Summary

Incapsulamento del Cancro agente terapeutico dacarbazina Utilizzando Nanostrutturati Lipid Carrier

Published: April 26, 2016
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Summary

Il metodo più comunemente utilizzato per nanostrutturato carrier lipidico sintesi (NLC) coinvolge olio in emulsione acquosa, omogeneizzazione e solidificazione. Questo è stato modificato qui applicando alta dispersione di taglio dopo la solidificazione di raggiungere un NLC con la dimensione auspicabile, una migliore incapsulamento di droga e l'efficienza farmaco carico come un potenziale vettore per la consegna dacarbazina.

Abstract

L'unica formula di dacarbazina (DAC) in uso clinico è l'infusione endovenosa, presenta un profilo terapeutico povero a causa della bassa dispersità del farmaco in soluzione acquosa. Per ovviare a questo, un vettore nanostrutturato lipidica (NLC) costituito gliceril palmitostearato e isopropil miristato è stato sviluppato per incapsulare Dac. NLCS con dimensione controllata sono stati raggiunti con elevata dispersione di taglio (HSD) dopo la solidificazione di emulsione di olio in acqua. I parametri di sintesi, tra cui la concentrazione di tensioattivi, la velocità e il tempo di HSD sono stati ottimizzati per ottenere il NLC più piccolo con la dimensione, indice di polidispersione e potenziale zeta di 155 ± 10 nm, 0,2 ± 0,01, e -43,4 ± 2 mV, rispettivamente. I parametri ottimali sono stati anche impiegati per la preparazione NLC DAC-caricato. Il CNT risultante caricato con Dac possedeva dimensioni, l'indice di polidispersione e potenziale zeta di 190 ± 10 nm, 0,2 ± 0,01, e -43,5 ± 1,2 mV, rispettivamente. L'ef incapsulamento della drogaFICIENCY e caricamento del farmaco ha raggiunto il 98% e il 14% rispettivamente. Questo è il primo rapporto sulla incapsulamento del Dac utilizzando NLC, il che implica che NLC potrebbe essere un nuovo candidato potenziale come vettore di droga per migliorare il profilo terapeutico di Dac.

Introduction

Dacarbazina (DAC) è un agente alchilante che esercita l'attività anti-tumorale attraverso acidi nucleici metilazione del DNA o danni diretti, portando ad arresto del ciclo cellulare e la morte cellulare 1.

Come primo agente chemioterapico linea, Dac è stato usato da solo o in combinazione con altri farmaci chemioterapici per il trattamento di vari cancri 2-6. Esso è l'agente più attivo finora usato nel trattamento di melanoma cutaneo e metastatico, che è la forma più aggressiva di 3,7,8 cancro della pelle. Il tasso di risposta, tuttavia, è solo il 20% al massimo, e gli effetti terapeutici sono spesso accompagnate da gravi effetti collaterali sistemici.

Nella sua forma naturale, DAC è idrofilo ed è instabile a causa della sua fotosensibilità 9. L'unica formula disponibile per uso clinico attualmente è una polvere sterile per essere utilizzato in sospensione per via endovenosa 7,8 infusione. Il basso tasso di risposta ed elevata tossicità sistemica rmangiato del farmaco è in gran parte attribuibile alla sua scarsa solubilità in acqua, quindi a basso disponibilità al sito di destinazione, e alta la distribuzione in siti non bersaglio, che limita la dose massima del farmaco 10. La rapida degradazione e metabolismo dopo il ricovero endovenosa insieme allo sviluppo di resistenza ai farmaci limitano l'applicazione clinica ed effetto terapeutico del farmaco 11. Pertanto, non vi è un urgente bisogno di sviluppare formulazioni alternative DAC per il trattamento di melanoma maligno.

Sistemi colloidali contenenti liposomi, micelle o particelle nanostrutturate sono stati intensamente studiati per il loro uso nella somministrazione di farmaci come recensito da Marilene et al. 12 particelle nanostrutturati come portatori potenziali di farmaci sono state attirando sempre maggiore attenzione negli ultimi dieci anni a causa della loro capacità di aumentare carico di droga efficienza, controllo di rilascio del farmaco, migliorare la farmacocinetica di droga e la biodistribuzione, e quindi restrarre droga tossicità sistemica 13. Solo pochi nanoformulazioni, tuttavia, sono state studiate finora per la consegna Dac, che mostra la protezione del farmaco dal foto degenerazione, maggiore solubilità della droga, e migliorato effetto terapeutico 10,14,15. Tuttavia queste formulazioni sofferto di scarsa efficienza di incapsulamento, mentre alcuni anche utilizzando nanoparticelle polimeriche di sintesi che non sono convenienti.

Vettori nanostrutturati lipidici (NLC), costituiti da una miscela di lipidi solidi e liquidi, sono stati sviluppati per drug delivery 16,17. I farmaci devono essere incapsulate sono spesso solubili in entrambi i lipidi liquidi e fasi lipidi solidi 18, con un conseguente elevato carico e rilascio controllato 19. Questo studio mira a sviluppare una nuova formulazione Dac sulla base di NLC-incapsulamento utilizzando gliceril palmitostearato e isopropilmiristato come lipidi. La preparazione coinvolti olio in emulsione acquosa, evaporazione, solidificazione, e homogenization. I preparativi sono stati caratterizzati per la dimensione NLC, forma, ultrastruttura e dispersity, l'efficienza di incapsulamento di droga e di carico di droga 20.

Protocol

1. Preparazione di emulsioni olio-in-acqua Pesare gliceril palmitostearato (120 mg), isopropilmiristato (60 mg), D-α-tocoferolo polietilene glicole succinato (30 mg) e lecitina di soia (30 mg), e aggiungerli al 12,5 ml di solventi organici (6,25 ml di acetone e 6,25 ml di etanolo). sciogliere rapidamente la miscela alla temperatura di 70 ° C (5 ° C sopra il punto di fusione del lipide solido) in bagno d'acqua. Aggiungere sia 125, 250 o 375 mg di Poloxamer188 in 12,5 ml di DDH 2 O p…

Representative Results

I preparativi della NLC e NLC-Dac utilizzando gliceril palmitostearato e isopropilmiristato con diversi parametri sono stati caratterizzati per PS, PDI, morfologia e ultrastruttura 20. Il PS e PDI del NLCS erano concentrazione di tensioattivi, la velocità HSD e la durata dipendente. Come giudicato da PS e PDI del NLCS, i migliori risultati sono stati ottenuti con 1% di tensioattivo e una velocità di dispersione pura di 15.000 rpm per 30 min (Figura 1A, <stro…

Discussion

particelle nanostrutturati a base di lipidi sono stati utilizzati per fornire un supporto altamente lipofilo per la consegna dei farmaci idrofobici. Un NLC è la seconda generazione del vettore lipidico nanostrutturato solido, che sono solidi a temperatura ambientale e del corpo. L'incorporazione di un lipide solido in un lipide liquido in un risultato NLC in una cristallizzazione meno perfetta, aumentando così l'efficienza droga carico e riducendo anche l'espulsione di farmaci incapsulati durante la conser…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori riconoscono la borsa di studio Arabia Saudita-finanziato (I821) per aver reso possibile la ricerca. Gli autori sono grati al dott Xianwei Liu per il supporto di esperti in analisi TEM presso la Cranfield University.

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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