Summary

الموجات فوق الصوتية على النقيض المستهدفة علاج الاورام الدبقية في الفئران عن طريق تسليم المخدرات جسيمات متناهية الصغر ، إذ تضع وتذرية الاوعية الدموية الدقيقة

Published: December 15, 2010
doi:

Summary

Insonation من microbubbles هو استراتيجية واعدة لاجتثاث الورم في وقت بلغ متوسط ​​القوى خفض الصوتية ، فضلا عن تقديم العلاجات المستهدفة. الغرض من هذه الدراسة هو تطوير استراتيجيات منخفضة الموجات فوق الصوتية واجب دورة ينبض nanocarriers لتعظيم غير الحرارية الاجتثاث والاوعية الدموية الدقيقة تحت الجلد لإيصال حمولة C6 الاورام الدبقية.

Abstract

نحن نعمل على تطوير الغازية الحد الأدنى من وكيل النقيض microbubble النهج العلاجية التي يوجد مقرها في السيطرة على permeabilization و / أو الاقتلاع من microvasculature بواسطة الموجات فوق الصوتية متفاوتة المعلمات ينبض. على وجه التحديد ، ونحن اختبار ما إذا كان يمكن استخدام هذه الأساليب لعلاج أورام المخ الخبيثة من خلال تقديم الأدوية والتذرية الاوعية الدموية الدقيقة. وقد أجريت الدراسات الأولية لتحديد ما إذا كان يمكن سهلت تسليم جسيمات متناهية الصغر تستهدف المخدرات الحاملة بواسطة الموجات فوق الصوتية الدمار بوساطة من "مركبة" تتألف من وكلاء التسليم بولي 100nm (lactide – CO – glycolide) (PLAGA) النانوية التي انضمت إلى microbubbles قصفت الألبومين . نحن دلالة على هذه العوامل وعوامل microbubble بين nanoparticle مركب (MNCAs). لاحظنا عندما تستهدف تحت الجلد C6 الاورام الدبقية مع الموجات فوق الصوتية ، على الفور 4،6 أضعاف الزيادة في تسليم جسيمات متناهية الصغر في الأورام MNCA علاج أكثر الأورام تعامل مع microbubbles المشترك الذي تديره مع النانوية ، وزيادة بنسبة 8.5 مرات أكثر من غير علاج الأورام. علاوة على ذلك ، في تطبيقات عديدة من السرطان ، ونحن نعتقد أنه قد يكون من المرغوب فيه لأداء استهدفت تسليم المخدرات بالتعاون مع الاجتثاث من ورم دوران الأوعية الدقيقة ، الأمر الذي سيؤدي إلى نقص الأكسجة الورم وموت الخلايا المبرمج. ولهذه الغاية ، وقد اختبرنا كفاءة غير theramal التجويف بفعل الاجتثاث الاوعية الدموية الدقيقة ، والتي تبين أن هذا النهج يثير الورم خفض نضح ، موت الخلايا المبرمج ، كبير إعاقة النمو ، والنخر. أخذت معا ، فإن هذه النتائج تشير إلى أن الموجات فوق الصوتية لدينا نهج استهداف لديه القدرة على زيادة الكفاءة العلاجية من خلال خلق نخر الورم عن طريق الاوعية الدموية الدقيقة الاجتثاث و / أو تعزيز واحد حمولة المخدرات في الاورام الدبقية.

Protocol

1. Microbubble الإنتاج لإعداد microbubbles الزلال (MBS) ، وضع حل 1 ٪ من ألبومين المصل في ملحي عادي في قارورة بغطاء من الغاز (octafluoropropane) أعلاه المرحلة المائية. يصوتن لفترة وجيزة الحل (30 ثانية) مع منحل بالموجات فوق الصوتية مجهزة موسعة ½ &q…

Discussion

خطوات حاسمة

إقناء ؛ إدخال القنية من الوريد ذيل الفأر :

ويمكن حقن في الوريد إلى الوريد الماوس الذيل يكون الإجراء تحديا. ومع ذلك ، يمكن للقسطرة الوريد الذيل تحسن كثيرا من احتمال نجاح الحقن. لجعل ال?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

بدعم من المعاهد الوطنية للصحة HL74082 R01 ، ومؤسسة هارتويل ، وجراحة الموجات فوق الصوتية المركزة مؤسسة.

Materials

Material Name Tipo 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  

Referências

  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/pt/2145?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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