O método mais vulgarmente utilizado para a síntese transportador lipídico nanoestruturada (NLC) envolve emulsão de óleo-em-água, de homogeneização e de solidificação. Este foi modificado aqui pela aplicação de dispersão de elevado corte, após a solidificação para alcançar um NLC com tamanho desejável, uma melhor encapsulação de drogas e a eficiência de carga de fármaco como um transportador potencial para entrega dacarbazina.
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Artigo de método
Encapsulation of Cancer Terapêutica Agente dacarbazina Usando Nanoestruturados Lipid Transportador
Neste artigo
Resumo
Resumo
A única fórmula de dacarbazina (DAC) em utilização clínica é a infusão intravenosa, que apresenta um perfil terapêutico pobres, devido ao baixo dispersibilidade do fármaco na solução aquosa. Para superar isto, um veículo lipídico nanoestruturada (NLC) consistindo de palmitoestearato de glicerilo e miristato de isopropilo foi desenvolvido para encapsular Dac. NLCs com tamanho controlado foram alcançados usando a dispersão de alto cisalhamento (HSD) na sequência de solidificação da emulsão de óleo-em-água. Os parâmetros de síntese, incluindo a concentração de tensioactivo, a velocidade e tempo de HSD foram optimizados para conseguir o menor NLC com dimensão, o índice de polidispersão e potencial zeta de 155 ± 10 nM, 0,2 ± 0,01, e -43,4 ± 2 mV, respectivamente. Os parâmetros óptimos também foram empregues para a preparação NLC DAC-carregado. A NLC resultante carregado com Dac possuía tamanho, índice de polidispersão e o potencial zeta de 190 ± 10 nm, 0,2 ± 0,01 e -43,5 ± 1,2 mV, respectivamente. O ef encapsulamento de drogaseficiên- e carga de fármaco atingiu 98% e 14%, respectivamente. Este é o primeiro relatório sobre encapsulamento de Dac usando NLC, o que implica que NLC poderia ser um novo candidato potencial como transportadora de drogas para melhorar o perfil terapêutico de Dac.
Introdução
Dacarbazina (CAD) é um agente alquilante que exerce uma actividade anti-tumor através de metilação de ácidos nucleicos ou danos directa de ADN, levando à paragem do ciclo celular e morte celular 1.
Como um primeiro agente quimioterapêutico linha, Dac foi usado sozinho ou em combinação com outras drogas de quimioterapia para o tratamento de vários cancros 2-6. É o agente mais ativo até agora utilizada no tratamento do melanoma cutâneo e metastático, que é a forma mais agressiva de câncer de pele 3,7,8. A taxa de resposta, no entanto, é de apenas 20% no máximo, e os efeitos terapêuticos são muitas vezes acompanhada com graves efeitos secundários sistémicos.
Na sua forma natural, Dac é hidrofílico e é instável devido à sua fotossensibilidade 9. A única fórmula disponíveis para uso clínico, é actualmente um pó estéril para ser utilizado na suspensão para 7,8 infusão intravenosa. A taxa de resposta de baixa e alta toxicidade sistémica rComeram do medicamento é em grande parte atribuível à sua fraca solubilidade em água, por conseguinte, de baixa disponibilidade no local alvo, e uma distribuição elevada nos sítios não-alvo, o que limita a dose máxima do medicamento 10. A rápida degradação e metabolismo após a admissão por via intravenosa juntamente com o desenvolvimento de resistência aos fármacos limita a aplicação clínica e efeito terapêutico do fármaco 11. Por conseguinte, existe uma necessidade urgente de desenvolver formulações alternativas do CAD para o tratamento de melanoma maligno.
Sistemas coloidais contendo lipossomas, micelas ou partículas nanoestruturados têm sido intensamente investigado por seu uso na entrega da droga como revisto por Marilene et al. 12 partículas nanoestruturados como portadores potenciais da droga têm atraído cada vez mais atenção na última década devido à sua capacidade de aumentar a carga de droga eficiência, liberação de drogas de controle, melhorar a farmacocinética e biodistribuição e, portanto, reduce droga toxicidade sistêmica 13. Apenas alguns nanoformulações, no entanto, têm sido investigados até agora para entrega Dac, que mostra a protecção da droga a partir de degeneração foto, o aumento da solubilidade do fármaco, melhorado e efeito terapêutico 10,14,15. No entanto, estas formulações sofreram de baixa eficiência de encapsulação enquanto alguns também usando nanopartículas de polímeros sintéticos que não são rentáveis.
Transportadores lipídicos nanoestruturados (NLC), constituídos por uma mistura de lípidos sólidas e líquidas, têm sido desenvolvidos para entrega de drogas 16,17. Os medicamentos a serem encapsuladas são muitas vezes solúveis em ambos os lípidos líquidos e lípidos fases sólidas 18, resultando numa carga elevada e de libertação controlada 19. Este estudo tem como objetivo desenvolver uma nova formulação Dac baseado em NLC-encapsulamento usando palmitoestearato glicerilo e miristato de isopropilo como lipídios. A preparação envolvidos óleo-em-água, a evaporação, a solidificação, e homogenization. As preparações foram caracterizadas para o tamanho do NLC, forma, ultra-estrutura, e da distribuição, eficiência de encapsulação de drogas e de carga de droga 20.
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Protocolo
1. Preparação de emulsão de óleo-em-água
- Pesar palmitoestearato de glicerilo (120 mg), miristato de isopropilo (60 mg), d-α-tocoferol succinato de polietileno-glicol (30 mg) e a lecitina de soja (30 mg), e adicione-os a 12,5 ml de solventes orgânicos (6,25 ml de acetona e 6,25 ml de etanol). dissolvem-se rapidamente a mistura à temperatura de 70 ° C (5 ° C acima do ponto de fusão do lípido sólido) em banho de água.
- Adicionar tanto 125, 250 ou 375 mg de Poloxamer188 em 12,5 ml de ddH2O para atingir 1-3% (respectivamente) de solução de Poloxâmero 188, o qual é sujeito a aquecimento à mesma temperatura como acima.
- Adicionar a solução da fase aquosa do passo 1.2 para a solução de fase oleosa do passo 1.1, gota a gota, para formar emulsões, sob agitação magnética a 400 rpm. Agita-se a emulsão a 400 rpm durante mais 4 h, para permitir a evaporação dos solventes orgânicos.
2. Solidificação e homogeneização
- deixar tele emulsão numa sala fria (4 ° C) durante 2 horas para solidificar / cristalizar.
- Para obter o NLC, submeter a emulsão de alta dispersão pura (HSD) com um homogeneizador a 10.000-15.000 rpm para 10-40 min.
3. Optimização da Preparação NLC
- Retirar amostras a partir do passo 2.2 com uma concentração de surfactante de 1, 2 e 3% HSD submetido a uma velocidade de 10.000, 15.000 e 20.000 rpm, respectivamente, e intervalos de tempo de 10, 20, 30 e 40 min, respectivamente,
- Examinar as amostras para o tamanho de partículas (PS), poli índice de dispersão (PDI), morfologia e ultra-estrutura 20.
Nota: Os parâmetros que produzem partículas com o menor tamanho (155 nm) e o valor PDI (0,2) são determinadas como ideal.
4. Preparação de NLC Dac-carregado (NLC-Dac)
- Preparar a solução de fase oleosa, tal como descrito na etapa 1.1, com a adição da DAC (70 mg) antes de se dissolver a mistura a 70 ° C em banho de água.
- Prepare uma solução de fase aquosa, tal como descrito na etapa 1.2, com 1% de tensioactivo, e adicionar esta solução ao preparado no passo 4.1, gota a gota, para formar uma emulsão sob agitação magnética a 400 rpm. Agita-se a emulsão durante mais 4 horas para evaporar os solventes orgânicos.
- Deixar a emulsão numa sala fria (4 ° C) durante 2 horas para solidificar / cristalizar, tal como descrito no passo 2, e finalmente, sujeitar a emulsão de alta dispersão pura (HSD), utilizando os parâmetros óptimos determinados no passo 3.
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Resultados
As preparações da NLC e NLC-Dac usando palmitoestearato glicerilo e miristato de isopropilo com diferentes parâmetros foram caracterizados por PS, PDI, morfologia e ultra-estrutura 20. O PS e PDI dos NLCs foram concentração de surfactante, velocidade HSD e dependente duração. Tal como avaliado pelo PS e PDI dos NLCs, os melhores resultados foram alcançados com 1% de agente tensioactivo e uma velocidade de dispersão pura de 15.000 rpm durante 30 min (Figura 1A,...
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Discussão
nanoestruturados partículas à base de lípidos têm sido utilizados para proporcionar um suporte altamente lipófilo para a entrega de fármacos hidrofóbicos. Um NLC é a segunda geração de transportador nanoestruturada lipídicas sólidas, que são sólidos à temperatura ambiente e corporal. A incorporação de um lípido sólido num lípido líquido num resultados NLC em uma cristalização menos perfeita, aumentando assim a eficiência de carga de droga e também reduzindo a expulsão de fármacos encapsulados durante o armazenamento.
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Os autores reconhecem a bolsa Arábia Saudita-financiado (I821) para fazer a pesquisa possível. Os autores agradecem ao Dr Xianwei Liu de apoio especializado em análise de TEM da Universidade de Cranfield.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Dacarbazina (DAC) | Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, Reino Unido) | D2390-100MG | medicamento usado para carregar |
| palmitostearato de glicerila | Gattefossé (Saint_Priest_cé dex, França) | 85251-77-0 | lipídio sólido |
| d-&alfa;- Tocoferol polietilenoglicol succinato (TPGS) | Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, Reino Unido) | 57668 | surfactante de fase lipídica |
| Poloxamer 188 | Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, Reino Unido) | 15759-1KG | surfactante de fase liqiud |
| Acetona | Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, Reino Unido) | 650501-1L | solvente orgânico |
| Etanol | Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, Reino Unido) | 459836-1L | solvente orgânico |
| Lecitina de soja (SL) | Cuisine Innovation (Dijon, França) | SLL1402 surfactante de fase lipídica | |
| bidestilada foi coletada em nosso laboratório do sistema de | água ultra-pura Millipore-Q Gradient A10 (Millipore, França) | SAS - 67120 | fase aquosa |
| T 25 digital ULTRA-TURRAX | IKA | 3725000 | como dispersor de alto cisalhamento |
| Agitador Magnético de Placa Quente | Suporte Científico, Inc | 1454 | homogeneização de emulsão |
Referências
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Reimpressões e permissões
