كيميائيا مثل Temozolomide، دوكسوروبيسين، أو أليغنوكليوتيد] العقاقير والمجموعات الوظيفية التي تخدم التسرب، استهداف الأنسجة، والتسليم endosomolytic. والمشقوق الأدوية جوهريا من منصة نانو عندما وصلوا في استهداف الخلايا السرطانية، وبالتالي تجديد النشاط الصيدلانية الكاملة.

نحن تصف طريقة الإنتاج الميكروبية من منصة البوليمر نانو، وتنقية لها، والتركيب الكيميائي للدواء نانو الذي يحتوي تراستوزوماب (هيرسيبتين) للسرطاناستهداف وقليل النوكليوتيد العقاقير لتثبيط الإفراط HER2. في تطبيق المخدرات نانو لأعضاء غير بشرية الإنسان HER2 إيجابية سرطان الثدي في الفئران عارية، علينا أن نظهر فعالية عالية في علاج السرطان. مبادئ استهداف الورم وإسكات الجينات أدخلت هنا لpolymalic المخدرات حمض نانو يمكن تطبيقها في علاج حالات أخرى من السرطان.

Protocol

جميع التجارب الامتثال للوائح الرسمية الحيوانية بما في ذلك العمليات الجراحية وغير الجراحية التي أجريت في الجسم الحي وتتفق تماما مع بروتوكولات IACUC.

1. الإنتاج البيولوجي من حمض Polymalic

  1. تنمو ثقافة البذور من كريوات على أجار ونقل متصورات إلى 100 ​​مل مستنبت باستخدام 25 ° C الحرارية ذكر الحاضنة والثقافة القاعدية المتوسطة 8،9.
  2. إنتاج كمية معبأة الجاذبية الصغرى 500 متصورات مل تحت استبعاد ضوء من أجل تجنب تبوغ.
  3. إعداد 80 جم كربونات الكالسيوم 3 معلقة في 8 L القاعدية المتوسطة في 10 L سفينة مفاعل حيوي. نقل 500 مل متصورات الصغيرة معبأة في وعاء التفاعل والسماح شنت العمليات الحيوية لمدة 75 ساعة عند 25 درجة مئوية، 10 لتر / دقيقة تدفق الهواء تصفيتها و 150 دورة في الدقيقة التحريك من قبل النمام الجزء.
  4. إنهاء عندما المرق الثقافة لديه درجة الحموضة 4.8 تشير إلى نهاية الإنتاج من PMLA وقياس محتوى PMLA التي كتبها tانه hydroxamate / الحديد (III) مقايسة.
  5. تبريد المرق إلى 17 درجة مئوية، وتسمح للخلايا لتسوية عن طريق الجاذبية.
  6. بارد إلى 4 درجة مئوية، وضبط درجة الحموضة إلى 7.5، استخدام 2 M هيدروكسيد الصوديوم. ضخ طاف من خلال عمود مليئة 1.5 L من DEAE السليلوز في قاع الاتجاه إلى أعلى (الخشنة DEAE الحبوب، معايرتها مع 20 ملي تريس، حمض الهيدروكلوريك درجة الحموضة 7.5 عند 5 ° C).
  7. يغسل مع 3 أعمدة العازلة التي تحتوي على كلوريد الصوديوم 0.3 M بعد تغيير الاتجاه من الأعلى إلى الأسفل وأزل PMLA في وجود كلوريد الصوديوم 0.7 M.
  8. ضبط 0.1 M و CaCl 2 ويعجل PMLA الكالسيوم مع 80٪ الايثانول الجليد الباردة. يجزئ على Sephadex G25 في PMLA الكالسيوم من 80-300 كيلو دالتون، 50 - 80 كيلو دالتون، و10-50 كيلو دالتون، واستخدام الماء في غياب العازلة والملح.
  9. تمرير كل جزء على مدى 120H Amberlite الأشعة تحت الحمراء + عمود، وتجميد فورا حمض polymalic التدفق من خلال في النيتروجين السائل لتجفيد.
  10. تذوب في الأسيتون الجاف. بعد الترشيح، وإزالة المذيباتفي تيار الهواء الجاف، يجفد وتخزينها في ناقص 20 درجة مئوية.

2. التجميعي من مقرها حمض Polymalic نانو المخدرات

  1. تنشيط مجموعات الكربوكسيل من PMLA (P) عن طريق خلط 116 ملغ (1 مليمول حدات malyl) من PMLA-H في 1 مل من الأسيتون اللامائية و1 مليمول N-hydroxysuccinimide و1 مليمول dicyclohexyl carbodimide في 2 مل ثنائي ميثيل الفورماميد (DMF). إثارة عند 20 درجة مئوية لمدة 3 ساعة. إضافة 0.05 مليمول من MPEG-5000 NH 2 (0.05٪ من الوحدات مول malyl) في 1 مل DMF تليها 0.05 مليمول الترايثلامين (TEA).
  2. إضافة قطرة من الحكمة المنحل في DMF 0.4 مليمول يسين اثيل استر (LOEt) (40٪ من وحدات مول malyl)، 0.1 ملمول 2-ثيول-1-إيثيلامين (2-MEA) (10٪ من وحدات مول malyl) و 0.5 ملمول TEA، الذائبة في جميع DMF. بعد كل إضافة، تسمح 1 ساعة وتحقق من وجود رد فعل من جانب الانتهاء السلبية النينهيدرين استجابة (طبقة رقيقة اللوني، TLC).
  3. لا إزالة بقايا NHS استر من قبل التحلل المائي عفوية مع الفوسفات مخزنة المالحة (30 دقيقة، ودرجة الحموضة 6.8). Desalt على PD-10 العمود، يجب الحصول "preconjugate" على شكل مسحوق أبيض من قبل تجفيد. مخزن الجافة في ناقص 20 درجة مئوية.
  4. حل 30 ملغ الأجسام المضادة (MAB، IgG2a-κ) في 4.5 مل من 100 ملي فوسفات الصوديوم، 150 ملي مول كلوريد الصوديوم، ودرجة الحموضة 5.5.
  5. خفض السندات ثاني كبريتيد مع 5 ملي تريس (إيثيل 2-كربوكسي) هيدروكلوريد الفوسفين لمدة 30 دقيقة عند 20 درجة مئوية وتنقية أكثر PD-10 عمود.
  6. حل مال PEG 3400 المال في 2 مل من المخزن نفسه وإضافة خفضت ماب في الحجم النهائي من 10 مل ويحرك بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية. التركيز إلى 2.5 مل على Vivaspin 20، استبعاد 30 دينار كويتي، وتنقية أكثر Sephadex G75. التحقق من المنتج أكثر من ثانية-HPLC وقياس كمية بقياس الضوء عند 280 نانومتر الطول الموجي.
  7. نعلق المال، PEG-MAB المال ل"preconjugate" ثيول الحصول على P / PEG 5000 (5٪) / LOEt (40٪) / ماب (0.2٪) / 2-MEA (10٪). القيام بذلك عن طريق خلط 5 مل من 200 نانومول ماب-PEG 3400-Mal الى 50 ملغ (P / MPEG 5000 / LOEt/2-MEA) في المنطقة العازلة درجة الحموضة أعلاه 5.5، وضبط تركيز sulfhydryl إلى 2 ملم واحتضان عند 20 درجة مئوية لمدة 3 ساعة (العائد 98٪).
  8. ذوبان 3'-H 2 N-AON في DMF / برنامج تلفزيوني (الرقم الهيدروجيني 7.2) وتتفاعل مع N-succinimidyl-3-(2-pyridyldithio) بروبيونات (SPDP) في (01:01 ت / ت) DMF / الميثانول (النينهيدرين اختبار ) وتنقية AON-PDP على Sephadex-LH20 في الميثانول، ثم في الماء ويجفد.
  9. احتضان 800 نانومول AONs تفعيلها في المخزن المؤقت 5.5 درجة الحموضة مع إعداد أعلاه المال، PEG-3400-المال ماب-preconjugate بين عشية وضحاها حتى يتم إنهاء رد فعل الصرف ثاني كبريتيد.
  10. دمج الفلورسنت اليكسا فلور 680 maleimide تشكيل أثير ثيولي مع البوليمر-2-MEA-SH. منع sulfhydryls الزائدة مع 3 pyridyldithio-بروبيونات (PDP) وتنقية أكثر Sephadex G75. تخزينها في 4 درجة مئوية أو المفاجئة المجمدة في -80 درجة مئوية حتى استخدامها مرة أخرى.

3. فحوصات وخصائص

  1. إجراء اختبارات للنقاء والاستقرار في برنامج تلفزيوني والمصل عند 4 درجة مئوية و 37 درجة مئوية عن طريق التحليل ثانية-HPLC. استخدام البوليسترين سلفونات كما molecمعايير الوزن جزيئية. قياس توزيع حجم نانو وزيتا إمكانات. استخدام النظم التجارية.
  2. إضافة إلى 320 عينة ميكرولتر 160 ميكرولتر من 10٪ (ث / ت) كلوريد hydroxylammonium و160 ميكرولتر من 10٪ (ث / ت) هيدروكسيد الصوديوم. بعد 10-15 دقيقة، مع مزيج 160 ميكرولتر من 5٪ (ث / ت) الحديد (III) 3 الكلورين في 12٪ (V / V) حمض الهيدروكلوريك وقراءة و540 من hydroxamate / الحديد (III). حساب PMLA افتراض 1 ملغ / مل PMLA يتوافق مع 2.5 A 540.
  3. يتحلل الدواء نانو بين عشية وضحاها في 2 M حمض الهيدروكلوريك في 110 ° C وحمض الماليك فحص على عكس المرحلة اللوني مع الإشارة إلى عينات ارتفعت مع المعايير حمض الماليك. يلتصق المخدرات نانو مع 100 ملي dithiothreitol وقياس Morpholino-AON بواسطة الكمي عكس المرحلة HPLC ضد المعايير Morpholino AON.
  4. اتخاذ نانو المخدرات دون انشقاق وقياس الأجسام المضادة باستخدام عدة البروتين مقايسة. تحديد MPEG من خلال السماح التفاعل مع ferrothiocyanate الأمونيوم، ثم استخراج مع الكلوروفورم وقراءة الامتصاصية في 510 نانومتر الطول الموجي 10
  5. أداء ELISA مع 5 ميكرولتر من المخدرات نانو (1-10 ميكروغرام ماب) في اختبار جيد النشاط الضد وضمام. استخدام 0.5 ميكروغرام / ترانسفيرين كذلك مستقبلات HER2 و، على التوالي، كما المستضدات المغلفة لوحة والأجسام المضادة الثانوية إلى جانب البيروكسيداز.
  6. حساب٪ التي تحققت لAON، MPEG وماب فيما يتعلق حمض الماليك (100٪) ومقارنة مع٪ المقصود حسب التصميم (انظر أمثلة الجدول 1 والجدول 2).

4. في المختبر اختبار

  1. احتضان المخدرات نانو مع الخلايا السرطانية مثقف والتدبير قيد الحياة الخلايا مع مرور الوقت من خلال نشاطها للحد من كاشف الصفراء [3 - (4،5-dimethylthiazol-2-YL) -5 - (3-carboxymethoxyphenyl) -2 - (4-sulfophenyl ) 2H-نتروبلو والملح الداخلية] (MTS) لصبغة زرقاء وقراءة الامتصاصية النسبي مع مضواء. اتبع التعليمات من قبل المورد عدة.
  2. إعداد مقتطفات خلية في المختبر أو فيفو السابقين لالنشاف الغربية. استخدام الثلج الباردة استخراج بuffer الذي يحتوي SDS ومثبط البروتياز الكوكتيل. البروتينات منفصلة عن طريق الحد من SDS-بولكرلميد هلام الكهربائي.
  3. القيام النشاف الغربية للبروتينات ذات أهمية في العينة مقتطفات. استخدام الأجسام المضادة الثانوية مترافق إلى الفوسفاتيز القلوية.
  4. استخدام متحد البؤر المجهري لإثبات امتصاص الخلية وشارك في توطين نانو منصة البوليمر المخدرات، AON والإندوسومات باستخدام وضع العلامات مضان. نعلق اليكسا فلور 680 إلى منصة المكورات نانو وLissamine لAONs كعناوين مضان. استخدام المجهر الماسح الضوئي 5X الطيفية والخلايا السرطانية الحية لتصور توزيع الجزيئات المسمى
  5. الأغشية جسيم داخلي وصمة عار مع Styryl الأحمر صبغة الفلورسنت وإظهار colocalization جسيم داخلي أو الافراج عنهم.

5. في الجسم الحي اختبار

  1. إعداد إيجابية HER2 نموذج الفأر سرطان الثدي البشرية (عارية تاك الماوس: الكروم: (MCR) Foxnnm). إدراج 0.72 ملغ 17β استراديول الإفراج عن بيليه (نشرة 90 أيام) قubcutaneously في عنق كل فأر.
  2. ثم حقن 1 × 10 7 BT-474 الخلايا السرطانية تحت الجلد في الجهة اليمنى وترك الورم ينمو.
  3. بدء العلاج عندما الأورام هي 120 مم 3 في الحجم عن طريق حقن في الوريد الذيل 150 ميكرولتر المكورات نانو تحتوي على 2.5 ملغ / كغ AON و / أو 4.5 ملغ / كغ من كل الأجسام المضادة. لتلقي العلاج حقن مرتين في الأسبوع، تماما ست مرات.
  4. قياس حجم الورم مع الفرجار ضعف الضعيف وحساب الكميات باستخدام الصيغة (طول × عمق × العرض) × (π / 6). الموت ببطء الحيوانات بعد 2 أسابيع من الحقن النهائي وبعد التخدير بمحلول مكون من الكيتامين وDexmedetomidine تليها خلع عنق الرحم.
  5. عزل الأورام وأقسام وصمة عار مع H & E لتقييم المورفولوجية.
  6. لتقييم توزيع المخدرات على نطاق الحيوان، واستخدام نظام التصوير مضان. حقن اليكسا فلور 680 نانو المسمى المخدرات والصورة في 24 و 48 ساعة.
  7. الموت ببطء الحيوان وكشف فلوريescence في الأورام وأجهزة معزولة وperfused.

Representative Results

تثبيط سرطان الثدي إيجابية HER2 الإنسان من خلال إسكات مستقبلات HER2 التعبير ومنع HER2-12 مما يشير

إستراتيجية

بين أشكال مختلفة من سرطان الثدي البشرية، وأورام HER2 إيجابية لها أسوأ النتائج السريرية. نقدم العلاج الناجح لسرطان الثدي HER2 overexpressing الإنسان في نموذج الفأر عارية. ينطوي على استراتيجية المخدرات نانو نشطة في كل من إسكات الفوري للإشارات الطريق HER2 توظيف هيرسيبتين وAON HER2 محددة لعرقلة التوليف تعتمد HER2-مرنا من مستقبلات (الشكل 1). يظهر المكورات نانو الرصاص، والذي يحتوي على هيرسيبتين ومكافحة HER2 AON في الشكل 3 جنبا إلى جنب مع اثنين من الضوابط التي تخلو من أي هيرسيبتين أو AON. مجمع الرصاص الواردة المضادة للMsTfRmAb لتحقيق التسرب النشطة transcytosis ترولاف ملزمة لمعدل الخصوبة الاجمالي البطانية للأوعية الدموية السرطانية. ولوحظ أقل بكثير امتصاص داخل الورم في غياب الأجسام المضادة ويعزى إلى تأثير الورم EPR تعتمد 13. تم توليفها الإصدارات الفلورسنت من تقارن نانو تحتوي على اليكسا فلور 680 للدراسات التصوير.

الشكل 1
. الرقم 1 آلية التسليم AON إلى خلايا سرطان الثدي HER2-الإيجابية ونمو الورم تثبيط الزاوية اليسرى العليا: نانو المكورات مقتبس من الشكل 3. الزاوية السفلى اليسرى: الأوعية الورم ماوس معربا عن معدل الخصوبة الاجمالي على السطح. يربط المخدرات نانو لمستقبلات ويدخل الورم عن طريق transcytosis. بالإضافة إلى ذلك، قدر من الوصول إلى الورم هو ممكن من خلال طبقات البطانية المختلين التي تشارك في امتصاص الورم تعتمد تعزيز وretentiعلى (EPR) 13. المقبل، وnanodrug بربط HER2 أعرب على خلايا سرطانية بشرية وinternalizes في الإندوسومات في وقت مبكر. كتل ملزمة أيضا HER2 يشير المسار. بعد نضوج الإندوسومات وتحمض بها، يتم تنشيط آلية جسيم داخلي الهروب من المخدرات نانو. يتم تحريرها Nanodrug دخول السيتوبلازم من منصة نانو قبل الانقسام الاختزالي للمباعدة ثاني كبريتيد ويربط HER2-مرنا حجب HER2-التوليف. حجب التوليف يمتد حجب HER2-الإشارات ويدفع الورم النمو تثبيط.

إنتاج الجراثيم من منصة حمض polymalic

تم إنتاج منصة المكورات نانو، حمض polymalic (PMLA)، من خلال microplasmodia مثقف من Physarum polycephalum وتنقيته من مرق كما هو موضح في البروتوكول ومبين في الشكل 2. كان إنتاج وتنقية على نحو سلس واستنساخه. من المهم تابع الوقت رول، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة لتجنب الانقسام عفوية من البوليمر. ينصح الحذر وشطف الغسيل للعمود DEAE من أجل إزالة الحمض النووي، والكربوهيدرات، والسموم والمواد الملونة. تم الحصول على النقاء الشديد بعد حل في الأسيتون اللامائية وإزالة المواد غير القابلة للذوبان. وكان المبلغ الإجمالي للإنتاج PMLA 5 ± 1 غرام لكل حملة. كميات من 1.5 ± 0.5 ز عالي النقاء PMPLA م ث 80،000-100،000 تحققت بتكاثر عند استخدام 10 L مفاعل حيوي. كانت ثوانى-HPLC ملامح شطف متناظرة. وأشار تحليل ديناميكية تشتت الضوء وفقا لتوزيع عدد من ذروة واحدة المقابلة لقطر الهيدروديناميكية من 8 ± 1 نانومتر ومؤشر التشتت المتعدد من PDI = 0.10 ± 0.02، وتحسب على أساس برنامج أداة لجسيمات كروية المفترضة. كان زيتا المحتملة -22 ± 2 بالسيارات (درجة الحموضة 7.5).

/ 50668/50668fig2highres.jpg "العرض =" 500 "/>
الشكل 2. إنتاج وتنقية حمض polymalic من متصورات الدقيقة مثقف من Physarum polycephalum (مقتبس من لي وآخرون. 9). ويتم إنتاج حمض Polymalic (PMLA) من متصورات من Physarum polycephalum في مفاعل حيوي والتي تم جمعها من طاف الثقافة عن طريق ملزمة للمبادل أنيون (DEAE). وعجلت الايثانول شاطف على شكل ملح الكالسيوم. حلول من الملح الكالسيوم هي ميغاواط مجزأة الإفراط Sephadex-G25. يتم تحويل الكسور التي تحتوي على PMLA من الملح الكالسيوم في حمض أكثر Amberlite IR-120H +. ومجفف بالتجميد الحر PMLA أخيرا لانتاج مسحوق أبيض جاف.

التركيب الكيميائي للنانو المكورات الرصاص

P / MPEG 5000 (5٪) / LOEt (40٪) / AON (2.5٪) / هيرسيبتين (0.2٪) / و NTI-MsTfRmAb (0.2٪)

وتظهر الهياكل التخطيطي من المخدرات نانو الرصاص واثنين تقارن السلائف نانو في الشكل لدى عودتهم 3. الرصاص يحتوي على جميع المكونات، في حين تم تصميم السلائف تفتقر إلى إما AON HER2 أو الأجسام المضادة هيرسيبتين. إلى جانب AON وMABS، المركبات الواردة غليكول البولي إثيلين، MPEG 5000، للحد ملزمة لبروتينات البلازما، والتخليص من خلال الجهاز الشبكي البطاني (RES)، والتحلل بواسطة الانقسام الأنزيمية. تسلسل بواسطة العقاقير 5'-CAT-GGT-GCT-CAC-TGC-GGC-TCC-GGC-3 'كان مكملة لHER2 مرنا، وجرى اختباره بعناية في المختبر على عدة خطوط الخلايا، معربا عن HER2 للحصول على نوعية عالية من أجل منع HER2 التوليف والآثار لا تظهر خارج الهدف.

8/50668fig3highres.jpg "العرض =" 500 "/>
الرقم 3. تقارن نانو لعلاج سرطان الثدي HER2-الإيجابية الإنسان. الرائدة المخدرات نانو (هيكل أعلى) يحتوي على اثنين من المخدرات (هيرسيبتين، AON HER2). الإصدارات 2 و 3 تحتوي على واحد فقط من الأدوية. تدار امتصاص 1 و 2 في الخلايا السرطانية HER2-overexpressing الإنسان من قبل ملزمة من هيرسيبتين. نانو المكورات 3، والتي لا تحتوي على هيرسيبتين، تلقى مكافحة HuTfRmAb لامتصاص جسيم داخلي من قبل خلايا الإنسان. كان الاقتران مع اليكسا فلور 680 اختياري لأغراض التصوير. يمثل شريط أحمر منصة نانو المكورات PMLA / LOEt (40٪). تشير٪ جزء من بقايا حمض الماليك المستهلكة في ربط يجند المشار إليه (المبلغ الإجمالي من بقايا حمض الماليك في nanodrug = 100٪).

الرقم 4
الشكل 4. التركيب الكيميائي للنانوتقارن P / LOEt / AON HER2 / anti-MsTfR/Herceptin من أعلى إلى أسفل: توليف PMLA-N-هيدروكسي succinimidyl استر (PMLA-NHS) من carboxylates قلادة (التنشيط الكيميائي). استبدال NHS عن طريق تشكيل أميد مع 2 mercapto-1-aminoethan (2-MEA)، ميثيل PEG-5000 الأمينات (MPEG-5000 NH 2)، trileucine (LLL) أو يسين ethylester (LOEt). هذا "preconjugate" تعلق ماب المال-PEG المال بواسطة أثير ثيولي تشكيل وAON قبل تشكيل السندات ثاني كبريتيد شطورة. وتوج بقايا 2-MEA-amidoethyl تشكيل ثنائي ثيو؛ ديثيو البروبيونيك حامض. ويظهر المرفق فقط من خريطة موقع واحد. تدار مرفقات متعددة باستخدام خليط من MABS. نسبة٪ يدل كسور carboxylates ملزمة لمختلف بروابط (100٪ مجانا PMLA).

تم توليفها وتقارن نانو على النحو المبين في الشكل لدى عودتهم 4. الوزن الجزيئي محسوبة من الرصاصكان المكورات 719،000. كان العائد الكلي للتوليف 45 ± 5٪ فيما يتعلق محتوى حمض الماليك. في المتوسط، من 862 وحدة malyl (= 100٪) من النظام الأساسي 100 كيلو دالتون PMLA، نفذت 40٪ LOEt، 5٪ MPEG، 2٪ AON 2٪، 0.2٪ و 0.2٪ هيرسيبتين مكافحة MsTfR ماب. كمية الأجسام المضادة لكل يتفق مع ما متوسطه 1.7 الجزيئات في جزيء من منصة PMLA. و٪ وكانت مصممة٪ التحقق منها من قبل مجموعة التحليل نفسه في حدود ± 5٪. مثال هو الحال الواردة في الجدول (1) لحساب محتوى التجريبية من حمض الماليك، AON، ماب و MPEG 5000 ويبين الجدول 2 مقارنة مع المحتوى حسب التصميم. وقد تحقق نقاء عالية وفقا لمعايير بموجب المادة 3 على أساس رد فعل عائدات عالية وكفاءة من خلال الفصل استبعاد حجم (على سبيل المثال يتم فصل ماب حرة وماب-nanoconjugate قبل 1 دقيقة على ثوانى-HPLC)، والقابلية للذوبان في المذيبات انتقائية. كان نشاط الأجسام المضادة وحيدة النسيلة تبين أن يتم الاحتفاظ طوال التوليف المخدرات نانو، وتأكد أن نوعين من الأجسام المضادة تم تجميعها على منصة البوليمر نفسه. وأظهرت نتيجة التجربة ELISA شاذة في الشكل لدى عودتهم 5. بشكل عام، كانت المقايسات للتحليل الكمي لمجموعة حمض الماليك، AON، والبروتين، وPEG لELISA قوية، تسفر عن نتائج قابلة للتكرار عندما أجريت من قبل أفراد الأجهزة المختلفة وليس فقط في حالة تجميع المبلغ عنها، ولكن أيضا عند استخدامها لتحليل من nanoconjugates توليفها الأخرى.

الجدول 1
الجدول 1. حساب تكوين nanodrug مع الإشارة إلى محتوى حمض الماليك.

668table2.jpg "العرض =" 600 "/>
الجدول 2. مقارنة تجريبية تكوين المخدرات نانو مع التركيب تصميم.

الرقم 5
الرقم 5. ELISA لقياس الأجسام المضادة تقارب بعد التركيب الكيميائي، ومظاهرة من عدة ملزمة من الأجسام المضادة المختلفة. يحتوي المخدرات نانو الضد ماب (A) والأجسام المضادة ماب (B) ضد المستضدات A و B على التوالي. والمغلفة لوحات ELISA مع المستضد (A). يتم تطبيق خريطة موقع مجاني (A)، وخالية ماب (B)، والمخدرات نانو لوحات ELISA. بعد الغسيل، يتم اختبار الأجسام المضادة مع الأجسام المضادة الثانوية البيروكسيديز جانب معين إما ماب (A) أو خريطة موقع (B)، في حين ماب فقط (A) لا بد أن مستضد (A). ويعتبر أنه خال من المخدرات ونانو مترافق مع خريطة موقع (A)، وبشكل غير مباشر مترافق ماب (B) من نفس النانو جزيء المخدرات، ولكن ليس مجانا ماب (B)، يتم الاحتفاظ على لوحة. يظهر الاعتماد تركيز الانتماءات الملزمة قابلة للمقارنة لخريطة موقع حرة ومترافق (A)، مشيرا إلى أن الاقتران الكيميائية لم يؤثر النشاط ملزمة الأجسام المضادة. وعلاوة على ذلك، وشارك في ربط من ماب (B) مع خريطة موقع (A) على نفس الكيان المادي (منصة نانو) النتائج في الضد ماب (B) الكشف. النتائج التجريبية المعروضة هنا تشير إلى TfRmAb مكافحة الإنسان (A) ومكافحة فأر TfRmAb (B). وقد تبين نتائج مماثلة للأزواج الأضداد الأخرى اختبارها، مثل مكافحة MsTfR ماب ومكافحة HER2 ماب (هيرسيبتين).

وتبين من التحريات الفيزيائية قطرها 22.1 ± 2.3 الهيدروديناميكية نانومتر لP / MPEG (5٪) / LOEt (40٪) / AON (2٪) / هيرسيبتين (0.2٪) / المضادة للMsTfRmAb (0.2٪) (الرصاص، ويومين نسخة المخدرات)، 20.1 ± 2.4 نانومتر لP / MPEG (5٪) / LOEt (40٪) / AON (2٪) / المضادة للMsTfRmAb (0.2٪) / المضادة للHuTfRmAb (0.2٪) (النسخة المخدرات AON) ، و 15.1 ± 1.2 نانومتر لP / MPEG (5٪) / LOEt (40٪) / هيرسيبتين (0.2٪) (النسخة المخدرات هيرسيبتين). زيتا إمكانات في درجة الحموضة 7.5 وكان في هذا النظام -5.2 ± 0.4 بالسيارات، -5.7 ± 0.6 بالسيارات، و-4.1 ± 0.4 بالسيارات. وتجدر الإشارة إلى أن قطر الهيدروديناميكية تقاس من تقارن نانو لم يتبع الجمع من أقطار قياس لمكونات مجانية.

تسليم نانو المخدرات من خلال غشاء الخلية السرطانية والافراج في السيتوبلازم بعد 0 ساعة و3H ص

يظهر تسليم نانو المخدرات من خلال غشاء الخلية عن طريق امتصاص جسيم داخلي في الشكل لدى عودتهم بعد 6 0 3 ساعة وساعة. وترد تسميات مضان إلى منصة نانو المخدرات (فلور اليكسا 680 والأخضر) وAON (Lissamine والأحمر). يظهر تراكب في لوحات D & L وجنبا إلى جنب مع مضان من الإندوسومات المسمى (الأزرق) في لوحات G & O. تم حساب معاملات الارتباط بيرسون (R (ص) من الصور فيما شارك في توطين منصة / الإندوسومات، AON / الإندوسومات، منصة / AON ل0 ساعة وساعة 3. Tأشار الصورة 3 ساعة الإفراج عن الإندوسومات في السيتوبلازم وتفكك AON من المخدرات عن طريق نانو التي تعتمد على الجلوتاثيون ثاني كبريتيد الانقسام في السيتوبلازم.

الرقم 6
الرقم 6. متحد البؤر المجهري لامتصاص نانو المكورات بواسطة الخلايا المستهدفة (مقتبسة من قرع وآخرون 11). وحضنت الخلايا لمدة 30 دقيقة عند 37 درجة مئوية مع نانو المخدرات التي كانت قد وصفت مزدوجة مع اليكسا فلور 680 (الأخضر) في منصة البوليمر ومع Lissamine (الحمراء) التي تعلق على AON. بالإضافة إلى ذلك، كانت ملطخة الإندوسومات مع FM1-43 (الازرق). يظهر التعريب بعد 0 ساعة (A) و 3 ساعة (B) الحضانة. لوحات A، AB، B &، وتظهر ط تلطيخ من قبل fluorophores نانو المكورات وحده، وزملائهم في التعريب في A، B ومؤتمر نزع السلاح، كوالا لمبور. بالإضافة إلى ذلك، يظهر تلطيخ الإندوسومات في لوحات A، B & ه، م وcolocalization من المكورات نانو والألواح endosomesin A، B & FG، لا. لوحات A، H & B، ص المعرض الطوري لوحات منها. (C) ارتباط بيرسون معاملات R (ص) لcolocalization من منصة الإندوسومات، AON-الإندوسومات، منصة AON المحسوبة ل0 ساعة و 3 ساعة. الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

تثبيط سرطان الثدي البشرية في المختبر والمجراة

في تثبيط نمو المختبر من HER2 overexpressing خط خلية BT-474 في كومويرد parison مع انخفاض معربا عن خط الخلية MDA-MB-231 في الشكل لدى عودتهم 7. درجة تثبيط 50٪ و 30٪، على التوالي، من قبل قيادة نانو المكورات P / MPEG / LOEt / AON HER2 / هيرسيبتين / مكافحة MsTfRmAb. تثبيط من قبل مركبات أخرى أقل ولكن أعلى لBT-474 من لMDA-MB-231 الخلايا. وقد تم اختيار خط الخلية BT-474 لعلاج سرطان الثدي الماوس أعضاء غير بشرية.

الرقم 7
الرقم 7. في المختبر تثبيط نمو HER2 overexpressing BT-474 خلايا سرطان الثدي ومعربا عن انخفاض MDA-MB-231 الخلايا (مقتبس من اينو وآخرون 12). مقارنة تثبيط نمو HER2 overexpressing BT-474 خط خلية سرطان الثدي ( اليسار) وHER2 منخفض معربا عن خط خلية سرطان الثدي MDA-MB-231 (يمين). معدل الخصوبة الإجمالي (ق) يدل على مكافحة MsTfRmأب ومعدل الخصوبة الإجمالي (هو جين تاو / السيدة) يدل على مكافحة HuTfRmAb ومكافحة MsTfRmAb. المخدرات نانو الرصاص، P / MPEG / مقارنة LOEt / AON HER2 / هيرسيبتين / معدل الخصوبة الإجمالي (السيدة)، والمخدرات نانو يخلو إما هيرسيبتين أو AON HER2 مع برنامج تلفزيوني، هيرسيبتين وAON HER2. في غياب هيرسيبتين، كان مترافق المضادة للMsTfRmAb لتوفير امتصاص جسيم داخلي من قبل الخلايا السرطانية. وكانت تركيزات 40 ميكروغرام / مل فيما يتعلق الأجسام المضادة، 4 ميكرومتر فيما يتعلق AON HER2، 4 ميكرومتر endoporter (تطبيق AON). أهمية الرمز بواسطة *، P <0.05: **، P <0.02 ***، P <0.003 مقارنة مع برنامج تلفزيوني.

يتم عرض نتائج العلاج في الجسم الحي في الشكل 8 بالنسبة للفئران تحمل BT-474 HER2 overexpressing سرطان الثدي البشري. كانت تحول دون النمو> 95٪ من nanodrug الرصاص تحتوي على هيرسيبتين وAON HER2 محددة بالمقارنة مع الضوابط تعامل فقط مع برنامج تلفزيوني (الشكل لدى عودتهم 8). كبتوكان 60٪ أو أقل مع هيرسيبتين وحده، P / MPEG / LOEt / هيرسيبتين أو P / MPEG / LOEt / AON / مكافحة MsTfRmAb / مكافحة HuTfRmAb. وأظهر تحليل لطخة غربية مقتطفات من ورم تثبيط كل من التوليف HER2 وAKT الفسفرة، ولكن أي تغيير من مجموع AKT وانزيم التدبير المنزلي GAPDH. والمشقوق PARP في المراسلات مع زيادة مستوى الخلايا. يتم عرض الصور من الورم بعد العلاج، وأقسام الأنسجة ملطخة H & E توضح انحسار الورم في الشكل لدى عودتهم 9.

الرقم 8
الرقم 8. حجم الورم والبروتينات أثناء العلاج مع الرصاص والسلائف المخدرات نانو (مقتبس من اينو وآخرون 12). A. حجم الورم لمختلف العلاجات (يوم 21 إلى يوم 42، تماما 8 الحقن). قضبان تشير القياسيةالانحرافات عن المتوسط. كان الرصاص مترافق مع مكافحة HER2 AON وهيرسيبتين متفوقة على هيرسيبتين إما وحدها أو واحدة تحتوي على المخدرات تقارن نانو. B. تأثير العلاجات المختلفة في التعبير عن HER2، فسفرته AKT، ومجموع AKT، PARB، وتظهر PARB المشقوق وGAPDH بواسطة النشاف الغربية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 9
الرقم 9. علاج HER2 إيجابية BT-474 سرطان الثدي البشرية على الفئران عارية. الانحدار الورم ونخر / موت الخلايا المبرمج في أقسام الأنسجة (مقتبس من Ionue وآخرون 12). العلوي: انكماش الورم (الأسهم الحمراء). إشارة إلى بيليه الاستروجين لدعم نمو الورم (السهم الأزرق). لويص: Hematoxilin وصبغة فوسفورية حمراء (H & E) تلطيخ أقسام الورم. يظهر تكاثر الورم عن طريق التعبئة الكثيفة من الخلايا السرطانية. وينظر الأنسجة نخرية حيث تم القضاء على الخلايا السرطانية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

ويرد الطريق التجريبية لإعداد الأدوية نانو من البوليمر الطبيعية القابلة للتحلل والتي يمكن استخدامها في تركيب الأدوية شخصية. وصف يبدأ الإنتاج للرقابة وتنقية حمض polymalic، والتي هي عبارة عن منصة تنوعا لتخليق المخدرات نانو. باستخدام تقنيات استنساخه، يتم الحصول على البوليمر مع ارتفاع الوزن الجزيئي والنقاء الشديد مناسبة لالتوليفات الدوائية. يوصف التوليف لعقار نانو الذي يظهر لعلاج سرطان الثدي HER2 الإيجابي-بكفاءة. يمكن ترجمتها إلى وصف التوليفات من معظم الأدوية الأخرى نانو لعلاج السرطان. ينطوي استهداف الأجسام المضادة مثل هيرسيبتين التي تربط مستضد ورم محددة مثل البروتين HER2 أو أي علامة الورم الأخرى التي يتم المنضوية بكفاءة. المخدرات نانو يسلم مجموعة مختارة من أليغنوكليوتيد] العقاقير ومبحث المعالجة الكيميائية التي من شأنها أن تمنع بكفاءة نمو السرطان تحت عطرatment. في المثال، هيرسيبتين ملزمة لHER2 ومحددة الصلب العقاقير قليل النوكليوتيد مع نجم مرنا في عرقلة مستمرة من HER2-الإشارات وانخفاض حاد من سرطان الثدي HER2 الإيجابي-الترميز HER2. استنادا إلى المبدأ الكامن وراء استهداف الورم وتثبيط التعبير الجيني عن طريق أليغنوكليوتيد] العقاقير قمنا إلى تاريخ تصنيعه العديد من الأدوية الأخرى، ويحول دون نانو بنجاح ورم أرومي دبقي الإنسان قبل السريرية والثلاثي السلبية سرطان الثدي 11،14-18.

يبدأ العمل الاصطناعية مع إعداد عالي النقاء منصة نانو المخدرات، وهو حمض polymalic من طاف ثقافة Physarum polycephalum (أ الأنواع من "الوحل العفن" الأسرة). إعداد يؤكد أوزان جزيئية عالية من البوليمر، من حيث المبدأ السماح الحجز على العديد من الأجسام المضادة، الببتيدات، أليغنوكليوتيد] والجزيئات الأخرى تعمل في تسليم المخدرات النشطة وورم تثبيط نمو. Followiنانوغرام زراعة للرقابة وتنقية، وقد تم إنتاج نوعية استنساخه من البوليمر في عوائد يمكن التنبؤ بها. يتم تخزين البوليمر في ظل ظروف مريحة للأي وقت.

ويتم تجميع PMLA تقارن نانو بدءا من تفعيل الكيميائي للcarboxylates البوليمر قلادة في بضع خطوات الاصطناعية. بين الخطوات، والتوليف يمكن وضعها اختياريا على عقد السماح إعداد كميات التعسفي وسيطة، وبالتالي يمكن استخدامها في ما يصل التحجيم. ويتبع التقدم من تجميعي من TLC وثوانى-HPLC، ويتم التحكم كل من تكوين ونشاط المخدرات التي كتبها نانو المقايسات مجموعة محددة الكيميائي والكمي، ELISA، ومجموعة متنوعة من القياسات الفيزيائية. تجربتنا هو أن هذه التوليفات تم تقدما سلسا وبتكاثر مع عوائد ممتازة والنقاء. عن طريق اختيار النوعية من الأجسام المضادة والعقاقير [أليغنوكليوتيد أي متغير من نانو المخدرات يتم تصنيعه بشكل ايجابي حسب الحاجة في المؤسسة العامةrsonalized الطب.

طرائق العلاج الناجح لسرطان الثدي HER2 الإيجابي، الإنسان ممثلين صالحة لإعداد نماذج سرطان الفأر، وتطبيق الأدوية نانو، والتصوير، وتحليل نمو الورم. نتائج الاختبارات في المختبر جدوى مفيدة في اختيار خط الخلية والمخدرات مما يؤدي إلى استخدامها في التجربة الحيوانية. في الجسم الحي التصوير Xenogen يؤكد أن المخدرات نانو يتم تسليم الواقع داخل الورم. نتائج النشاف الغربية يكشف ما إذا كان مستوى بروتينات معينة وردت في الأزياء وتوقع أثناء علاج السرطان. قياس حجم الورم يبلغ عن نجاح العلاج، أي حوالي تثبيط، والركود أو التراجع. يعكس المثال وصف تجربتنا مع غيرها من polymalic القائم على حمض نانو المخدرات مما يدل على درجة عالية من القدرة على التنبؤ، واستنساخ غياب سمية ملحوظة. النتائج الأخيرة على سمية وفعالية متعددة رargeted تقارن حمض polymalic لعلاج سرطان الثدي الثلاثي السلبية هي في الدعم القوي لهذا المفهوم 18. ومن السمات الرئيسية هي أن المخدرات نانو لدينا هي قادرة على اختراق الحواجز الحيوي: حاجز البطانية التي كتبها التسرب إلى الورم الخلالي، وغشاء الخلية السرطانية عن طريق امتصاص جسيم داخلي، واضطراب الغشاء جسيم داخلي عن طريق عمل ethylester يسين أو trileucine المجموعات. التسرب وامتصاص جسيم داخلي يتم إنجاز موثوق بها أجسام مضادة محددة تعلق على المخدرات نانو. مكافحة فأر ترانسفيرين مستقبلات الأجسام المضادة تتوسط تدفق كفاءة داخل الورم بواسطة transcytosis، ربما لأن هى overexpressed مستقبلات على معظم الأوعية الدموية السرطانية. A الأجسام المضادة مختلفة تعلق على نفس وظائف نانو جزيء المكورات في توجيه تحديدا المخدرات نانو في الخلية السرطانية المتلقي. وجود الأجسام المضادة على حد سواء، واحد لtranscytosis والآخر لامتصاص جسيم داخلي، أمر ضروري لأداء الأمثل. التحليل الكمي للمينصح بشدة حمض ALIC والأجسام المضادة من أجل السيطرة على تكوين الأمثل للدواء نانو. أخيرا تجدر الإشارة إلى أن التساهمية نانو المخدرات الكل في واحد يسلم المخدرات في الاستمارة المرفقة كيميائيا في طريقها من خلال الأوعية الدموية المضيف في الخلايا السرطانية المتلقي. مرفق الكيميائية يجعل معظم الأدوية غير نشط (prodrugs) حتى يتم تشكيلها على أنها أدوية مجانا من الانقسام من منصة نانو المكورات في الموقع المستهدف. هذا أمر مهم لأن طريقة تنشيط يوفر درجة عالية من الأمان أثناء الولادة وفرصة ضئيلة لاستحضار آثار جانبية ضارة. براعة ونجاعة وسلامة هي سمات لا غنى عنها للطب شخصية جيدة.

Disclosures

المؤلفين جوليا Y. Ljubimova، كيث الأسود، والصرخة هي Eggehard مساهمي Arrogene شركة تكنولوجيا

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-Mercapto-1-ethylamine (Cysteamine; 2MEA) Sigma-Aldrich 30078-25G
4’,6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI) Vector Laboratories, Burlingame, CA
90-Day release 17β-estradiol pellet  Innovative Research of America
Alexa Fluor 680 C2 maleimide Invitrogen A20344
Amberlite IR 120H Sigma-Aldrich 6428
Antifoam Y-30 Emulsion Sigam-Aldrich A5758
Anti-laminin-411 chain mAbs Santa Cruz SC-59980
Anti-pAkt mAb Cell Signalling 9271S
Anti-PARB mAb BD Biosciences 556494
Anti-von Willebrand Factor antibody  Abcam AB6994
Bacto Yeast Extract Bacto, Dickinson/Sparks, MD 212720
Beta-actin Cell Signalling 3700
BT-474  ATCC HTB-20
Calcium Carbonate Alfa Aesar 36337
Cell Proliferation Assay kit Promega, Madison, WI, USA PR-G3580
Centriplus 100  Millipore 4414
Dicyclohexylcarbodimide Fluka 36650
DMEM Sigma-Aldrich D5796
Eosin Cardinal Health S7439-4
Galardin (MMP-inhibitors)  Santa Cruz SC-994
GAPDH Cell Signalling  2118
Hematoxilin Cardinal Health S7439-3
Hemin from porcine Sigma-Aldrich 51280
Herceptin Genentech 15534
Herceptin (Western blotting) Cell Signalling 2165S
IgG2a-kappa murine malignoma Sigma M77695X5m
Immun-Star AP Substrate Pack Biorad 170-5012
Immun-StarTM AP Substrate Pack  Biorad 170-5012
LAL Reagent water  Lonza, MD W50-1000
Laminin-411 mAbs Abcam
Leucine ethyl ester (LOEt) Sigma-Aldrich 61850-10G-F
Limulus Amebocyte Lysate (LAL) PYROGENT-5000 tests Cambrex BioScience N384
Lissamin-Morpholino AON Gene Tools Custom made
L-malic acid  Sigma-Aldrich M6413
Malate dehydrogenase  Sigma-Aldrich M2634
Mal-PEG-Mal Laysan mal-PEG-mal-3400
Matrigel BD Biosciences 354248
Milk, nonfat powdered  Proteomics M203-10G
Morpholino oligonucleotides  GeneTools custom made
mPEG5000 Lysan mPEG-NH2-5000
N-hydroxysuccinimde (NHS)  ACROS Organics 15727100
Ninhydrin Merck 1.06762.0100
Nitrocellulose Membrane Filter Paper Sandwich Invitrogen LC2001
Nitrocellulose Membrane Filter Paper Sandwich, 0.45 µm  Invitrogen LC2001
Novex ® Tris-Glycine Transfer Buffer (25x) Invitrogen LC3675
Nude Mice [Tac:Cr:(MCr)-Foxnnm]  Taconic
PBS pH 7.2 10x Gibco 10010-49
PBS pH 7.2 1x Gibco 70013
PD-10 desalting columns GE Healthcare 17-0851
Physarum polycephalum M3CVII ATCC 204388
Pierce BCA protein assay  Thermo Scientific 23225
Protease inhibitor cocktail Roche 1.18362E+11
Protein Detector ELISA Kit KPL 54-62-18
Sephadex G-25 superfine GE Healthcare 17-0031
Sephadex G-75  GE Healthcare 17-0050
Sephadex-LH20  GE Healthcare 17-0090
SKBR-3  ATCC HTB-30
SPDP Proteochem  C1116
Streamline-DEAE GE Healthcare 17-0994
Styryl Red FM 1-43  Life Technologies  T-3163
TBS 10x Bio-Rad 170-6435
TCEP Sigma-Aldrich C4706-2G
TLC, silica coated aluminia sheets Merck, Darmstadt, DE 60F254
Trileucine (LLL) Bachem H-3915
Triton X-114  Sigma-Aldrich X114
Tween®20  Sigma-Aldrich P1379
Vivaspin 20  VWR 14005-302
DAPI Vector Laboratories, Burlingame, CA
Dexmedetomidine Pfizer
Atipamezole Pfizer
Carprofen Pfizer
Betadine Foster and Smith, Wisconsin

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Koboldt, D. C., Fulton, R. S., McLellan, M. D. Comprehensive molecular portraits of human breast tumors. Cancer Genome Atlas Network. Nature. 490, 61-70 (2012).
  2. Kwong, L. N., Costello, J. C., et al. Oncogenic NRAS signaling differentially regulates survival and proliferation in melanoma. Nat. Med. 18, 1503-1510 (2012).
  3. Gerlinger, M., Rowan, A. J., et al. Intratumor heterogeneity and branched evolution revealed by multiregion sequencing. N. Engl. J. Med. Gerlinger, M., Rowan, A. J. 366, 883-892 (2012).
  4. Yap, T. A., Workman, P. Exploiting the cancer genome: strategies for the discovery and clinical development of targeted molecular therapies. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 52, 549-573 (2012).
  5. Chatterjee, S. Cancer Biomarkers: Knowing the Present and Predicting the Future. Future Oncol. 1, 37-50 (2005).
  6. Suh, K. S., Sarojini, S., Youssif, M., et al. Tissue Banking, Bioinformatics, and Electronic Medical Records: The Front-End Requirements for Personalized Medicine. J. Oncology. , (2013).
  7. Ljubimova, J. Y., Holler, E. Biocompatible nanopolymers: the next generation of breast cancer treatment. Future Medicine, Nanomedicine. 7, 1-4 (2012).
  8. Lee, B. -S., Vert, M., Holler, E. Water-soluble aiphatic polyesters: poly(malic acid)s. Biopolymers 3a. Steinbüchel, A. , Wiley VCH. Weinheim (Bergstrasse). 75-103 (2002).
  9. Lee, B. -S., Fujita, M., et al. Polycefin, a new prototype of multifunctional nanoconjugate based on poly(beta-L-malic acid) for drug delivery. Bioconjugate Chem. 17, 317-326 (2006).
  10. Nag, A., Mitra, G., et al. A colorimetric assay for estimation of polyethylene glycol and polyethylene glycolated protein using ammonium ferrothiocyanate. Analytical Biochem. 237, 224-231 (1996).
  11. Ding, H., Inoue, S., et al. Inhibition of brain tumor growth by intravenous poly(beta-L-malic) acid nanobioconjugate with pH-dependent drug release. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107, 18143-18148 (2010).
  12. Inoue, S., Ding, H., et al. Nanobioconjugate inhibition of HER2/neu signaling and synthesis provides efficient mouse breast cancer treatment. Cancer Research. 71, 1454-1464 (2011).
  13. Maeda, H., Sawa, T., Konno, T. Mechanism of tumor-targeted delivery of macromolecular drugs, including the EPR effect in solid tumor and clinical overview of the prototype polymeric drug SMANS. J. Control. Release. 74, 47-61 (2001).
  14. Ljubimova, J. Y., Fujita, M., Ljubimov, Y. J., et al. Poly(malic acid) nanoconjugates containing various antibodies and oligonucleotides for multitargeting drug delivery. Nanomed. 3, 247-265 (2008).
  15. Inoue, S., Patil, R., Portilla-Arias, J., et al. Novel nanobioconjugate inhibiting EGFR expression in triple negative breast cancer. PLoS One. 7, 1-9 (2012).
  16. Patil, R., Portilla-Arias, J., Ding, H., et al. Cellular Delivery of Doxorubicin via pH-Controlled Hydrazone Linkage Using Multifunctional Nano Vehicle Based on Poly(β-L-malic Acid). Int. J. Mol. Sci. 13, 11681-11693 (2012).
  17. Patil, R., Portilla-Arias, J., Ding, H., et al. Temozolomide delivery to tumor cells by a multifunctional nano vehicle based on poly(β-L-malic acid). Pharm. Res. 27, 2317-2329 (2010).
  18. Ljubimova, J. Y., Portilla-Arias, J., Patil, R., et al. Toxicity and efficacy evaluation of multiple targeted polymalic acid conjugates for triple-negative breast cancer treatment. J. Drug Target. 21, 956-967 (2013).

Tags

الكيمياء، العدد 88، علاج السرطان، والطب شخصية، وحامض polymalic، nanodrug، البوليمر الحيوي، والاستهداف، والتوافق المضيفة، التحلل البيولوجي
البوليمرات الحيوية نانو مقرها حمض Polymalic لاستهداف علامات ورم متعددة: فرصة للطب شخصية؟
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ljubimova, J. Y., Ding, H.,… More

Ljubimova, J. Y., Ding, H., Portilla-Arias, J., Patil, R., Gangalum, P. R., Chesnokova, A., Inoue, S., Rekechenetskiy, A., Nassoura, T., Black, K. L., Holler, E. Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine?. J. Vis. Exp. (88), e50668, doi:10.3791/50668 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter