Контрастность Ультразвуковое целенаправленного лечения глиом у мышей с помощью наркотиков принимая доставки наночастиц и микрососудистой абляции
Summary
Озвучивание микропузырьков является перспективной стратегией для абляции опухоли по сниженным усредненных по времени акустических полномочий, а также для адресной доставки терапии. Целью настоящего исследования является разработка низким коэффициентом заполнения ультразвукового пульсирующий стратегии и nanocarriers максимально нетеплового абляции микрососудистых и полезной нагрузки доставки подкожный С6 глиомы.
Abstract
Мы разрабатываем минимально-инвазивных контрастного вещества микропузырьков основаны терапевтические подходы, в которых пермеабилизации и / или удаление микроциркуляторного находятся под контролем различных ультразвуковых пульсирующих параметров. В частности, мы проводим тестирование ли такие подходы могут быть использованы для лечения злокачественных опухолей головного мозга через доставки лекарств и микрососудистых абляции. Предварительные исследования были проведены для определения целевых наркотиков подшипников наночастиц доставки может способствовать разрушению ультразвуковой опосредованный "составной" агентов доставки состоит из 100 нм поли (лактид-со-гликолида) (PLAGA) наночастиц, которые привязаны к альбумина обстреляли микропузырьков . Обозначим эти агенты, как микропузырьков-композитных наночастиц агентов (MNCAs). Когда ориентированы на подкожную С6 глиомы с помощью ультразвука, мы наблюдали немедленного 4,6-кратное увеличение наночастиц доставки в MNCA лечение опухолей более опухолей получавших микропузырьков одновременном применении с наночастицами и 8,5 раза больше по сравнению с необработанными опухолей. Кроме того, во многих случаях рак, мы считаем, может оказаться желательным для выполнения целевой доставки лекарств в сочетании с абляция опухолей микроциркуляции, что приведет к гипоксии опухоли и апоптоз. С этой целью мы проверили эффективность не-theramal кавитации вызванных абляции микрососудистых, показывая, что такой подход вызывает снижение перфузии опухоли, апоптоз, значительное торможение роста и некроз. Взятые вместе, эти результаты показывают, что наши ультразвука целевой подход имеет потенциал для увеличения терапевтической эффективности путем создания некроза опухоли через микрососудистых абляции и / или одновременно повышение наркотиков полезной нагрузки в глиом.
Protocol
Discussion
Критические Шаги
Катетеризация мыши хвостовую вену:
Внутривенные инъекции в хвостовую вену мыши может быть сложной процедурой. Тем не менее, хвостовую вену катетер может значительно повысить вероятность успешного инъекций. Для того, чтобы катетер, неоднок…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Поддержка НИЗ R01 HL74082, Хартвелл Фонда, а Фонд ориентированные ультразвуковой хирургии.
Materials
| Material Name | Type | 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 |
References
- Chappell, J., Song, J., Burke, C., Klibanov, A., Price, R. Targeted delivery of nanoparticles bearing fibroblast growth factor-2 by ultrasonic microbubble destruction for therapeutic arteriogenesis. Small. 10, 1769-1777 (2008).
- Chomas, J. E., Pollard, R., Wisner, E., Ferrara, K. Subharmonic Phase-Inversion for Tumor Perfusion Estimation. IEEE. 2, 1713-1716 (2001).
- Davda, J., Labhasetwar, V. Characterization of nanoparticle uptake by endothelial cells. Int J Pharm. 233, 51-51 (2002).
- Hynynen, K., McDannolod, N. Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits. Radiology. 220, 640-646 (2001).
- McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. Microbubble contrast agent with focused ultrasound to create brain lesions at low power levesl: MR imaging and histological study in rabbits. Radiology. 241, 95-106 .
- McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. Targeted disruption of the blood-brain barrier with focused ultrasound: Association with cavitation activity. Phys Med Biol. 51, 793-807 .
- McDannold, N., Clement, G. T., Black, P., Jolesz, F., Hynynen, K. Transcranial magnetic resonance imaging- guided focused ultrasound surgery of brain tumors: initial findings in 3 patients. Neurosurgery. 66, 323-332 (2009).
- Meairs, S., Alonso, A. Ultrasound microbubblesand the blood brain barrier. Progr Biophys Mol Biol. 93, 354-362 (2007).
- . . Optison, products insert. , (2009).
- Sadlowskie, A., Chromas, J., Pollard, R., Bloch, S., Griffey, S., Wisner, W., Ferrara, K. W. Mean Flow Rate and Intergrated Perfusion Estimates Obtained with Contrast-Assisted Ultrasound. IEEE Ultrasonics Symposium. , 1977-1980 (2002).
- Song, J., Chappell, J. C., Qi, M., VanGieson, E. J., Kaul, S., Price, R. J. Influence of injection site, microvascular pressure and ultrasound variables on microbubble-mediated delivery of microspheres to muscle. J Am Coll. Cardiol. 39, 726-731 (2002).
- Sheikov, N., McDannold, N., Vykhodtseva, N., Jolesz, F., Hynynen, K. Cellular mechanisms of blood-brain barrier opeing induced by ultrasound in the presences of microbubbles. Ultrasound Med. Biol. 30, 979-989 (2004).
- Tanter, J., Fink, M. Focusing and steering through absorbing and aberrating layers: Application to ultrasonic propagation through the skull. J Acoust Soc Am. 103, 2403-2410 (1998).
- Yeh, C. K., Kruse, D. E., Lim, M. C., Redline, D. E., Ferrara, K. W. A New High Frequency Destruction/Reperfusion System. IEEE. 1, 433-436 (2003).
