Nano yapılı lipid taşıyıcı kullanılarak kanser terapötik dakarbazin kapsüllenmesi
26 Nisan 2016
nano yapılı lipit taşıyıcının (NLC) sentezi için en yaygın olarak kullanılan yöntem, yağ-su emülsiyonu, homojenizasyon ve katılaşma içerir. Bu dakarbazin teslimat için potansiyel bir taşıyıcı madde gibi arzu edilen boyutu, geliştirilmiş ilaç enkapsülasyonu ve ilaç yükleme verimliliği ile NLC elde etmek katılaştırmadan sonra yüksek kesme dispersiyon uygulayarak buradan değiştirildi.
Bu prosedürün genel amacı, kanser terapötik ajanı dakarbazini kapsüllemek için nanoyapılı bir lipid taşıyıcısı hazırlamaktır. Bu prosedür basit ve iyi optimize edilmiştir. İyi kontrol edilen bir kapasiteye sahip nanoyapılı lipid taşıyıcının hazırlanmasına izin verir.
Yeni dakarbazin formülasyonunun ana avantajları arasında sulu çözeltide artan ilaç dağılımı, uzun süreli tarihsel stabilite ve gelişmiş ilaç salım kontrolü yer alır. Bu iyileşme potansiyel olarak in vivo olarak da uzun süreli yarılanma ömrüne yol açabilir. Bir şişeye 6.25 ml'lik aseton ve etanol ekleyerek başlayın.
Çözücülere gliseril palmitosterat izopropil miristat, DA tokoferil polietilen glikol süksinat ve soya fasulyesi lesitini ekleyin. Karışımı bir su banyosunda 70 santigrat derecede çözün. Ek bir şişeye 12,5 ml su ekleyin.
125 mg'ı suda çözerek% 188'lik bir poloksamer çözeltisi oluşturun. Kimyasalı tamamen çözmek için şişeyi 70 santigrat dereceye ısıtın. Organik çözeltiyi 400 rpm'de damla damla karıştırırken, bir emülsiyon oluşturmak için %1 poloksamer 188 çözeltisini ekleyin.
Organik çözücüyü buharlaştırmak için emülsiyonu dört saat daha karıştırın. Dört saat sonra, emülsiyonu katılaşması için iki saat boyunca dört santigrat derecede bir buzdolabına koyun. Nanoyapılı lipid taşıyıcıları veya NLC'ler elde etmek için, katılaşmış emülsiyonları yüksek kesme dağılımına tabi tutmak için bir homojenizatör kullanın.
Emülsiyonu dağıtmak için çözeltiyi 15000 rpm'de 30 dakika karıştırın. Çözümü 10 dakikalık artışlarla örnekleyin. Dinamik ışık saçılımı veya DLS küvetinde 14 mikrolitre emülsiyon alın.
Ve ölçüm için döteryumlu su ile 1 ml'ye seyreltin. Cihazdaki küvet örneğini okuyun. Hangi numunelerin en küçük boyuta ve en küçük polidispersiyon indeksine sahip olduğunu değerlendirmek için numuneleri inceleyin.
Bu nedenle, NLC oluşturma için en uygun karışım hızını ve karıştırma süresini belirlemek için. NLC'nin morfolojisi ve üst yapısı için örnekleri gözlemleyin. Aynı seyreltme işlemini, bir transmisyon elektron mikroskobu cihazının karbon fiber kaplı bakır ızgarasına uygulayın.
Numunenin havada kurumasına izin verin ve ardından numuneyi üreticinin talimatlarına göre çalıştırın. Artık koşullar optimize edildiğine göre, ilk emülsiyonlar için gerçekleştirilen gibi bir çözelti hazırlayın. Gliseril, izopropil, polietilen glikol süksinat ve soya fasulyesi lesitini reaktiflerini birleştirdikten sonra 70 mg dakarbazin ekleyin ve ardından çözeltiyi 70 santigrat dereceye ısıtın.
12.5 ml sulu %1 poloksamer 188 çözeltisi hazırlayın. Şişeyi 70 santigrat dereceye ısıtın. Poloksamer 188 çözüldükten sonra, bir emülsiyon oluşturmak için 400 rpm'de karıştırarak çözeltiyi organik çözeltiye damla damla ekleyin.
Organik çözücüyü buharlaştırmak için emülsiyonu dört saat daha karıştırın. Daha önce olduğu gibi, emülsiyonu katılaşması için iki saat boyunca dört santigrat derecede soğuk bir odaya koyun. Emülsiyonu homojenize etmek için 30 dakika boyunca optimize edilmiş 15000 rpm'lik yüksek dispersiyon hızını kullanın.
NLC ve dakarpazin yüklü NLC'nin farklı parametrelerle preparatları, partikül boyutu ve polidispersiyon indeksi için karakterize edildi. NLC'lerin partikül boyutu ve polidispersiyon indeksi, yüzey aktif madde konsantrasyonu, yüksek kesme dispersiyon hızı ve süreye bağlıydı. Partikül boyutu ve polidispersiyon indeksi ile değerlendirildiğinde, en iyi sonuçlar %1 yüzey aktif madde ve 30 dakika boyunca 15000 rpm'lik kesme dispersiyon hızı ile elde edildi.
Bu çalışmada NLC hazırlığı için en uygun parametreler olarak seçilmiştir. Dakarbazin yüklü NLC hazırlığı için en uygun parametreler kullanıldığında, elde edilen en küçük boyut NLC için 155 nanometre ve dakarbazin yüklü NLC için 190 nanometre idi. Her ikisi de 0.2'lik bir polidispersiyon indeksine sahiptir, bu da iyi bir homojenliği gösterir.
Dakarbazinin NLC'ye yüklenmesi ve kapsüllenmesi, boyut ve yapı değişiklikleri ile gösterilir. Dakarbazin yüklü NLC'nin, NLC ile karşılaştırıldığında daha büyük boyut ve değişmiş iç yapılar gösterdiği yerler. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik mükemmel bir şekilde uygulanırsa sekiz saat içinde yapılabilir.
Bu prosedürü denerken, buharlaşma çizgilerinin ve katılaşmanın çok kritik olduğunu hatırlamak çok önemlidir. Çok uzun veya çok kısa olması, nanoyapılı lipid taşıyıcılarının oluşumu üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olacaktır. Bu prosedürü takiben, indirgenmiş nanoyapılı lipid taşıyıcı, dört santigrat derecede altı ay boyunca stabildir.
Farmakoloji ve toksikoloji gibi karakterizasyonların yapılmasına izin vermek. Bu teknik, çeşitli kanser tedavileri için dakarbazinin nanoyapılı taşıyıcı bazlı formülasyonunu keşfetmek için sürekli araştırma yapanların yolunu açtı. Bugüne kadar, dakarbazin kutanöz ve metastatik melanom tedavisinde en aktif ajandır.
Bu videoyu izledikten sonra, nanoyapılı lipid taşıyıcının nasıl hazırlanacağını ve dakarbazini kapsüllemek için nanoyapılı lipid taşıyıcının nasıl kullanılacağını iyi anlamış olmalısınız. Dakarbazin gibi tehlikeli maddelerle çalışırken, laboratuvar önlüğü, koruyucu eldivenler ve göz koruması dahil olmak üzere kişisel koruyucu ekipman her zaman kullanılmalıdır. Tehlikeli çözücü ile çalışmak için de erişim gereklidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, kanser ilacı dacarbazine'in iletimi için nanoyapılı lipid taşıyıcıların (NLC'lerin) sentezlenmesine yönelik modifiye edilmiş bir yöntem sunmaktadır. Yeni yaklaşım, ilaç enkapsülasyonunu ve yükleme verimliliğini artırarak terapötik sonuçları potansiyel olarak iyileştirmektedir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nanoteknoloji
- Farmasötik Bilimler
- Kanser Tedavisi
Arka Plan
- Nanoyapılı lipid taşıyıcılar, ilaç iletimi için etkilidir.
- Dakarbazin, kanser tedavisinde kullanılan kemoterapötik bir ajandır.
- İlaç iletim sistemlerinin iyileştirilmesi, terapötik etkinliği artırabilir.
- Geleneksel yöntemler, ilaç enkapsülasyonunu ve stabilitesini sınırlayabilir.
Çalışmanın Amacı
- Dacarbazine iletimi için daha verimli bir NLC geliştirmek.
- Çözeltide daha iyi ilaç dağılımı ve stabilitesi sağlamak.
- Daha iyi terapötik sonuçlar için ilaç salınım kontrolünü artırmak.
Kullanılan Yöntemler
- NLC sentezi için yağ-içinde-su emülsiyon tekniği.
- Katılaşma sonrası uygulanan yüksek kaymalı dağıtma.
- NLC boyutunun ve ilaç yükleme verimliliğinin karakterizasyonu.
- Sulu çözeltilerde ilaç dağılımının ve stabilitesinin değerlendirilmesi.
Ana Sonuçlar
- Modifiye edilmiş sentez yöntemi, istenen NLC boyutunu sağlamıştır.
- İlaç enkapsülasyonu ve yükleme verimliliğinde artış gözlemlenmiştir.
- Çözeltide geliştirilmiş ilaç dağılımı ve uzatılmış stabilite sağlanmıştır.
- In vivo ortamda iyileştirilmiş ilaç salınım kontrolü ve yarı ömür potansiyeli bulunmaktadır.
Sonuçlar
- Yeni NLC formülasyonu kanser tedavisi için gelecek vaat etmektedir.
- Yöntem modifikasyonları, ilaç iletiminde önemli iyileşmelere yol açabilir.
- In vivo etkinliği değerlendirmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Sıkça Sorulan Sorular
Yönetici Sektörel Uygunluk
Nanoyapılı lipid taşıyıcılar (NLC'ler), ilaç çözünürlüğünü ve stabilitesini artırarak, dakarbazinin intravenöz formülasyonundaki temel bir kısıtlama olan zayıf sulu dağılım sorununu gidermektedir. Bu iletim sistemi, kemoterapötik ajanların preklinik değerlendirmelerini destekleyerek uzatılmış yarı ömür ve geliştirilmiş salınım kontrolü sağlar. Yöntem, terapötik indeksi artırmak ve formülasyon kaynaklı kayıpları azaltmak amacıyla hidrofobik onkoloji ilaçlarının yeniden formüle edilmesi için ölçeklenebilir bir platform sunmaktadır.
Biyofarma Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Dacarbazine gibi suda çözünürlüğü düşük antikanser ajanların in vitro ve in vivo farmakolojik taramalar için formülasyonuna olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Hedef doğrulama analizlerinde, ilaç spesifik etkileri formülasyon kaynaklı artefaktlardan ayırmak için tekrarlanabilir bir nanoparçacık sistemi sağlar.
Tarama ve Deney Geliştirme
- Bilimsel Değer: Yüksek kapasiteli sitotoksisite ve etki mekanizması analizleri için uygun, üniform NLC'ler (190 ± 10 nm, PDI 0.2 ± 0.01) üretir.
- Operasyonel Değer: Yüksek enkapsülasyon verimliliği (%98) ve ilaç yükleme kapasitesi (%14) sağlayarak bileşik kütüphaneleri genelinde tutarlı dozajlama sağlar.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Bilimsel Değer: İlacın dağılımını ve 4°C'de altı ay boyunca stabilitesini artırarak farmakokinetik ve toksikoloji çalışmalarını destekler.
- Operasyonel Değer: Katılaşmayı takiben yüksek kaymalı dispersiyon (15.000 rpm, 30 dk) aracılığıyla ölçek büyütmeye olanak tanır; bu süreç GMP'ye yakın pilot üretimle uyumludur.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu NLC formülasyonu, kontrollü ilaç salınımı ve çözünürlüğün hedef etkileşimini ve güvenlik marjlarını değerlendirmek için kritik olduğu, hit doğrulamadan öncü bileşik optimizasyonuna kadar uzanan onkoloji keşif sürecine uygundur.
- Keşif Biyolojisi: Melanom hücre hattı yanıtlarını değerlendirmek amacıyla dacarbazine'i stabil ve dağılabilir bir formda sunarak hipotez testlerini kolaylaştırır.
- Tarama: Sulu tarama ortamlarında kolloidal stabilite sağlayan, -43.5 ± 1.2 mV zeta potansiyeline sahip NLC'ler üretir.
- Analitikler: DLS ve HPLC aracılığıyla ilaç salınımı ve enkapsülasyon verimliliğinin miktar tayinine olanak tanıyarak yapı-aktivite ilişkisi çalışmalarını destekler.
- Translasyonel Araştırma: Biyodağılım ve melanom ksenogreft modelleri için stabil bir nanotaşıyıcı sağlayarak preklinik süreklilikle uyum sağlar.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: HSD tabanlı NLC platformu, diğer hidrofobik terapötiklere uyarlanabilir ve onkoloji boru hatlarındaki yeniden geliştirme çabasını azaltır.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: İlaç agregasyonu veya çökelmesi nedeniyle oluşan değişkenliği minimize ederek antikanser taramasındaki öngörü güvenilirliğini artırır.
- Operasyonel Değer: Maliyet etkin sentez için kolayca temin edilebilen lipidler (gliseril palmitostearat, izopropil miristat) ve sürfaktanlar (poloksamer 188, lecithin) kullanır.
- Stratejik Değer: Çözünürlük kaynaklı biyoyararlanım sorunlarını geliştirme sürecinin başında ele alarak geç aşama başarısızlık riskini azaltır.
- Portföy Etkisi: İyileştirilmiş formülasyon fizibilitesi aracılığıyla dacarbazine türevleri ve analoglarının risk ayarlı önceliklendirmesine olanak tanır.
Uygulama Hususları
- Lipit nanopartikül formülasyonu ve yüksek kesmeli homojenizasyon teknikleri konusunda uzmanlık gerektirir.
- 15.000 rpm kapasiteli homojenizörlere ve karakterizasyon için DLS ve TEM gibi analitik araçlara erişime bağlıdır.
- Parti tutarlılığı için ekipler arasında sürfaktan konsantrasyonunun (%1) ve katılaştırma protokollerinin (4°C, 2 sa) standartlaştırılması gerekir.
- Diğer kanser terapötiklerine uyarlama, enkapsülasyon verimliliğini korumak için lipit matris optimizasyonu gerektirebilir.
- NLC stabilitesini altı ay boyunca korumak için soğuk depolama (4°C) ihtiyacı ile sınırlıdır ve bu durum uzun süreli depolama lojistiğini etkiler.
