Spécialement conçu à base de laser appareils de chauffage à libération déclenchée de cisplatine de thermosensible liposomes avec guidage par l&#39;image par résonance magnétique

Yannan N. Dou; Robert A. Weersink; Warren D. Foltz; Jinzi Zheng; Naz Chaudary; David A. Jaffray; Christine Allen

doi:10.3791/53055

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Article de méthode

Spécialement conçu à base de laser appareils de chauffage à libération déclenchée de cisplatine de thermosensible liposomes avec guidage par l'image par résonance magnétique

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DOI :

10.3791/53055

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13 décembre 2015

Yannan N. Dou¹ , Robert A. Weersink²^,⁵ , Warren D. Foltz⁵^,⁶ , Jinzi Zheng⁵^,⁶ , Naz Chaudary⁷ , David A. Jaffray²^,³^,⁴^,⁵^,⁶ , Christine Allen¹

¹Leslie Dan Faculty of Pharmacy, University of Toronto, ²Department of Radiation Oncology, University of Toronto, ³Medical Biophysics, University of Toronto, ⁴Institute of Biomaterials & Biomedical Engineering, University of Toronto, ⁵Techna Institute and Radiation Medicine Program, Princess Margaret Cancer Center, University Health Network, ⁶STTARR Innovation Center, University Health Network, ⁷Ontario Cancer Institute, University Health Network

Dans cet article

Résumé

Un appareil de chauffage à base de laser compatible avec l'IRM conçu sur mesure a été conçu pour fournir un chauffage local de tumeurs sous-cutanées afin d'activer la libération d'agents de liposomes thermosensibles spécifiquement à la région de la tumeur.

Résumé

Les liposomes ont été utilisés comme systèmes de délivrance de médicament à cibler les tumeurs solides à travers l'exploitation de la perméabilité accrue et la rétention (EPR) en produisant une réduction significative de la toxicité systémique. Néanmoins, la libération insuffisante de médicament encapsulé des liposomes a limité leur efficacité clinique. Liposomes sensibles à la température ont été conçus pour fournir une libération spécifique au site de médicament afin de surmonter le problème de la tumeur limitée biodisponibilité du médicament. Notre laboratoire a conçu et développé une formulation de liposome thermosensible activé par la chaleur du cisplatine (CDDP), connu sous le nom HTLC, pour fournir une libération déclenchée de CDDP à tumeurs solides. Livraison activé par la chaleur a été réalisée in vivo dans des modèles murins en utilisant un appareil de chauffage au laser sur mesure qui fournit un motif de chauffage conforme au site de la tumeur comme confirmé par M. thermométrie (MRT). Dispositif de surveillance de température à fibre optique a été utilisé pour mesurer la température en temps réelau cours de la période de chauffage en ligne avec réglage de la fourniture de chaleur par une alternance de la puissance du laser. La livraison du médicament a été optimisée en cas de résonance magnétique (MR) d'image orientation par co-encapsulation d'un agent de contraste pour MR (c.-à-gadotéridol) avec CDDP dans les liposomes thermosensibles comme un moyen pour valider le protocole de chauffage et d'évaluer l'accumulation de tumeur. Le protocole de chauffage est composée d'une période de préchauffage de 5 minutes avant l'administration de HTLC et 20 min de chauffage de post-injection. Ce protocole de chauffage conduit à la libération efficace des agents encapsulés avec le plus grand changement de signal de résonance MR observée dans la tumeur chauffée par rapport à la tumeur non chauffé et le muscle. Cette étude a démontré l'application réussie de l'appareil de chauffage à base de laser pour le développement de liposomes thermosensibles préclinique et l'importance de validation guidée par RM du protocole de chauffage pour l'optimisation de délivrance de médicament.

Introduction

La physiopathologie de tumeurs solides résultats de la perméabilité et de rétention amélioré (EPR) des systèmes à l'échelle nanométrique. Cela a conduit au développement de nombreux systèmes de délivrance de médicaments qui tirent parti de cet effet de cibler le tissu tumoral tout en minimisant les effets secondaires systémiques ^1. Technologies de livraison de liposomale ont été largement étudiés pour la drogue ou d'imagerie des sondes ^2. Bien que les liposomes ont considérablement réduit la toxicité systémique par rapport à la chimiothérapie conventionnelle, il ya eu quelques améliorations dans l'efficacité clinique ^3,4. ....