胎盤のコンドロイチンの合成とキャラクタリゼーション (plCSA) の硫酸塩 - 脂質のターゲット設定 - 高分子ナノ粒子
Summary
ここでは、胎盤のコンドロイチン硫酸 A 結合ペプチド (plCSA BP) の合成のためのプロトコルを提案する-共役脂質高分子ナノ粒子を介してシングル ステップ超音波処理とナノ診断技術。これらの粒子は、最もひと腫瘍と癌、胎盤疾患を治療するために胎盤トロホブに治療のターゲットを絞った配信するための新しいツールを構成します。
Abstract
効果的ながん治療法は減り、最小限の全身毒性を有する腫瘍をなくします。積極的にターゲットのナノ粒子は、ガン治療の有望なアプローチを提供しています。グリコサミノグリカン胎盤コンドロイチン硫酸 (plCSA) は、がん細胞と胎盤トロホブと VAR2CSA が plCSA にバインドできます特にマラリアの蛋白質の広い範囲で表されます。マラリア蛋白質 VAR2CSA から派生した報告された胎盤コンドロイチン硫酸 A 結合ペプチド (plCSA BP)、具体的にも、がん細胞と胎盤トロホブ plCSA にバインドできます。したがって、ひと腫瘍および胎盤トロホブへの標的化薬物送達のツールとして plCSA BP 共役系ナノ粒子を使用可能性があります。このプロトコルを装荷したドキソルビシン (plCSA DNPs); plCSA BP 共役脂質高分子ナノ粒子を合成する手法について述べるメソッドは、単一の超音波処理ステップやナノ診断技術で構成されます。さらに、plCSA-DNPs 胎盤絨毛癌 (JEG3) 細胞による細胞内取り込み、物理化学的性質などの特性評価法のいくつかを説明します。
Introduction
効果的ながん治療法は減り、最小限の全身毒性を有する腫瘍をなくします。したがって、ターゲットに選択的な腫瘍は、成功した治療法を探索するための鍵です。ナノ粒子がん治療の有望な機会を提供する、異なる官能基を持つ分子薬の有効性を強化し、関連する副作用1,2削減します。さらに、ナノ粒子系は主にパッシブとアクティブの目標ターゲット腫瘍3を利用します。
受動的ターゲティング ナノ粒子と高められた透磁率および腫瘍細胞に到達する保持 (EPR) 効果の生得的な性質を悪用します。カチオン性リポソームは、臨床応用4,5,6腫瘍に様々 な抗がん剤を提供する正常に使用されています。潜在的な効果的な癌治療効果にもかかわらず腫瘍領域と正常組織と腫瘍細胞を区別することができない低薬物濃度でナノ粒子の受動ターゲット7の 2 つの主要な制限は。
アクティブなターゲット戦略から抗原抗体、リガンド受容体、特に腫瘍8に薬を提供する他の分子認識の相互作用を活用します。グリコサミノグリカン胎盤コンドロイチン硫酸 (plCSA) は広く、ほとんどのがん細胞や胎盤トロホブ表されます。また、マラリアの蛋白質 VAR2CSA はすることができます具体的に plCSA9,10にバインドします。したがって、VAR2CSA は、ひと癌細胞をターゲットとするためのツールをすることができます。しかしときに、VAR2CSA のナノ粒子に共役は、実物大の蛋白質は腫瘍細胞へのナノ粒子の浸透を制限があります。最近、我々 はマラリア タンパク質 VAR2CSA 由来 plCSA 結合ペプチド (plCSA-BP) を発見しました。plCSA 共役 BP 脂質高分子ナノ粒子は急速に絨毛癌細胞と大幅に増加したドキソルビシン (DOX) 抗癌活性生体内で11に結合これらの粒子は具体的にも胎盤トロホブに接着し、胎盤12への薬物の対象となる配信のためのツールとして役立つことができます。
脂質高分子ナノ粒子はから成っている脂質単分子膜シェルと疎水性高分子コア、ドラッグデリバリーのための新しいキャリアを表します。これらのナノ粒子は、リポソームと制御可能なナノ粒子のサイズ、高い生体適合性、持続的な薬物放出、高い薬剤積載効率 (ル)、安定性に優れる13などの高分子ナノキャリアの利点を結合します。この作品は、脂質高分子ナノ粒子を合成するのにシングル ステップ超音波処理法を使用しました。このメソッドは、高速、便利でスケール アップに適した、脂質高分子ナノ粒子を準備する私たちグループ11,14等で広く使用されています15,16,17,18.
1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) カルボジイミド塩酸塩 (EDC) はアミンとカルボン酸の19を含む生体分子の活用の架橋剤として使用される人気のあるカルボジイミド。EDC は、に加えて N hydroxysulfosuccinimide (NHS) は表面およびナノ粒子抱合反応20,21の最も一般的な活用試薬です。NHS は副反応の数を削減でき、安定性を高めるし、収量エステル中間体22,23。
ここでは、plCSA をターゲットとした脂質高分子ナノ粒子を合成するためのプロトコルについて述べる。まず、DOX ロード脂質高分子ナノ粒子 (DNPs) のシングル ステップ超音波合成を説明します。さらに、plCSA BP 共役脂質高分子ナノ粒子を生成するための EDC/NHS ナノ診断技術を導入します。このナノ診断手法は、他の抗体とナノ粒子にペプチド共役に使用もできます。最後に、我々 は plCSA をターゲットとした脂質高分子ナノ粒子を特徴付けるために使用プロパティと体外の物理化学的アッセイをについて説明します。我々 は、これらの plCSA をターゲットとした脂質高分子ナノ粒子がほとんどの人間のがん、胎盤疾患を治療するために胎盤にペイロードのターゲットを絞った配信に薬のターゲットを絞った配信のための効果的なシステムを構成する可能性が信じています。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルは、plCSA BP 共役脂質高分子ナノ粒子を合成するため効率的かつ再現性のある方法を提供します。脂質高分子ナノ粒子を準備するシングル ステップ超音波法は高速、再現性と暖房、ボルテックス、または蒸発を伴う典型的な nanoprecipitation メソッドとは異なる。したがって、開発した方法は、合成時間を著しく短縮します。さらに、このプロトコルで使われる EDC/NHS ナノ診断は?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
広東省 (2016A030313178) の自然科学基礎国立自然科学財団 (81571445 と 81771617) と中国 (2016YFC1000402) の開発プログラム キー研究からへの補助金によってこの作品のサポートだったX. f. と、深セン基本研究基金 (JCYJ20170413165233512) x. f.
Materials
| plCSA peptide | Shanghai GL Biochem | 573518 | for peptide synthesis |
| Ethanol absolute | Sinopharm Chemical | 10009218 | for nanoparticles synthesis |
| Soybean lecithin | Avanti Polar Lipids | 441601 | for nanoparticles synthesis |
| DSPE-PEG-COOH | Avanti Polar Lipids | 880125 | for nanoparticles synthesis |
| Doxorubicin | JKChemical | 113424 | for nanoparticles synthesis |
| Acetonitrile | Shanghai Lingfeng | 1008621 | for nanoparticles synthesis |
| PLGA | Sigma-Aldrich | 719897 | for nanoparticles synthesis |
| Ultrasonic processor | Sonics | VCX130 | for nanoparticles synthesis |
| Centrifuge filter (MWCO 10 kDa) | Millipore | UFC801024 | for nanoparticles purification |
| centrifuge | Sigma | 3-18KS | for nanoparticles purification |
| 2-[morpholino]ethanesulfonic acid(MES) | Sigma-Aldrich | M3671 | for peptide conjugation |
| 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) | Sigma-Aldrich | 3450 | for peptide conjugation |
| N-hydroxysuccinimide (NHS) | Sigma-Aldrich | 56480 | for peptide conjugation |
| Dialysis bags | Spectrum | 132592T | for nanoparticles purification |
| PBS | Hyclone | SH30028.01 | for cell culture |
| 10 mL centrifuge tubes, polypropylene | Aladdin | S-025 | for nanoparticles synthesis |
| 15 mL centrifuge tubes, polypropylene | Corning | 430791 | for various applications |
| 0.22 μm sterile syringe filter | Millipore | SLGV033RB | for nanoparticles purification |
| 1 ml syringe, polypropylene | BD | 328421 | for nanoparticles synthesis |
| Malvern Zetasizer | Malvern | Nano ZS | for particle size analyer |
| Phosphotungstic acid | for TEM | ||
| TEM grid | EMCN | BZ10024a | for TEM |
| UV-VIS spectrometer | Leagene | DZ0035 | for TEM |
| Transmission electron microscope |
JEOL | JEM-100CXII | for particle size analyer |
| BCA reagent A | Thermo Fisher Scientific | 23228 | for BCA assay |
| BCA reagent B | Thermo Fisher Scientific | 23224 | for BCA assay |
| 96-Well Plates | Corning | 3599 | for BCA assay |
| Plate reader | Thermo Fisher Scientific | Multiskan™ GO | for BCA assay |
| 12-well plates | Corning | 3513 | for cell culture |
| JEG3 cell | Cell Bank of the Chinese Academy of Sciences | TCHu195 | Human placenta |
| DMEM/F12 | Hyclone | SH30272.01 | phenol red-free |
| Fetal bovine serum (FBS) | GIBCO | 10100 | for cell culture |
| Penicillin/streptomycin | GIBCO | 15070063 | for cell culture |
| Fluorescence microscope | OLYMPUS | CKK53 | for celluar uptake |
| Paraformaldehyde | Shanghai Lingfeng | 1372021 | for celluar uptake |
| DAPI | Sangon Biotech | A606584 | for celluar uptake |
| Mounting medium | Life | P36961 | for celluar uptake |
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