Summary

ナノ構造脂質キャリアを使用した癌治療剤ダカルバジンのカプセル化

Published: April 26, 2016
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Summary

ナノ構造脂質担体(NLC)を合成するための最も一般的に使用される方法は、水中油型エマルジョン、均質化および凝固を含みます。これは、ダカルバジンの送達のための潜在的な担体として薬物封入および薬物積載効率を改善し、望ましいサイズのNLCを達成するために、固化した後、高剪断分散液を塗布することによりここに変更されました。

Abstract

臨床的に使用されているダカルバジン(DAC)の唯一の式が原因で、水溶液中の薬物の低分散性に乏しい治療プロフィールを提示し、静脈内注入です。これを克服するために、パルミトステアリン酸グリセリル及びミリスチン酸イソプロピルからなるナノ構造脂質担体(NLC)はダックをカプセル化するために開発されました。制御されたサイズのNLCsのは、水中油型エマルジョンの凝固以下の高せん断分散(HSD)を用いて達成されました。 HSDの界面活性剤濃度、速度、時間などの合成パラメータは、それぞれ155±10nmで、0​​.2±0.01、および-43.4±2 mVで、サイズ、多分散指数とゼータ電位と最小NLCを達成するように最適化しました。最適なパラメータは、DAC-ロードNLC調製のために用いました。ダックを搭載した、得られたNLCは190±10nmで、0​​.2±0.01、それぞれ-43.5±1.2 mVの、の大きさ、多分散指数及びゼータ電位を有していました。薬物封入EFFICIENCYおよび薬物負荷は、それぞれ、98%および14%に達しました。これは、NLCは、DACの治療プロフィールを改善するために、薬物担体としての新たな潜在的な候補であり得ることを示唆しているNLCを使用して、DACのカプセル化に関する最初の報告です。

Introduction

ダカルバジン(DAC)は、細胞周期の停止および細胞死をもたらす1、核酸のメチル化または直接DNA損傷を介した抗腫瘍活性を発揮するアルキル化剤です。

最初の行の化学療法剤としては、DACは、単独で、または様々な癌2-6を治療するため他の化学療法剤と組み合わせて使用されてきました。それは、これまで皮膚癌3,7,8の最も積極的な形態であり、皮膚および転移性黒色腫の治療に使用される最も活性剤です。応答速度は、しかしながら、せいぜい20%のみであり、治療効果は、多くの場合、重篤な全身性副作用を伴います。

その天然の形態では、DACは親水性であり、原因でその感光9に不安定です。臨床使用のためにのみ利用可能式は、現在、静脈内注入の7,8用サスペンションに使用する無菌の粉末です。低い回答率と高い全身毒性rを薬の食べた薬剤10の最大投与量を制限する、大部分が標的部位で、したがって低可用性、その難水溶性に起因し、非標的部位で高い分布です。薬剤耐性の発生と一緒に静脈内入学後の迅速な分解と代謝が臨床応用と薬剤11の治療効果を制限します。したがって、悪性黒色腫を治療するための代替のDAC製剤を開発することが急務です。

らの潜在的な薬物担体としての12ナノ粒子が10年間で注目を増加集めているによる薬物負荷を増加させる能力にMarileneによってレビューとしてリポソームを含むコロイド系は、ミセルまたはナノ構造粒子が集中的薬物送達におけるそれらの使用のために検討されています効率は、薬物動態及び生体内分布を改善し、薬物放出を制御するため、R薬全身毒性13を引き出します。ほんの数nanoformulationsは、しかしながら、フォト変性、増大した薬物溶解性、及び改善された治療効果10,14,15からの薬物の保護を示すと、DACの送達のためにこれまでに研究されてきました。しかし、いくつかはまた、費用対効果がされていない合成ポリマーナノ粒子を用いながら、低カプセル化効率に苦しんでこれらの製剤。

固体及び液体脂質の混合物からなるナノ構造脂質担体(NLC)は、薬物送達16,17のために開発されています。カプセル化される薬物は、高い負荷が生じるとリリース19を制御し、多くの場合、液体脂質および固形脂質相18の両方に可溶性です。この研究は、パルミトステアリン酸グリセリルや脂質などのミリスチン酸イソプロピルを使用して、NLC-カプセル化に基づいて、新しいDAC製剤を開発することを目的とします。調製関与する水中油型エマルジョン、蒸発、凝固、およびhomogenization個。調製物は、NLCのサイズ、形状、超微細構造、および分散、薬物封入効率および薬物負荷20のために特徴付けられています。

Protocol

水中油型エマルジョンの調製パルミトステアリン酸グリセリル(120 mg)を、ミリスチン酸イソプロピル(60 mg)を、D-αトコフェロールポリエチレングリコールサクシネート(30 mg)を大豆レシチン(30 mg)を秤量し、有機溶剤の12.5ミリリットル(6.25 mlのアセトンおよび6.25に追加mlのエタノール)。迅速水浴中で温度70°C(固体脂質の融点より5℃)で混合物を溶解します。 上記?…

Representative Results

異なるパラメータでパルミトステアリン酸グリセリルおよびミリスチン酸イソプロピルを使用して、NLCとNLC-DACの製剤はPS、PDI、形態および超微細構造20について特徴付けました。 PSおよびNLCsののPDIは、界面活性剤濃度、HSD速度と持続時間依存性でした。 PSおよびNLCsののPDIによって判断されるように、最良の結果が1界面活性剤の%、従ってwwew NLCのための最適?…

Discussion

脂質ベースのナノ構造粒子は、疎水性薬物の送達のための高度に親油性の担体を提供するために利用されてきました。 NLCは、室温と体温で固体である固体脂質ナノ構造担体の第二世代です。あまり完璧な結晶でNLC結果で液体脂質への固体脂質の取り込みは、このような薬物積載効率を高め、また、保存中に封入された薬物の放出を減少させます。

NLC合成のために、最も…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者らは、研究を可能とするためにサウジアラビアの資金による奨学金(I821)を認めます。著者らは、クランフィールド大学のTEM分析の専門家支援のための博士Xianwei劉に感謝しています。

Materials

Dacarbazine (DAC) Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK) D2390-100MG drug used for uploading
glyceryl palmitostearate  Gattefossé (Saint_Priest_cédex, France) 85251-77-0 solid lipid 
d-α- Tocopherol polyethylene glycol succinate (TPGS) Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK) 57668 lipid phase surfactant
Poloxamer 188 Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK) 15759-1KG liqiud phase surfactant
Acetone  Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK) 650501-1L organic solvent
Ethanol  Sigma Aldrich (Gillingham Dorset, UK) 459836-1L organic solvent
Soybean lecithin (SL) Cuisine Innovation (Dijon, France) SLL1402 lipid phase surfactant
Double-distilled water was collected in our laboratory from Millipore-Q Gradient A10 ultra-pure water system (Millipore, France) SAS – 67120  aqueous phase 
T 25 digital ULTRA-TURRAX IKA 3725000 as high shear disperser
Hotplate Magnetic Stirrer Scientific Support, Inc 1454  emulsion homogenization

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Cite This Article
Almoussalam, M., Zhu, H. Encapsulation of Cancer Therapeutic Agent Dacarbazine Using Nanostructured Lipid Carrier. J. Vis. Exp. (110), e53760, doi:10.3791/53760 (2016).

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