Summary

Ecografía de contraste dirigidos tratamiento de los gliomas en ratones a través de la entrega de nanopartículas de drogas y la ablación Teniendo microvascular

Published: December 15, 2010
doi:

Summary

Insonación de microburbujas es una estrategia prometedora para la ablación del tumor en un promedio de reducción de tiempo de potencias acústicas, así como para la distribución selectiva de la terapéutica. El propósito del presente estudio es desarrollar estrategias de ultrasonido de baja deber ciclo de pulsación y nanotransportadores para maximizar no de ablación térmica microvascular y la entrega a la carga por vía subcutánea C6 gliomas.

Abstract

Estamos desarrollando mínimamente invasiva del agente de contraste de microburbujas enfoques basados ​​en la terapéutica en la que se controla la permeabilización y / o la ablación de la microvasculatura de diversos parámetros de ultrasonido pulsante. En concreto, se están probando si estos enfoques pueden ser utilizados para el tratamiento de tumores cerebrales malignos a través de la administración de fármacos y la ablación microvascular. Los estudios preliminares se han realizado para determinar si el objetivo de drogas de soporte de la entrega de nanopartículas puede ser facilitado por la destrucción mediada por ultrasonido de los agentes "compuesto" de entrega consta de 100 nm de poli (láctico-co-glicólico) (PLAGA) nanopartículas que se adhieren a la albúmina microburbujas cáscara . Denotamos estos agentes como agentes de las nanopartículas de microburbujas-compuesto (MNCAs). Cuando se dirige a los gliomas C6 subcutánea con una ecografía, se observó un inmediato aumento de 4,6 veces en la entrega de las nanopartículas en los tumores MNCA tratado a más de los tumores tratados con microburbujas se administra conjuntamente con las nanopartículas y un aumento de 8,5 veces más que los tumores no tratados. Además, en muchas aplicaciones de cáncer, creemos que puede ser conveniente para llevar a cabo la entrega de fármacos en combinación con la ablación de la microcirculación del tumor, lo que conducirá a la hipoxia tumoral y la apoptosis. Con este fin, hemos probado la eficacia de la no theramal cavitación inducida por la ablación microvascular, demostrando que este método provoca la reducción de la perfusión del tumor, la apoptosis, la inhibición del crecimiento significativo, y necrosis. En conjunto, estos resultados indican que los ultrasonidos dirigidos enfoque tiene el potencial para aumentar la eficacia terapéutica mediante la creación de necrosis tumoral a través de la ablación microvascular y / o mejorando simultáneamente la carga de drogas en los gliomas.

Protocol

1. Microburbujas de producción Para preparar la albúmina microburbujas (MB), lugar de una solución al 1% de albúmina de suero en solución salina normal en un frasco con una capa de gas (octafluoropropano) por encima de la fase acuosa. En pocas palabras sonicar la solución (30 segundos) con un desintegrador de ultrasonido equipado con un largo y medio "de la sonda de titanio. Esta formulación es similar a Optison (GE Heathcare), que se presenta en un rango de concentraciones de 0.5 a 1.2 x 10 …

Discussion

Los pasos críticos

La canulación de la vena del ratón de cola:

Inyección intravenosa en la vena de la cola del ratón puede ser un procedimiento difícil. Sin embargo, un catéter de vena de la cola puede mejorar la probabilidad de que una inyección de éxito. Para hacer que el catéter, en repetidas ocasiones doblan hacia atrás y adelante una aguja de calibre 25 hasta que se rompe desde el centro. Inserte el extremo romo en el extremo del tubo de PE 20 y sellar…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Apoyado por el NIH R01 HL74082, la Fundación Hartwell, y la Fundación de Cirugía de ultrasonidos.

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  

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Cite This Article
Burke, C. W., Price, R. J. Contrast Ultrasound Targeted Treatment of Gliomas in Mice via Drug-Bearing Nanoparticle Delivery and Microvascular Ablation. J. Vis. Exp. (46), e2145, doi:10.3791/2145 (2010).

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