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        艾基金:用于癌癥給藥的細胞/組織重組脂質納米粒子

        更新時間:2023-08-22   點擊次數:1212次

        介紹:

        納米藥物是設計更好的藥物遞送系統(DDS)的一種有前景的方法,而基于細胞/組織的脂質載體的開發是一種有前景的策略。在本研究中,作者提出了重組脂質納米顆粒(rLNPs)的概念,并提供了一種簡單的制備方法。結果表明,從細胞(小鼠乳腺癌癥細胞系,4T1)和組織(小鼠肝組織)中制備超小(~20nm)rLNP高度可再生。作為一個選定的模型平臺,來源于小鼠肝組織的rLNP可以進一步用成像分子(吲哚菁綠和xiang豆素6)標記,并用靶向配體(生物素)修飾。此外,rLNPs被證明具有高度的生物相容性,能夠負載各種藥物,如鹽酸阿霉素(Dox)和姜黃素(Cur)。最重要的是,Dox負載的rLNPs(rLNP/Dox)在體外和體內都表現出良好的抗癌性能。因此,rLNPs可能是構建不同DDS和治療多種疾病的潛在多功能載體。

        制備:

        材料:

        鹽酸阿霉素Dox、姜黃素(Cur)、xiang豆素(C6)、吲哚菁綠(IGG)、甲基噻唑四氮唑(MTT)。DSPE-PEG2000-Biotin(艾偉拓(上海)醫藥科技有限公司),其他沒有具體說明的化學品和試劑都是從阿拉丁購買,并且是分析級的。

        艾偉拓AVT在售的DSPE-PEG2000-Biotin來自日本丘比的蛋黃卵磷脂,并且是以蛋黃粉為原料通過先進工藝提取、純化的磷脂混合物。

        選擇好的磷脂產品可以來艾偉拓(上海)醫藥科技有限公司看一看,這是一家專營磷脂類gao端藥用輔料的科技公司,公司旗下產品豐富,有著技術專家的專業支持,能夠及時的解決客戶問題,助力客戶價值的提升。

        rLNPs的制備:

        遵循先前報道的方案,從細胞和組織中提取全脂,并進行修飾。簡而言之,將100 mg的新鮮組織(或5x107的細胞)切成片,裝入500 µL 含有75%甲醇的玻璃均質器中。在0℃下研磨約50次后,將混合物轉移到含有另1 mL甲基叔丁基醚(MTBE)的棕色試管中,將試管放入搖床中1小時,以便充分提取脂質,然后,向管中加入250 µL純水,靜置10min進行相分離,然后在0℃下,15000xg離心15min,將含有濃縮脂質的上部MTBE相轉移到另一個新的棕色試管中,并使用吹氮儀器進行干燥。

        將得到的脂質溶解在乙醇中,達到zhi定的濃度。然后,根據文獻作者之前的研究,采用溶劑擴散法,將乙醇溶液在攪拌(500rpm),以0.1 mL/s的恒定速率,通過注射器注入純水(體積比為:1:9)。

        關于材料和方法的所有詳細信息請參考support information。

        結果:


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        圖1:使用從4T1細胞和小鼠肝組織提取的脂質制備的rLNP的尺寸分布(A,B)和形態觀察(C,D)。比例尺:200 nm。


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        圖2:4T1細胞中,未修飾(上)和生物素修飾(下)的C6標記rLNP的時間依賴性細胞攝取譜。比例尺:50μm



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        圖3:rLNPs的生物相容性測定。(A)用不同濃度的rLNP處理1小時后2%紅細胞的溶血。插入的圖像顯示不同組的上清液。(B)小鼠的體重變化每隔一天靜脈注射rLNPs(100mg/kg),持續14天。數據顯示為三個獨立結果的平均值和標準差。(C)從給藥結束時從受體獲得的主要器官制備的HE組織病理學切片。比例尺:100μm。




        圖4:rLNPs的體內腫瘤積聚測定。將游離ICG(左)和ICG標記的rLNP(右)靜脈注射到原位4T1荷瘤小鼠中,并通過實時成像觀察受試者在6(A)、24(B)和48小時(C)時的ICG信號分布。在注射后48小時,切除一名受試者的主要器官和腫瘤組織進行離體成像(D)。(E) 靜脈內給予游離Dox和rLNP/Dox(Dox劑量:5mg/kg)后4T1荷瘤小鼠的時間依賴性組織/血漿Dox濃度。Dox濃度分別表示為組織的μg/g組織和血漿的μg/mL。數據顯示為三個獨立結果的平均值和標準差*P<0.05


        圖6:rLNP/Dox的體外抗癌性能。(A) 孵育24小時后,游離Dox和rLNP/Dox對4T1細胞的濃度依賴性細胞毒性。數據顯示為三個獨立結果的平均值和標準差。(B) MCTS與游離Dox或rLNP/Dox(Dox濃度:1μg/mL)孵育4天后的圖像。比例尺:500μm。左側的定量結果表示MCTS的相應體積

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        圖7:rLNP/Dox的體內抗癌性能。(A) 腫瘤體積變化和(B)HE和Ki67染色后的離體腫瘤切片的代表性圖像。比例尺:100μm*P<0.05。

        結論:

        總之,在本研究中,作者提出了rLNPs的概念和制備方法,并展示了其作為多功能藥物遞送載體的潛力。它們的優點包括:(1)從細胞和組織制備的重復性高;(2) 用熒光分子進行柔性標記,并對靶向配體和可能的其他功能部分進行修飾;(3) 高生物相容性;(4) 能夠裝載各種分子/藥物;以及(5)作為藥物載體具有良好的體外和體內抗癌性能,這可以通過負載其他種類的藥物進一步擴展到治療其他疾病。在未來的工作中,作者將重點關注以下幾個方面:(1)將rLNPs的應用擴展到不同的藥物和其他疾病模型;(2) 探討rLNPs是否具有細胞/組織特異性功能;和(3)闡明是否可以使用rLNP實現細胞/組織訓練,因為它們包含母體細胞/組織的脂質組學。






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