Préparation et caractérisation de nouvelles nanoparticules imitant HDL pour l'encapsulation du facteur de croissance nerveuse

Résumé

Une homogénéisation simple a été utilisée pour préparer des nanoparticules novatrices, à forte densité et à la lipoprotéine, à encapsuler le facteur de croissance nerveuse. Les défis, les protocoles détaillés pour la préparation des nanoparticules, la caractérisation in vitro et les études in vivo sont décrits dans cet article.

Résumé

L'objectif de cet article est d'introduire des méthodes de préparation et de caractérisation pour les nanoparticules de réduction des nanoparticules (NP) protégées par les facteurs de croissance nerveuse (NGF), à forte densité et à lipoprotéines (HDL). Les HDL sont des NP endogènes et ont été explorés comme des véhicules pour la délivrance d'agents thérapeutiques. Différentes méthodes ont été développées pour préparer les IPs mimés par HDL. Cependant, ils sont généralement compliqués, longs et difficiles à augmenter industriellement. Dans cette étude, l'homogénéisation en une étape a été utilisée pour mélanger les excipients et former les NP prototypes. Le NGF est une protéine hydrosoluble de 26 kDa. Pour faciliter l'encapsulation du NGF dans l'environnement lipidique des NPs mimant HDL, la protamine USP a été utilisée pour former un complexe de paire d'ions avec du NGF pour neutraliser les charges sur la surface de NGF. Le complexe NGF / protamine a ensuite été introduit dans les NP prototypes. L'apolipoprotéine AI a finalement été enduit à la surface des NP. NGF HDI-imitant NPs a montré des propriétés préférables en termeS de la taille des particules, de la distribution des tailles, de l'efficacité du piégeage, de la libération in vitro , de la bioactivité et de la biodistribution. Grâce à la conception minutieuse et à l'exploration de l'homogénéisation dans les NPs mimantant le HDL, la procédure a été grandement simplifiée et les NP ont été rendues évolutives. De plus, de nombreux défis, tels que la séparation du NGF déchargé des NP, la réalisation d'études fiables de libération in vitro et la mesure de la bioactivité des IP, ont été surmontés.

Introduction

Les macromolécules, telles que les protéines, les peptides et les acides nucléiques, sont devenues des médicaments prometteurs et ont attiré une attention considérable au cours des dernières décennies ^{1 , 2} . En raison de leur efficacité élevée et de leurs modes d'action spécifiques, ils présentent un excellent potentiel thérapeutique pour les traitements du cancer, des maladies immunitaires, du VIH et des affections apparentées ^{3 , 4} . Cependant, les propriétés physicochimiques, telles que leur grande taille moléculaire, leur structure tridimensi....

Protocole

NOTE: Les études sur les animaux inclus dans toutes les procédures ont été approuvées par le Comité institutionnel pour les soins et l'utilisation des animaux au Centre des sciences de la santé de l'Université du Nord.

1. Préparation des Nanoparticules de NGF HDL-imitant

1. Dissoudre les excipients, la phosphatidylcholine (PC), la sphingomyéline (SM), la phosphatidylsérine (PS), l'oléate de colesteryle (CO) et le succinate de D-α-tocopheryl polyéthylène glycol (TPGS), dans l'éthanol pour préparer des solutions stock à 1 mg / mL.
   NOTE: Les solutions stock ont ​​été réparties en aliquotes et stockées à -20 ° C. L'oléate de cho....

Résultats

Le schéma d'ingénierie des particules de NGF revêtues d'alpha-tocophérol par HDL, préparé par une stratégie de paire d'ions, est illustré à la figure 1 . Pour neutraliser les charges de surface du NGF, la protamine USP a été utilisée comme agent d'une paire d'ions pour former un complexe avec du NGF. Pour protéger la bioactivité, les prototypes d'IP recombinants HDL ont été conçus, en utilisant d'abord l'homogénéisation; Ensuite, le comple.......

Discussion

Dans cette étude, nous démontrons une méthode simple pour préparer les NP NP mimantant le HDL pour l'encapsulation de NGF. Divers systèmes de distribution de NP ont été étudiés pour délivrer des protéines. À l'heure actuelle, de nombreuses préparations NP nécessitent une dialyse, des précipitations au solvant et une hydratation du film. Ces processus sont généralement compliqués et difficiles à relever lors de l'extension. Au cours de ce développement de NP, il a été déterminé que les lipides avaient une for.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Bêta-NGF humain recombinant	Creative Biomart	NGF-05H
L-&alpha ;-Phosphatidylcholine (PC)	Avanti	131601P	95 %, Oeuf,
Sphingomyéline de poulet (SM)	Avanti	860062P	Cerveau,
Phosphatidylsérine porcine (PS)	Avanti	840032P	Cerveau, Oléate
cholestéryle porcin (CO)	Sigma	C9253
D-&alpha ;-Tocopheryl polyethylene glycol succinate (TPGS)	BASF	9002-96-4	Vitamine E Polyéthylène glycol Succinate de
protamine	Sigma	P3369	répond aux spécifications de test USP
Apolipoprotéine A1, Plasma humain	Athènes Recherche & Technologie	16-16-120101	1 mg dans 671 & micro ; L 10 mM NH4HCO3, pH 7,4
Sepharose 4B-CL	Sigma	CL4B200	Agarose réticulée, matériau de remplissage de colonne de chromatographie par filtration sur gel
Kit ELISA sandwich pour NGF	R& Système D	DY008
Sérum bovin Albumine	Sigma	A2153
RPMI-1640 moyen	GE Healthcare Life Science	SH30096.02
Sérum de cheval	GE Healthcare Life Science	SH30074.03
Sérum fœtal bovin	Gibco	10082147
PC12 cellules	ATCC	CRL-1721
Queue de rat collagène de type I	Sigma	C3867
Acétate de sodium	Sigma	S2889
Chlorure de sodium	Sigma	31414
Triton X-100	Sigma	T8787
Fluorure de phénylméthanesulfonyle (PMSF)	Sigma	P7626
Chlorure de benzéthonium	Sigma	B8879<
fort> Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Comments
Equipment
Homogénéisateur	Tekmar	T 25-S1
Delsa Nano HC Analyseur de particules	Beckman-Coulter	Delsa Nano HC
Float-A-Lyzer G2 Dispositif de dialyse	Spectrum Laboratories	G235036	Molecule Cutoff 300 kDa
Centrifugeuse	Eppendoff	5424R
Polytron homogénéisateur	Kinematica	PT 1200C
DecapiCone	; Braintree Scientific Inc.	DC-M200

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