Name: Perfüzyon Mekansal Ölçümler, Solid Tümörlerde interstisyel sıvı basınç ve lipozomlar Birikim (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Keşfedin perfüzyon görüntüleme ve mikro-CT ile solid tümörlerde interstisyel sıvı basıncı, mikrosirkülasyon ve lipozom birikiminin mekansal haritalamasını. Bu yöntem nanoterapötiklerin tümör içi dağılımını anlamak için gelişmiş görüntüleme teknikleri sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar, MDA-MB-231 hücrelerinin kültürlenmesi ve MDA-MB-231 ksenogreftlerinin implante edilmesindeki yardımları için Dr. Javed Mahmood'a, CT-lipozomları hazırladığı için Linyu Fan'a teşekkür eder. Shawn Stapleton, CIHR'deki Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırmaları Lisansüstü Burs Programı ve Terry Fox Vakfı 21. Yüzyıl için Radyasyon Araştırmalarında Mükemmeliyet Stratejik Girişimi'nden (EIRR21) sağlanan fon için minnettardır. Bu çalışma, Terry Fox New Frontiers Programı (020005) ve Kanada Sağlık Araştırmaları Enstitüleri'nden (102569) alınan hibelerle desteklenmiştir.

Tüm in vivo deneyler Üniversitesi Sağlık Ağı Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanan bir protokol çerçevesinde gerçekleştirildi. 1. Hayvan Modeli <ol><li> Birlikte% 10 fetal sığır serumu (FBS) ve penisilin-streptomisin 100x seyreltme ile DMEM içerisinde 5 x 10 6, MDA-MB-231 7 göğüs adenokarsinoma tümör hücreleri arasında kültür. </li><li> Hasat hücreler% 0.05 tripsin-EDTA çözeltisi kullanılarak% 80 konfluent olduğunda. 3-5 dakika sonra DMEM 3x hacim tripsin-EDTA etkisiz hale getirir. hücrelerin 15 ul tablet alın ve bir hemasitometre kullanarak saymak. 200 x g&#39;de 5 dakika boyunca bir pelet halinde Santrifüj hücreleri ve ml başına 10 x 10 6 hücre konsantrasyonunda HBS&#39;de yeniden askıya. </li><li> İmplant deri altı (SC), her biri 8 ila 12 haftalık dişi SCID fare arka bacak 1. 6 ila 10 x 2 hücreleri enjekte tümörleri (n = 5). Enjeksiyon için bir standart 25 G iğne kullanın. </li><li> monitör tSC tümörleri hacim&gt; 200 mm 3 (yaklaşık 7 ila 9 gün) ulaştığında umor büyüme kullanarak kaliperleri (Cilt = 0.5 x Uzunluk x Genişlik 2) ve ölçümler başlar. </li></ol> 2. CT-lipozom preparatı ve Karakterizasyonu <ol><li> lipozom preparatı <ol><li> 1,2-dipalmitoil-sn-glisero-3-fosfokolin (DPPC), kolesterol (CH), ve 1,2-distearoil-sn-glisero-3 dahil olmak üzere CT lipozomları lipid bileşenleri (200 mmol / L) çözündürün 40: 5: DPPC: CH: DSPE-PEG2000 55 bir molar oranda, 70 ° C&#39;de susuz etanol içindeki -phosphoethanolamine-N-poli (etilen glikol) 2000 (DSPE-PEG2000). </li><li> 70 ° C&#39;de ısı sağlayarak etanol buharlaştırılmakta, daha sonra çözeltiye, CT kontrast maddesi iyoheksol (iyot 300 mg / ml) ekleyin bu nihai lipid konsantrasyonu 100 mM kadardır. </li><li> sık sık vorteks 4 saat boyunca 70 ° C&#39;da, çözelti koruyun. </li><li> Numune 5 tim ekstrüzyona, tek katmanlı veziküller elde etmek içiniki ile es 250 psi arasında bir basınçta, 200 nm gözenek büyüklüğü membranları istiflenmiş ve 10 mi lipit ekstrüzyon presini kullanarak 400 psi iki istif 80 nm gözenek boyutlu membran ile 5 döngü tekrar a&#39;ya. Her bir çekme döngüsünün başında ekstrüdere lipozomların, 10 ml bir hacme pipet ve her çıkarma işlemi sonra steril bir konik tüp ya da cam şişenin içine toplar. </li><li> 100 kDa&#39;lık bir molekül ağırlığı 0.02 mM HEPES-tamponlu tuzlu su çözeltisi (HBS, pH 7.4), 250-kat hacim olarak karşı (MWC) diyaliz torbası kesilmiş kullanılarak diyaliz 16 saat ile enkapsüle iyoheksol çıkarın. Örneğin, bir beher içinde torbanın dışındaki HBS&#39;de 250 ml diyaliz torbası içindeki lipozom solüsyonu 1 ml yerleştirin. </li><li> üreticinin talimatlarına uygun olarak bir 750.000 Excel-Word MWC ticari teğetsel akış sistemi kullanılarak, CT-lipozomlar konsantre edilir. Yaklaşık 55 mg ml&#39;lik nihai iyot konsantrasyona kadar konsantre edin -1. </li></ol></li><li> Liposome Karakterizasyonu <ol><li> Ioxehol bırakın ve daha sonra iyonu giderilmiş su, 100-kat hacim olarak kullanılarak seyreltilmiş etanol 10 kat hacim olarak kullanıldığı zaman CT-lipozomlar koparılması suretiyle kapsülleme verimliliği ölçümü (lipozomlar yani 10 ul 100 etanol ul ve ardından seyreltilmiş kullanılarak rüptüre 10 ml&#39;lik bir son hacme kadar). </li><li> 245 nm&#39;lik bir dalga boyunda algılama UV spektrometresi kullanılarak iyoheksol konsantrasyonunun belirlenmesi. maddenin miktarını serbest iyoheksol maddenin oranın alınarak kapsüller verimliliği hesaplamak hazırlanması sırasında ilave edildi. </li><li> üreticinin talimatlarına göre bir dinamik ışık kırılmalı parçacık büyüklüğü analizörü sistemi kullanılarak hidrodinamik çapı ve zeta potansiyeli ölçülür. Ölçümleri kolaylaştırmak için deiyonize su içinde (son hacim 1 ml lipozom yani 5 ul) 200x CT-lipozom solüsyonu ile seyreltilir. </li></ol></li></ol> Tümör Mikrosirkülasyon ve BT-lipozom 3. BT Görüntülemedağıtım NOT: Farklı yazılım sürümü veya ekipman kullanılması durumunda hacimsel tarama gerçekleştirmek için üreticinin talimatlarına uyun. <ol><li> tıbbi hava ya da oksijen ile karıştırılır% 2 izofluran kullanarak her fare anestezisi ve ayak kısma ve hiçbir tepki gözlemleyerek onaylayın. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözlere merhem sürün. ince plastik kuruluna pençeleri bantlama bir pozisyonda hayvan hareketsiz. </li><li> lateral kuyruk damar içine, PI10 boru üzerinde 20 cm bağlı özel 27 G kateter, koyun ve bant birkaç adet ile yerine sabitleyin. </li><li> CT-lipozomların en az 200 ul içeren 1 ml şırınga hazırlayın. kateter temizlemek için kullanma tuzlu su ile 1 ml şırınga hazırlayın. (: 1 hacim itibarı ile oranı 9) Son olarak, tuzlu su ile karıştırılmış serbest iyoheksol en az 150 ul 1 ml şırınga hazırlar. </li><li> Mikro-BT tarayıcı yatağı üzerinde yüzüstü fare yerleştirin. tumo yerleştirmek için lazer konumlandırma sistemini kullanınHer tarama için yaklaşık olarak aynı yönde r. </li><li> Bir şırınga pompası CT-lipozom şırınga yerleştirin ve şırınga kateter takın. saniyede 10 ul pompa hızını ayarlayın. </li><li> CT-tarayıcı konsol yazılımı kullanarak parlak koyu kalibrasyon tarama yaparak sistemi başlatmak. ilgi her görüntüleme protokolü için parlak koyu tarama seçeneği seçin, açılan menüden parlak karanlık seçin ve kalibrasyonu başlatmak için tarama düğmesine basın. </li><li> herhangi bir kontrast madde enjeksiyonu öncesinde tümörün bir hacimsel anatomik mikro-CT gerçekleştirin. kilitler temizlendikten CT tarayıcı güvenliğini sağlamak için BT tarayıcısı konsol yazılımı göstergesine bakın. CT tarayıcı konsol seçme taramasında 80 kV, 70 mA tüp akımının bir x-ışını enerjisini seçin ve süresi 16 saniye boyunca 1.000 görüntü projeksiyonları yakalar. tarama işlemini başlatmak için tarama düğmesine basın. </li><li> 400 mg iyot kg konsantrasyonunda BT lipozomların bir bolus enjekte şırınga pompası kullanma1. 150 ul (25 g fare varsayılarak) içindeki bir hacim enjekte pompa ayarlayın. enjekte pompada &#39;start&#39; düğmesine basın. El ile enjekte edilmiştir, tüm madde miktarının sağlanması için (iki kez kateterin hacmi) tuzlu su 50 ul, kateteri ve kateter açıktır. </li><li> CT-lipozomların enjeksiyonundan sonra 10 dakika bekleyin ve 3.5&#39;de tarif edilen aynı yöntem ve ayarları kullanarak ikinci bir anatomik tarama yapar. </li><li> 3.3&#39;de tarif edilen püskürtme hızı ayarı kullanılarak (hacme göre 1 oranında 9) tuzlu su ile karıştırılmış serbest iyoheksol 100 ul bir hacim enjekte şırınga pompası ayarlayarak bir DCE-CT taraması gerçekleştirmek. <ol><li> CT-tarayıcı konsol üzerinde bir satın alma her 10 sn ile 80 kV, 90mA bir tüp enerjisinin bir x-ışını enerji ayarını kullanır ve ilk 30 saniye için 416 görüntü projeksiyonları her saniye yakalar ve ardından 5 dakika dinamik tarama seçin . DCE-BT verilerinin 5 saniye yakalamak ve sonra injectio start düğmesine basınn pompası. </li><li> DCE-BT&#39;de sonra bir hacimsel anatomik mikro-CT taraması gerçekleştirin. </li></ol></li><li> adımlarda 3.5 tarif edildiği gibi aynı hacimsel BT ayarları kullanarak, BT-lipozom 48 ve 72 saat sonrası enjeksiyon arasındaki anatomik BT görüntüleri yakalayabilir. </li><li> GPU rekonstrüksiyon yazılımı kullanarak anatomik BT ve DCE-BT veri yeniden. <ol><li> yeniden yazılım içine görüntüyü yükleyin. ilgi bölge seçin fareyi kullanarak resmin üzerine bir ROI çizerek yeniden inşa edilmesi. yeniden görüntülü kaydetmek konum ve dosya adı olarak ayarlayın ve &#39;.mat&#39; olarak çıktı dosya türünü seçin. NOT: Yazılım otomatik olarak anatomik taramalar için 0.153 x 0.153 x 0.153 mm 3 yeniden voksel boyutunu ayarlamak ve DCE-BT için 0.153 x 0.153 x 0.462 mm 3. &#39;Yeniden başlatmak&#39; butonuna tıklayın. </li></ol></li><li> hesaplamak için BT-lipozom ön enjeksiyon ve 10 dakika sonrası enjeksiyon taramaları kullanınplazma hacim fraksiyonu olarak daha önce 3 nitelendirdi. Ayrıca, daha önce 7 açıklandığı gibi interstisyel hacim fraksiyonu hesaplamak için ön enjeksiyon ve iyoheksol 5 dk enjeksiyon sonrası taramaları kullanın. </li><li> Tümör hacmi içinde faiz (ROI) bir bölgeyi tanımlamak için yeteneği sağlar yazılım içine DCE-CT verilerini alarak zaman yoğunluğunu eğrileri (TIC) edinin. Daha sonra, zamanın bir fonksiyonu olarak ROI ortalama BT donanımı hesaplar. Bu deneyde özel yazılım ROI belirlemek ve TİC hesaplamak için geliştirilmiştir. </li><li> Bir iki bölmeli tracer kinetik model kullanılarak ölçülen tikleri takarak perfüzyon ve damar geçirgenliğinin nicel tahminleri elde. Montaj DCE-BT analiz yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen ve iki bölmeli tracer kinetik model sabit parametre olarak apriori plazma hacim fraksiyonu tahminleri ve interstisyel hacim kesirler kullanabilirsiniz olabilir. plasm apriori tahminlerini elde etmek, daha önce bildirilen yöntemleri kullanına ve interstisyel hacim fraksiyonları 14. </li></ol> Tümör İnterstisyel Yağ Basıncı 4. Mekansal Ölçümleri <ol><li> IFP PE20 polietilen boru 50 cm ile basınç dönüştürücü ve IFP toplama sistemine 25 G spinal iğne bağlamak ölçmek için. bir heparin sülfat / tuzlu su solüsyonu (1:10) ile tüm sistemi yıkayın. Kullanmadan önce% 70 izopropil ile iğne sterilize edin. </li><li> toplama sistemi açın ve IFP toplama yazılımı başlatmak ve mmHg IFP ölçümleri elde etmek için sistem kalibre etmek ayarları dosyaları yüklemek. sürekli IFP veri toplamak için Al düğmesini tıklatın. </li><li> 4.8 tarif edilen metotlar kullanılarak, CT-lipozomların 48 ve 72 saat sonra enjeksiyon ile IFP ölçümleri (bu tümörün, CT-lipozomların en yüksek birikimin yaklaşık zaman karşılık gelir) uygulayın. CT-IFP robot IFP iğne takın. </li><li> için koordinat sistemlerini hizalamak için kalibrasyon taramaları gerçekleştirmekCT-IFP robot ve BT tarayıcı. CT-IFP robot referans işaretleyici eki ekleyin ve dört farklı pozisyonlarda referans işaretleyici ile dört hacimsel CT taraması gerçekleştirin. <ol><li> CT-IFP robot kontrol yazılımı başlatmak robot başlatmak ve x, y, z hedefleyen pozisyonlarına girerek ve &#39;gitmek&#39; butonuna tıklayarak üç pozisyonlara robotu hareket ettirin. </li><li> Aşağıdaki x bir CT taraması atın, y, z koordinatları: (1) 0,0,0; (2) -10,0,0; (3) 0,7,0; ve (4) 0,0,10. 90 kV, 10 mA, 16 tarama başlatmak için CT-tarayıcı yazılımı ve basın &#39;Başlat&#39; kullanarak sn tarama seçin. 3.10 açıklandığı gibi taramayı yeniden yapılandırma. </li></ol></li><li> CT-IFP robot hizalama yazılımı başlatın. Daha sonra &#39;açık&#39; tıklayın &#39;Kayıt Data&#39; Bölgede yüklü &#39;ekle&#39; butonuna tıklayın ve 4.3 elde edilen dört yeniden kayıt taramaları seçin. NOT: referans marker piksel konumu otomatik olarak softwa girilecektiryeniden. <ol><li> &#39;Hesapla Transform&#39; düğmesine tıklayın ve ardından &#39;Transform Uygula&#39; düğmesine tıklayın. Bu CT-IFP robotu koordinat sistemi, CT tarayıcısına göre bir koordinat sistemi dönüştürmek için kullanılacak hizalama verilerini üretir. Kalibrasyon tamamlandıktan sonra, CT-IFP robot hayvan platformu takın. </li></ol></li><li> tıbbi hava ya da oksijen ile karıştırılır% 2 izofluran kullanarak her fare anestezisi ve ayak kısma ve hiçbir tepki gözlemleyerek onaylayın. CT-IFP robot platformu üzerinde hayvanın hareketsiz ve tümör CT-IFP robot sistemi için erişilebilir olacak şekilde fareyi yerleştirin. o IFP iğne yerleştirilmesi sırasında hareket etmez şekilde bant kullanarak tümör hareketsiz. </li><li> IFP iğne takmadan önce bir anatomik mikro-CT taraması gerçekleştirin. 3.10 açıklanan adımları kullanarak BT veri yeniden. </li><li> CT-IFP robot hizalama yazılımı içine önceden iğne ekleme BT verileri yükleyin. tümör görselleştirmek için pencere ve seviyesini ayarlayın. th tıklayınherhangi bir görüntü tümörün e jant, daha sonra ikinci bir kenar konumu tıklayın. NOT: Yazılım iki konum arasında doğrusal bir hat boyunca pozisyonları bir dizi hesaplar. x, y ve z, Not listesinden 5 ila 8 eşit aralıklı konumlarda bir dizi koordinatları. </li><li> yerleştirilmeden önce heparin tuzlu su çözeltisi ile iğne yıkayarak IFP sistemini hazırlayın. </li><li> CT-IFP robot kontrol yazılımı içine, x, y, z içine ilk önceden belirlenmiş iğne pozisyonları girin ve basın-hamle &#39;gitmek&#39; düğmesini istenilen konuma robot taşımak için. doku içine iğne eklemek için &#39;Ekle Needle&#39; düğmesini tıklayın. <ol><li> IFP ölçüm artar ve IFP toplama yazılımı değerini-kıstırma ön döner belirterek, iğne IFP iğne ve parmakla PE20 boru bırakarak dokusu arasında iyi akışkan iletişimi sağlamak yerleştirdikten sonra. başlangıca dönmek yok ölçümleri Reddet. </li></ol></li><li> edinme birtakılı iğne ile anatomik CT taraması, daha sonra dokudan iğne geri çekmek için CT-IFP robot kontrol yazılımı üzerinde &#39;Geri Çekme Needle&#39; düğmesine tıklayın. IFP değeri iğne çekilmesinden sonra ön iğne ekleme değere dönmez herhangi IFP ölçümleri reddet. Bu iğne, ölçüm sırasında tıkanmış olabilir gösterir. Yineleyin 4.8 Her iğne pozisyonu için 4.10 için yineleyin. </li><li> İğnenin sonrası ekleme hacimsel BT tanımlandığı gibi tümör hacminin kütle merkezine iğne giriş nisbetle X, Y ve Z konumları hesaplayarak tümör hacmi içinde iğne konumunu belirler. </li><li> Tüm ölçümler tamamlandıktan sonra kafes hayvanları dönün. sahipsiz hayvanları bırakın ve bilinç kazanmış ve sternum yatma korumak mümkün olmuştur kadar onları gözlemlemek için özen etmeyin. </li></ol>

<ol><li>Seo, J. W., Zhang, H., Kukis, D. L., Meares, C. F., Ferrara, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+to+label+preformed+liposomes+with+64Cu+for+positron+emission+tomography+%28PET%29+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+chemistry%22%5BJournal%5D)">A novel method to label preformed liposomes with 64Cu for positron emission tomography (PET) imaging.</a> Bioconjugate chemistry. 19 (12), 2577-2584 (2008).</li>
<li>Huang, H., Dunne, M., Lo, J., Jaffray, D., Allen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+Computed+Tomography-+and+Optical+Image-Based+Assessment+of+Liposome+Distribution%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Comparison of Computed Tomography- and Optical Image-Based Assessment of Liposome Distribution.</a> Molecular Imaging. 12 (3), 148-160 (2013).</li>
<li>Stapleton, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mathematical+model+of+the+enhanced+permeability+and+retention+effect+for+liposome+transport+in+solid+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">A mathematical model of the enhanced permeability and retention effect for liposome transport in solid tumors.</a> PloS one. 8 (12), e81157(2013).</li>
<li>Zheng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multimodal+nano+agent+for+image-guided+cancer+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A multimodal nano agent for image-guided cancer surgery.</a> Biomaterials. 67, 160-168 (2015).</li>
<li>Zheng, J., Liu, J., Dunne, M., Jaffray, D. A., Allen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+performance+of+a+liposomal+vascular+contrast+agent+for+CT+and+MR-based+image+guidance+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+research%22%5BJournal%5D)">In vivo performance of a liposomal vascular contrast agent for CT and MR-based image guidance applications.</a> Pharmaceutical research. 24 (6), 1193-1201 (2007).</li>
<li>Harrington, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+targeting+of+solid+tumors+in+patients+with+locally+advanced+cancers+by+radiolabeled+pegylated+liposomes%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Effective targeting of solid tumors in patients with locally advanced cancers by radiolabeled pegylated liposomes.</a> Clinical Cancer Research. 7 (2), 243-254 (2001).</li>
<li>Stapleton, S., Allen, C., Pintilie, M., Jaffray, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+perfusion+imaging+predicts+the+intra-tumoral+accumulation+of+liposomes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Tumor perfusion imaging predicts the intra-tumoral accumulation of liposomes.</a> J Control Release. 172 (1), 351-357 (2013).</li>
<li>Lammers, T., Kiessling, F., Hennink, W. E., Storm, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotheranostics+and+image-guided+drug+delivery%3A+current+concepts+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Nanotheranostics and image-guided drug delivery: current concepts and future directions.</a> Mol. Pharm. 7, 1899-1912 (2010).</li>
<li>Stapleton, S., Milosevic, M. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aStapleton%2C+S+%22Cancer+Targeted+Drug+Delivery%22">Cancer Targeted Drug Delivery</a>. , Springer. 241-272 (2013).</li>
<li>Blanco, E., Shen, H., Ferrari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principles+of+nanoparticle+design+for+overcoming+biological+barriers+to+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+biotechnology%22%5BJournal%5D)">Principles of nanoparticle design for overcoming biological barriers to drug delivery.</a> Nature biotechnology. 33 (9), 941-951 (2015).</li>
<li>Heldin, C. H., Rubin, K., Pietras, K., Ostman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+interstitial+fluid+pressure+-+an+obstacle+in+cancer+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cancer%22%5BJournal%5D)">High interstitial fluid pressure - an obstacle in cancer therapy.</a> Nat Rev Cancer. 4 (10), 806-813 (2004).</li>
<li>Chauhan, V. P., Stylianopoulos, T., Boucher, Y., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+molecular+and+nanoscale+medicine+to+tumors%3A+transport+barriers+and+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+review+of+chemical+and+biomolecular+engineering%22%5BJournal%5D)">Delivery of molecular and nanoscale medicine to tumors: transport barriers and strategies.</a> Annual review of chemical and biomolecular engineering. 2, 281-298 (2011).</li>
<li>Bax, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+image-guided+robotic+needle+positioning+system+for+small+animal+interventions%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+physics%22%5BJournal%5D)">3D image-guided robotic needle positioning system for small animal interventions.</a> Medical physics. 40 (1), 011909(2013).</li>
<li>Stapleton, S., Milosevic, M., Tannock, I. F., Allen, C., Jaffray, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+intra-tumoral+relationship+between+microcirculation%2C+interstitial+fluid+pressure+and+liposome+accumulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">The intra-tumoral relationship between microcirculation, interstitial fluid pressure and liposome accumulation.</a> Journal of Controlled Release. 211, 163-170 (2015).</li>
<li>Stapleton, S., Allen, C., Pintilie, M., Jaffray, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+perfusion+imaging+predicts+the+intra-tumoral+accumulation+of+liposomes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Tumor perfusion imaging predicts the intra-tumoral accumulation of liposomes.</a> J Control Release. 172 (1), 351-357 (2013).</li>
<li>Brix, G., Zwick, S., Kiessling, F., Griebel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacokinetic+analysis+of+tissue+microcirculation+using+nested+models%3A+multimodel+inference+and+parameter+identifiability%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+physics%22%5BJournal%5D)">Pharmacokinetic analysis of tissue microcirculation using nested models: multimodel inference and parameter identifiability.</a> Medical physics. 36 (7), 2923-2933 (2009).</li>
<li>Brix, G., Griebel, J., Kiessling, F., Wenz, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracer+kinetic+modelling+of+tumour+angiogenesis+based+on+dynamic+contrast-enhanced+CT+and+MRI+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22European+journal+of+nuclear+medicine+and+molecular+imaging%22%5BJournal%5D)">Tracer kinetic modelling of tumour angiogenesis based on dynamic contrast-enhanced CT and MRI measurements.</a> European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 37 (1), 30-51 (2010).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur

Burada sunulan görüntü tabanlı ölçme yöntemleri tümör mikrosirkülasyon özellikleri, IFP ve BT-lipozom birikiminin mekansal dağılımı tespitine imkan. Bu özellikleri ilişkilendirmek önceki girişimler, birden fazla tümör taşıyan hayvanlar üzerinden dökme ölçümler dayanıyordu ve bu nedenle yaygın olarak nano-boyutlu ilaç verme sistemleri 15 gözlenmiştir intra-tümöral birikiminde heterojenite mekanizmasını açıklamak duyarlılık eksikliği olan. DCE-BT tümör mikrosirkülasyonun özelliklerinde intra-tümöral varyasyonla...

nanoparçacık ilaç verme sistemleri intra-tümöral birikiminin ölçülmesi sitotoksik ilacın yeterli bir konsantrasyonu, tümör içinde elde edilmiş olup olmadığını belirlemek için önemli bir araç sağlayabilir. &quot;Görüntü mümkün&quot; lipozomal sistemlerinin geliştirilmesi non-invaziv ve nicel sağlar in vivo böyle pozitron emisyon tomografisi (PET) 1, optik floresan 2, ve bilgisayarlı tomografi (BT) 3 olarak görüntüleme yöntemleri ile ilaç uygulama aracı tespiti, 4 ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) 5. Görüntüleme farmakokinetik ve lipozom verme sistemleri biyolojik dağılımını belirlemek ve nanoparçacık birikimi 6,7-arası konu ve intra-tümöral heterojenlik derecesini ortaya çıkarmak için kullanılmaktadır. Ancak, nanopartiküllerin görüntüleme yalnız kendi kötü birikimi ve dağıtım katkıda bulunmuş biyolojik engelleri tespit etmez. Bu bilgi r için her şeyden önemlidirilli daha etkili formülasyonlar geliştirilmesi ve stratejiler intra-tümöral birikimi 8 geliştirmek. Terapötik stratejiler geliştirilmiştir nanoparçacık taşıma 9&#39;da elde edilen belirli bir biyolojik bariyerler modüle uygulanabilir olduğu gösterilmiştir. Buna ek olarak, nanopartikül formülasyonları spesifik olarak belirli bir biyolojik taşıma bariyer 10 üstesinden gelmek için geliştirilmiştir. Her iki senaryoda da biyolojik engellerin ölçümleri uygun bir nanoparçacık ilaç dağıtım stratejisinin kullanımına rehberlik etmesi için kullanılabilir. Tümör mikrodolaşım ve yükseltilmiş IFP katı tümörler 9,11 tür lipozomlar gibi nanopartiküllerin intra-tümöral birikimi iki anahtar belirleyicisi, olduğuna inanılmaktadır. Ancak, kötü lipozom birikimine katkıda bulunmak için diğer engeller yoğun hücre dışı matriks, geçirimsiz damarsal ve katı doku basıncı 12 arasındadır. Bu engeller bir uzay-zamansal olarak ilişkilişekilde, anormal kan akımı ve yüksek interstisyel sıvı basıncı nanopartiküllerin ilk teslimat ve ekstravazasyonu sürüş iki önemli faktör olmak. Daha önce belirtildiği gibi, tümör mikrosirkülasyon, yüksek IFP ve lipozom intra-tümöral birikim arasındaki ilişki kuran lipozom görüntüleme verilerinin doğru yorumlanması için zorunludur. Burada nicel yöntemler bir solid tümör tümör mikrosirkülasyon, yüksek IFP ve nanoparçacık birikimi arasındaki ilişkiyi ölçmek için sunulmuştur. Bu dinamik kontrast bilgisayarlı tomografi görüntüleme gelişmiş kullanarak hacimsel BT görüntüleme, tümör mikrosirkülasyon kullanarak BT lipozom kontrast madde intra-tümöral dağıtım eş lokalize ölçümler gerçekleştirilir ve bir görüntü kılavuzluğunda robotik iğne konumlandırma sistemini kullanarak tümör IFP denir CT-IFP robot 13.

<table><tbody><tr><td>MDA-MB-231 metastatik meme adenokarsinomu tümör hücreleri&nbsp;</td><td>ATCC</td><td>HTB-26</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco'nun Modifiye Kartal Ortamı (DMEM)&nbsp;</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>11965-092</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu (FBS)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>F1051</td><td></td></tr><tr><td>HyClone Penisilin-Streptomisin 100x Çözümü</td><td>GE Sağlık Yaşam Bilimleri</td><td>SV30010</td><td></td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA (% 0.05), fenol kırmızısı</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>25300-054</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dipalmitoil-sn-glisero-3-fosfokolin (DPPC)</td><td>Avanti Lipids Inc., ABD</td><td>850355P</td><td></td></tr><tr><td>Kolesterol (CH)</td><td>Avanti Lipids Inc., ABD</td><td>700000P</td><td></td></tr><tr><td>1,2-distearoil-sn-glisero-3-fosfoetanolamin-N-poli (etilen glikol) 2000 (DSPE-PEG2000)</td> <td>Avanti Lipids Inc., ABD</td><td>880128P</td><td></td></tr><tr><td>Omnipaque (Iohexol) 300 mg iyot / ml & nbsp;</td><td>GE Healthcare, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>80 nm gözenek boyutu Track-Etch polikarbonat membranlar</td><td>Whatman Inc., ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>200 nm gözenek boyutu Track-Etch polikarbonat membranlar</td><td>Whatman Inc., ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 m Lipex Ekstruder&nbsp;</td><td>Nothern Lipids Inc, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Diyaliz Torbası Moleküler Ağırlık Kesme (MWCO) 8 kDa</td><td>Spectrum Labs, ABD&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>750.000 Nomik Moleküler Ağırlık Kesme (NMWC) Teğetsel akış sütunu&nbsp;</td><td>MidGee ultrafiltrasyon kartuşu, GE Healthcare, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Peristaltic pompa&nbsp;</td><td>Watson Marlow Inc., ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>UV spektrometresi</td><td>Helios &gamma;, Spectronic Unicam,&nbsp; ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>90Plus partikül boyutu analizörü ve nbsp;</td><td>Brookhaven, Holtsville, ABD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>eXplore Locus Ultra mikro-CT sistemi&nbsp;</td><td>GE Healthcare, CA</td><td></td>, <td>CT-Konsol Yazılımı</td></tr><tr><td>AxRecon GPU Tabanlı Yeniden Yapılandırma</td> Kullanılarak Manipüle Edildi<td>&nbsp; Acceleware Corp. CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>27 G Kateter SURFLO Kanatlı İnfüzyon Seti</td><td>Terumo Tıbbi Ürünler, ABD</td><td>SV*27EL</td><td></td></tr><tr><td>PE20 polietilen tüp</td><td>Becton Dickinson, ABD</td><td>427406</td><td></td></tr><tr><td>Kalem ucu 25 G ve kez; 3.5 & prime; &asal; Whitacre spinal iğne&nbsp;</td><td>Becton Dickinson, ABD</td><td>405140</td><td>IFP iğnesi</td></tr><tr><td>P23XL ve nbsp; basınç dönüştürücü & nbsp;</td><td>Harvard Apparatus, CA</td><td>P23XL</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 4/35, Bridge Amp, LabChart Pro 7.0 ile</td><td>ADInstruments Pty Ltd., ABD</td><td>PL3504, FE221</td><td>IFP edinim sistemi ve edinim yazılımı</td></tr><tr><td>CT-Sabre Small Animall Intervention sistemi (CT-IFP Robot)</td><td>Paralaks Yenilikleri, CA</td><td></td>, <td>CT-IFP robotu kullanılarak manipüle edildi Kontrol Yazılımı</td></tr><tr><td>CT-IFP robot hizalama yazılımı</td><td></td><td></td><td>Özel Matlab yazılımı</td></tr><tr><td>DCE-CT Analiz Yazılımı</td><td></td><td></td><td>Özel Matlab yazılımı</td></tr><tr><td>Matlab 2013b</td><td>Mathworks, ABD</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

perfüzyon mekansal Ölçümler, solid tümörlerde interstisyel sıvı basınç ve lipozomlar birikim

Spatial Measurements of Perfusion, Interstitial Fluid Pressure and Liposomes Accumulation in Solid Tumors

lipozom heterojen intra-tümöral birikim onların etkinliğinin önemli bir belirleyicisidir. kaotik tümör mikro sirkülasyonu ve IFP yüksek Hem lipozomlar gibi nanoteknoloji dayalı ilaç verme sistemleri heterojen intra-tümöral dağılımı ile bağlantılıdır. Bu çalışmada, tümör mikrosirkülasyon, yüksek IFP ve nanopartiküllerin birikimi arasındaki ilişki in vivo deneylerle araştırılmıştır. Bu dinamik bilgisayarlı tomografi (DCE-BT) gelişmiş kontrast ve tümör IFP ölçümü mikro-CT tarayıcıya bağlı yeni bir görüntü kılavuzluğunda robotik iğne yerleştirme sistemi kullanılarak tümör mikrosirkülasyonun değerlendirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Lipozomların intra-tümöral birikimi stabil olarak kontrast maddesi iyoheksol (BT-lipozomlar) kapsülleyen bir nano lipozomal formülasyonun BT görüntü bazlı değerlendirilmesi ile belirlenmiştir. BT görüntüleme mekansal dağılımı co-lokalizasyonu için izinTümör hemodinami, meme kanseri bireysel subkütan ksenograft fare modelinde IFP ve BT-lipozom birikimi. Ölçümler perfüzyon ve plazma hacim oranı lipozom intra-tümöral dağılımının güçlü arabulucular olan keşfine yol açtı. Ayrıca, sonuçlar IFP kan akışını modüle yoluyla lipozom dağıtımı aracılık dolaylı bir rol oynadığını göstermektedir.

Söz konusu protokol, sırasıyla 91,8 ± 0,3 nm ve -45,5 ± 2,5 mV, iyoheksol kapsüllü bir konsantrasyon ile CT-lipozomlar elde lipozom çapı ve 55 mg ml -1 zeta potansiyelini demek gerekir. Şekil 1a temsilcisi DCE-BT görüntüleme içerir sonuçlar, iyoheksol intra-tümöral birikimi zamansal değişiklikleri gösterir hacimsel veri zaman serisi elde edilmiştir. Tümör içinde bir ROI seçilmesi perfüzyon, damar geçirgenliği, plazma hacim fraksiyonu ve interstisyel hacim frak...

Lipozomların heterojen intra-tümöral birikimi, anormal bir tümör mikroçevresi ile ilişkilendirilmiştir. Burada, perfüzyon görüntüleme ile tümör mikrosirkülasyonunu ölçmek ve görüntü kılavuzluğunda robotik bir sistem kullanılarak yüksek interstisyel sıvı basıncını (IFP) ölçmek için yöntemler sunulmaktadır. Ölçümler, hacimsel mikro-BT görüntüleme kullanılarak belirlenen lipozomların intratümöral birikimi ile karşılaştırılır.

Perfüzyon Mekansal Ölçümler, Solid Tümörlerde interstisyel sıvı basınç ve lipozomlar Birikim

The heterogeneous intra-tumoral accumulation of liposomes is a critical determinant of their efficacy. Both the chaotic tumor microcirculation and ...

Bu deneyin genel amacı, nanoterapötiklerin tümör içi birikimini; tümör mikrosirkülasyonu ve yüksek interstisyel sıvı basıncı (IFP) dahil olmak üzere tümör mikroçevresinin özellikleri ile ilişkilendirmektir. Bu yöntem, nanomutabakatlar hakkında önemli sorulara cevap vermemizi sağlar. Örneğin, bir tümör içinde nanopartiküllerin heterojen alımını neyin tetiklediği gibi sorular.Bu tekniğin temel avantajı, tümör mikroçevresinin özelliklerinin ve nanopartiküllerin intratümöral dağılımının eş yerleşimli mekansal haritalamasına olanak tanımasıdır. Topenge ile uygun anestezi seviyesini doğruladıktan sonra, farenin gözlerine pomad uygulayın ve hayvanın uzuvlarını ince plastik bir plaka üzerinde yüzüstü pozisyonda bantlayın. Ardından, 20 santimetre uzunluğunda bir PE10 tübe bağlı özel 27 gauge'lik bir kateteri lateral kuyruk venine yerleştirin ve tübü birkaç parça bantla sabitleyin.Şimdi, bir adet 1 mL'lik şırıngayı en az 200 µL bilgisayarlı tomografi veya CT liposomları ile ve bir adet 1 mL'lik şırıngayı hacimce 9:1 oranında saline ile karıştırılmış serbest iohexol'ün en az 150 µL'si ile doldurun. CT liposom şırıngasını bir şırınga pompasına yerleştirin ve kateteri şırıngaya bağlayarak pompa

spatial-measurements-perfusion-interstitial-fluid-pressure-liposomes

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

İnterstisyel sıvı akışı solid tümörler yüksek olan ve tümör hücre invazyonu modüle olabilir. Burada bir matris içinde gömülü hücrelere interstisyel sıvı akışı uygulayıp sonra hücre işgali üzerine etkilerini ölçmek için bir tekniği açıklar. Bu teknik, kolayca diğer sistemlerle çalışmaya adapte edilebilir.

Tümör Hücre Invasion üzerine İnterstisyel Akışkan Etkilerinin Ölçülmesi için üç boyutlu Hücre Kültürü Modeli

Bu çalışmada bildirilen yeni protokol kombine farelerde tek hücreli çözünürlükte metastaz seçici algılama...

Kombine tarafından Farelerde Tek Hücre çözünürlükte Akciğer Metastaz Geliştirilmiş Görselleştirme<em&gt; In-situ</emAkciğer Doku ve X-Gal Boyanma&gt; Perfüzyon<em&gt; LacZ</em&gt;-Tagged Tümör Hücreleri

Bu videoda, görüntü kılavuzluğunda bir robotik sistem kullanılarak perfüzyon görüntüleme yoluyla bir tümör içindeki interstisyel sıvı basıncını ölçme tekniği açıklanmaktadır. Ölçümler, katı bir tümör içindeki lipozomların intratümöral birikimi ile karşılaştırılır.

Tümör İnterstisyel Sıvı Basıncının Mekansal Ölçümü: İnterstisyel Sıvı Basıncını Ölçmek İçin Bir Yöntem

Bu yazıda, dinamik kontrastlı floresan videomikroskopi kullanarak in vivo tümör mikrodamarlar analiz etmek için bir yöntem mevcut. İki sayısal parametreler elde edilmiştir: işlevsel tümörün damarlanma yansıtan kılcal yoğunluk ve endotel duvarın bir sızıntının yansıtma indeksi sızıntı.

Flüoresans Konfokal videomikroskopi kullanılarak tümör Angiogenesis İn vivo

Sıçanlarda plevral yüzeyin akciğer kanseri metastazlarında mikrodolaşım kan akış hızını otomatik bir şekilde, kapalı göğüs pulmoner intravital mikroskopi kullanarak ölçmek için bir yöntem sunulmuştur. Bu model, kemirgenlerde pulmoner metastazlar üzerinde fizyolojik araştırmalar yapmak için yaygın bir araç olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.

Sıçan Pulmoner METASTAZLARINDA Mikrosirkülasyonda Kan Akışı Hızının Otomatik Ölçüm

in vivo görüntüleme için floroforların kullanımı, opsonizasyon, hızlı klirens, düşük saptama hassasiyeti ve konakçı üzerindeki sitotoksik etkiler nedeniyle büyük ölçüde sınırlanabilir. Floroforların lipozomlardaki film hidrasyonu ve ekstrüzyon ile kapsüllenmesi, floresan söndürme ve korumaya yol açar, bu da yüksek algılama hassasiyeti ile in vivo görüntülemeyi mümkün kılar.

Aracı Olarak bir lipozomal-kapsüllü Yakın-Kızılötesi floroforun Floresan-söndürme İn Vivo Optik Görüntüleme

Bu iletişim kuralı transgenik fareler hücre özgü floresan işaretleri ifade intravital görüntüleme açıklar. İntravital görüntüleme implante edilebilir windows üzerinden süreçlerin mikroskobik görselleştirme mümkündür kullanarak yaşayan hayvanlarda yüksek çözünürlüklü gözlemler için non-invaziv bir yöntem sağlar. Bu yöntem boyuna işlemleri incelemek özellikle kullanışlıdır.

Tümör ilişkili damarlara kullanmanın intravital mikroskobu gelişmiş Dorsal deri kıvrım pencere Chambers transgenik floresan fareler üzerinde

Biz metastazın tümör mikroortamı ile ilişkili geçici vasküler geçirgenliği değerlendirmek için iki yöntem tarif (tmem) kapı fonksiyonu ve kanser hücresi konvülsyon yüksek molekül ağırlığı İntravenöz enjeksiyon kullanarak (155 kDa) farelerde dekstran. Yöntemleri, canlı hayvanların intravital görüntüleme ve immünofluorescence kullanarak sabit doku analizi içerir.

Intravital görüntüleme ve sabit doku analizi kullanılarak kanserli hücre yaygınlaştırılması ile Ilişkili Metasküler kapı-aracılı vasküler geçirgenlik tümör Mikroortamının değerlendirilmesi

Bu protokolün amacı, floresan olarak etiketlenmiş lipozomları sentezlemek ve lipozomların hücresel düzeyde in vivo lokalizasyonunu tanımlamak için akış sitometrisini kullanmaktır.

Floresan Boya Etiketli Lipozomların İn Vivo Dokuya Özgü Hücresel Alımının Hazırlanması, Uygulanması ve Değerlendirilmesi

Bu protokol, yükleme, bakım ve değerlendirme prosedürlerinin bir açıklamasıyla birlikte yüksek verimli temel ve translasyonel insan kanseri araştırmaları, gelişmiş ilaç taraması, hastalık modellemesi ve kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımları gerçekleştirmek için fizyolojik olarak ilgili bir çip üzerinde tümör modeli sunar.

Kanser Araştırmaları için Fizyolojik İnsan Vaskülarize Mikro-Tümör Modelinin Oluşturulması

İntravital mikroskopi bulgularının translasyonu, dokuya sığ derinlik penetrasyonu ile karşı karşıyadır. Burada, intravital mikroskopi bulgularının klinik translasyonunu potansiyel olarak kolaylaştıran, doğrudan uzamsal korelasyon için intravital mikroskopi ve klinik olarak uygulanabilir görüntüleme modalitelerinin (örneğin, BT, MRI) birlikte kaydedilmesini sağlayan bir dorsal pencere odası fare modelini açıklıyoruz.

Translasyonel Kanser Araştırmalarında Kombine İntravital Mikroskopi ve Manyetik Rezonans Görüntüleme için Dorsal Deri Kıvrımlı Pencere Odası Tümör Fare Modeli

Keşfedin perfüzyon görüntüleme ve mikro-CT ile solid tümörlerde interstisyel sıvı basıncı, mikrosirkülasyon ve lipozom birikiminin mekansal haritalamasını. Bu yöntem nanoterapötiklerin tümör içi dağılımını anlamak için gelişmiş görüntüleme teknikleri sunar.

Perfüzyon Mekansal Ölçümler, Solid Tümörlerde interstisyel sıvı basınç ve lipozomlar Birikim

Daha fazla video keşfet