Ce protocole décrit un procédé de préparation simple pour nanoparticules d'or intégré liposomes photosensibles avec les matériaux disponibles dans le commerce. Il montre également comment évaluer le processus de cavitation de microbulles des liposomes de synthèse sur le traitement de laser pulsé.
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Article de méthode
Synthèse de l'or nanoparticules liposomes intégré photosensible et mesurer leur microbulles cavitation sur Pulse Laser excitation
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les nanoparticules photosensibles (NP) ont fait l’objet d’une attention considérable en raison de leur potentiel à fournir un contrôle spatial, temporel et posologique sur la libération du médicament. Cependant, la plupart des technologies pertinentes sont encore en cours de développement et ne peuvent pas être achetées par les cliniques. Ici, nous décrivons une fabrication facile de ces NP photo-sensibles avec des NP d’or et des liposomes thermo-sensibles disponibles dans le commerce. La calcéine est utilisée comme médicament modèle pour évaluer l’efficacité de l’encapsulation et le profil cinétique de libération lors de la stimulation thermique/lumineuse. Enfin, nous montrons que cette libération photo-déclenchée est due à la rupture membranaire causée par la cavitation des microbulles, qui peut être mesurée à l’hydrophone.
Introduction
La possibilité de déclencher la libération du médicament en utilisant des stimuli externes est un moyen attrayant de livrer les médicaments dans la mode spatio, temporalité et de dosage contrôlé avec une spécificité maximale et peu d'effets indésirables. Parmi un large éventail de systèmes exogènes de stimuli-sensibles (lumière, champ magnétique, les ultrasons, rayonnement micro-ondes), les plates-formes légères déclenché sont attrayants, en raison de leur non-invasif, la simplicité et l'adaptabilité dans les cliniques. 1 recherches approfondies dans la dernière décennie a fourni une variété de technologies de plate-forme, tels que l'or respons....
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Protocole
1. Préparation
- Nettoyer rond de 100 ml des flacons de fond à l'aide de l'eau régale (1 partie d'acide nitrique concentré (HNO 3) et 3 parties d'acide chlorhydrique concentré (HCl)) et laver les flacons avec de l'eau DI. Autoclave les flacons et les sécher dans un four à air chaud à 100 ° C pendant 15 min. Envelopper et stocker les flacons stériles jusqu'à utilisation.
- Stériliser l'ensemble mini-extrudeuse à main en utilisant 70% d'éthanol.
- Tourner à l'évaporateur rotatif et régler la température du bain d'eau chaude et de la tour de refroidissement à 37 ° C et 4 ° C, respectivement.
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Résultats
Les liposomes ont été préparés en utilisant une technique mince d'hydratation de film conventionnelle avec DPPC, MPPC et DSPE-PEG2000 selon un rapport molaire de 86: 10: 4 ou 7,95: 0,65. 1,39 mg / ml 12 La taille de Au IP est essentiel de déterminer la lumière pour chauffer l'efficacité de conversion lors de l'expérience de l'excitation laser suivant. Plus la taille de Au IP, plus élevé est l'efficacité de transduction. 13 Ainsi 5 nm Au IP, les p.......
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Discussion
hydratation de la couche mince est la méthode classique de préparation des liposomes. solvants organiques (chloroforme dans ce cas) ont été utilisés d'abord pour dissoudre les lipides et ensuite éliminés dans un évaporateur rotatif à 37 ° C pour produire un film mince de lipides sur le flacon. Ce film lipidique a été hydraté avec la solution aqueuse contenant 60 mM calcéine et 5 nm Au IP. Au cours du processus d'hydratation, la température a été maintenue à environ 50 ° C et le ballon a été agité continuellement.......
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Déclarations de divulgation
Pas de conflit d'intérêts sont déclarés.
Remerciements
Ce travail a été partiellement financé par les fonds de recherche universitaire Tier-1 de Singapour Ministère de l'Education (RG 64/12 à CX) et NTU-Nord-Ouest de l'Institut de la nanomédecine.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, États-Unis) | 850355P | en poudre, à conserver à -20 ° ; C |
| 1-palmitoyl-2-hydroxy-sn-glycéro-3-phosphocholine (MPPC) | Avanti Polar Lipids (Alabama, US) | 855675P | poudre, conserver à -20 ° ; C |
| 1,2-distéaroyl-sn-glycéro-3-phosphoéthanol-amine-N-[méthoxy(polyéthylène glycol)-2000] (sel d’ammonium) (DSPE-PEG2000) | Avanti Polar Lipids (Alabama, États-Unis) | 880120P | poudre, à conserver à -20 ° ; C |
| Nanoparticules | d’or Sigma Aldrich | 752568-100mL | 5 ; nm, stabilisées à 0,1 ; mM PBS |
| Calcein | Sigma Aldrich | C0875-10g | 60 ; mM, pH 7,4 (ajusté à l’aide de NaOH) |
| solution saline tamponnée au phosphate (PBS) | Sigma Aldrich | P5493 | 0,1 mM, pH 7,4 |
| Eau double distillée | Millipore Milli-DI système | ||
| Triton X100 ; ; | Sigma, Life Sciences | X-100 | Pour perturber les liposomes afin de calculer l’encapsulation totale |
| Rotavapor ; ; | Buchi (Suisse) | R 210 | Utilisé pour la préparation du lipososme |
| Bain chauffant | Buchi (Suisse) | B 491 | Utilisé pour la préparation du lipososme |
| Régulateur de vide ; ; | Buchi (Suisse) | V-850 | Utilisé pour la préparation du lipososme |
| Pompe à vide | Buchi (Suisse) | V-700 | Utilisé pour la préparation du lipososme |
| Bain de recirculation avec régulateur de température | Polyscience | Utilisé pour la préparation du lipososme | |
| Ensemble mini-extrudeuse avec bloc chauffant ; | Avanti Polar Lipids (Alabama, États-Unis) | 610000 | Utilisé pour l’extrusion de seringues de liposomes |
| , 1 000 μ ; l | Avanti Polar Lipids (Alabama, États-Unis) | 610017 | Utilisé pour l’extrusion de liposomes |
| Membrane filtrante en polycarbonate, 200 ; nm | Whatmann | 800281 | Utilisé pour l’extrusion de liposomes |
| Support de filtre | Avanti Polar Lipids (Alabama, États-Unis) | 610014 | Utilisé pour l’extrusion de liposomes |
| 10 Coulumns de dessalage, Sephadex G-25 medium | GE Healthcare, Sciences de la vie | 17-0851-01 | Utilisé pour purifier les liposomes |
| Centrifugeuse ; ; | Centrifugeuses de laboratoire Sigma | 3K30 | Utilisées pour concentrer la solution liposomale ; |
| Rotor | Sigma | 19777-H | Utilisé pour concentrer la solution liposomale ; |
| Zetasizer ; ; | Nano ZS Malvern | Utilisé pour la détermination de la taille des liposomes et du zêtapotentiel | |
| Spectrophotomètre UV-Visible | Shimadzu | UV-2450 | Utilisé pour mesurer l’absorbance des échantillons |
| Spectrofluorimètre fluorescent. ; | Dispositifs moléculaires | SpectraMax M5 | Utilisé pour mesurer l’émission de fluorescence des échantillons |
| Nd :YAG Laser | NewWave Research | 532 nm ; Puissance maximale : 17 ; Mj; Largeur : 406 ; NSEC ; Utilisé pour l’irradiation d’échantillons | |
| HNR Hydrophone | ONDA | HNR-1000 | mm de diamètre et sensibilité 450 nV/Pa, Plage de fréquence de fonctionnement appropriée : 0,25-10 ; Mhz; Étalonnage : 50 mV/Bar ; Utilisé pour mesurer les signaux acoustiques |
| Osciloscope numérique | LECORY - Wave Runner 64Xi-A | Fréquence : 600 MHz ; Fréquence d’échantillonnage maximale : 10 Gs/s (à deux canaux) ; Utilisé pour enregistrer les signaux acoustiques mesurés |
Références
- McCoy, C. P., et al. Triggered drug delivery from biomaterials. Expert Opin. Drug Deliv. 7 (5), 605-616 (2010).
- Yavuz, M. S., et al. Gold nanocages covered by smart polymers for controlled release with near-infrared light. Nat. Mater. 8
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Réimpressions et autorisations
