开发和使用大豆卵磷脂脂质体的体外评价封装紫杉醇

文摘

制定一个潜在的交付系统根据大豆卵磷脂脂质体(嘴唇)制定(SL)紫杉醇(PTX) (PTX-Lips)来实现。起初,PTX-Lips是由薄膜特征方法使用SL和胆固醇,然后为他们的理化性质(粒度、多分散性指数、电动电势和形态)。结果表明,PTX-Lips球形的形状和动态光散射(DLS)粒子的大小nm。此外,PTX是有效地封装在嘴唇,药物装载效率,%,慢慢释放多达96 h,而自由PTX。更重要的是,细胞增殖装备我(MTT)测定数据表明,嘴唇是不会引起排斥的人们,除了把PTX到嘴唇已被证明成功地减少PTX的毒性。因此,开发使用SL的嘴唇可能提供一个稳定的输送系统和有前途的属性加载和持续释放PTX癌症治疗。

1。介绍

发现于1962年,紫杉醇(PTX)是其中一个最强大的抗癌药物对各种类型的实体肿瘤,尤其对乳腺癌和先进的卵巢癌。然而,PTX有几个缺点,如水溶性差、高毒性、生物利用度低,限制其潜在的临床应用(1- - - - - -4]。在方法来克服这些缺点,药物输送系统建议是一种很有前途的候选人由于知识,人们可以有效地控制药物的药代动力学特征(5,6]。该方法可以提供药物所需的治疗范围内异常细胞而不影响正常细胞的同时保持药物的系统性水平(7- - - - - -13]。

考虑到各种各样的人们,脂质体(嘴唇),至少一个磷脂双分子层组成的球形囊泡,研究了作为潜在的药物输送载体应用程序由于其生物相容性高,完全生物降解性,低毒性,能够欺骗水和脂溶性的功能性化合物和简化特定药物输送到肿瘤部位。此外,稳定的功能组件封装在嘴唇可以增加,因此维护他们的活动环境,通常导致快速退化。此外,嘴唇属性对脂质成分差别很大,粒子大小、表面电荷,嘴唇制备的方法。双分子层的刚度/流动性和电荷被强烈影响双分子层组件的选择,例如,饱和或不饱和磷脂从自然资源如鸡蛋、大豆磷脂酰胆碱(5,14,15]。在这些选择中,使用大豆卵磷脂(SL),一种天然磷脂来源于大豆,不仅提供了更加渗透的嘴唇,也促进了大规模工业生产,因为生产成本的降低与饱和磷脂(16]。几项研究已经开展了关于使用SL的好处来获得所需的嘴唇。从SL Madrigal-Carballo等人准备多层biopolymer-coated嘴唇制定作为鞣花酸的小说系统交付。他们成功地实现monodispered和稳定的直径的球面的嘴唇纳米和−的表面电荷纳米脂质体系统由薄膜制造技术涂有四个生物聚合物层。这些结果表明,biopolymer-coated嘴唇提供良好的功能加载到脂质体核心和缓慢释放的鞣花酸17]。此外,在色差和同事进行的一项研究,嘴唇由SL和烷基polyglucosides (OrNS10)制定的目的和特点设计合适的药物输送系统的潜在用途。嘴唇的稳定性也研究了通过检查平均粒度和电动电势值变化不同的脂质体配方在4周。结果表明,添加OrNS10 SL有能力改善嘴唇稳定(18]。

在此,我们开发了嘴唇制定从SL PTX交付(PTX-Lips)。形成PTX-Lips根据薄膜制备方法(图1),后来这些PTX-Lips特点是动态光散射(DLS),电动电势测量,和透射电子显微镜(TEM)。药物装载或PTX-Lips也是评价的药物释放行为。特别是我(MTT)测定细胞增殖装备是用来确定PTX-Lips最小化的能力PTX的海拉细胞毒性。本研究有望改善嘴唇的稳定性由环保合成SL PTX交付在癌症治疗。

2。材料和方法

2.1。材料

PTX是由Samyang公司(首尔,韩国)。从大豆卵磷脂(CAS号8002-43-5)和渐变80(聚氧乙烯山梨醇酐单油酸,中科院900号5-65-6)从东京购买化学工业有限公司,有限公司(Kita-ku、东京、日本)。胆固醇是来自Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州,美国)。Cetyltrimethylammonium溴铵(CTAB)从默克公司购买(达姆施塔特,德国)。所有化学品和溶剂的分析品位最高,使用前未经纯化。

2.2。方法

2.2.1。制备PTX-Lips

PTX-Lips由传统的薄膜技术使用SL和胆固醇。简而言之,SL(500毫克)、胆固醇(56毫克),CTAB(5毫克),和5% PTX(32毫克)溶解在chloroform-methanol (2: 1 v / v)在室温下。混合在一个旋转蒸发器蒸发(Buchi Rotavapor r - 114,埃森,德国)在45°C 4 h,导致脂质薄膜的形成。获得的薄膜水化有15毫升的去离子水(电气设施₂80 O)含有80毫克的渐变不断搅拌60°C。暂停进一步均质(EmulsiFlex-05均质器,Avestin Inc .,渥太华,加拿大)在800酒吧5周期,随后在5500转离心30分钟去除nonencapsulated PTX。由此产生的样本然后冻干使用10%甘露醇作为冷冻保护剂和存储在2 - 8°C。

2.2.2。描述

PTX-Lips的粒度和多分散性指数是衡量DLS使用Zetasizer Nano z(3600年禅,莫尔文仪器有限公司莫尔文,伍斯特,英国)。氦氖激光器(氦氖)离子激光器在633 nm用作入射电子束。探测角度和温度为90°和25°C,分别。所有样品(1毫克/毫升)都用了15分钟,过滤(孔隙大小= 0.45μ米),在37°C。PTX-Lips也是用的电动电势Zetasizer纳米3600 z禅。所有尺寸都是为每个样本一式三份。的大小和形态PTX-Lips经TEM使用jem - 1400 (300 kV;JEOL,日本东京)。样本准备把一滴在电气解决方案₂O(1毫克/毫升)到carbon-copper网格(300 -网,Ted斗篷,Inc .)、美国),用电吹风10分钟。

2.2.3。PTX加载内容和体外PTX释放

为了确定PTX加载内容在嘴唇,PTX-Lips首次与1% Triton X100,混合培养1 h,离心机在6000 rpm 30分钟25°C到PTX分开嘴唇。总PTX内容嘴唇测量用日本岛津公司LC-20A突出系统(日本岛津公司,京都,日本)。注入的体积是10μL和流动相乙腈:水= 50:50 v / v)在1.00毫升/分钟。一个反相富通C18柱(150 4.6毫米身份证。孔隙大小5μm;英国柴郡富通科技有限公司),和列废水监测紫外探测器在227海里。校准曲线PTX量化的嘴唇被发现在标准PTX线性浓度范围0 - 50000 ng / mL的高相关系数。下面的方程被用来计算药物装载效率(DLE)和药物加载内容(DLC):

体外PTX释放实验研究在PBS缓冲(0.01 M, pH值7.4)37°C使用透析方法。最初,1毫升PTX-Lips悬浮在PBS含有2%补间80年转移到透析袋(MWCO 6 - 8 kDa,光谱实验室,Inc .牧场Dominguez、钙、美国)和释放介质的沉浸到20毫升瓶在37°C。瓶被放置在一个轨道瓶浴,这是维持在37°C和动摇水平在100 rpm。在特定的时间间隔2毫升的释放介质是收集和同等体积的新鲜培养基补充道。收集到的样本过滤(孔隙大小= 0.22μ米)在高效液相色谱分析。

2.2.4。MTT可行性测试

MTT试验被用来评估PTX-Lips在海拉细胞的细胞毒性。细胞被播种在96孔板的密度1×10⁴细胞/在130μL杜尔贝科的修改鹰的介质(DMEM)补充10%的边后卫和1% penicillin-streptomycin和培养1天在37°C。然后,介质被细胞被孵化的样本。细胞培养48 h,紧随其后的是去除介质与PBS和洗涤两次。麻省理工的解决方案(25μL)和培养基(130μL)被添加到每个细胞培养3 h。DMSO (130μL)被添加到每个溶解沉淀。细胞培养介质仅被用作控制和分配100%的生存。吸光度测量在570 nm使用一个多平台的读者(SpectraMax M2e、分子设备有限公司、美国)。细胞生存能力的其他团体被规范化的吸光度计算强度的“Ctrl”集团以下方程:

3所示。结果与讨论

3.1。表征PTX-Lips

为体内最重要的两个属性完整性和生物的命运(NPs)纳米颗粒粒径和表面电荷。换句话说,发展与适当的大小和电荷的载体在药物传输领域中扮演着关键角色(19,20.]。早期的一些研究报道,NPs的细胞吸收效率减少当增加粒子大小。指出,NPs在100 - 200纳米的范围扩展潜力最高在血液中循环时间,因为他们是足够小,以避免机械过滤的脾,但足以避免选择性吸收在肝脏。小尺寸允许NPs被动靶向肿瘤细胞通过增强渗透性和保留(EPR)效应,提高细胞内积累和本地化NPs在肿瘤领域的21,22]。另一个重要参数,控制电动电势NPs在生理条件的稳定。不仅负电荷特别是改善嘴唇的物理稳定性,防止他们融合和聚合也带负电NPs吞噬显著低于积极的(23]。因此,粒子大小和电动电势是两个关键参数,已被证实有效的药物输送应用。

如数据所示2 (b)和2 (d)DLS粒度的嘴唇和PTX-Lips及其总体标准偏差纳米和纳米,而多分散性指数值分别为0.286±0.01,0.339±0.02,分别。这些结果表明,粒子大小的嘴唇和PTX-Lips没有显著不同,其分布很窄,分别。此外,相应的TEM图像(数字2(一个)和2 (c))表明,嘴唇和PTX-Lips球面形状的直径范围的< 200海里,没有聚合或融合,与DLS测量的值。除了粒径,电动电势值的嘴唇大约−41.7 mV和显示表面电荷密度的增加PTX包容,−54.3 mV,这可能是由于PTX交互与脂质影响(图3)。综上所述,PTX-Lips可能作为稳定的球形和长期循环血液中的人们。

3.2。加载和体外释放PTX

DLE是药物的重要属性人们同时也直接影响到系统的治疗效果。NPs拥有封装能力越高,较大的药物在肿瘤部位(发布的数量24,25]。在这项研究中,半夜,DLC PTX-Lips被发现%,分别为%。与其他研究相比,江泽民等人开发了新型双功能的嘴唇,PTX-loaded 1, 2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine——(DSPE)肽(解放军)2,3-dimethylmaleic酐(DMA)嘴唇(DKD / PTX-Lips),来克服多药耐药性。结果表明,半夜DKD / PTX-Lips% (26]。在另一个周之前研究et al .,线粒体靶向d-a-tocopheryl poly-ethylene乙二醇1000琥珀酸- (tpg_1000年-)三苯基膦(TPP)共轭(tpg_1000年tpp)合成和基团PTX-Lips上。针对PTX-Lips成功DLE的准备% (27]。这些结果表明,准备与高有了潜在的肿瘤组织更有效地交付。

体外释放的自由PTX和PTX PTX-Lips进行以评估PTX-Lips的稳定性和释放行为。如图4准备的嘴唇显示一个长期稳定的药物释放概要96 h。PTX的累积释放量第一2 h是大约11%,相比之下,60%的免费PTX。的最初版本PTX PTX分子可以解释,是吸收了外磷脂的嘴唇。周等人报道,最初版本的PTX针对PTX-Lips不到30%在第一次2 h (27]。此外,发行总额PTX 56% 96 h后,相比之下,97%的自由PTX;换句话说,自由的释放行为PTX明显快于PTX准备的嘴唇。这意味着PTX的释放率依赖于嘴唇的存在。因此,NPs PTX-Lips可以作为稳定,因此增加肿瘤药物积累到网站。

3.3。体外细胞毒性

生物相容性材料的生物医学应用程序中是成功的一个重要因素。在这项研究中,进行MTT试验表明PTX-Lips的生物相容性。图5说明了自由PTX的抑制性影响,PTX-Lips,自由PTX嘴唇在海拉细胞。空白的嘴唇显示对海拉细胞没有明显的细胞毒性。几乎100%的细胞仍然可行的500μ克/毫升的样品2天,表明生物相容性的嘴唇。另一方面,细胞生长明显抑制时PTX-Lips对待。剂量依赖性细胞毒性观察当个别酝酿各种剂量的自由PTX PTX-Lips海拉细胞。大多数的细胞被杀时PTX治疗浓度的10μ2天的g / mL。嘴唇和PTX-Lips的抑制效果与以前的研究一致。预计的毒性PTX被封装在嘴唇后将会减少。如图5 (b)——(A)、可行的细胞的百分比的PTX-Lips PTX浓度相当于10μg / mL大约是64%,相比之下,只有约12%的免费PTX。这些结果清楚地证实PTX-Lips对海拉细胞的抑制作用,可以安全地用于体内药物运载工具的应用。

4所示。结论

脂质体为PTX交付系统已经成功地开发了薄膜技术。准备PTX-Lips球面在形状和直径131纳米左右,这将是适合体内药物释放。NPs DLE和数据链路控制%,%,另外,发布概要文件显示持续释放PTX,分别。特别是,很明显,PTX-Lips MTT比色可以减少PTX的毒性试验。我们的研究结果表明,嘴唇由自然SL有可能稳定,生物相容性,高效PTX治疗癌症的交付系统。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项研究是由科学和技术的发展(难道)批准号69/2016,日期:2016年7月18日。

引用

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