Die Autoren erkennen dankbar der Anlagen Zuschuss von naturwissenschaftlichen und technischen Forschung (NSERC) Council of Canada für HPLC, Betriebskostenzuschuss seitens des Canadian Institute of Health Research (CIHR) und Canadian Breast Cancer Research (CBCR) Allianz X.Y. Wu und der University of Toronto-Stipendium für R.X. Zhang und T. Zhang.

alle Tierversuche wurden genehmigt durch die Animal Care Ausschuss des University Health Network am Ontario Cancer Institute und im Einklang mit dem Canadian Council über Animal Care Leitlinien.
 1. biologische Probenvorbereitung <ol><li>sammeln die Vollblut, wichtige Organe und Brust-Tumor zu vorgegebenen Zeitpunkten nach der intravenösen (i.v.) Verabreichung von wirkstoffhaltigen Formulierungen (z.B. DMPLN, liposomale DOX) <ol><li>injizieren ein Brust-Tumor-tragenden Maus i.v. mit einer vorbereiteten wirkstoffhaltigen Formulierung.</li>
		<li>Die Maus zu festgelegten Zeitpunkten (z.B., 15 min) zu betäuben, indem man inhalierbare 2 % Isofluran in einer verschlossenen Kammer.</li>
		<li>Legen die narkotisierten Maus auf den Rücken und legte seine Nase durch einen Nasensteg, der ständig 2 % Isofluran versorgt. 
		Hinweis: Zur Gewährleistung die Maus erfährt Tiefe Narkose sanft kneifen vorderen Gliedmaßen der Maus und suchen Sie nach einer zuckenden Bewegung.</li>
		<li>Gründlich reinigen, die Brust und Bauch Regionen mit 70 % Ethanol und führen Sie dann ein terminal Verfahren der Herzpunktion auf die tiefen narkotisierten Mäuse mit einer heparinisierten 1 mL Spritze und Nadel 23 G.</li>
		<li>Sammeln die Vollblut in einer beschrifteten Natrium Heparin gespritzt Kunststoffrohr und sanft schwenken Sie das Rohr um gesammelten Vollblut kommt in Kontakt mit dem beschichteten Heparin der Rohrwand zu gewährleisten. Sammeln Sie ein Minimum von 50 µL Vollblut. Immer die Proben auf Eis</li>
		<li>Band alle vier Gliedmaßen der Maus, um es zu sichern und öffnen Sie den Bauchraum und Brustkorb der Maus mit einem paar der Schere und Zange. Verschieben Sie den Darm zur Seite und drücken der Leber nach oben in die Pfortader ausreichend verfügbar zu machen. Schneiden Sie die Pfortader zur Entwässerung Blut.</li>
		<li>Durchspülen die ganze Maus Körper mit 50 mL eiskaltes 0,9 % Kochsalzlösung durch das Herz mit einer 10 mL Spritze mit einer Nadel 25 G. 
		Hinweis: Biegen Sie die Nadel im 90 °-Winkel zur Führung der Spritze in die Pfortader.</li>
		<li>Verbrauchsteuern Organe in folgender Reihenfolge: Herz, Lunge, Leber, Milz, Nieren. Trennen Sie der Brusttumor dann, das umgebende Bindegewebe mit einem Einschnitt Schere an der rechten Mamma Fettlappen der Maus. Sammeln Sie alle Organe einzeln in 1,5 mL Polypropylenröhrchen und schnell einfrieren in flüssigem Stickstoff. 
		&#8203; Hinweis: die Gallenblase von der Leber trennen.</li>
		<li>Der Vollblut bei 4 ° C und ausgeschnittenen Gewebe im-80 ° C Gefrierschrank aufbewahren, bis zur späteren HPLC Analyse.</li>
	</ol></li> <li>Extrahieren DOX, MMC und DOXol aus biologischen Matrizen.
	<ol><li>Wiegen alle gefrorenen seziert Gewebe schnell und in einem 13 mL gerundet unten konische Rohr übertragen. Um mögliche Arzneimittelstoffwechsel oder Verschlechterung zu vermeiden, halten Sie die Proben auf Ice</li>
		<li>Hinzufügen 1-5 mL eiskaltes Zelle Lysis Puffer in die Röhre. 
		Hinweis: Die Lautstärke des Puffers zu verwenden, hängt das Gewebe Gewicht bezogen auf das Gewebe-Puffer-Verhältnis von 1 g: 5 mL (w/V); für die kleinen Organe, wie Herz und Milz, das Verhältnis ist 1 g: 2 mL.</li>
		<li>Verwenden eine Hubbewegung von oben-unten, um die Gewebeproben auf Eis mit einer Geschwindigkeit von 18.000 u/min mit einem elektrischen Hand-Homogenisator homogenisieren. 
		Hinweis: Vollständige Homogenisierung erfordert ca. 3 bis 5 Wiederholungen eines kurzen Homogenisierung Prozesses von weniger als 15 s, gefolgt von Gewebe Kühlung über Eis zwischen einzelnen kurzen Homogenisierung.</li>
		<li>Waschen die 10 mm Sägezahn Generatorsonde des Homogenisators mit destilliertem deionisiertes (DDI) H 2 O, 70 % Ethanol und dann DDI H 2 O zwischen jede Gewebeprobe um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.</li>
		<li>Transfer 50 µL Gewebe Homogenat oder Vollblut in einem 1,5 mL Polypropylen Mikro-Zentrifugenröhrchen und Spike mit 5 µL einer internen standard (I.S.) 4-Methylumbelliferone (4-MU) (2000 ng/mL) in das Rohr. 
		Hinweis: 4-MU-Lösung bereit war, in Methanol hier.</li>
		<li>Fügen Sie 250 µL eines Lösungsmittels eiskalte Extraktion in das Röhrchen mit Blut oder Gewebe Homogenat. 
		Hinweis: Das Lösungsmittel Extraktion besteht aus 60 % Acetonitril (ACN) und 40 % Ammoniumacetat (5 mM) mit pH-Wert eingestellt auf pH = 3,5 mit 0,05 % Ameisensäure. Verwenden Sie eine 1:5 (V/V) Beispiel: Extraktion Lösungsmittel zum Volumenverhältnis.</li>
		<li>Kräftig Wirbel die Mischung für 2 min, Zentrifuge bei 3.000 x g-Kraft bei 4 o C für 10 min und Pipettieren 200 µL Überstand in ein anderes vorgekühlt frische Mikro-Zentrifugenröhrchen.</li>
		<li>Verflüchtigen Überstand bei 60 ° C unter einer langsamen Strom von Stickstoffgas mit Lichtschutz.</li>
		<li>Rekonstruieren Sie die getrockneten Reste mit 100 µL eiskalte Methanol, kräftig vortexen 30 s und Zentrifuge bei 3000 X g bei 4 ° C für eine weitere 5 min.</li>
		<li>Den Überstand in einer HPLC Vials einfügen und Probengefäße in einem Autosampler Tray Injektionslösung.</li>
	</ol></li></ol> 2. HPLC-Instrumentierung und Betriebsparameter <ol><li>bereiten HPLC Mobile-Phase mit konsistenten Reproduzierbarkeit <ol><li>500 mL HPLC-Klasse H 2 O mit einem Messzylinder messen.</li>
		<li>500 mL HPLC-Grade Acetonitril (ACN) mit einem separaten Messzylinder messen.</li>
		<li>Vorsichtig hinzugeben 0,5 mL Trifluoroacetic Säure (TFA) (Vorsicht) in jeweils 500 mL H 2 O und ACN zu der mobilen Phase von H 2 O und ACN mit 0,1 % TFA, bzw.. 
		Hinweis: TFA ist ätzend und giftig und sollte unter einem Labor Abzug gehandhabt werden. Alle Lösemittelgemische sind bei Raumtemperatur vorbereitet.</li>
		<li>Filter mobile Phasen durch ein Nylon-Membranfilter mit 0,45 µm Porengröße und in saubere Flaschen der HPLC-Reservoir übertragen.</li>
	</ol></li> <li>Set-up HPLC Instrumentierung für die simultane Detektion von DOX, MMC, und DOXol und I.S. 4-MU.
	<ol><li>Schalten Sie den Gradienten Pumpe de-Gasser, Auto-Sampler, Photodiode Array Detektor und Multi λ Fluoreszenz Detektor.</li>
		<li>Geben die Anfangsbedingungen des Mobile-Phasenzusammensetzung auf 16,5 % H 2 O (0,1 % TFA) und 83,5 % ACN (0,1 % TFA) (V/V).</li>
		<li>Set UV-Detektor auf zwei Kanälen, jeweils 310 nm für 4-MU (I.S.) und andererseits bei 360 nm für MMC.</li>
		<li>Einstellen den Fluoreszenz-Detektor auf zwei Kanälen, bei λ ex / λ Em = 365/445 nm für 4-MU und die andere am λ ex / λ Em = 480 nm/560 nm für DOX und DOXol, bzw..</li>
		<li>Legen Sie eine isokratische Durchfluss von 1,0 mL/min</li>
		<li>Eine vorinstallierte umgekehrter Phase C 18 Säule (4,6 mm x 250 mm, 5 µm) bei Raumtemperatur für 10 min für Grundlinie Einrichtung equilibrate.</li>
	</ol></li> <li>Trennen Drogen (DOX, MMC, DOXol und 4-MU) mit Farbverlauf Mobile-Phasenlage.
	<ol><li>Injizieren 15 µL extrahiert und neu konzentrierte Proben mit der Auto-Sampler.</li>
		<li>Nach und nach ändern der Anfangsbedingung Mobile-Phase (siehe Protokoll Schritt 2.2.2) zu 100 % ACN (0,1 % TFA) über 18 min mit Farbverlauf Automatikpumpe. 
		Hinweis: Bei der Trennung, vier Kanäle (zwei UV-absorbierenden und zwei Leuchtstoffröhren) erscheinen gleichzeitig mit jedem Kanal ein Medikament zusammengesetzten anzeigen (siehe Protokoll Schritt 2.2.3 und 2.2.4).</li>
		<li>100 % von ACN halten (0,1 % TFA) für 1 min und dann zurück auf den ersten mobilen Phase Zustand innerhalb von 1 min.</li>
		<li>Neu Zustand die Spalte mit der mobilen Anfangsphase bei Durchfluss von 1,5 mL/min für 4 min für die nächste Probeninjektion.</li>
	</ol></li></ol> 3. HPLC-Validierung <ol><li>bereiten Arbeitsstandards DOX, MMC und DOXol und 4-MU (I.S.).
	<ol><li>Wiegen separat 1 mg DOX und MMC Medikament Pulver (Vorsicht) und 4-MU auf ein frisches, klein mit einem Gewicht von Papier (3 x 3 Zoll 2). 
		Beachten Sie, dass alle Krebsmedikamente gesundheitsschädlich gelten, die akute Toxizität und Keimzelle Mutagenität auf Einatmen oder Verschlucken verursachen können. Sie sollten vorsichtig mit Handschuhen und Masken behandelt werden.</li>
		<li>Übertragen die gewogenen DOX, MMC und 4-MU in eine neue individuelle 1,5 mL Polypropylen Mikro-Zentrifugenröhrchen.</li>
		<li>Fügen Sie 1 mL methAnol und Vortex kurz zu 1 mg/mL Konzentration von DOX und MMC.</li>
		<li>Fügen Sie 1 mL Methanol in ein Fläschchen mit vorgewogene 1 mg DOXol (Vorsicht) und Vortex kurz zu 1 mg/mL Konzentration von DOXol. 
		Hinweis: DOXol ist ein Cardio-toxische Metaboliten und sollte vorsichtig behandelt werden.</li>
		<li>Pipette 20 µL bereit Stammlösungen DOX, MMC, DOXol und 4-MU in ein neues 1,5 mL Polypropylen Mikro-Zentrifugenröhrchen trennen und fügen 980 µL von Methanol, einen funktionierende Standard von 20 µg/mL jedes Medikament zu erhalten.</li>
		<li>Verdünnen 20 µg/mL DOX, MMC und DOXol unter Verwendung von Methanol zu Arbeitsstandards 50 ng - 20 µg /mL DOX, MMC und DOXol und 2000 ng/mL für I.S. 4-MU.</li>
		<li>Dichtung die Kappe des Rohres der Gebrauchslösungen mit einem schmalen Stück Paraffin Film Abdeckung an Methanol Verdunstung zu verhindern, wickeln das gesamte Rohr mit Alufolie zu meiden, direktes Licht und bei-20 ° c</li>
	</ol></li> <li>Bestimmen die Linearität, Präzision und Genauigkeit der DOX, MMC und DOXol in biologischen Matrizen (d.h., Vollblut und Tumor-Homogenat).
	<ol><li>Gleichzeitig Spike 5 µL Arbeitsstandards DOX und DOXol (50 ng/mL - 20 µg/mL), MMC (1.000 ng/mL - 16 µg/mL), und 4-MU (2 µg/mL) in 50 µL leer Vollblut oder Gewebe Homogenat in Mikro-Zentrifuge Polypropylenröhrchen zu die standard Konzentrationskurve von 5-2000 ng/mL für Wirkstoffe und 200 ng/mL für 4-MU (I.S.) bis hin zu erhalten.</li>
		<li>Führen Sie die Droge Extraktion Assay im Protokoll 1.2 beschrieben.</li>
		<li>Verwenden Sie niedrige, mittlere und hohe Konzentrationen von DOX und DOXol (50, 500 und 2.000 ng/mL) und MMC (100, 1000, 2.000 ng/mL) für Intra - und inter - Tag Präzision und Genauigkeit. 
		Hinweis: Bereiten Sie frische standard Konzentrationen am Tag der Analyse.</li>
	</ol></li> <li>Analyse von Proben <ol><li>injizieren 15 µL der Probe mit der Auto-Sampler.</li>
		<li>Nach und nach ändern die mobile Phase über 0 bis 18 min, die Zusammensetzung von ACN über das Intervall zu erhöhen.</li>
		<li>Nach 18 min, halten Sie die mobile Phase Voraussetzung für 1 min.</li>
		<li>Wieder in den Ursprungszustand über die nächsten 2 min, dann wieder für 4 min vor der nächsten Injektion equilibrate.</li>
		<li>Nach jeder Probe laufen, beachten Sie, dass die Gipfel der Wirkstoffe mit ihren Retentionszeit wie folgt angezeigt werden: MMC, DOXol, 4-MU (I.S.) und DOX.</li>
		<li>Die Peakfläche unter der Kurve (AUC) Wirkstoffe mittels HPLC-Software zu integrieren.</li>
		<li>Das AUC Verhältnis zwischen einzelnen Droge zusammengesetzte und I.S. (Gleichung 1) zu berechnen und verwenden die Standardkurven unter der gleichen Extraktionsverfahren vorbereitet, die Droge-Konzentrationen von DOX, MMC und DOXol in DMPLN Formulierung bestimmen. 
		<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56159/56159eq1.jpg" /></li> <li>berechnen die Droge Erholung Prozentsatz (Gleichung 2) durch den Vergleich der Droge Konzentrationen wieder hergestellt unter Verwendung von Methanol aus den Extrakten von Spike biologischen Proben, der Norm (&#34; ordentlich &#34;) medikamentöse Lösung in Methanol. 
		<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56159/56159eq2.jpg" /></li></ol></li></ol>

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen und Interessenkonflikte.

Im Vergleich zu anderen chromatographischen Methoden, die den Nachweis einer einzigen Wirkstoff-Spezies zu einem Zeitpunkt zu ermöglichen, ist dieses HPLC-Protokolls in der Lage, gleichzeitig drei Wirkstoffe (DOX, MMC und DOXol) in der gleichen biologischen Matrix ohne die Notwendigkeit zu ändern quantitate die mobile Phase. Diese Vorbereitung und Analyse-Methode wurde erfolgreich eingesetzt, um die Pharmakokinetik und Bio-Vertrieb von zwei Nanopartikel-based Drug Delivery Systeme bestimmen (z. B. liposomalen ...

Chemotherapie ist eine primäre Behandlungsmethode für viele Krebsarten, dennoch es oft mit schweren Nebenwirkungen und begrenzte Wirksamkeit aufgrund von Resistenzen und anderen Faktoren1,2,3 ist. Um das Ergebnis der Chemotherapie zu verbessern, wurden Drogen Kombination Therapien angewendet in der Klinik basierend auf Kriterien wie nicht-überlappende Toxizitäten, verschiedene Mechanismen der Wirkdauer und nicht Kreuz Medikament Widerstand4,5 , 6. in klinischen Studien eine bessere Tumor-Response-Rate wurde oft beobachtet, gleichzeitig mit Medikamenten-Kombinationen im Vergleich zu einer Therapie von sequentiellen Medikament Lieferung7,8verabreicht. Gleichzeitige Injektion von mehreren Medikamenten kann jedoch durch suboptimale Bio-Verteilung des freien Arzneiformen, prominente Normalgewebe Toxizität verursachen, die die therapeutische Wirkung9,10,11überwiegt. Nanocarrier-based Drug-Delivery hat sich gezeigt, die Pharmakokinetik und Bio-Vertrieb von gekapselten Medikamenten, Verbesserung der Tumor gezielt Ansammlung12,13,14ändern. Wie in unserem letzten Artikel überprüft, haben Nanopartikel Co geladen mit synergistischen Wirkstoffkombinationen die Fähigkeit, die Probleme der freien Medikamenten-Kombinationen aufgrund ihrer kontrollierten zeitlichen und räumlichen Co Lieferung von mildern gezeigt. mehrere Medikamente zur Tumor-Gewebe, so dass synergistische Drogenwirkungen gegen Krebs Zellen4,15,16. Infolgedessen wurden in beiden präklinischen und klinischen Studien4,17,18überlegenen therapeutischen Wirksamkeit und geringe Toxizität nachgewiesen.
Unsere bisherigen in-vitro- Studien festgestellt, dass die Kombination von zwei Krebsmedikamente, Doxorubicin (DOX) und Mitomycin C (MMC), eine synergistische Wirkung gegen mehrere Brust-Krebs-Zelllinien hergestellt und darüber hinaus Co laden DOX und MMC innerhalb Polymer-Lipid-Hybrid-Nanopartikel (DMPLN) überwand verschiedenen multiresistenten verbunden Efflux Pumpen (z. B. P-Glykoprotein und Brust Krebs beständig Protein)19,20,21. In Vivo, konnten DMPLN räumlich-zeitliche Co Lieferung von DOX und MMC zu Tumor Websites und erhöhte Bioverfügbarkeit von Medikamenten innerhalb von Krebszellen, wie durch Moderation der Bildung von DOX Metaboliten Doxorubicinol (DOXol)22angegeben. Infolgedessen verbessert die DMPLN Tumor Zelle Apoptosis, Tumor Wachstumshemmung und längeren Host überleben im Vergleich um zu kostenlosen DOX und MMC-Kombination oder eine liposomale DOX Formulierung22,23,24, 25.
Die tatsächliche Menge an Drogen Co geliefert durch eine Nanocarrier Analyse ist von entscheidender Bedeutung für die Gestaltung effektiver Nanopartikel Formulierungen. Viele Methoden wurden entwickelt, um die Plasmaspiegel von DOX oder MMC Einzeldosen mit Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) allein oder in Kombination mit Massenspektrometrie (MS)26,27,28 analysieren , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34. diese Methoden sind jedoch oft zeitaufwändig und unpraktisch für Kombinationstherapie wie eine große Anzahl von biologischen Proben muss separat für die Analyse von mehreren Medikamenten (manchmal einschließlich Droge Metaboliten) vorbereitet werden. Neben der starken Plasmaproteinbindung von DOX und MMC haben roten Blutkörperchen auch eine große Fähigkeit zu binden und konzentrieren sich viele Krebsmedikamente35,36. So kann Plasmaanalyse DOX oder MMC tatsächliche Droge Blutkonzentrationen verschleiern. Die vorliegende Arbeit (Abbildung 1) beschreibt eine einfache und robuste mehrere Drogen Analysemethode mit umgekehrter Phase HPLC gleichzeitig extrahieren und quantitate DOX, MMC und DOX Metaboliten Doxorubicinol (DOXol) aus Vollblut und verschiedenen Geweben ( z. B. Tumoren). Sie ist erfolgreich angewendet worden, um die Pharmakokinetik und Bio-Vertrieb von DOX und MMC sowie die Bildung von DOXol nach Drug-Delivery über kostenlose Lösungen oder Nanopartikel Formulare (d.h., DMPLN und liposomalen DOX) in einer Orthotopically zu bestimmen implantiert murinen Brusttumor Mausmodell nach intravenösen (i.v.) Injektion22.

<table style="border-collapse:collapse;width:635pt" width="846">
	<colgroup>
		<col style="width:188pt" width="250" />
		<col style="width:122pt" width="162" />
		<col style="width:89pt" width="119" />
		<col style="width:236pt" width="315" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Doxorubicin&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Polymed Theraeutics</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">111023</td>
			<td class="xl20" style="width:236pt" width="315">Anticancer drug</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Mitomycin C</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Polymed Theraeutics</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">060814</td>
			<td class="xl20" style="width:236pt" width="315">Anticancer drug</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">Doxorubicinol (DOXol)</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Toronto Research Chemicals</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">D558020</td>
			<td class="xl21">Metabolite of DOX</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">4-Methylumbelliferone sodium salt&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">M1508</td>
			<td class="xl21">Internal standard</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Myristic Acid</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">544-63-8&#160;&#160;</td>
			<td class="xl21">Materials for poly-lipid hybrid nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Polyoxyethylene (100) Stearate</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Spectrum</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">M1402</td>
			<td class="xl21">Materials for poly-lipid hybrid nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Polyoxyethylene (40) Stearate</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">P3440</td>
			<td class="xl21">Materials for poly-lipid hybrid nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Pluronic F68 (PF68)</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">BASF Corp.</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">9003-11-6</td>
			<td class="xl21">Materials for poly-lipid hybrid nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">Ultrasonication (UP100H)</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Hielscher, Ultrasound Technology</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">Nanoparticle preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Water Bath (ISOTEMP 3016HS)</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Fisher Scientific</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">Nanoparticle preparation</td>
		</tr>
		<tr height="105" style="height:78.75pt">
			<td class="xl20" height="105" style="width:188pt;height:78.75pt" width="250">Liposomal Doxorubicin&#160; (Caelyx)</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Janssen</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">Purchased from the pharmacy Princess Margaret Hospital</td>
			<td class="xl21">Clinically-approved nanoparticle formulation&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">HPLC-graded Methanol</td>
			<td class="xl21">Caledon Chemicals</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">6701-7-40</td>
			<td class="xl21">HPLC mobile phase composition</td>
		</tr>
		<tr height="25" style="height:18.75pt">
			<td class="xl20" height="25" style="width:188pt;height:18.75pt" width="250">HPLC-graded H2O</td>
			<td class="xl21">Caledon Chemicals</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">8801-7-40</td>
			<td class="xl21">HPLC mobile phase composition</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">HPLC-graded Acetonitrile&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Caledon Chemicals</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">1401-7-40</td>
			<td class="xl21">HPLC mobile phase composition</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Trifluoroacetic Acid</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">302031</td>
			<td class="xl21">HPLC mobile phase composition</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">0.45 &#956;m Nylon Membrane Filter Paper</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Whatman</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">WHA7404004</td>
			<td class="xl21">HPLC mobile phase preparation</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl29" height="42" style="height:31.5pt">1cc Plastic Syringes</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">2606-309659</td>
			<td class="xl21">Treatment injection</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl29" height="42" style="height:31.5pt">5cc Plastic Syringes</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">2608-309646</td>
			<td class="xl21">Tissue collections</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">30G 1/2 Needles</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">305106</td>
			<td class="xl21">Treatment injection</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">25G 5/8 Needles</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">305122</td>
			<td class="xl21">Tissue collections</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">Sterile 0.9% Saline</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Univeristy of Toronto House Brand</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">1011</td>
			<td class="xl21">Tissue perfusion</td>
		</tr>
		<tr height="22" style="height:16.5pt">
			<td class="xl20" height="22" style="width:188pt;height:16.5pt" width="250">13 ml Rounded-bottom conical tube&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">SARSTEDT</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">62.515.006</td>
			<td class="xl21">Prolyprolene, tissue homogenization</td>
		</tr>
		<tr height="23" style="height:17.25pt">
			<td class="xl30" height="23" style="height:17.25pt">Alpha Minimum Essential Medium (MEM)&#160;</td>
			<td class="xl27">Gibco</td>
			<td class="xl28" style="width:89pt" width="119">12571063</td>
			<td class="xl21">Cell medium</td>
		</tr>
		<tr height="22" style="height:16.5pt">
			<td class="xl20" height="22" style="width:188pt;height:16.5pt" width="250">1 x Phosphate Buffer Saline</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Gibco</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">10010023</td>
			<td class="xl21">Tissue homogenization</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Triton X-100</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sigma-Aldrich</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">X100-100 ML</td>
			<td class="xl21">Tissue homogenization</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Formic acid</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Caledon Chemicals</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">1/5/3840</td>
			<td class="xl21">Adjust pH for extraction solvent</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">Sodium heparin sprayed plastic tubes</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Becton, Dickinson and Company</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">367878</td>
			<td class="xl21">Blood collection</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Analytical Weigh Balance&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Sartorius&#160;</td>
			<td class="xl21">CPA225D</td>
			<td class="xl21">NA</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">pH meters&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Fisher Scientific</td>
			<td class="xl26">13-637-671</td>
			<td class="xl21">accumet BASIC</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Vortex Mixter</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Fisher Scientific</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">02-215-365</td>
			<td class="xl21">Vortexing samples at desired speed</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">1.5 ml&#160; Microcentrifuge Tube</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Fisherbrand</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">2043-05408129</td>
			<td class="xl21">Prolyprolene</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Model 1000 homogenizer</td>
			<td class="xl22">Fisher Scientific</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">08-451-672</td>
			<td class="xl21">Tissue homogenization</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Centrifuge 5702R</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Eppendorf</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">5702R</td>
			<td class="xl21">Extraction preparation</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Heated Evaporator System</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Glas-Col</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">Sample reconstitution</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">HPLC Screw Thread Vials</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">DIKMA</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">5320</td>
			<td class="xl21">HPLC sample injection</td>
		</tr>
		<tr height="42" style="height:31.5pt">
			<td class="xl20" height="42" style="width:188pt;height:31.5pt" width="250">HPLC Screw Caps with PTFE White Silicone Septa</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">DIKMA</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">5325</td>
			<td class="xl21">HPLC sample injection</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">HPLC Polypropylene Insert&#160;&#160;</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Agilent Technologies</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">5182-0549</td>
			<td class="xl21">Maximum volume 250 &#956;l, HPLC sample injection</td>
		</tr>
		<tr height="25" style="height:18.75pt">
			<td class="xl20" height="25" style="width:188pt;height:18.75pt" width="250">Xbridge C18 Column</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">186003117</td>
			<td class="xl21">Drug analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Gradient pump&#160;</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">W600</td>
			<td class="xl21">Drug analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Auto-sampler</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">W2707</td>
			<td class="xl21">Drug analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Photodiode array detector&#160;</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">W2998</td>
			<td class="xl21">Drug analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Multi &#955; fluoresence detector&#160;</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">W2475</td>
			<td class="xl21">Drug analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">EMPOWER 2</td>
			<td class="xl23">Waters Corporation</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">Data analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Scientist</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Micromath</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">Pharmacokinetic analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21" style="height:15.75pt">
			<td class="xl20" height="21" style="width:188pt;height:15.75pt" width="250">Female Balb/c Mice</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Jackson Laboratory</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">001026</td>
			<td class="xl21">In vivo</td>
		</tr>
		<tr height="63" style="height:47.25pt">
			<td class="xl20" height="63" style="width:188pt;height:47.25pt" width="250">EMT6/WT Breast Cancer Cells</td>
			<td class="xl20" style="width:122pt" width="162">Provided by Dr. Ian Tannock; Ontario Cancer Institute</td>
			<td class="xl20" style="width:89pt" width="119">NA</td>
			<td class="xl21">In vivo</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sample extraction and simultaneous chromatographic quantitation of doxorubicin and mitomycin c following drug combination delivery in nanoparticles to tumor-bearing mice

Kombinations-Chemotherapie wird häufig in der Klinik zur Behandlung von Krebs verwendet; damit verbundenen negative Auswirkungen auf Normalgewebe schränken jedoch seine therapeutischen Nutzen. Nanopartikel-basierte Arzneimittelkombination hat sich gezeigt, um die Probleme der freien Kombination der Arzneimitteltherapie zu mildern. Unsere früheren Studien haben gezeigt, dass die Kombination von zwei Krebsmedikamente, Doxorubicin (DOX) und Mitomycin C (MMC), produziert einen synergistischen Effekt gegen beide Murine und menschlichen Brustkrebs Zellen in Vitro. DOX und MMC Co geladenen Polymer-Lipid Hybrid Nanopartikel (DMPLN) umgangen verschiedenen Efflux-Transporter-Pumpen, die multidrug-Resistenz und nachgewiesene verbesserte Wirksamkeit bei Brustkrebs Tumormodellen übertragen. Im Vergleich zu konventionellen Lösung Formen, wurde diese überlegene Wirksamkeit von DMPLN die synchronisierten Pharmakokinetik von DOX und MMC und erhöhte intrazelluläre Medikament Bioverfügbarkeit innerhalb von Tumorzellen aktiviert, indem die Nanocarrier PLN. zugeschrieben
Zur Bewertung der Pharmakokinetik und Bio-Vertrieb von verwaltet Co DOX und MMC in kostenlose Lösung und Nanopartikel Formen, eine einfache und effiziente Multi-Drug-Analysemethode mit Reverse-Phase Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) wurde entwickelt. Im Gegensatz zu den bisher gemeldeten Methoden, die DOX oder MMC einzeln im Plasma analysiert, ist diese neue HPLC-Methode in der Lage, gleichzeitig DOX, MMC und ein großer Cardio-toxische DOX Metabolit, Doxorubicinol (DOXol), in verschiedenen biologischen Matrizen ( quantitate z. B. Vollblut, Brusttumor und Herz). Ein dual fluoreszierende und UV absorbierende Sonde 4-Methylumbelliferone (4-MU) diente als interner Standard (I.S.) für einstufige Erkennung von mehreren Drogen-Analyse mit verschiedenen Wellenlängen. Diese Methode wurde erfolgreich eingesetzt, um die Konzentrationen von DOX und MMC geliefert durch Nanopartikel und Lösung Ansätze im Vollblut und verschiedenen Geweben in einer orthotopen Brust Tumor Mausmodell zu bestimmen. Die analytische Methode vorgestellt ist ein nützliches Werkzeug für die prä-klinischen Analyse von Nanopartikel-basierte Lieferung von Medikamenten-Kombinationen.

Zwei Krebsmedikamente, DOX und MMC sowie der DOX Metabolit, DOXol, wurden gleichzeitig ohne biologische Störungen unter der gleichen angewandte Gradienten HPLC Zustand mit 4-MU als die I.S. für die Fluoreszenz und die UV-Detektoren nachgewiesen. DOX, MMC, DOXol und 4-MU waren gut getrennt voneinander mit Retentionszeiten von 5,7 min für MMC, 10,4 min für DOXol, 10,9 min für 4-MU und 11,1 min für DOX (Abbildung 2). Jedes Medikament im Vollblut und versch...

Watch this Scientific Journal Video about Sample Extraction and Simultaneous Chromatographic Quantitation of Doxorubicin and Mitomycin C Following Drug Combination Delivery in Nanoparticles to Tumor-b

Sample Extraction and Simultaneous Chromatographic Quantitation of Doxorubicin and Mitomycin C Following Drug Combination Delivery in Nanoparticles to Tumor-bearing Mice

Dieses Protokoll beschreibt eine effiziente und komfortable analytischen Prozess der Probengewinnung und gleichzeitige Bestimmung von mehreren Medikamenten, Doxorubicin (DOX), Mitomycin C (MMC) und ein Cardio-toxische DOX Metabolit, Doxorubicinol (DOXol), in der biologischen Proben aus einem präklinischen Brust-Tumor-Modell mit Nanopartikel Formulierungen von synergistischen Arzneimittelkombination behandelt.

Probengewinnung und gleichzeitige chromatographische Quantifizierung von Doxorubicin und Mitomycin C nach Kombination Medikamentenabgabe in Nanopartikel zur Tumor-tragenden Mäusen

Combination chemotherapy is frequently used in the clinic for cancer treatment; however, associated adverse effects to normal tissue may limit its ...

sample-extraction-simultaneous-chromatographic-quantitation

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacokinetics and Pharmacodynamics

Cancer Research

Unit 1

Pharmacokinetic Models

SCIENTISTS IN ACTION

10.8K Aufrufe.  University of Toronto. Dieses Protokoll beschreibt eine effiziente und komfortable analytischen Prozess der Probengewinnung und gleichzeitige Bestimmung von mehreren Medikamenten, Doxorubicin (DOX), Mitomycin C (MMC) und ein Cardio-toxische DOX Metabolit, Doxorubicinol (DOXol), in der biologischen Proben aus einem präklinischen Brust-Tumor-Modell mit Nanopartikel Formulierungen von synergistischen Arzneimittelkombination behandelt.

Serie: Sample Extraction and Simultaneous Chromatographic Quantitation of Doxorubicin and Mitomycin C Following Drug Combination Delivery in Nanoparticles to Tumor-bearing Mice

Using RNA-sequencing to Detect Novel Splice Variants Related to Drug Resistance in In Vitro Cancer Models

Drug resistance remains a major problem in the treatment of cancer for both hematological malignancies and solid tumors. Intrinsic or acquired resistance can be caused by a range of mechanisms, including increased drug elimination, decreased drug uptake, drug inactivation and alterations of drug targets. Recent data showed that other than by well-known genetic (mutation, amplification) and epigenetic (DNA hypermethylation, histone post-translational modification) modifications, drug resistance mechanisms might also be regulated by splicing aberrations. This is a rapidly growing field of investigation that deserves future attention in order to plan more effective therapeutic approaches. The protocol described in this paper is aimed at investigating the impact of aberrant splicing on drug resistance in solid tumors and hematological malignancies. To this goal, we analyzed the transcriptomic profiles of several in vitro models through RNA-seq and established a qRT-PCR based method to validate candidate genes. In particular, we evaluated the differential splicing of DDX5 and PKM transcripts. The aberrant splicing detected by the computational tool MATS was validated in leukemic cells, showing that different DDX5 splice variants are expressed in the parental vs. resistant cells. In these cells, we also observed a higher PKM2/PKM1 ratio, which was not detected in the Panc-1 gemcitabine-resistant counterpart compared to parental Panc-1 cells, suggesting a different mechanism of drug-resistance induced by gemcitabine exposure.

Using RNA-sequencing to Detect Novel Splice Variants Related to Drug Resistance in In Vitro Cancer Models

Here we describe a protocol aimed at investigating the impact of aberrant splicing on drug resistance in solid tumors and hematological malignancies. To this goal, we analyzed the transcriptomic profiles of parental and resistant in vitro models through RNA-seq and established a qRT-PCR based method to validate candidate genes.

Mit RNA-Sequenzierung Neuartige Splice-Varianten zu Arzneimittelresistenz mit Bezug zu erkennen in<em&gt; In Vitro</em&gt; Cancer Models

Drug resistance remains a major problem in the treatment of cancer for both hematological malignancies and solid tumors. Intrinsic or acquired resistance ...

Forschung

Krebsforschung

The Colon-26 Carcinoma Tumor-bearing Mouse as a Model for the Study of Cancer Cachexia

Cancer cachexia is the progressive loss of skeletal muscle mass and adipose tissue, negative nitrogen balance, anorexia, fatigue, inflammation, and activation of lipolysis and proteolysis systems. Cancer patients with cachexia benefit less from anti-neoplastic therapies and show increased mortality1. Several animal models have been established in order to investigate the molecular causes responsible for body and muscle wasting as a result of tumor growth. Here, we describe methodologies pertaining to a well-characterized model of cancer cachexia: mice bearing the C26 carcinoma2-4. Although this model is heavily used in cachexia research, different approaches make reproducibility a potential issue. The growth of the C26 tumor causes a marked and progressive loss of body and skeletal muscle mass, accompanied by reduced muscle cross-sectional area and muscle strength3-5. Adipose tissue is also lost. Wasting is coincident with elevated circulating levels of pro-inflammatory cytokines, particularly Interleukin-6 (IL-6)3, which is directly, although not entirely, responsible for C26 cachexia. It is well-accepted that a primary mechanism by which the C26 tumor induces muscle tissue depletion is the activation of skeletal muscle proteolytic systems. Thus, expression of muscle-specific ubiquitin ligases, such as atrogin-1/MAFbx and MuRF-1, represent an accepted method for the evaluation of the ongoing muscle catabolism2. Here, we present how to execute this model in a reproducible manner and how to excise several tissues and organs (the liver, spleen, and heart), as well as fat and skeletal muscles (the gastrocnemius, tibialis anterior, and quadriceps). We also provide useful protocols that describe how to perform muscle freezing, sectioning, and fiber size quantification.

Mice bearing the Colon-26 (C26) carcinoma represent a classical model of cancer cachexia. Progressive muscle wasting occurs in association with tumor growth, over-expression of muscle-specific ubiquitin ligases, and reductions in muscle cross-sectional area. Fat loss is also observed. Cachexia is studied in a time-dependent manner with increasing severity of wasting.

Die Colon-26-Karzinom Tumor-tragenden Maus als Modell für die Untersuchung von Krebs Kachexie

Cancer cachexia is the progressive loss of skeletal muscle mass and adipose tissue, negative nitrogen balance, anorexia, fatigue, inflammation, and ...

Potentiation of Anticancer Antibody Efficacy by Antineoplastic Drugs: Detection of Antibody-drug Synergism Using the Combination Index Equation

Potentiation of hostile monoclonal antibodies (mAb) by chemotherapeutic agents constitutes a valuable strategy for designing effective and safer therapy against cancer. Here we provide a protocol to identify a rational combination at the preclinical step. First, we describe a cell-based assay to assess the synergism between anticancer mAb and cytotoxic drugs, that uses the combination index equation of Chou and Talalay1. This includes the measurement of tumor cell drug- and antibody-sensitivity using an MTT assay, followed by an automated computer analysis to calculate the combination index (CI) values. CI values of &lt;1 indicate synergism between tested mAbs and cytotoxic agents1. To corroborate the in vitro findings in vivo, we further describe a method to assess the combination regimen efficacy in a xenograft tumor model. In this model, the combined regimen significantly delays tumor growth, which results in a significant extended survival in comparison to single-agent controls. Importantly, the in vivo experimentation reveals that the combination regimen is well tolerated. This protocol allows the effective evaluation of anticancer drug combinations in preclinical models and the identification of rational combination to evaluate in clinical trials.

This protocol describes how to assess synergism between an anticancer antibody and antineoplastic drugs in preclinical models by using the combination index equation of Chou and Talalay.

Potenzierung der Anti-Krebs-Antikörper-Wirksamkeit von Zytostatika: Nachweis von Antikörper-Wirkstoff-Synergismus mit der Kombination-Index-Gleichung

Potentiation of hostile monoclonal antibodies (mAb) by chemotherapeutic agents constitutes a valuable strategy for designing effective and safer therapy ...

Transfer of Manipulated Tumor-associated Neutrophils into Tumor-Bearing Mice to Study their Angiogenic Potential In Vivo

The contribution of neutrophils to the regulation of tumorigenesis is getting increased attention. These cells are heterogeneous, and depending on the tumor milieu can possess pro- or anti-tumor capacity. One of the important cytokines regulating neutrophil functions in a tumor context are type I interferons. In the presence of interferons, neutrophils gain anti-tumor properties, including cytotoxicity or stimulation of the immune system. Conversely, the absence of an interferon signaling results in prominent pro-tumor activity, characterized with strong stimulation of tumor angiogenesis. Recently, we could demonstrate that pro-angiogenic properties of neutrophils depend on the activation of nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT) signaling pathway in these cells. Inhibition of this pathway in tumor-associated neutrophils leads to their potent anti-angiogenic phenotype. Here, we demonstrate our newly established model allowing in vivo evaluation of tumorigenic potential of manipulated tumor-associated neutrophils (TANs). Shortly, pro-angiogenic tumor-associated neutrophils can be isolated from tumor-bearing interferon-deficient mice and repolarized into anti-angiogenic phenotype by blocking of NAMPT signaling. The angiogenic activity of these cells can be subsequently evaluated using an aortic ring assay. Anti-angiogenic TANs can be transferred into tumor-bearing wild type recipients and tumor growth should be monitored for 14 days. At day 14 mice are sacrificed, tumors removed and cut with their vascularization assessed. Overall, our protocol provides a novel tool to in vivo evaluate angiogenic capacity of primary cells, such as tumor-associated neutrophils, without a need to use artificial neutrophil cell line models. vc

Here, we show therapeutic potential of anti-angiogenic tumor-associated neutrophils after their transfer into tumor-bearing mice. This protocol can be used to manipulate neutrophil activity ex vivo and to subsequently evaluate their functionality in vivo&#160;in developing tumors. It is an appropriate model for studying potential neutrophil-based immunotherapies.

Transfer von manipulierten Tumor-assoziierten Neutrophilen in tumortragende Mäuse zur Untersuchung ihres angiogenen Potenzials in Vivo

The contribution of neutrophils to the regulation of tumorigenesis is getting increased attention. These cells are heterogeneous, and depending on the ...

In Vivo Imaging and Quantitation of the Host Angiogenic Response in Zebrafish Tumor Xenografts

Tumor angiogenesis is a key target of anti-cancer therapy and this method has been developed to provide a new model to study this process in vivo. A zebrafish xenograft is created by implanting mammalian tumor cells into the perivitelline space of two days-post-fertilization zebrafish embryos, followed by measuring the extent of the angiogenic response observed at an experimental endpoint up to two days post-implantation. The key advantage to this method is the ability to accurately quantitate the zebrafish host angiogenic response to the graft. This enables detailed examination of the molecular mechanisms as well as the host vs tumor contribution to the angiogenic response. The xenografted embryos can be subjected to a variety of treatments, such as incubation with potential anti-angiogenesis drugs, in order to investigate strategies to inhibit tumor angiogenesis. The angiogenic response can also be live-imaged in order to examine more dynamic cellular processes. The relatively undemanding experimental technique, cheap maintenance costs of zebrafish and short experimental timeline make this model especially useful for the development of strategies to manipulate tumor angiogenesis.

The aim of this method is to generate an in vivo model of tumor angiogenesis by xenografting mammalian tumor cells into a zebrafish embryo that has fluorescently-labelled blood vessels. By imaging the xenograft and associated vessels, a quantitative measurement of the angiogenic response can be obtained.

In Vivo Bildgebung und Quantifizierung der Angiogenreaktion des Wirts bei Zebrafischtumor Xenografts

Tumor angiogenesis is a key target of anti-cancer therapy and this method has been developed to provide a new model to study this process in vivo. A ...

Evaluation of the In vivo Antitumor Activity of Polyanhydride IL-1&#945; Nanoparticles

Cytokine therapy is a promising immunotherapeutic strategy that can produce robust antitumor immune responses in cancer patients. The proinflammatory cytokine interleukin-1 alpha (IL-1&#945;) has been evaluated as an anticancer agent in several preclinical and clinical studies. However, dose-limiting toxicities, including flu-like symptoms and hypotension, have dampened the enthusiasm for this therapeutic strategy. Polyanhydride nanoparticle (NP)-based delivery of IL-1&#945; would represent an effective approach in this context since this may allow for a slow and controlled release of IL-1&#945; systemically while reducing toxic side effects. Here an analysis of the antitumor activity of IL-1&#945;-loaded polyanhydride NPs in a head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) syngeneic mouse model is described. Murine oropharyngeal epithelial cells stably expressing HPV16 E6/E7 together with hRAS and luciferase (mEERL) cells were injected subcutaneously into the right flank of C57BL/6J mice. Once tumors reached 3-4 mm in any direction, a 1.5% IL-1a - loaded 20:80 1,8-bis(p-carboxyphenoxy)-3,6-dioxaoctane:1,6-bis(p-carboxyphenoxy)hexane (CPTEG: CPH) nanoparticle (IL-1&#945;-NP) formulation was administered to mice intraperitoneally. Tumor size and body weight were continuously measured until tumor size or weight loss reached euthanasia criteria. Blood samples were taken to evaluate antitumor immune responses by submandibular venipuncture, and inflammatory cytokines were measured through cytokine multiplex assays. Tumor and inguinal lymph nodes were resected and homogenized into a single-cell suspension to analyze various immune cells through multicolor flow cytometry. These standard methods will allow investigators to study the antitumor immune response and potential mechanism of immunostimulatory NPs and other immunotherapy agents for cancer treatment.

Evaluation of the In vivo Antitumor Activity of Polyanhydride IL-1&amp;#945; Nanoparticles

A standard protocol is described to study the antitumor activity and associated toxicity of IL-1&#945; in a syngeneic mouse model of HNSCC.

Bewertung der in vivo Antitumoraktivität von Polyanhydrid IL-1α Nanopartikeln

Cytokine therapy is a promising immunotherapeutic strategy that can produce robust antitumor immune responses in cancer patients. The proinflammatory ...

Exploring Mitochondrial Energy Metabolism of Single 3D Microtissue Spheroids Using Extracellular Flux Analysis

Three-dimensional (3D) cellular aggregates, termed spheroids, have become the forefront of in vitro cell culture in recent years. In contrast to culturing cells as two-dimensional, single-cell monolayers (2D culture), spheroid cell culture promotes, regulates, and supports physiological cellular architecture and characteristics that exist in vivo, including the expression of extracellular matrix proteins, cell signaling, gene expression, protein production, differentiation, and proliferation. The importance of 3D culture has been recognized in many research fields, including oncology, diabetes, stem cell biology, and tissue engineering. Over the last decade, improved methods have been developed to produce spheroids and assess their metabolic function and fate.
Extracellular flux (XF) analyzers have been used to explore mitochondrial function in 3D microtissues such as spheroids using either an XF24 islet capture plate or an XFe96 spheroid microplate. However, distinct protocols and the optimization of probing mitochondrial energy metabolism in spheroids using XF technology have not been described in detail. This paper provides detailed protocols for probing mitochondrial energy metabolism in single 3D spheroids using spheroid microplates with the XFe96 XF analyzer. Using different cancer cell lines, XF technology is demonstrated to be capable of distinguishing between cellular respiration in 3D spheroids of not only different sizes but also different volumes, cell numbers,&#160;DNA content and type.
The optimal mitochondrial effector compound concentrations of oligomycin, BAM15, rotenone, and antimycin A are used to probe specific parameters of mitochondrial energy metabolism in 3D spheroids. This paper also discusses methods to normalize data obtained from spheroids and addresses many considerations that should be considered when exploring spheroid metabolism using XF technology. This protocol will help drive research in advanced in vitro spheroid models.

These protocols will help users probe mitochondrial energy metabolism in 3D cancer cell-line-derived spheroids using Seahorse extracellular flux analysis.

Erforschung des mitochondrialen Energiestoffwechsels einzelner 3D-Mikrogewebesphäroide mittels extrazellulärer Flussanalyse

Three-dimensional (3D) cellular aggregates, termed spheroids, have become the forefront of in vitro cell culture in recent years. In contrast to culturing ...

Simultaneous Imaging and Flow-Cytometry-based Detection of Multiple Fluorescent Senescence Markers in Therapy-Induced Senescent Cancer Cells

Chemotherapeutic drugs can induce irreparable DNA damage in cancer cells, leading to apoptosis or premature senescence. Unlike apoptotic cell death, senescence is a fundamentally different machinery restraining&#160;propagation of cancer cells. Decades of scientific studies have revealed the complex pathological effects of senescent cancer cells in tumors and microenvironments that modulate cancer cells and stromal cells. New evidence suggests that senescence is a potent prognostic factor during cancer treatment, and therefore rapid and accurate detection of senescent cells in cancer samples is essential. This paper presents a method to visualize and detect therapy-induced senescence (TIS) in cancer cells. Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) cell lines were treated with mafosfamide (MAF) or daunorubicin (DN) and examined for the senescence marker, senescence-associated &#946;-galactosidase (SA-&#946;-gal), the DNA synthesis marker 5-ethynyl-2&#8242;-deoxyuridine (EdU), and the DNA damage marker gamma-H2AX (&#947;H2AX). Flow cytometer imaging can help generate high-resolution single-cell images in a short period of time to simultaneously visualize and quantify the three markers in cancer cells.

Here we present a flow cytometry-based method for visualization and quantification of multiple senescence-associated markers in single cells.

Simultane Bildgebung und Durchflusszytometrie-basierte Detektion mehrerer fluoreszierender Seneszenzmarker in therapieinduzierten seneszenten Krebszellen

Chemotherapeutic drugs can induce irreparable DNA damage in cancer cells, leading to apoptosis or premature senescence. Unlike apoptotic cell death, ...

Non-Destructive Evaluation of Regional Cell Density Within Tumor Aggregates Following Drug Treatment

Multicellular tumor spheroid (MCTSs) models have demonstrated increasing utility for in vitro study of cancer progression and drug discovery. These relatively simple avascular constructs mimic key aspects of in vivo tumors, such as 3D structure and pathophysiological gradients. MCTSs models can provide insights into cancer cell behavior during spheroid development and in response to drugs; however, their requisite size drastically limits the tools used for non-destructive assessment. Optical Coherence Tomography structural imaging and Imaris 3D analysis software are explored for rapid, non-destructive, and label-free measurement of regional cell density within MCTSs. This approach is utilized to assess MCTSs over a 4-day maturation period and throughout an extended 5-day treatment with Trastuzumab, a clinically relevant anti-HER2 drug. Briefly, AU565 HER2+ breast cancer MCTSs were created via liquid overlay with or without the addition of Matrigel (a basement membrane matrix) to explore aggregates of different morphologies (thicker, disk-like 2.5D aggregates or flat 2D aggregates, respectively). Cell density within the outer region, transitional region, and inner core was characterized in matured MCTSs, revealing a cell-density gradient with higher cell densities in core regions compared to outer layers. The matrix addition redistributed cell density and enhanced this gradient, decreasing outer zone density and increasing cell compaction in the cores. Cell density was quantified following drug treatment (0 h, 24 h, 5 days) within progressively deeper 100 &#181;m zones to assess potential regional differences in drug response. By the final timepoint, nearly all cell death appeared to be constrained to the outer 200 &#181;m of each aggregate, while cells deeper in the aggregate appeared largely unaffected, illustrating regional differences in the drug response, possibly due to limitations in drug penetration. The current protocol provides a unique technique to non-destructively quantify regional cell density within dense cellular tissues and measure it longitudinally.

The present protocol develops an image-based technique for rapid, non-destructive, and label-free regional cell density and viability measurement within 3D tumor aggregates. Findings revealed a cell-density gradient, with higher cell densities in core regions than outer layers in developing aggregates and predominantly peripheral cell death in HER2+ aggregates treated with Trastuzumab.

Zerstörungsfreie Bewertung der regionalen Zelldichte innerhalb von Tumoraggregaten nach medikamentöser Behandlung

Multicellular tumor spheroid (MCTSs) models have demonstrated increasing utility for in vitro study of cancer progression and drug discovery. These ...

Quantifizierung der Telomerlänge mittels nicht-radioaktiver Chemilumineszenzdetektion

Optimization of Performance Parameters of the TAGGG Telomere Length Assay

Telomeres are repetitive sequences which are present at chromosomal ends; their shortening is a characteristic feature of human somatic cells. Shortening occurs due to a problem with end replication and the absence of the telomerase enzyme, which is responsible for maintaining telomere length. Interestingly, telomeres also shorten in response to various internal physiological processes, like oxidative stress and inflammation, which may be impacted due to extracellular agents like pollutants, infectious agents, nutrients, or radiation. Thus, telomere length serves as an excellent biomarker of aging and various physiological health parameters. The TAGGG telomere length assay kit is used to quantify average telomere lengths using the telomere restriction fragment (TRF) assay and is highly reproducible. However, it is an expensive method, and because of this, it is not employed routinely for large sample numbers. Here, we describe a detailed protocol for an optimized and cost-effective measurement of telomere length using Southern blots or TRF analysis and non-radioactive chemiluminescence-based detection.

Autor im Rampenlicht: Optimierung der Leistungsparameter des TAGGG Telomerlängen-Assays  

Here, we describe in detail the protocol for quantifying telomere length using non-radioactive chemiluminescent detection, with a focus on the optimization of various performance parameters of the TAGGG telomere length assay kit, such as buffer quantities and probe concentrations.

Optimierung der Leistungsparameter des TAGGG Telomerlängen-Assays

Telomeres are repetitive sequences which are present at chromosomal ends; their shortening is a characteristic feature of human somatic cells. Shortening ...