Эта статья описывает инкапсуляции falcarindiol в липидной оболочкой 74 Нм наночастиц. Клеточного поглощения наночастиц, стволовых клеток человека в липидного капель контролируется флуоресцентные и конфокальная томография. Наночастицы изготавливаются методом быстрой инъекции растворителя ветра, и их размер измеряется с методом динамического рассеяния света.
Наночастицы находятся в центре внимания повышенный интерес в системах доставки препарата для лечения рака. Липидов покрытием наночастиц вдохновлены в структуре и размер липопротеидов низкой плотности (LDL) потому, что раковые клетки имеют повышенная потребность холестерина размножаться, и это была использована как механизм для доставки противораковые препараты рака клетки. Кроме того в зависимости от наркотиков, химия инкапсуляции препарат может быть выгодным, чтобы избежать деградации препарата во время циркуляции в естественных условиях. Таким образом, в этом исследовании, эта конструкция используется для изготовления липидов покрытием наночастиц противораковый препарат falcarindiol, обеспечивая потенциал новой системы доставки falcarindiol для того чтобы стабилизировать его химическое строение против деградации и улучшить его поглощение опухоли. Falcarindiol наночастиц, с фосфолипидов и холестерина монослоя, инкапсулирующий ядро очищенного препарата частицы, были разработаны. Однослойные покрытия липидов состоит из 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC), холестерин (Чхоль) и 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (DSPE PEG 2000) наряду с люминесцентные Метка DiI (молярное соотношение 43:50:5:2). Наночастицы изготовлены с использованием метода быстрой инъекции, который является быстрый и простой способ осадок наночастиц, хорошо растворитель для обмена анти растворителя. Он состоит из быстрого введения этанола раствор, содержащий компоненты наночастиц в водной фазе. Размер наночастиц флуоресцентные измеряется с помощью динамического рассеяния света (DLS) на 74,1 Нм ± 6,7. Поглощение наночастиц испытывается в мезенхимальных стволовых клеток человека (использования) и образы, используя флуоресценции и confocal микроскопии. Поглощение наночастиц наблюдаются в использования, предлагая возможности для такой системы доставки стабильного наркотиков для falcarindiol.
Липидов покрытием наночастиц наблюдаем повышенный интерес относительно их функция как систем доставки препарата для терапии рака1. Опухоли имеют изменения метаболизма липидов перепрограммирования2 и повышенная потребность в холестерин размножаться3. Они overexpress LDL1 и в более LDL, чем нормальные клетки, в той степени, в какой больной раком ЛПНП игр может даже пойти вниз4. ЛПНП поглощение способствует агрессивная фенотипов5 приводит к распространению и вторжения в груди Рак6. Обилие рецепторов ЛПНП (LDLRs) является индикатором прогностические метастатического потенциала7. Вдохновленный ЛПНП и его поглощение раковых клеток, Новая стратегия называется: сделать выглядеть как пища рака наркотиков8. Таким образом эти новые наночастиц наркотиков доставки образцов8,9,10 были вдохновлены стабилизировать ядро и липидов дизайн природных LDL11 как механизм для доставки противораковые препараты для раковых клеток. Этот пассивный ориентации системы доставки поддерживает инкапсуляцию, особенно, гидрофобные наркотиков, которые обычно даются в форме устной дозировке, но обеспечивают лишь небольшое количество наркотиков в кровь, так что ограничение их ожидаемой эффективности12. Как с стелс липосомы13, полиэтиленгликоль (PEG) покрытие помогает уменьшить иммунологического ответа и расширяет циркуляции в крови для оптимального опухоли поглощения, якобы более проникновение и эффект удержания (EPR) 14 , 15. Однако, в дополнение к, в некоторых случаях, нестабильность в циркуляции и нежелательных распределения в системе16, некоторые препятствия остаются нерешенными, например, каким образом и в какой степени такие наночастицы принимаются клетки и что такое их внутриклеточного судьба. Именно здесь, что этот документ рассматривается наночастиц поглощение гидрофобные противораковый препарат falcarindiol, с помощью конфокальной и эпифлуоресцентного методы визуализации.
Цель исследования – для изготовления липидов покрытием наночастиц falcarindiol и изучить их внутриклеточного поглощения в использования. Таким образом, потенциально стабилизации своей администрации, преодоление проблем, связанных с доставкой и повышение биодоступности. Таким образом, оценка новой системы доставки для этого противораковый препарат. Ранее falcarindiol были администрируемых устно через falcarindiol высокой концентрации очищенный как дополнение питания17. Однако существует необходимость более структурированный подход к доставить этот перспективный препарат. Таким образом falcarindiol наночастиц, фосфолипидов и холестерина, инкапсулируя монослой с очищенного препарата, составляющие ядро частицы, были разработаны. Метод быстрого введения растворителя ветра, как недавно разработанный Needham et al. в этом исследовании используется 8, для инкапсуляции полиацетилена falcarindiol.
Этот метод ранее использовался для изготовления липидов наночастиц для инкапсуляции диагностических изображений агентов18,19, а так же проверить молекул (линоленовой)27 и наркотиков (орлистат, niclosamide стеарат)8 ,27,28. Это относительно простой метод, когда осуществляется с правом молекул. Он образует наноразмерных частиц, на пределе их критического нуклеации (диаметр ~ 20 Нм), высоко нерастворимых гидрофобные растворенных веществ, растворенных в Полярный растворитель. Растворителя обмен осуществляется путем быстрого инъекции раствора органического в избытке antisolvent (обычно, водной фазе в органических 1:9: соотношение Водный объем)20,21.
Композиционный дизайн наночастиц порождают множественные преимущества. DSPC:Chol компоненты обеспечивают очень плотный, почти непроницаемой, биосовместимых и биологически монослоя. КОЛЫШЕК обеспечивает труднодоступных стабилизирующим интерфейс, который действует как щит от опсонизацию, иммунной системы, замедление любой поглощение ретикулоэндотелиальной системы (печень и селезенка) и защита от одноядерных фагоцитарной системы, предотвращая их удержание и деградации иммунной системой и следовательно, увеличивая их циркуляции тайм в крови22. Это позволяет частицам распространить до тех пор, пока они extravasate на больные места, таких как опухоли, где протекающая сердечно-сосудистой системы, позволяя ЭПР эффект привести к пассивной накопления частиц. Кроме того слой липидов позволяет иметь лучший контроль над наночастиц размер кинетически треппинг ядро его измерения критических ядро27,28. Липиды побудить различные свойства поверхности (включая ориентации, пептид, который еще не был доступен для этого проекта), чистый препарат ядра и низкой полиизопрена22,27,28. Метод, используемый для анализа частиц размером является DLS, техника, которая позволяет исследователям для измерения размера большого числа частиц в то же время. Однако этот метод может смещения измерения до больших размеров, если наночастиц не монодисперсными23. Этот вопрос оценивается с липидный слой также. Более подробную информацию об этих основных конструкций и количественная оценка всех характеристик приведены в других публикаций27,28.
Препарат, инкапсулированные в наночастиц является falcarindiol, пищевые полиацетилена, найдено в растения из семейства зонтичные. Это вторичные метаболиты из алифатических C17полиацетилен типа, который был найден для отображения здоровь повышая влияния, включая противовоспалительной активностью, антибактериальный эффект и цитотоксичность против широкого спектра линий клеток рака. Его высокая реакционная способность связана с его способностью взаимодействовать с различными биомолекул, действуя как очень реактивной алкилирующий агент против меркапто и амино группы24. Falcarindiol ранее было показано, уменьшить количество опухолевых поражений в Колон-17,25, хотя биологические механизмы до сих пор неизвестны. Однако это мысль, что он взаимодействует с биомолекулами например NF-κB, COX1, так, COX-2, и подчеркнуть, цитокины, подавляя их опухоли прогрессии и клеток распространения процессов, привело к аресту клеточного цикла, эндоплазматический ретикулум (ER) и апоптоза 17,26 в раковых клетках. Falcarindiol используется в данном исследовании, как пример противораковые наркотиков благодаря противоопухолевой потенциал и механизм в настоящее время изучаются, и потому что он показывает многообещающие противораковые эффекты. Клеточного поглощения наночастиц испытывается в использования и образы с помощью эпифлуоресцентного и confocal микроскопии. Этот тип ячейки был выбран из-за ее большого размера, что делает их идеальными для микроскопии.
Подробный протокол для изготовления липидов покрытием наночастицы для доставки лекарств с простой, быстрый, воспроизводимые и масштабируемых быстрого инъекционный метод жидкостной перехода был затем27,28 и представлен в этом документе, как применяется ?…
The authors have nothing to disclose.
Авторы благодарят за мезенхимальных стволовых клеток человека д-р Мустафа Кассем (Больница университета Оденсе, Дания). Авторы благодарят датский медицинский центр Bioimaging для доступа к их микроскопы. Авторы благодарят Carlsberg и Виллум основы для финансовой поддержки (для E.A.C.). Авторы признают финансовую поддержку, оказываемую премии профессора Нильса Бора от датского национального фонда научных исследований.
12 mL Screw Neck Vial (Clear glass, 15-425 thread, 66 X 18.5 mm) | Microlab Aarhus A/S | ML 33154LP | |
6 well plates | Greiner Bio One International GmbH | 657160 | |
Absolute Ethanol | EMD Millipore (VWR) | EM8.18760.1000 | |
Chloroform | Rathburn Chemicals Ltd. | RH1009 | |
Cholesterol | Avanti Polar Lipids, Inc. | 700000P | |
Confocal Microscope | Zeiss LSM510 | ||
Cover Slips thickness #1.5 | Paul Marienfeld GmbH & Co | 117650 | |
Desiccator | Self-build | ||
DiI | Invitrogen | D282 | |
DLS | Beckman Coulter | DelsaMAXpro 3167-DMP | |
DSPC (Chloroform stock) | Avanti Polar Lipids, Inc. | 850365C | |
DSPE PEG 2000 (Chloroform stock) | Avanti Polar Lipids, Inc. | 880120C | |
eVol XR | SGE analytical science, Trajan Scientific Australia Pty Ltd. | 2910200 | |
Fetal Bovine serum | Gibco | 10270-106 | |
Fluorescence Miccroscope | Olymous IX81 | With Manual TIRF and Andor iXon EMCCD | |
Incubator | Panasonic | MCO-18AC | |
Magnetic flea | VWR Chemicals | 15 x 4.5 mm | Cylindrical shape with PTFE coating |
Magnetic stirrer | IKA | RT-10 | |
Minimum Essential Media | Gibco | 32561-029 | |
PBS tablets for cell culture | VWR Chemicals | 97062-732 | |
Pen/strep | VWR Chemicals | 97063-708 | |
Phosphate Buffer Saline (PBS, pH 7.4) | Thermo Fisher | 10010031 | |
Rotary Evaporator | Rotavapor, Büchi Labortechnik AG | R-210 | |
Sample concentrator | Stuart, Cole-Parmer Instrument Company, LLC | SBHCONC/1 |