تم تصنيعها من indinavir النانوية ، ريتونافير ، وايفافيرنز atazanavir باستخدام الطحن الرطب ، والتجانس وultrasonication. هذه nanoformulations ، ووصف العلاج المضاد للفيروسات بشكل جماعي nanoformulated (nanoART) ، المقررة بلعم المستندة إلى تسليم المخدرات. وتم تحديد الوحيدات المستمدة من امتصاص nanoART بلعم والاحتفاظ بهم والإفراج المستمر. هذه الدراسات الأولية تشير إلى إمكانات nanoART للاستخدام السريري.
يمكن للعقاقير الدوائية وNanoformulated تحسين التوافر البيولوجي في حين يعمل أيضا للحد من السميات المخدرات عن الأدوية (ART) المضاد للفيروس. ولهذه الغاية ، وقد طبقت مختبرنا مبادئ النانوي لتبسيط نظم ART وعلى هذا النحو في حين خفض السميات تحسين الامتثال والمخدرات الدوائية. وتظهر وسائل بسيطة وموثوق بها لتصنيع nanoformulated ART (nanoART). يتم تغليف جزيئات المخدرات النقي بواسطة طبقة رقيقة من الطلاء الدهني السطحي والتي تنتجها تجزئة بلورات أكبر المخدرات في أصغر حجما من قبل أي من الطحن الرطب أو التجانس ذات الضغط العالي. في أسلوب بديل يوقف الدواء مجانا في قطيرة من البوليمر. هنا ، هو حل المخدرات داخل البوليمر المهتاج ثم ultrasonication حتى تتشكل قطرات nanosized الفردية. ديناميكية تشتت الضوء والفحص المجهري تميز الخصائص الفيزيائية للجزيئات (حجم الجسيمات ، والتهمة والشكل). ويتم تحديد الخصائص البيولوجية الخاصة بهم (امتصاص الخلايا والاحتفاظ بها ، وفعالية المضادة للفيروسات السمسة) مع الضامة الوحيدات المستمدة من الإنسان (MDM). وتستمد من MDM حيدات الإنسان الدموية المحيطية معزولة عن leukopacks تصويل باستخدام الطرد المركزي لتنقية. ويمكن استخدام مثل هذه التي يحملها الدم الضامة كما نقل الخلوية للتوزيع nanoART على فيروس نقص المناعة البشرية (الإيدز) الأجهزة المصابة. نحن يفترض أن تحزيم من الأدوية المضادة للفيروسات المتاحة سريريا في النانوية لHIV – 1 العلاجات قد تحسن الامتثال وينعكس إيجابا على نتائج المرض.
مصممة لتحسين NanoART HIV – 1 المداواة. لقد اقترحنا الوحيدات البلاعم تسليم المخدرات نظام يستند كخطوة أولى لتطوير مثل هذه التكنولوجيات للاستخدام السريري وكمختبر نظام اختبار لتطوير العقاقير nanoformulated. وقد أظهرت أعمال ماضينا أن النظام لا يصلح للتطبيق مثل هذا 5،6.
في التقرير الحالي ، وقد بينت لنا الطرق لتوليف NP من الأدوية استخداما – 1 فيروس نقص المناعة البشرية (indinavir ، IDV ؛ ritonovir ، RTV ؛ ايفافيرنز ، وEFV atazanavir ، مركبة). وقد تحقق ذلك من خلال الطحن الرطب ، والتجانس وultrasonication. الأهم من ذلك ، يسمح نهجنا لإدخال تعديلات على الخصائص الفيزيائية nanoART مثل الحجم والشكل والمسؤول 5،6. بواسطة الاختيار الدقيق للتوتر السطحي ، يمكن للمرء أن السيطرة على المسؤول عن الجسيمات من سلبية للغاية لمحايدة لإيجابية للغاية. عن طريق تغيير وقت المعالجة وكثافة ، يمكن للمرء التحكم في حجم وتجعل جزيئات صغيرة مثل نانومتر 200 ≤ أو كبيرة مثل ميكرومتر 3 ≥. ويمكن أيضا شكل من الجسيمات يمكن السيطرة عليها ، ولكن بدرجة أقل من الخصائص المادية الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن جعل جسيمات كروية عبر صوتنة مع البوليمرات في حين يمكن أن تنتج متعدد الجوانب من خلال الأشكال الهندسية الطحن الرطب أو التجانس. الطحن الرطب والتجانس تنتج جزيئات على شكل مختلف ، ولكن هذه العملية تعتمد على طريقة تجزيء ، ولا يمكن أن يتحكم فيها بصورة مباشرة ل. يمكن لهذه الخصائص لتمكين طرق التصنيع الأبحاث لإنتاج nanoART بسهولة وفقا لمواصفات التصميم الدقيق. وهذا هو المهم جدا منذ الخصائص الفيزيائية والكيميائية للnanoART يكون لها تأثير قوي على الاستقرار على حد سواء ، وكيف تتفاعل مع الخلايا. على سبيل المثال ، أظهرت لنا أن nanoART أن ما يقرب من 1 ميكرومتر في حجمها ، ولها شحنة إيجابية قوية ، ولها أكثر بسرعة اتخذت شكل متعددة الجوانب الهندسية بنسبة الضامة ، أكثر استقرارا مرة واحدة داخل الخلايا ، وأفرج عنه على مدى فترة أطول من الساعة 6.
وقد تم وضع طريقة لاختبار nanoART تسمح للفحص بسيط لقدرة الجزيئات التي سيتم تناولها ، المدورة ، وأطلق سراحه من قبل الضامة ، واحدة من الخلايا المستهدفة مبدأ HIV – 1 ، بالإضافة إلى قدرتها على كبح تكاثر الفيروس. هذا يسمح لأحد أن يفرق بسهولة nanoART على أساس الأداء وتحديد الدول التي لديها فرصة أفضل للنجاح في نموذج في الجسم الحي ، وبالتالي زيادة كل من الكفاءة والسرعة في تطوير nanoART للاستخدام البشري.
وقد تبين أن الفأر الضامة نخاع العظم عند تحميل فيفو السابقين مع nanoART ونقلها عن طريق الحقن في الوريد adoptively إلى أنسنة HIV – 1 2 أسابيع الفئران المصابة يمكن أن تنتقل العدوى إلى مواقع نشطة ، بما في ذلك النظام العصبي المركزي ، والإفراج عن المخدرات لمدة تصل إلى لمنع تكاثر الفيروس 2-4. بالإضافة إلى ذلك ، هذه الخلايا nanoART تحميل استطاعوا أيضا للحد من فعالية عدد الخلايا المصابة بالفيروسات في البلازما ، والعقد اللمفاوية والطحال والكبد والرئة فضلا عن حماية خلايا CD4 + 2. هذه الدراسات ، على الرغم الأولية ، تبين أن تسليم nanoART الخلية بوساطة يمكن للنظام توزيع كميات كبيرة من المخدرات سريريا على كل من الدم والأنسجة المصابة. بسبب النتائج الأولية مشجعة من HIV – 1 الدراسات الفأر المصاب ، ونحن حاليا على وضع نقص المناعة القردي فيروس النموذج المكاك المصابة إلى اختبار المزيد من فرص nanoART للاستخدام السريري.
The authors have nothing to disclose.
وأيد العمل من المنح 1P01DA028555 – 01A1 ، NS034239 2R01 ، 2R37 NS36126 ، P01 NS31492 ، P20RR 15635 ، P01MH64570 وP01 NS43985 (لحج) من المعاهد الوطنية للصحة. الكتاب أشكر السيدة روبن تايلور لقراءة نقدية للمخطوطة وغير المسددة دعم رسم والأدبية. نود أن نشكر ستيف Grzelak للخبرة الرطب طحن له. كما نود أن نشكر الدكتور هان تشين من جامعة نبراسكا لنكولن المجهر الإلكتروني مرفق الأساسية لتوريد والمسح الضوئي والصور انتقال المجهر الإلكتروني. أخيرا ، نود أن نشكر ميغان Marquart لخبرتها باستخدام المجهر مبائر حية.
Material Name | Tip | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
nanoART Manufacture | ||||
Indinavir sulfate | Reagent | Longshem Co., Shanghai, China | Cas # 157810-81-6 | |
Ritonavir | Reagent | China Shengda Pharmaceutical Company, China | Cas # 155213-67-5 | |
Atazanavir sulfate | Reagent | Gyma Laboratories of America INC | Cas # 198904-31-3 | |
Effavirenz | Reagent | Hetero Labs LTD, India | Cas # 154598-52-4 | |
PVA | Reagent | Sigma-Aldrich | P 8136 | |
SDS | Reagent | Bio-Rad | 161-0301 | |
Sucrose | Reagent | Fluka Analytical | 84097 | |
P188 | Reagent | Sigma Life Science | P 1300 | |
mPEG 2000-DSPE | Reagent | Genzyme | LP-R4-039 | |
Dotap | Reagent | Avanti Polar Lipid, Inc | 890890 P | |
Hepes | Reagent | Sigma Life Science | 83264 | |
PLGA 75:25 | Reagent | Sigma Life Science | P1941 | |
Dichloromethane | Reagent | Acros | 75-09-2 | |
Mannitol | Reagent | Sigma Aldrich | M9546 | |
CTAB | Reagent | Sigma Aldrich | H 9151 | |
Analytical Balance | Tool | Denver Instrument | ||
T-18 Mixer | Tool | IKA T 18 basic Ultra-Turrax | ||
Ultra Sonicator | Tool | Cole Parmer | ||
Wet milling, MicroCer | Tool | Netzsch Fine Particle Technology, LLC | ||
Homogenizer, EmulsiFlex-C5 | Tool | Avestin, Inc. | ||
Zetapotentiometer | Tool | Malvern Instruments | ||
Gas Manifold System | Tool | Victor 200 Series | ||
In Vitro Testing | ||||
DMEM | Reagent | Mediatech | 10-013-CV | |
Gentamicin | Reagent | Invitrogen | 15710-064 | |
Ciprofloxin | Reagent | Sigma-Aldrich | 17850 | |
Human MCSF | Reagent | Miltenyi Biotech | 130-093-964 | |
Pooled normal human serum | Reagent | Cole-Parmer | WU-88061-68 | |
6-well tissue culture plates | Tool | Corning Life Sciences | 3524 | |
Methanol (HPLC Grade) | Reagent | Fisher Scientific | A452SK-4 | |
1.7 ml microcentrifuge tubes | Tool | National Scientific | CN1700GT | |
Glutaraldehyde solution | Reagent | Sigma-Aldrich | 49632 | |
Osmium tetroxide solution | Reagent | Sigma-Aldrich | 75632 | |
Centrifuge 5417R | Tool | Eppendorf | 022621807 | |
F-45-30-11 fixed angle rotor | Tool | Eppendorf | 022636006 | |
HIV-1ADA | Reagent | |||
HIV-1 p24 mouse monoclonal antibody | Reagent | Dako | M0857 | |
Microscope slide cover slips | Tool | Fisher Scientific | 12-548-5P |
Abbreviations used in the table: IDV: indinavir; RTV: ritonavir; ATV: atazanavir; EFV: effavirenz; PVA: polyvinylalcohol; SDS sodium dodecyl sulfate; P188: poloxamer 188 (also termed Pluronic F68); mPEG 2000-DSPE: methyl-poly(ethylene-glycol)1,2-distearoyl-phosphatidyl-ethanolamine; DOTAP: (1-oleoyl-2-[6-[(7-nitro-21,3-benzoxadiazol-4-yl) amino]hexanoyl]-3-trimethylammonium propane); PLGA: poly(lactic-co-glycolic acid); CTAB: cetyltrimethyl ammonium bromide; DMEM: Dulbecco’s Modified Eagle Medium; MCSF: Macrophage Colony-Stimulating Factor; HPLC: high-pressure liquid chromatography; HIV-1: Human Immunodeficiency Virus-1