A má compreensão do desempenho in vivo dos nanomedicamentos impede sua tradução clínica. Procedimentos para avaliar o comportamento in vivo de nanomedicamentos contra o câncer em níveis sistêmicos, teciduais, unicelulares e subcelulares em camundongos imunocompetentes portadores de tumor são descritos aqui. Essa abordagem pode ajudar os pesquisadores a identificar nanomedicamentos promissores contra o câncer para tradução clínica.
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Artigo de método
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Resumo
Resumo
Inspirado pelo sucesso de nanomedicamentos câncer anteriores na clínica, os pesquisadores têm gerado um grande número de novas formulações na última década. No entanto, apenas um pequeno número de nanomedicamentos foram aprovados para uso clínico, ao passo que a maioria dos nanomedicamentos sob desenvolvimento clínico têm produzido resultados decepcionantes. Um grande obstáculo para a tradução clínica bem sucedida de novas nanomedicamentos câncer é a falta de uma compreensão exata do seu desempenho in vivo. Este artigo apresenta um procedimento rigoroso para caracterizar o comportamento in vivo de nanomedicamentos em ratinhos portadores de tumor em sistémica, de tecido, de uma única célula, e níveis sub-celulares através da integração da emissão de positrões tomografia computadorizada de tomografia (PET-CT), métodos de radioactividade quantificação , citometria de fluxo e microscopia de fluorescência. Usando essa abordagem, os pesquisadores podem avaliar com precisão novas formulações em nano-escala em modelos de ratos relevantes do cancer. Estes protocolos podem ter a capacidade de identificar os nanomedicamentos câncer mais promissores com alto potencial translacional ou para ajudar na otimização de nanomedicamentos cancerosas para tradução futuro.
Introdução
Nanomedicine está mudando o paradigma do desenvolvimento tratamento do câncer 1. Inspirado pelo impacto clínico enorme de nanomedicamentos câncer anteriores, como liposome- e nanotherapies à base de albumina 2, 3, muitas formulações inovadoras foram produzidas na última década. No entanto, estudos recentes do sucesso clínico tradução destes nanomedicamentos cancerosas indicam que apenas alguns deles têm sido aprovadas para o uso clínico de 4, 5. Um grande obstáculo para a tradução clínica de novas nanomedicamentos câncer é a su....
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Protocolo
O processo consiste na marcação radioactiva e dupla fluorescente de nanopartículas, in vivo imagiologia PET-CT, ex vivo de biodistribuição medições, e imunocoloração ex vivo e análises de citometria de fluxo. Todos os experimentos com animais foram aprovados pelo Comitê Cuidado e Uso Institucional Animal do Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
1. Preparação de lipossomas duplamente marcadas
NOTA: Os tumores de melanoma B16 singeneicas pode ser induzida por injecção de 300.000 células B16-F10 nos flancos traseiros de ratinhos C57BL / 6 sob anestesia de inalação 2% contendo -isofluran....
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Resultados
A Figura 1 mostra uma visão geral do procedimento. A Figura 2 apresenta o procedimento de síntese esquemática dos lipossomas duplamente marcadas descritas no passo 1 10. A Figura 3 exibe um representante de PET-CT imagem (Figura 3a), a quantificação de radioactividade a partir de imagens de PET (Figura 3b), uma meia-vida no sangue (Figura 3C), e biodistribuição
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Discussão
Passos críticos dentro do Protocolo:
A elevada qualidade dos lipossomas duplamente marcadas é a chave para a produção de resultados consistentes durante um longo período de tempo. Corantes fluorescentes livres ou 89 iões Zr pode gerar totalmente diferentes padrões de segmentação e tem de ser completamente removido durante o passo de purificação. Além disso, se o sistema imunológico afecta significativamente o desempenho experimental nanomedicina cancro, a utilização de modelos de rat.......
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Divulgações
Os autores não têm divulgação a fazer.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer aos Drs. Helene Salmon e Miriam Merad, da Icahn School of Medicine no Mount Sinai, por fornecer as células B16-F10-YFP e por seus conselhos especializados sobre modelos de camundongos melanoma. Os autores agradecem ainda ao Animal Imaging Core Facility, ao Radiochemistry and Molecular Imaging Probes Core Facility e ao Molecular Cytology Core Facility do Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) por seu apoio. Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde concede NIH 1 R01 HL125703 (WJMM), R01CA155432 (WJMM), K25 EB016673 (TR) e P30 CA008748 (MSK Center Grant). Os autores também agradecem ao Centro de Imagem Molecula....
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| DPPC | Avantilipídeos | 850355 | |
| Colesterol | Sigma-Aldrich | C8667 | |
| DSPE-PEG2000 | Avantilipídios | 880120P | |
| DSPE-DFO | Caseiro | 110634 | Perez-Medina et al., JNM, 2014 |
| DiIC12[5]-DS | AAT Bioquest | 22051 | |
| Filtro centrífugo | Vivaproducts | VS2061 | |
| Evaporador rotativo | Buchi | R-100 | |
| Radio-HPLC | Shimadzu HPLC com 2 bombas LC-10AT | N/A | |
| 89Zr-oxalato | MSKCC | Sintetizado em casa | TR19/9 ciclotron de feixe variável (Ebco Industries Inc.) |
| Micro PET-CT | Siemens | Inveon Micro-PET/CT | |
| Contador gama | PerkinElmer | 2470-0150 | |
| Citometria de fluxo | BD Biosciences | Fortessa | Qualquer analisador de citometria de fluxo multiparamétrico seria suficiente |
| C57BL/6 camundongos | Jackson Laboratories | ||
| B16-YFP células de melanoma | Home made | N/A | Salmão et al., Imunidade, 2016 |
| Ly6C (clone HK1.4)--APC-Cy7 | 128025 | Biolegend | |
| MHCII (M5/114/152)--APC | 107613 | Biolegend | |
| CD45 (30-F11)--BV510 | 103137 | Biolegend | |
| CD64 (X54-5/7.1)--PE-Cy7 | 139313 | Biolegend | |
| CD11b (M1/70)--BV605 | 101237 | Biolegend | |
| CD3 (17A2) - BV711 | 100241 | Biolegend | |
| CD31 (13,3) - PE | 561073 | Biolegend | |
| CD11c (M418) - PerCP-Cy5.5 | 117327 | BD Biosciences | |
| CD31 (13,3) sem fluoróforo | 550274 | BD Biosciences |
Referências
- Peer, D., et al. Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nat Nanotechnol. 2, 751-760 (2007).
- Barenholz, Y. Doxil(R)--the first FDA-approved nano-drug: lessons learned. J Control Release. 160, 117-134 (2012).
- Green, M. R.,
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Reimpressões e permissões
