توليف المرحلة تحول Nanoemulsions مع حجم التوزيعات الضيقة للتبخير القطرة الصوتية وفقاعة محسنة تذرية بوساطة الموجات فوق الصوتية
Summary
يمكن تبخيرها مرحلة التحول nanoemulsions (PSNE) باستخدام الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة التي تركز على تعزيز وتحسين التدفئة المترجمة التذرية الحرارية في الأورام. في هذا التقرير، وصفت إعداد PSNE مستقرة مع توزيع حجم الضيق. علاوة على ذلك، أظهرت تأثير الموجات فوق الصوتية على تبخيرها PSNE بوساطة الاجتثاث في الأنسجة محاكاة الأشباح.
Abstract
ويستخدم الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة تركز (HIFU) سريريا ليجتذ حراريا الأورام. لتعزيز وتحسين التدفئة المترجمة التذرية الحرارية في الأورام، وقد وضعت قطرات الدهون المشبعة المغلفة التي يمكن تبخيرها عن طريق HIFU. الأوعية الدموية في الأورام كثير من راشح بشكل غير طبيعي بسبب نموها السريع، والجسيمات النانوية هي قادرة على اختراق fenestrations وتتراكم بشكل سلبي داخل الأورام. وهكذا، يمكن التحكم في حجم قطرات يؤدي إلى تراكم أفضل داخل الأورام. في هذا التقرير، وصفت إعداد قطرات مستقرة في مرحلة التحول nanoemulsion (PSNE) مع توزيع حجم الضيق. فقد تم تصنيع PSNE من sonicating حل الدهون في وجود المشبعة سائلة. تم الحصول على توزيع حجم الضيق من البثق العصر PSNE متعددة باستخدام مرشحات ذات أحجام المسام من 100 أو 200 نانومتر. وقد تم قياس توزيع حجم على مدى فترة لمدة 7 أيام باستخدام ديناميكية تشتت الضوء. Polyacوأعدت الهلاميات المائية التي تحتوي على rylamide PSNE لفي تجارب المختبر. تم تبخيرها قطرات PSNE في الهلاميات المائية مع الموجات فوق الصوتية والفقاعات الناتجة تعزيز التدفئة المترجمة. تبخيرها PSNE تمكن التدفئة أسرع ويقلل أيضا من شدة الموجات فوق الصوتية الحرارية اللازمة لالاجتثاث. وبالتالي، من المتوقع لتعزيز PSNE التذرية الحرارية في الأورام، وتحسين النتائج العلاجية من المحتمل HIFU بوساطة العلاجات الحرارية التذرية.
Protocol
Discussion
ويستخدم الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة تركز (HIFU) سريريا ليجتذ حراريا الأورام. 1 لتعزيز وتحسين التدفئة المترجمة التذرية الحرارية في الأورام، وقد وضعت قطرات الدهون المشبعة المغلفة التي يمكن تبخيرها عن طريق HIFU. الأوعية الدموية في الأورام كثير من راشح بشكل غير ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل الزمالة التطبيقية BU / CIMIT الهندسة الطبية Predoctoral، والمؤسسة الوطنية للعلوم توسيع نطاق المشاركة بحوث بدء المنحة الهندسة (BRIGE)، والمعاهد الوطنية للصحة (R21EB0094930).
Materials
| Common Name | Manufacturer | Cat. Number | Full Name / Description |
| DPPC | Avanti Lipids, Alabaster, AL, USA | 850355P | 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine |
| DSPE-PEG2000 | Avanti Lipids, Alabaster, AL, USA | 880120P | 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (ammonium salt) |
| DDFP | Fluoromed, Round Rock, TX, USA | CAS: 138495-42-8 | Dodecafluoropentane (C5F12) |
| PBS | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | P2194 | Phosphate-buffered saline |
| Chloroform | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 372978 | Chloroform |
| Acrylamide | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | A9926 | 40% 19:1 acrylamide/bis-acrylamide |
| Tris buffer | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | T2694 | 1M, pH 8, trizma hydrochloride and trizma base |
| BSA | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | A3059 | Bovine serum albumin |
| APS | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | A3678 | Ammonium persulfate solution |
| TEMED | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 87689 | N,N,N’,N’-Tetramethylethylenediamine |
| Equipment | |||
| Sonicator (3 mm tip) | Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT, USA | Vibra-Cell | |
| Water bath | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | Neslab EX-7 | |
| Extruder | Northern Lipids, Burnaby, BC, Canada | LIPEX | |
| Extruder Filters | Whatman, Piscataway, NJ, USA | Nuclepore #110605 and #110606 | |
| Extruder Drain Disc | Sterlitech Corporation, Kent, WA, USA | #PETEDD25100 | |
| Plastic chamber | U.S. Plastic Corporation, Lima, OH, USA | #55288, 1 3/16″x1 3/16″x2 7/16″ |
References
- Hynynen, K., Darkazanli, A., Unger, E., Schenck, J. F. MRI-guided noninvasive ultrasound surgery. Med. Phys. 20, 107-115 (1993).
- Baban, D. F., Seymour, L. W. Control of tumour vascular permeability. Adv. Drug Deliv. Rev. 34, 109-119 (1998).
- Maeda, H., Wu, J., Sawa, T., Matsumura, Y., Hori, K. Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review. J. Control. Release. 65, 271-284 (2000).
- Schadlich, A. Tumor accumulation of NIR fluorescent PEG-PLA nanoparticles: impact of particle size and human xenograft tumor model. ACS Nano. 5, 8710-8720 (2011).
- Williams, R. Convertible perfluorocarbon droplets for cancer detection and therapy. 2010 IEEE Ultrasonics Symposium. , (2010).
- Martz, T. D., Sheeran, P. S., Bardin, D., Lee, A. P., Dayton, P. A. Precision manufacture of phase-change perfluorocarbon droplets using microfluidics. Ultrasound Med. Biol. 37, 1952-1957 (2011).
- Giesecke, T., Hynynen, K. Ultrasound-mediated cavitation thresholds of liquid perfluorocarbon droplets in vitro. Ultrasound Med. Biol. 29, 1359-1365 (2003).
- Sheeran, P. S., Luois, S., Dayton, P. A., Matsunaga, T. O. Formulation and Acoustic Studies of a New Phase-Shift Agent for Diagnostic and Therapeutic Ultrasound. Langmuir. 27, 10412-10420 (2011).
- Sheeran, P. S. Decafluorobutane as a phase-change contrast agent for low-energy extravascular ultrasonic imaging. Ultrasound Med. Biol. 37, 1518-1530 (2011).
- Zhang, P. . The Application of Phase-Shift Nanoemulsion in High Intensity Focused Ultrasound: An In Vitro Study [Doctoral Dissertation]. , (2011).
- Allen, T. M., Hansen, C., Martin, F., Redemann, C., Yau-Young, A. Liposomes containing synthetic lipid derivatives of poly(ethylene glycol) show prolonged circulation half-lives in vivo. Biochim. Biophys. Acta. 1066, 29-36 (1991).
- Klibanov, A. L., Maruyama, K., Beckerleg, A. M., Torchilin, V. P., Huang, L. Activity of amphipathic poly(ethylene glycol) 5000 to prolong the circulation time of liposomes depends on the liposome size and is unfavorable for immunoliposome binding to target. Biochim. Biophys. Acta. 1062, 142-148 (1991).
- Klibanov, A. L., Maryama, K., Torchilin, V. P., Huang, L. Amphipathic polyethyleneglycols effectively prolong the circulation time of liposomes. FEBS Lett. 268, 235-237 (1990).
- Gabizon, A. Prolonged circulation time and enhanced accumulation in malignant exudates of Doxorubicin encapsulated in polyethylene-glycol coated liposomes. Cancer Res. 54, 987-992 (1994).
- Awasthi, V. D., Garcia, D., Goins, B. A., Philips, W. T. Circulation and biodistribution profiles of long-circulating PEG-liposomes of various sizes in rabbits. Int. J. Pharm. 253, 121-132 (2003).
- Zhang, P., Porter, T. An in vitro study of a phase-shift nanoemulsion: a potential nucleation agent for bubble-enhanced HIFU tumor ablation. Ultrasound Med. Biol. 36, 1856-1866 (2010).
- Lafon, C. Gel phantom for use in high-intensity focused ultrasound dosimetry. Ultrasound Med. Biol. 31, 1383-1389 (2005).
