Contrast Ultrasound gezielte Behandlung von Gliomen in Mäusen über Drug-Bearing Nanopartikel Liefer-und mikrovaskuläre Ablation
Summary
Schalluntersuchung von Mikrobläschen ist eine vielversprechende Strategie für die Tumor Ablation bei reduziertem Zeit-gemittelten akustischen Kräfte, sowie für die gezielte Verabreichung von Therapeutika. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, niedrige Einschaltdauer Ultraschall pulsierende Strategien und Nanocarriern zu nicht-thermischen Ablation mikrovaskuläre und Nutzlast Lieferung an subkutanen C6 Gliomen zu maximieren.
Abstract
Wir entwickeln minimal-invasive Kontrastmittel Mikroblasen basierte therapeutische Ansätze, in denen die Permeabilisierung und / oder Abtragung der Mikrovaskulatur durch Variation Ultraschall pulsierende Parameter gesteuert werden. Insbesondere sind wir testen, ob solche Ansätze verwendet werden, um bösartigen Hirntumoren durch Drug-Delivery-und mikrovaskuläre Ablation behandeln. Vorläufige Studien wurden durchgeführt, um festzustellen, ob gezielte Wirkstoff-tragenden Nanopartikel Lieferung durch den Ultraschall-vermittelte Zerstörung von "Verbundwerkstoff"-Zusteller von 100nm Poly (Lactid-co-Glycolid) (PLAGA) Nanopartikel, die an Albumin geschält Mikrobläschen eingehalten werden zusammen erleichtert werden kann . Wir bezeichnen diese Mittel als Mikroblasen-Nanopartikel-Composite-Agenten (MNCAs). Wenn zur subkutanen C6 Gliome mit Ultraschall gezielt beobachteten wir eine sofortige 4,6-fache Erhöhung der Nanopartikel-Lieferung in MNCA behandelten Tumoren über Tumoren mit Mikrobläschen mit Nanopartikeln und einer 8,5 fachen Erhöhung gegenüber nicht behandelten Tumoren verabreicht behandelt. Darüber hinaus in vielen Krebs-Anwendungen, glauben wir, kann es wünschenswert sein, um gezielten Verabreichung von Medikamenten in Verbindung mit Ablation des Tumors Mikrozirkulation, die an Tumor Hypoxie und Apoptose führen durchzuführen. Zu diesem Zweck haben wir die Wirksamkeit von nicht-theramal durch Kavitation mikrovaskuläre Ablation getestet und zeigt, dass dieser Ansatz Tumorperfusion Reduktion, Apoptose, signifikante Wachstumshemmung und Nekrose hervorruft. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass unsere Ultraschall-gezielten Ansatz das Potenzial für therapeutische Effizienz, indem Tumor-Nekrose durch mikrovaskuläre Ablation und / oder gleichzeitig die Verbesserung der Droge Nutzlast in Gliomen zu erhöhen ist.
Protocol
Discussion
Kritische Schritte
Kanülierung der Maus Schwanzvene:
Die intravenöse Injektion in die Maus Schwanzvene kann eine schwierige Prozedur sein. Allerdings kann eine Schwanzvene Katheter verbessern die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Injektion. Um den Katheter mehrmals hin und her biegen einem 25-Gauge-Nadel, bis es von der Nabe bricht. Legen Sie das stumpfe Ende in das Ende des PE 20 Rohre und dichten die Verbindung mit Silikonkleber. Zur Vorbereitung des Katheter…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Unterstützt durch NIH R01 HL74082, der Hartwell-Stiftung und der Focused Ultrasound Surgery Foundation.
Materials
| Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| ApoptTag kit | Intergen Co. | S7110 | ||
| un-capped 85:15 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLAGA) | Lakeshore Biomaterials | Custom | ||
| Vivo Tag 680 | VisEn Medical | 10120 | Used to Tag BSA | |
| Poly(vinyl alcohol) | Sigma-Aldrich | 363136 | ||
| MicroTip Sonicator | Misonix | S-4000 | ||
| Sequoia | Simons Medical | P.O.A | Equipped with CPS | |
| FreeZone 2.5 | Labconco | 7670020 | Equipped with Nitrogen Trap | |
| Methylene chloride (CH2Cl2) | Fisher Scientific | D37-500 | ||
| FMT 250 | VisEn Medical | P.O.A | ||
| F-12K Nutrient Mixture | Gibco | 21127-022 | ||
| polyethyleneglycol-40 stearate | Sigma Chemical | 9004-99-3 | ||
| distearoyl phosphatidylcholine | Avanti Polar Lipids | 770365 | ||
| Multisizer Coulter Counter | Beckman Coulter | P.O.A | ||
| Waveform Generator | Tektronix, Inc. | AFG-310 | ||
| water-based ultrasound gel | Parker Laboratories | Aquasonic 100 | ||
| Infusion pump | Harvard Apparatus | Harvard Apparatus PHD 2000 | ||
| 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC) | Pierce Biotechnology | 25952-53-8 | ||
| N-hydroxysulfosuccinimide (Sulfo-NHS) | Pierce Biotechnology | 106627-54-7 | ||
| Succinic anhydride | Sigma Aldrich | 603902 | ||
| Power Amplifier | Electronic Navigation Industries | ENI 3100LA | ||
| Needle Thermocouple Probe | Omega | HYP1-30-1/2-T-G-60-SMPW-M | ||
| BioGel (P100, medium) | Bio-Rad | 150-4170 | ||
| .75’’ diameter 1 MHz unfocused transducer | Panametrics | A314S |
Referenzen
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