Summary

Kontrast Ultrason Gliomlar, Tedavi Hedeflenen İlaç-Rulman Nanopartikül Teslimat ve Mikrovasküler Ablasyon ile Fare

Published: December 15, 2010
doi:

Summary

Mikro kabarcık Insonation azaltılmış zaman-ortalamalı akustik güçler tümör ablasyonu için umut vaat eden bir strateji yanı sıra, hedeflenen terapötik teslimat için. Bu çalışmanın amacı non-termal mikrovasküler ablasyon subkutan C6 gliomlar ve yükü teslim maksimize etmek için düşük görev döngüsü ultrason darbeli stratejileri ve nanocarriers geliştirmek.

Abstract

Biz permeabilization ve / veya ultrason darbeli parametreleri değişen mikrodolaşımını ablasyonu kontrol edilen minimal invaziv kontrast madde mikrokabarcık tabanlı terapötik yaklaşımlar geliştirmektedir. Özellikle, bu tür yaklaşımlar, ilaç dağıtım ve mikrovasküler ablasyon ile kötü huylu beyin tümörleri tedavi etmek için kullanılabilir olup olmadığını test. 100nm poli (lactide-co-glycolide) (PLAGA) albümin kabuklu mikro kabarcık yapıştırılır nanopartiküller oluşan "kompozit" teslim ajanların ultrason aracılı tahrip edilmesi hedeflenen ilaç taşıyan nanoparçacık teslim kolaylaştırılabilir olup olmadığını belirlemek için ön çalışmalar yapılmıştır . Bu ajanlar, mikrokabarcık nanoparçacık kompozit ajanlar (MNCAs) olarak ifade eder. Ultrason ile subkutan C6 gliomlar hedeflenmiş, mikro kabarcık nanoparçacıkların ve tedavi edilmeyen tümörler üzerinde 8.5 kat artış ile birlikte uygulandığında tedavi tümörleri üzerinde MNCA tedavi edilen tümörlere nanoparçacık teslim anında 4,6 katlık bir artış gözlemledik. Ayrıca, birçok kanser uygulamaları, hedeflenen ilaç, tümör hipoksi ve apoptosis yol açacaktır tümör mikrosirkülasyon, ablasyon ile birlikte teslim gerçekleştirmek için istenebilir inanıyoruz. Bu amaçla, biz, bu yaklaşım, tümör perfüzyon azalması, apoptozis, önemli bir büyüme inhibisyonu ve nekroz ortaya çıkarır olduğunu gösteren olmayan theramal kavitasyon bağlı mikrovasküler ablasyon etkinliğini test ettik. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar bizim ultrason hedefli bir yaklaşım mikrovasküler ablasyon ve / veya aynı anda gliomlar uyuşturucu yükü artırılması yoluyla tümör nekroz oluşturarak tedavi etkinliğini artırmak için bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.

Protocol

1. Mikro Üretim Albümin mikro kabarcık (MB) hazırlamak için, sulu faz üzerinde gaz (octafluoropropane) bir battaniye ile bir şişe normal serum fizyolojik serum albumin% 1 çözüm yerleştirin. Kısaca uzun bir ½ "titanyum prob ile donatılmış bir ultrason parçalayıcısı ile çözüm (30 sn) sonikasyon Bu formülasyon Optison (GE Heathcare), 0.5-1.2 x 10 9 MBs / ml 'lik bir konsantrasyon aralığında benzer. Bu çalışmada kullanılan bir Multisizer Coulter Counter MB ortal…

Discussion

Kritik Adımlar

Fare kuyruğu ven kanülasyonu:

Fare kuyruğu damar içine İntravenöz enjeksiyonu zor bir prosedür olabilir. Ancak, bir kuyruk ven kateteri büyük ölçüde başarılı bir enjeksiyon olasılığını artırabilir. Hub tatili kadar kateter yapmak için tekrar tekrar ileri geri 25 iğne viraj. PE 20 boru ucunu künt ucunu ve silikon yapıştırıcı ile bağlantı mühür. Kanülasyon için kateter hazırlamak için,% 1 Cather tuzlu heparinize yükl…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

NIH R01 HL74082, Hartwell Vakfı, ve Odaklanmış Ultrason Cerrahisi Vakfı tarafından desteklenmektedir.

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

  1. 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).
  2. Chomas, J. E., Pollard, R., Wisner, E., Ferrara, K. Subharmonic Phase-Inversion for Tumor Perfusion Estimation. IEEE. 2, 1713-1716 (2001).
  3. Davda, J., Labhasetwar, V. Characterization of nanoparticle uptake by endothelial cells. Int J Pharm. 233, 51-51 (2002).
  4. Hynynen, K., McDannolod, N. Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits. Radiology. 220, 640-646 (2001).
  5. 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 .
  6. 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 .
  7. 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).
  8. Meairs, S., Alonso, A. Ultrasound microbubblesand the blood brain barrier. Progr Biophys Mol Biol. 93, 354-362 (2007).
  9. . . Optison, products insert. , (2009).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
check_url/fr/2145?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Burke, C. W., Price, R. J. Contrast Ultrasound Targeted Treatment of Gliomas in Mice via Drug-Bearing Nanoparticle Delivery and Microvascular Ablation. J. Vis. Exp. (46), e2145, doi:10.3791/2145 (2010).

View Video