نقدم هنا، بروتوكولا لتوليف كبريتات شوندروتن المشيمة بربط الببتيد (بلكسا-BP)-مترافق دهن البوليمر جسيمات نانوية عبر خطوة واحدة سونيكاتيون وبيوكونجوجاتي تقنيات. وتشكل هذه الجسيمات أداة جديدة للتنفيذ الهادف للتداوي للأورام البشرية الأكثر والمشيمة تروفوبلاستس لعلاج السرطان والاضطرابات المشيمية.
طريقة علاجية فعالة سرطان يقلل ويزيل الأورام مع الحد الأدنى من السمية الشاملة. جسيمات نانوية نشطة تستهدف تقدم نهجاً واعداً لعلاج السرطان. يتم التعبير عن كبريتات شوندروتن المشيمية glycosaminoglycan (بلكسا) على مجموعة واسعة من الخلايا السرطانية و trophoblasts المشيمة، والبروتين الملاريا على وجه التحديد يمكن ربط VAR2CSA بلكسا. يمكنك ربط كبريتات شوندروتن المشيمية عنها بربط ببتيد (بلكسا-BP)، المستمدة من البروتين الملاريا VAR2CSA، أيضا على وجه التحديد بلكسا على الخلايا السرطانية والمشيمة تروفوبلاستس. ومن ثم، يمكن استخدام جسيمات نانوية بلكسا-بي بي-مترافق كأداة لإيصال الأدوية المستهدفة للسرطانات البشرية والمشيمة تروفوبلاستس. في هذا البروتوكول، يصف لنا طريقة لتجميع جسيمات نانوية بوليمر دهن بلكسا-بي بي-مترافق محملة ميتوتريكسات (بلكسا-دنبس)؛ وتتألف الطريقة تقنيات خطوة وبيوكونجوجاتي sonication واحد. وبالإضافة إلى ذلك، يرد وصف أساليب عدة لوصف بلكسا-دنبس، بما في ذلك تحديد الخصائص الفيزيائية الكيميائية والخلوية امتصاص الخلايا المشيمية تشوريوكارسينوما (JEG3)،.
طريقة علاجية فعالة سرطان يقلل ويزيل الأورام مع الحد الأدنى من السمية الشاملة. ومن ثم استهداف الورم الانتقائي هو المفتاح لاستكشاف أساليب علاجية ناجحة. جسيمات نانوية فرصة واعدة لعلاج السرطان، وسيعزز فعالية المخدرات التجميعات الجزيئية مع مختلف المجموعات الوظيفية والتقليل من الآثار الجانبية المرتبطة به1،2. وعلاوة على ذلك، تستخدم نظم نانوحبيبات أساسا الاستهداف السلبي والإيجابي للتوصل إلى الهدف الأورام3.
استهداف السلبي يستغل الخصائص الفطرية جسيمات نانوية وزيادة نفاذية والاستبقاء (EPR) تأثيرات للوصول إلى الخلايا السرطانية. الدهنية الموجبة قد استخدمت بنجاح لتسليم المخدرات السرطان المختلفة للأورام في التطبيقات السريرية4،،من56. على الرغم من التأثير العلاجي الفعال السرطان المحتملة، بتركيز منخفض من المخدرات في منطقة الورم وعدم قدرة على التمييز بين الخلايا السرطانية من أنسجة طبيعية هي القيود الرئيسية اثنين من جسيمات نانوية الاستهداف السلبي7.
استراتيجيات الاستهداف النشط الاستفادة ضد مستضد ومستقبلات يجند والتفاعلات الأخرى التعرف الجزيئي لتسليم المخدرات على وجه التحديد إلى أورام8. وأعرب عن كبريتات شوندروتن المشيمية glycosaminoglycan (بلكسا) هو على نطاق واسع في معظم الخلايا السرطانية والمشيمة تروفوبلاستس. وعلاوة على ذلك، البروتين الملاريا VAR2CSA تحديداً ربط بلكسا9،10. ومن ثم فإن VAR2CSA يمكن أن يكون أداة لاستهداف الخلايا السرطانية البشرية. ومع ذلك، عندما يتم مترافق VAR2CSA للجسيمات النانوية، قد تحد من البروتين كامل طول الاختراق من جسيمات نانوية في الخلايا السرطانية. في الآونة الأخيرة، فقد اكتشفنا ببتيد ملزمة بلكسا (بلكسا-BP)، المستمدة من البروتين الملاريا VAR2CSA. جسيمات نانوية بوليمر دهن بلكسا-بي بي-مترافق الرهينة بسرعة إلى خلايا تشوريوكارسينوما وميتوتريكسات زيادة كبيرة (دوكس) نشاط السرطان في فيفو11؛ هذه الجزيئات أيضا على وجه التحديد المستعبدين إلى trophoblasts المشيمة ويمكن أن تستخدم كأداة لإيصال الأدوية المستهدفة ل المشيمة12.
جسيمات نانوية بوليمر الدهن تتكون من قذيفة أحادي الطبقة الدهنية ونواة البوليمرية مسعور وتمثل شركة جديدة لإيصال الأدوية. جسيمات نانوية هذه الجمع بين مزايا الدهنية ونانوكاريرس البوليمرية، مثل حجم نانوحبيبات يمكن السيطرة عليها وعالية توافق مع الحياة، والإفراج عن المخدرات مستمرة، وتحميل المخدرات عالية الكفاءة (LE) والاستقرار الممتاز13. في هذا العمل، استخدمنا أسلوب sonication خطوة واحدة لتجميع جسيمات نانوية بوليمر الدهن. هو سريعة وملائمة ومناسبة للارتقاء بهذا الأسلوب وقد استخدمت على نطاق واسع لإعداد جسيمات نانوية دهن البوليمر لدينا مجموعة11،14 وغيرها15،،من1617،18 .
هيدروكلوريد كاربودييميدي 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) (EDC) كاربودييميدي شعبية المستخدمة كعامل كروسلينكينج للتصريف الجزيئات الحيوية التي تحتوي على كاربوكسيلاتيس والامينات19. بالإضافة إلى تنمية الصادرات، N-هيدروكسيسولفوسوكسينيميدي (NHS) هو الأكثر شيوعاً الكاشف التصريف في المياه السطحية ونانوحبيبات الاقتران ردود فعل20،21. يمكن تقليل عدد ردود فعل الجانب الصحي ويعزز الاستقرار والغلة إستر وسيطة22،23.
هنا، نحن وصف بروتوكول لتوليف جسيمات نانوية بوليمر دهن بلكسا المستهدفة. أولاً، يتم وصف التوليف sonication خطوة واحدة لتحميل دوكس الدهن-بوليمر جسيمات نانوية (DNPs). ثم، يتم عرض أسلوب بيوكونجوجاتي تنمية الصادرات/دائرة الصحة الوطنية لتوليد جسيمات نانوية بوليمر دهن بلكسا-بي بي-مترافق. أيضا يمكن هذا الأسلوب بيوكونجوجاتي متزاوجة الببتيدات إلى جسيمات نانوية والأجسام المضادة الأخرى. وأخيراً، يصف لنا المقايسة خصائص و في المختبر الفيزيائية المستخدمة لتوصيف جسيمات نانوية بوليمر دهن بلكسا المستهدفة. ونحن نعتقد أن هذه الجسيمات النانوية بوليمر دهن بلكسا المستهدفة يمكن أن تشكل نظاما فعالاً للتنفيذ الهادف من المخدرات إلى أمراض السرطان معظم البشرية وتسليم الحمولات المستهدفة للمشيمة لعلاج الاضطرابات المشيمية.
هذا البروتوكول يوفر طريقة فعالة واستنساخه لتوليف بوليمر دهن بلكسا-بي بي-مترافق جسيمات نانوية. الأسلوب سونيكيشن خطوة واحدة لإعداد جسيمات نانوية دهن البوليمر سريعة واستنساخه وتختلف أساليب نانوبريسيبيتيشن النموذجية التي تشمل التدفئة أو فورتيكسينج أو التبخر. ومن ثم، الأسلوب المتقدمة يقلل …
The authors have nothing to disclose.
أيد منح هذا العمل من البحوث الرئيسية الوطنية وبرنامج التنمية في الصين (2016YFC1000402) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية (81571445 و 81771617) ومؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة قوانغدونغ (2016A030313178) إلى X.F. وصندوق البحوث الأساسية شنتشن (JCYJ20170413165233512) إلى X.F.
plCSA peptide | Shanghai GL Biochem | 573518 | for peptide synthesis |
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 |
Doxorubicin | JKChemical | 113424 | for nanoparticles synthesis |
Acetonitrile | Shanghai Lingfeng | 1008621 | for nanoparticles synthesis |
PLGA | Sigma-Aldrich | 719897 | for nanoparticles synthesis |
Ultrasonic processor | Sonics | VCX130 | for nanoparticles synthesis |
Centrifuge filter (MWCO 10 kDa) | Millipore | UFC801024 | for nanoparticles purification |
centrifuge | Sigma | 3-18KS | for nanoparticles purification |
2-[morpholino]ethanesulfonic acid(MES) | Sigma-Aldrich | M3671 | for peptide conjugation |
1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) | Sigma-Aldrich | 3450 | for peptide conjugation |
N-hydroxysuccinimide (NHS) | Sigma-Aldrich | 56480 | for peptide conjugation |
Dialysis bags | Spectrum | 132592T | for nanoparticles purification |
PBS | Hyclone | SH30028.01 | for cell culture |
10 mL centrifuge tubes, polypropylene | Aladdin | S-025 | for nanoparticles synthesis |
15 mL centrifuge tubes, polypropylene | Corning | 430791 | for various applications |
0.22 μm sterile syringe filter | Millipore | SLGV033RB | for nanoparticles purification |
1 ml syringe, polypropylene | BD | 328421 | for nanoparticles synthesis |
Malvern Zetasizer | Malvern | Nano ZS | for particle size analyer |
Phosphotungstic acid | for TEM | ||
TEM grid | EMCN | BZ10024a | for TEM |
UV-VIS spectrometer | Leagene | DZ0035 | for TEM |
Transmission electron microscope |
JEOL | JEM-100CXII | for particle size analyer |
BCA reagent A | Thermo Fisher Scientific | 23228 | for BCA assay |
BCA reagent B | Thermo Fisher Scientific | 23224 | for BCA assay |
96-Well Plates | Corning | 3599 | for BCA assay |
Plate reader | Thermo Fisher Scientific | Multiskan™ GO | for BCA assay |
12-well plates | Corning | 3513 | for cell culture |
JEG3 cell | Cell Bank of the Chinese Academy of Sciences | TCHu195 | Human placenta |
DMEM/F12 | Hyclone | SH30272.01 | phenol red-free |
Fetal bovine serum (FBS) | GIBCO | 10100 | for cell culture |
Penicillin/streptomycin | GIBCO | 15070063 | for cell culture |
Fluorescence microscope | OLYMPUS | CKK53 | for celluar uptake |
Paraformaldehyde | Shanghai Lingfeng | 1372021 | for celluar uptake |
DAPI | Sangon Biotech | A606584 | for celluar uptake |
Mounting medium | Life | P36961 | for celluar uptake |