Summary

Introdução à Técnica Destruição Ultrasound Targeted microbolhas

Published: June 12, 2011
doi:

Summary

Destruição de ultra-som Targeted microbolhas (UTMD) pode ser usado para direcionar site-specific entrega de moléculas bioativas, incluindo genes terapêuticos, para órgãos-alvo acessível ao ultra-som, como o coração eo fígado<sup> 06/01</sup>.

Abstract

Em UTMD, moléculas bioativas, tais como vetores de DNA carregados negativamente plasmídeo codificando um gene de interesse, são adicionados às conchas de lipídios catiônicos agentes de contraste de microbolhas 7-9. Em camundongos essas microbolhas vetor carregando pode ser administrado por via intravenosa ou diretamente para o ventrículo esquerdo do coração. Em animais maiores também podem ser infundido através de um cateter intracoronário. A entrega posterior da circulação de um órgão-alvo ocorre por cavitação acústica em uma freqüência de ressonância de microbolhas. Parece provável que a energia mecânica gerada pelos resultados destruição das microbolhas na formação dos poros transitórios ou entre as células endoteliais da microvasculatura da região de destino 10. Como resultado deste efeito sonoporação, a eficiência de transfecção em e através de células endoteliais é reforçada, e transgene codificação de vetores são depositados no tecido circundante. DNA plasmídeo restantes na circulação é rapidamente degradado por nucleases no sangue, o que reduz ainda mais a probabilidade de entrega para não-tecidos e sonicado leva a altamente específico transfecção de órgãos-alvo.

Protocol

1. Preparação de microbolhas Em 10 ml de PBS misturar 200 mg 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina e 50 mg 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina com 1 g de glicose. Aqueça a mistura em ebulição água do banho de 20-30 minutos, pipetar mistura a cada 5 minutos. A solução pode ser armazenada a 4 ° C por até 6 meses. 2. Preparação de microbolhas Dê uma mL 250 da solução estoque preparada microbolhas e incubar a 4…

Discussion

UTMD representa uma nova abordagem para a entrega do gene. Como uma tecnologia de plataforma que pode ser combinado com qualquer uma das muitas estratégias de terapia potencial gene, para entregar uma miríade de moléculas bioativas quando um alto grau de especificidade do tecido é desejado. A principal limitação biológica da técnica é a baixa eficiência de transfecção. Outra consideração importante é a acessibilidade do órgão alvo ao ultra-som, que pode ser acentuada diminuição, intervindo osso ou ar….

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Apoio financeiro incluiu NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, NCRR RR16453, e um Nacional AHA Grant-in do auxílio (a RVS). Um agradecimento especial é estendido para o Projeto Curso a Distância e grupo Consulting (DCDC), dcdcgroup.org, por sua assistência com a produção de vídeo e ao Departamento de Educação dos EUA Grant No. P336C050047 que fundou a DCDC.

Materials

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number Comments
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine Sigma-Aldrich P-5911 component of the microbubble lipid shell
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylethanolamine Sigma-Aldrich P-3275 component of the microbubble lipid shell
glucose Sigma-Aldrich G5400 thought to stabilize the microbubbles
phosphate-buffered saline Sigma-Aldrich P5368  
glycerol Sigma-Aldrich G5516 believed to prevent microbubbles from coalescing
Octafluoropropane gas AirGas N/A inert gas used in clinical applications
VialMix dental amalgamator Bristol-Myers Squibb N/A  
1 MHz, 13mm, unfocused transducer Olympus A303S-SU  
20 MHz Function/Arbitrary Waveform Generator Agilent 33220A  
Power Amplifier Krohn-Hite Co. Model 7500  
Hydrophone Bruel and Kjaer Type 1803  
Charge Amplifier Bruel and Kjaer Type 2634  
500 MHz Oscilloscope LeCroy 9354L  
VisualSonics’ Vevo 2100 Imaging System with 34 MHz transducer VisualSonics 2100  
27G one inch tail vein catheters VisualSonics N/A  
Genie Plus infusion pump Kent Scientific GENIE  

Referências

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  2. Bekeredjian, R., Katus, H. A., Kuecherer, H. F. Therapeutic use of ultrasound targeted microbubble destruction: a review of non-cardiac applications. Ultraschall Med. 27, 134-140 (2006).
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Citar este artigo
Walton, C. B., Anderson, C. D., Boulay, R., Shohet, R. V. Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique. J. Vis. Exp. (52), e2963, doi:10.3791/2963 (2011).

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