Evaluación integral de la efectividad y seguridad de la entrega de drogas orientada a Placenta utilizando tres métodos complementarios
Summary
Se describe un sistema que utiliza tres métodos para evaluar la seguridad y eficacia de la administración de fármacos dirigidos a placenta: en vivo la proyección de imagen para controlar la acumulación de nanopartículas, ultrasonido de alta frecuencia para supervisar el desarrollo placentario y fetal y HPLC para cuantificar la entrega de la droga al tejido.
Abstract
No hay tratamientos eficaces existen para complicaciones del embarazo asociada a placenta, y desarrollo de estrategias para la entrega específica de drogas a la placenta y reducir al mínimo efectos secundarios fetales y maternos sigue siendo desafiante. Portadores de nanopartículas dirigidas ofrecen nuevas oportunidades para tratar los trastornos placentarios. Recientemente hemos demostrado que un péptido sintético placentaria condroitín sulfato A enlace (plCSA-BP) podría utilizarse para guiar las nanopartículas para administrar medicamentos a la placenta. En este protocolo, describimos en detalle un sistema para evaluar la eficacia del fármaco a la placenta por plCSA-BP que emplea tres métodos separados en combinación: en vivo la proyección de imagen, ultrasonido de alta frecuencia (HFUS) y alto rendimiento cromatografía líquida (HPLC). En vivo imagen, guiada por la BP plCSA nanopartículas fueron visualizadas en las placentas de animales vivos, mientras que HFUS y HPLC demostraron que las nanopartículas conjugadas de BP plCSA eficientemente y específicamente entregan metotrexato a la placenta. Por lo tanto, una combinación de estos métodos puede utilizarse como una herramienta eficaz para la entrega específica de drogas a la placenta y el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento para varias complicaciones del embarazo.
Introduction
Complicaciones del embarazo mediada por la placenta, incluyendo la preeclampsia, la pérdida del embarazo, desprendimiento prematuro de placenta y pequeño edad gestacional (SGA), son comunes y conducen a importante morbilidad fetal y materna y mortalidad1,2, 3y muy pocos fármacos han demostrado para ser eficaces para tratar el embarazo trastornos de4,5. El desarrollo de estrategias para la administración de fármacos dirigidos a placenta más selectivo y seguro durante el embarazo sigue siendo un desafío en la farmacoterapia moderna.
En los últimos años, varios informes se han centrado en la entrega dirigida de fármacos a los tejidos uteroplacentaria por capa nanopartículas con anticuerpos o péptidos como instrumentos dirigidos a placenta. Estos incluyen un anticuerpo de anti-factor de crecimiento receptor (EGFR)6 , tumor-homing péptidos (CGKRK y iRGD)7, péptidos dirigidos a placenta8, péptidos orientada en la vasculatura placentaria9 y anticuerpos contra el receptor de oxitocina10.
Aquí, demostramos que se puede utilizar un péptido sintético placentaria condroitín sulfato A enlace (plCSA-BP) para la entrega específica de nanopartículas y sus cargas de droga a la placenta11. Las nanopartículas plCSA BP guiada son complementarias a la uteroplacentaria informó a métodos debido a el trofoblasto placentario de destino.
Como un método no invasivo, en vivo la proyección de imagen se ha utilizado para monitorizar la expresión génica específica de la placenta en ratones12y verde del indocyanine (ICG) ha sido ampliamente utilizado para seguimiento de nanopartículas usando la fluorescencia sistemas13, la proyección de imagen 14,15. Así, nos inyecta por vía intravenosa plCSA BP conjugado nanopartículas cargadas con ICG (plCSA-INPs) para visualizar la distribución plCSA INP en ratones embarazadas con un reproductor de imágenes de fluorescencia. Entonces inyectamos intravenoso methotrexate (MTX)-carga plCSA NPs en ratones embarazadas. Ultrasonido de alta frecuencia (HFUS), otro no-invasiva, en tiempo real imaging herramienta16,17 fue utilizada para supervisar el desarrollo fetal y placentario en los ratones. Por último, se utilizó cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) para cuantificar la distribución de MTX en las placentas y fetos.
En este protocolo, describimos en detalle el sistema tres-método para evaluar la eficacia de la administración de fármacos dirigidos a placenta nanocarriers plCSA BP guiada.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este manuscrito, describiremos un sistema tres-método de determinación de nanopartículas guiadas por BP plCSA sean una herramienta eficaz para dirigir la entrega de medicamentos a la placenta. El uso de en vivo para monitorear la señal infrarroja de ICG fluorescente la proyección de imagen confirmaron la especificidad dirigida a placentario de plCSA verificada usando HFUS y HPLC, hemos demostrado que las nanopartículas conjugadas de BP plCSA pueden administrar MTX solamente a la células de la placenta,…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias naturales (81771617) y de la Ciencia Natural Fundación de la provincia de Guangdong (2016A030313178) otorgado a X.F.; una subvención de Shenzhen básico investigación del fondo (JCYJ20170413165233512) concedido a X.F; Eunice Kennedy Shriver Instituto Nacional de salud infantil y desarrollo humano de los institutos nacionales de salud bajo la concesión número R01HD088549 (el contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representan necesariamente el funcionario vistas de los institutos nacionales de salud) a 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 |
Referências
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