Un enfoque Facile y eficiente para la producción de micelas reticuladas reversible disulfuro

Yuanpei Li; Gaurav Bharadwaj; Joyce S. Lee

doi:10.3791/54722

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Artículo de método

Un enfoque Facile y eficiente para la producción de micelas reticuladas reversible disulfuro

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DOI:

10.3791/54722

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23 de diciembre de 2016

Yuanpei Li¹^,² , Gaurav Bharadwaj¹ , Joyce S. Lee³

¹Department of Biochemistry & Molecular Medicine, University of California, Davis, ²UC Davis Comprehensive Cancer Center, University of California, Davis, ³Department of Internal Medicine, Division of Hematology and Oncology, University of California, Davis

En este artículo

Resumen

Para administrar fármacos contra el cáncer a sitios tumorales con alta especificidad y efectos secundarios reducidos, se requieren nuevos métodos basados en nanopartículas. Aquí, describimos micelas reticuladas de disulfuro que se pueden preparar fácilmente mediante oxidación mediada por peróxido de hidrógeno y son capaces de disociarse de manera eficiente en un entorno tumoral reductor para liberar cargas útiles.

Resumen

Nanomedicina es una forma emergente de la terapia que aprovecha las propiedades únicas de las partículas que son nanómetros de escala para la aplicación biomédica. La mejora de la administración de fármacos para maximizar los resultados terapéuticos y reducir los efectos secundarios asociados con las drogas son algunos de los pilares de la actual nanomedicina. Las nanopartículas en particular, han encontrado una amplia aplicación en el tratamiento del cáncer. Las nanopartículas que ofrecen un alto grado de flexibilidad en el diseño, la aplicación y la producción basada en el microambiente tumoral se prevé que sea más eficaz con la traducción rápida en la práctica clínica. El micelar nano-vehículo polimérico es una opción popular para aplicaciones de administración de fármacos.

En este artículo, se describe un protocolo simple y eficaz para la síntesis de micelas reticuladas cargados con el fármaco, disulfuro sobre la base de la auto-ensamblaje de un copolímero anfífilo bien definido lineal-dendrítica (telodendrimer, TD). TD se compone de polietileno glycol (PEG) como el segmento hidrófilo y un grupo ácido cólico tiolado como el resto hidrófobo unido por etapas de formación del núcleo a un PEG terminado en amina utilizando la química de péptidos a base de solución. Los medicamentos de quimioterapia, tales como paclitaxel (PTX), se pueden cargar utilizando un método de evaporación de disolvente estándar. La oxidación mediada por _O2 se utilizó previamente para formar disulfuro intra-micelares entrecruzamientos de los grupos tiol libres en los TD. Sin embargo, la reacción era lenta y no es factible para la producción a gran escala. Recientemente, un método de oxidación _de H ₂ O ₂ mediada fue explorada como un enfoque más viable y eficiente, y fue 96 veces más rápido que el método se informó anteriormente. Usando este enfoque, 50 g de nanopartículas reticuladas cargadas con PTX, disulfuro se han producido con éxito con la distribución del tamaño de partícula estrecha y la eficiencia alta carga de fármaco. La estabilidad de la solución de micela resultante se analiza usando condiciones de alteración tales como co-incubación wITH un detergente dodecil sulfato, sodio, con o sin un agente reductor. Los, micelas reticuladas disulfuro cargadas con fármaco mostraron menos actividad hemolítica en comparación con sus contrapartes de no reticulados.

Introducción

La nanotecnología es un campo de rápido emergente que ha beneficiado a un número de áreas biomédicas ^1. Las nanopartículas ofrecen oportunidades para el diseño y puesta a punto propiedades que no son factibles con otros tipos de terapias convencionales. Nano-portadoras mejoran la estabilidad de los medicamentos contra la biodegradación, prolongar el tiempo de circulación de drogas, superar los problemas de solubilidad de drogas, y pueden ser puesto a punto para la administración dirigida de fármacos y agentes de imagen para co-entrega de ^1,2. sistemas de entrega basados en nanopartículas son prometedores en formación de imágenes y tratamiento ....