Innkapsling av kreft Terapeutisk Agent dacarbazine Bruke Nanostrukturerte Lipid Carrier

Summary

Den mest brukte metode for nanostrukturerte lipidbærer (NLC) syntese omfatter olje-i-vann-emulsjon, homogenisering og størkning. Dette ble endret her ved å bruke høy skjær spredning etter størkning for å oppnå en NLC med ønskelig størrelse, forbedret narkotika innkapsling og narkotika lasteeffektivitet som en potensiell bærer for dacarbazine levering.

Abstract

Den eneste formel dakarbazin (DAC) i klinisk anvendelse er intravenøs infusjon, presentere en dårlig terapeutisk profil på grunn av den lave dispersitet av medikamentet i vandig oppløsning. For å overvinne dette, ble en nanostrukturerte lipidbærer (NLC) bestående av glyserylpalmitostearat og isopropylmyristat utviklet for å innkapsle Dac. NLCS med kontrollert størrelse ble oppnådd ved anvendelse av høy skjærkraft dispersjon (HSD) etter størkning av olje-i-vann-emulsjon. Syntese parametere, inkludert overflateaktivt middel-konsentrasjon, hastighet og tid for HSD ble optimalisert for å oppnå den minste NLC med størrelse, polydispersion indeks og zeta-potensial på 155 ± 10 nm, 0,2 ± 0,01, og -43,4 ± 2 mV, respektivt. De optimale parametere ble også benyttet for Dac-lastet NLC forberedelse. Den resulterende NLC lastet med Dac besatt størrelse, polydispersion indeks og zeta potensial på 190 ± 10 nm, 0,2 ± 0,01, og -43,5 ± 1,2 mV, henholdsvis. Stoffet innkapsling efyteevne og medikament-last nådde 98% og 14%, respektivt. Dette er den første rapport om innkapsling av Dac ved hjelp NLC, noe som tyder på at NLC kan være en ny potensiell kandidat som legemiddelbærer for å forbedre den terapeutiske profilen av Dac.

Introduction

Dakarbazin (Dac) er et alkyleringsmiddel som utøver antitumoraktivitet gjennom nukleinsyrer metylering eller direkte DNA-skade, som fører til cellesyklus-stans og celledød ^1.

Som et første linje kjemoterapeutisk middel, har Dac vært brukt alene eller i kombinasjon med andre kjemoterapeutiske medikamenter for behandling av forskjellige kreftformer ^2-6. Det er det mest aktive middel hittil anvendt i behandling av kutan og metastatisk melanom, som er den mest aggressive formen for hudkreft ^3,7,8. Responsraten er imidlertid bare 20% i beste fall, og den terapeutiske effekten er ofte ledsaget av alvorlige systemiske bivirkninger.

I sin naturlige form, er Dac hydrofil og er ustabil på grunn av sin foto ^9. Den eneste tilgjengelige formel for klinisk bruk for tiden er et sterilt pulver som skal brukes i suspensjon for intravenøs infusjon ^7,8. Den lave svarprosenten og høy systemisk toksisitet rspiste av stoffet er i stor grad tilskrives den dårlige løselighet i vann, derfor lav tilgjengelighet på målområde, og høy distribusjon på non-target områder, noe som begrenser den maksimale dosen av stoffet ^10. Den hurtige nedbrytning og metabolisme etter intravenøs opptak sammen med utviklingen av medikamentresistens begrenser den kliniske anvendelsen og terapeutisk effekt av legemidlet ^11. Derfor er det et presserende behov for å utvikle alternative Dac formuleringer for behandling av malignt melanom.

Kolloidale systemer som inneholder liposomer, har miceller eller nanostrukturerte partikler blitt intensivt undersøkt for deres bruk i levering av legemidler som vurderes av Marilene et al. ¹² nanostrukturerte partikler som potensielle legemiddelbærere har vært å tiltrekke økt oppmerksomhet i det siste tiåret på grunn av deres evne til å øke narkotika lasting effektivitet, kontroll narkotika utgivelse, forbedre narkotika farmakokinetikk og biodistribusjon, og derfor reduce narkotika systemisk toksisitet ^13. Bare noen få nanoformulations har imidlertid vært så langt for Dac levering undersøkt, som viser beskyttelse av medikamentet fra bildet degenerasjon, øket oppløselighet medikament, og forbedret terapeutisk effekt ^10,14,15. Men disse formuleringene led av lav innkapslingspolymeren effektivitet, mens noen også bruke syntetiske polymernanopartikler som ikke er kostnadseffektivt.

Nanostrukturerte lipid bærere (NLC), laget av en blanding av fast og flytende lipider, har blitt utviklet for levering av legemidler ^16,17. Medikamentene som skal innkapsles ofte er løselige i både væske- lipider og faste lipider faser ^18, noe som resulterer i en høy lasting og kontrollert frigivelse ^19. Denne studien tar sikte på å utvikle en ny Dac formulering basert på NLC-innkapsling hjelp glycerylpalmitostearat og isopropylmyristat som lipider. Fremstillingen involvert olje-i-vann-emulsjon, fordampning, størkning, og homogenization. Forberedelsene har vært preget av NLC størrelse, form, ultrastructure, og dispersitet, narkotika innkapsling effektivitet og narkotika lasting ^20.

Protocol

1. Fremstilling av olje-i-vann-emulsjon Veie glyserylpalmitostearat (120 mg), isopropylmyristat (60 mg), d-α-tocopheryl polyetylenglykol suksinat (30 mg) og soyabønne lecitin (30 mg), og legge dem til 12,5 ml av organiske løsningsmidler (6,25 ml aceton og 6,25 ml etanol). Raskt å oppløse blandingen ved temperaturen 70 ° C (5 ° C over smeltepunktet av det faste lipid) i vannbad. Tilsett enten 125, 250 eller 375 mg av Poloxamer188 i 12,5 ml DDH 2 O for å oppnå 1-3% (henholdsvis) av…

Representative Results

Forberedelsene av NLC og NLC-Dac bruker glycerylpalmitostearat og isopropylmyristat med ulike parametere ble preget for PS, PDI, morfologi og ultrastructure 20. PS og PDI av NLCS var surfaktant konsentrasjon, HSD hastighet og varighet avhengig. Som bedømt av PS og PDI av NLCS, ble de beste resultatene oppnådd med 1% av overflateaktivt middel og en ren dispersjon hastighet på 15.000 rpm i 30 minutter (figur 1 A, B og C), som…

Discussion

Lipidbaserte nanostrukturerte partikler er blitt benyttet for å tilveiebringe en høyt lipofil bærer for avgivelse av hydrofobe legemidler. En NLC er den andre generasjonen av fast lipid nanostrukturerte bærer, som er faste ved romtemperatur og ved kroppstemperatur. Inkorporering av et fast lipid inn i en flytende lipid i en NLC resulterer i en mindre perfekt krystalliseringen, og dermed øke den medikament-last effektivitet og også redusere utvisning av innkapslede stoffer under lagring.

<p class="jove_content"…

Materials

Dacarbazine (DAC)	Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK)	D2390-100MG	drug used for uploading
glyceryl palmitostearate	Gattefossé (Saint_Priest_cédex, France)	85251-77-0	solid lipid
d-α- Tocopherol polyethylene glycol succinate (TPGS)	Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK)	57668	lipid phase surfactant
Poloxamer 188	Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK)	15759-1KG	liqiud phase surfactant
Acetone	Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK)	650501-1L	organic solvent
Ethanol	Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK)	459836-1L	organic solvent
Soybean lecithin (SL)	Cuisine Innovation (Dijon, France)	SLL1402	lipid phase surfactant
Double-distilled water was collected in our laboratory from	Millipore-Q Gradient A10 ultra-pure water system (Millipore, France)	SAS – 67120	aqueous phase
T 25 digital ULTRA-TURRAX	IKA	3725000	as high shear disperser
Hotplate Magnetic Stirrer	Scientific Support, Inc	1454	emulsion homogenization