אולטראסאונד ניגודיות ממוקד טיפול gliomas של עכברים באמצעות אספקת סמים נושאות Nanoparticle ו אבלציה כלי הדם
Summary
Insonation של microbubbles היא אסטרטגיה מבטיח אבלציה הגידול במועד, בממוצע סמכויות מופחת אקוסטי, כמו גם עבור משלוח ממוקד של הרפוי. מטרת המחקר הנוכחי היא לפתח נמוך מחזור אולטרסאונד אסטרטגיות פועם nanocarriers על מנת למקסם את אי – אבלציה תרמית כלי הדם ואספקת מטען אל תת עורית C6 gliomas.
Abstract
אנחנו מפתחים מינימלית פולשנית חומר ניגוד גישות טיפוליות microbubble מבוסס שבו permeabilization ו / או אבלציה של microvasculature נשלטים על ידי שינוי פרמטרים אולטרסאונד פועם. באופן ספציפי, אנחנו בודקים אם גישות כאלה עשויים לשמש לטיפול בגידולים ממאירים במוח באמצעות משלוח סמים אבלציה כלי הדם. מחקרים ראשוניים בוצעו כדי לקבוע אם התרופה ממוקדת נושאות משלוח nanoparticle ניתן בהנחייתם של חורבן אולטרסאונד בתיווך של סוכנים "מורכב" המסירה מורכבת 100nm פולי (lactide-Co-glycolide) (PLAGA) חלקיקים שהם דבקו microbubbles הפגיזו אלבומין . אנו מציינים אלה סוכנים כמו microbubble-nanoparticle סוכני מרוכבים (MNCAs). כאשר ממוקד תת עורית C6 gliomas עם אולטרסאונד, צפינו עלייה מיידית של פי 4.6 משלוח nanoparticle בגידולים MNCA שטופלו על גידולים שטופלו microbubbles מנוהל במשותף עם חלקיקים עלייה פי 8.5 על פני אי – טיפול בגידולים. יתר על כן, ביישומים סרטן רבים, אנו מאמינים כי זה עשוי להיות רצוי לבצע משלוח תרופות ממוקדות בשיתוף עם אבלציה של microcirculation את הגידול, אשר יוביל היפוקסיה אפופטוזיס הגידול. לשם כך, אנחנו צריכים לבדוק את היעילות של אבלציה ללא theramal-cavitation המושרה כלי הדם, מראה כי גישה זו מעוררת הפחתה זלוף אפופטוזיס הגידול, עיכוב צמיחה משמעותית, נמק. יחדיו, תוצאות אלה מצביעות על כך הגישה אולטרסאונד במיקוד שלנו יש פוטנציאל להגביר את היעילות הטיפולית על ידי יצירת נמק הגידול באמצעות אבלציה כלי הדם ו / או בעת ובעונה אחת שיפור מטען הסמים gliomas.
Protocol
Discussion
קריטי שלבים
Cannulation וריד הזנב של העכבר:
הזרקה תוך ורידי לווריד זנב עכבר יכול להיות הליך מאתגר. עם זאת, קטטר וריד הזנב יכול לשפר באופן משמעותי את הסיכוי של זריקה מוצלחת. כדי להפוך את הקטטר, לכופף שוב…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
נתמך על ידי NIH R01 HL74082, קרן Hartwell, כירורגיה התמקדה הקרן אולטראסאונד.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| ApoptTag kit | Intergen Co. | S7110 | ||
| un-capped 85:15 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLAGA) | Lakeshore Biomaterials | Custom | ||
| Vivo Tag 680 | VisEn Medical | 10120 | Used to Tag BSA | |
| Poly(vinyl alcohol) | Sigma-Aldrich | 363136 | ||
| MicroTip Sonicator | Misonix | S-4000 | ||
| Sequoia | Simons Medical | P.O.A | Equipped with CPS | |
| FreeZone 2.5 | Labconco | 7670020 | Equipped with Nitrogen Trap | |
| Methylene chloride (CH2Cl2) | Fisher Scientific | D37-500 | ||
| FMT 250 | VisEn Medical | P.O.A | ||
| F-12K Nutrient Mixture | Gibco | 21127-022 | ||
| polyethyleneglycol-40 stearate | Sigma Chemical | 9004-99-3 | ||
| distearoyl phosphatidylcholine | Avanti Polar Lipids | 770365 | ||
| Multisizer Coulter Counter | Beckman Coulter | P.O.A | ||
| Waveform Generator | Tektronix, Inc. | AFG-310 | ||
| water-based ultrasound gel | Parker Laboratories | Aquasonic 100 | ||
| Infusion pump | Harvard Apparatus | Harvard Apparatus PHD 2000 | ||
| 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC) | Pierce Biotechnology | 25952-53-8 | ||
| N-hydroxysulfosuccinimide (Sulfo-NHS) | Pierce Biotechnology | 106627-54-7 | ||
| Succinic anhydride | Sigma Aldrich | 603902 | ||
| Power Amplifier | Electronic Navigation Industries | ENI 3100LA | ||
| Needle Thermocouple Probe | Omega | HYP1-30-1/2-T-G-60-SMPW-M | ||
| BioGel (P100, medium) | Bio-Rad | 150-4170 | ||
| .75’’ diameter 1 MHz unfocused transducer | Panametrics | A314S |
References
- Chappell, J., Song, J., Burke, C., Klibanov, A., Price, R. Targeted delivery of nanoparticles bearing fibroblast growth factor-2 by ultrasonic microbubble destruction for therapeutic arteriogenesis. Small. 10, 1769-1777 (2008).
- Chomas, J. E., Pollard, R., Wisner, E., Ferrara, K. Subharmonic Phase-Inversion for Tumor Perfusion Estimation. IEEE. 2, 1713-1716 (2001).
- Davda, J., Labhasetwar, V. Characterization of nanoparticle uptake by endothelial cells. Int J Pharm. 233, 51-51 (2002).
- Hynynen, K., McDannolod, N. Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits. Radiology. 220, 640-646 (2001).
- McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. Microbubble contrast agent with focused ultrasound to create brain lesions at low power levesl: MR imaging and histological study in rabbits. Radiology. 241, 95-106 .
- McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. Targeted disruption of the blood-brain barrier with focused ultrasound: Association with cavitation activity. Phys Med Biol. 51, 793-807 .
- McDannold, N., Clement, G. T., Black, P., Jolesz, F., Hynynen, K. Transcranial magnetic resonance imaging- guided focused ultrasound surgery of brain tumors: initial findings in 3 patients. Neurosurgery. 66, 323-332 (2009).
- Meairs, S., Alonso, A. Ultrasound microbubblesand the blood brain barrier. Progr Biophys Mol Biol. 93, 354-362 (2007).
- . . Optison, products insert. , (2009).
- Sadlowskie, A., Chromas, J., Pollard, R., Bloch, S., Griffey, S., Wisner, W., Ferrara, K. W. Mean Flow Rate and Intergrated Perfusion Estimates Obtained with Contrast-Assisted Ultrasound. IEEE Ultrasonics Symposium. , 1977-1980 (2002).
- Song, J., Chappell, J. C., Qi, M., VanGieson, E. J., Kaul, S., Price, R. J. Influence of injection site, microvascular pressure and ultrasound variables on microbubble-mediated delivery of microspheres to muscle. J Am Coll. Cardiol. 39, 726-731 (2002).
- Sheikov, N., McDannold, N., Vykhodtseva, N., Jolesz, F., Hynynen, K. Cellular mechanisms of blood-brain barrier opeing induced by ultrasound in the presences of microbubbles. Ultrasound Med. Biol. 30, 979-989 (2004).
- Tanter, J., Fink, M. Focusing and steering through absorbing and aberrating layers: Application to ultrasonic propagation through the skull. J Acoust Soc Am. 103, 2403-2410 (1998).
- Yeh, C. K., Kruse, D. E., Lim, M. C., Redline, D. E., Ferrara, K. W. A New High Frequency Destruction/Reperfusion System. IEEE. 1, 433-436 (2003).
