Avaliação global da eficácia e segurança de entrega de droga Placenta-alvo usando três métodos complementares
Summary
Descrevemos um sistema que utiliza três métodos para avaliar a segurança e a eficácia da entrega da droga placenta-alvo: no vivo de imagem para monitorar o acúmulo de nanopartículas, ultra-som de alta frequência para monitorar o desenvolvimento placentário e fetal e HPLC para quantificar a entrega da droga ao tecido.
Abstract
Não há tratamentos eficazes existem, atualmente, por complicações de gravidez associada a placenta, e desenvolver estratégias para a entrega de alvo de drogas para a placenta, minimizando efeitos colaterais fetais e maternos continua a ser um desafio. Transportadoras de nanopartículas alvo proporcionam novas oportunidades para tratar anormalidades da placenta. Recentemente demonstramos que um peptídeo sintético placentária sulfato de condroitina A ligação (plCSA-BP) poderia ser usado para guiar as nanopartículas para entregar drogas para a placenta. Neste protocolo, descrevemos detalhadamente um sistema para avaliar a eficiência da entrega da droga para a placenta pela plCSA-BP que emprega três métodos distintos, usados em combinação: na vivo de imagem, ultra-som de alta frequência (HFUS) e alto desempenho cromatografia líquida (HPLC). Usando na vivo da imagem latente, plCSA BP-guiada por nanopartículas foram visualizadas nas placentas de animais vivos, enquanto HFUS e HPLC demonstraram que nanopartículas plCSA-BP-conjugados com eficiência e especificamente entregues metotrexato da placenta. Assim, uma combinação desses métodos pode ser usada como uma ferramenta eficaz para a entrega de alvo de drogas para a placenta e desenvolvimento de novas estratégias de tratamento para várias complicações na gravidez.
Introduction
Complicações da gravidez placenta-mediada, incluindo pré-eclâmpsia, perda de gravidez, descolamento prematuro da placenta e pequena idade gestacional (SGA), são comuns e levam a substancial morbidade fetal e materna e mortalidade1,2, 3e muito poucas drogas têm provado ser eficaz para tratar a gravidez distúrbios4,5. O desenvolvimento de estratégias para a entrega da droga placenta-alvo mais seletivo e segura durante a gravidez permanece desafiador em terapia com drogas modernas.
Nos últimos anos, vários relatos têm focado a alvo entrega de drogas aos tecidos uteroplacentária por nanopartículas de revestimento com peptídeos ou anticorpos como ferramentas de placenta-alvo. Estes incluem um anticorpo de6 do fator de crescimento epidérmico anti receptor (EGFR), tumor-homing peptídeos (CGKRK e iRGD)7, peptídeos de placenta-alvo8, peptídeos placentários vasculatura-alvo9 e anticorpos contra a receptor de ocitocina10.
Aqui, demonstramos que um peptídeo sintético placentária sulfato de condroitina A ligação (plCSA-BP) pode ser usado para a entrega de alvo de nanopartículas e suas cargas de drogas para a placenta11. As nanopartículas plCSA-BP-guiadas são complementares a uteroplacentária relatada visando métodos porque alvo o trofoblasto da placenta.
Como um método não-invasivo, na vivo a imagem tem sido usada para monitorar a expressão gênica de placenta específicas em ratos12e indocianina verde (ICG) tem sido amplamente utilizada para rastrear nanopartículas usando fluorescência de imagem sistemas13, 14,15. Assim, por via intravenosa injetamos nanopartículas plCSA-BP-conjugados, carregadas com o ICG (plCSA-INPs) para visualizar a distribuição de plCSA-INP em ratos grávidas com um gerador de imagens de fluorescência. Nós, em seguida, por via intravenosa injetado metotrexato (MTX)-carregado plCSA-NPs em ratos grávidos. Ultra-som de alta frequência (HFUS), outro não-invasiva, em tempo real de imagens ferramenta16,17 foi usado para monitorar o desenvolvimento fetal e placentário nos ratos. Finalmente, usamos a cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) para quantificar a distribuição de MTX na placenta e fetos.
Neste protocolo, descrevemos em detalhe o sistema de três-método usado para avaliar a eficiência da entrega da droga placenta-alvo por nanocarriers plCSA-BP-guiada.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste manuscrito, descrevem um sistema de três-método para determinar se plCSA BP-guiada por nanopartículas são uma ferramenta eficiente para o direcionamento a entrega de drogas para a placenta. O uso do na vivo de imagem para monitorar o sinal infravermelho de ICG fluorescente confirmou a especificidade de direcionamento da placenta de plCSA-BP usando HFUS e HPLC, demonstrámos que nanopartículas plCSA-BP-conjugados com eficiência podem entregar MTX apenas para o células da placenta, não para o feto.</…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado por doações da Fundação Nacional de ciências naturais (81771617) e a ciência Natural Fundação da província de Guangdong (2016A030313178) concedido a X.F.; uma concessão da Shenzhen básica fundo de investigação (JCYJ20170413165233512) atribuído a X.F; e a Eunice Kennedy Shriver National Institute de saúde infantil & desenvolvimento humano do institutos nacionais da saúde sob prêmio número R01HD088549 (o conteúdo é exclusivamente da responsabilidade dos autores e não representam, necessariamente, o funcionário vista para o National Institutes of Health) de N.N.
Materials
| CD-1 mice | Beijing Vital River | 201 | Female (8-12 week) |
| Insulin syringe | BD | 328421 | for IV injection |
| Ethanol absolute | Sinopharm Chemical | 10009218 | for nanoparticles synthesis |
| Soybean lecithin | Avanti Polar Lipids | 441601 | for nanoparticles synthesis |
| DSPE-PEG-COOH | Avanti Polar Lipids | 880125 | for nanoparticles synthesis |
| PLGA | Sigma-Aldrich | 719897 | for nanoparticles synthesis |
| Ultrasonic processor | Sonics | VCX130 | for nanoparticles synthesis |
| Methotrexate (MTX) | Sigma-Aldrich | V900324 | for nanoparticles synthesis |
| Indocyanine green (ICG) | Sigma-Aldrich | 1340009 | for in vivo imaging |
| phosphate-buffered saline (PBS) | Hyclone | SH30028.01 | |
| IVIS spectrum instrument | Perkin Elmer | for in vivo imaging | |
| Ultrasound transmission gel | Guanggong | ZC4252418 | for ultrasound imaging |
| Isoflurane | Lunan Pharmaceutical | I0040 | for maintain the anesthesia |
| Depilatory cream | Nair | TMG001 | for removing fur |
| 40 MHz transducer | VisualSonics | MS550S | for ultrasound imaging |
| High-frequency ultrasound imaging system | VisualSonics | Vevo2100 | for ultrasound imaging |
| Avertin | Sigma-Aldrich | T48402 | for anesthesia |
| Syringe pump | Mindray | SK-500III | forcardiac perfusion |
| 0.9% saline solution | Meilunbio | MA0083 | forcardiac perfusion |
| 1.5 mL Polypropylene tubes | AXYGEN | MCT-150-C | |
| -80 °C freezer | Thermo Fisher Scientific | 88600V | |
| Centriguge | Cence | H1650R | |
| Perchloric acid | Sigma-Aldrich | 311421 | for precipitating protein |
| Homogenizer | SCIENTZ | SCIENTZ-48 | for homogenizing tissue |
| Syringe filter (0.45 μm) | Millipore | SLHV033RS01 | |
| Sodium hydroxide | Sinopharm Chemical | 10019763 | for solving MTX |
| HPLC vials | Waters | 670650620 | for HPLC |
| Potassium phosphate dibasic | Sinopharm Chemical | 20032117 | for HPLC |
| Acetonitrile | JKchemical | 932537 | for HPLC |
| C18 column | Waters | 186003966 | for HPLC |
| HPLC system | Shimadzu | for HPLC |
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