Los autores reconocen agradecidos la donación de equipo de Ciencias naturales e Ingeniería de investigación (NSERC) Consejo de Canadá para HPLC, la subvención de funcionamiento del Instituto canadiense de investigación de la salud (CIHR) y canadiense de investigación de cáncer de mama (CBCR) Alianza a X.Y. Wu y la beca de la Universidad de Toronto para R.X. Zhang y Zhang T..

todos los experimentos en animales fueron aprobados por el cuidado Comité de Universidad red de Salud Animal del Instituto de cáncer de Ontario y realizados de acuerdo con el Consejo Canadiense sobre directrices de cuidado Animal.
 1. preparación de muestras biológicas <ol><li>recoger la sangre, los órganos principales y tumor de mama en momentos predeterminados después de la administración intravenosa (i.v.) de drogas que contienen formulaciones (p. ej., DMPLN, DOX liposómica) <ol><li>inyectar un i.v. de ratón con tumores de mama con una formulación que contiene el medicamento preparada.</li>
		<li>Anestesiar el ratón en momentos señalados (por ejemplo, 15 min) dando inhalables 2% isoflurano en un compartimiento sellado.</li>
		<li>Pone el ratón anestesiado en su espalda y puso su nariz a través de una boquilla que suministra constantemente 2% isoflurano. 
		Nota: Para asegurarse de que el ratón somete a anestesia profunda, Pellizque suavemente extremidades delanteras del ratón y buscar cualquier movimiento que crispa.</li>
		<li>Limpiar las regiones de tórax y abdomen con etanol al 70% y llevar a cabo un procedimiento terminal de punción cardiaca en los ratones anestesiados profundos usando una jeringa heparinizada 1 mL y una aguja de 23 G.</li>
		<li>Recoge la sangre en un etiquetado sodio heparina rocía el tubo de plástico y agite suavemente el tubo para asegurarse de recoger sangre entra en contacto con la heparina revestida de la pared del tubo. Recoger un mínimo de 50 μl de sangre entera. Siempre mantenga las muestras en hielo.</li>
		<li>Cinta de los cuatro miembros del ratón para fijarlo y abrir la cavidad abdominal y la caja torácica del ratón utilizando un par de tijeras y pinzas. Cambio de los intestinos al lado y empujar el hígado hacia arriba para exponer suficientemente la vena porta. Cortar la vena porta para el drenaje de sangre.</li>
		<li>Inundar el cuerpo de todo ratón con 50 mL de solución salina 0.9% helada a través del corazón utilizando una jeringa de 10 mL con una aguja de 25 G. 
		Nota: Doblar la aguja a 90° para guiar la jeringa a la vena porta.</li>
		<li>Órganos de impuestos especiales en el siguiente orden: corazón, pulmón, hígado, bazo, riñones. Luego, separar el tumor del pecho de los tejidos conectivos circundantes mediante un par de tijeras de incisión en la almohadilla de grasa mamaria derecha del ratón. Recoja todos los órganos individualmente en tubos de polipropileno de 1.5 mL y congélelos rápidamente en nitrógeno líquido. 
		&#8203; Nota: separar la vesícula biliar desde el hígado.</li>
		<li>Almacenar la sangre a 4 ° C y suprimido los tejidos en el congelador de-80 ° C hasta su posterior análisis HPLC.</li>
	</ol></li> <li>Extracto de DOX, MMC y DOXol de matrices biológicas.
	<ol><li>Pesan todos los tejidos disecados congelados rápidamente y transferir a un tubo cónico de fondo redondeado de 13 mL. Para evitar posibles drogas metabolismo o degradación, mantener las muestras en hielo.</li>
		<li>Agregar de 1-5 mL de tampón de lisis celular helada en el tubo de. 
		Nota: El volumen de buffer a utilizar depende del peso de tejido basado en la razón tejido-buffer de 1 g: 5 mL (w/v); para pequeños órganos, como corazón y bazo, la proporción es de 1 g: 2 mL.</li>
		<li>Utilizar un movimiento de movimiento arriba-abajo para homogeneizar las muestras de tejido en el hielo a una velocidad de 18.000 rpm usando un homogeneizador de mano eléctrica. 
		Nota: Homogeneización completa requiere aproximadamente 3 a 5 repeticiones de un proceso de homogeneización cortos de menos de 15 s, seguido del enfriamiento con hielo entre cada corto homogeneización del tejido.</li>
		<li>Lavar la sonda de generador de dientes de Sierra de 10 mm de la homogeneizadora con agua destilada desionizada (DDI) H 2 O, etanol al 70% y luego DDI H 2 O entre cada muestra de tejido para evitar la contaminación cruzada.</li>
		<li>Transferir 50 μl de homogenado de tejidos o sangre entera en un tubo de microcentrífuga polipropileno de 1.5 mL y spike con 5 μl de una interna estándar (I.S.) 4-methylumbelliferone (4-MU) (2000 ng/mL) en el tubo de. 
		Nota: solución 4-MU se preparó en metanol aquí.</li>
		<li>Añadir 250 μl de un solvente de extracción helada al tubo que contiene sangre o tejido homogeneizado. 
		Nota: El disolvente de extracción consiste en 60% acetonitrilo (ACN) y acetato de amonio 40% (5 mM) con pH ajustado a pH = 3,5 con 0.05% de ácido fórmico. Utilizar una muestra de 1:5 (v/v): solvente de extracción relación.</li>
		<li>Vortex vigorosamente la mezcla durante 2 min, centrifugar a 3.000 x g de fuerza a 4 o C por 10 min y pipetee 200 μL de sobrenadante en otro tubo de microcentrífuga fresco previamente enfriada.</li>
		<li>Evapórese sobrenadante a 60 ° C bajo una corriente lenta de nitrógeno con la protección de la luz.</li>
		<li>Reconstituir el residuo seco con 100 μl de metanol helada, vortex vigorosamente por 30 s y centrifugue a 3000 x g a 4 ° C por 5 min otra</li>
		<li>Transferir el sobrenadante a un inserto HPLC frasco y colocar frascos de la muestra en una bandeja de automuestreador para la inyección.</li>
	</ol></li></ol> 2. Instrumentación HPLC y parámetros de operación <ol><li>fase móvil HPLC preparar con reproducibilidad consistente <ol><li>medida de grado HPLC H 2 O utilizando una probeta graduada de 500 mL.</li>
		<li>Medir 500 mL de acetonitrilo grado HPLC (ACN) usando un cilindro graduado separado.</li>
		<li>Con cuidado añada 0,5 mL de ácido trifluoroacético (TFA) (PRECAUCIÓN) en cada una de 500 mL de H 2 O y la CAN para obtener la fase móvil de H 2 O y ACN que contiene 0.1% TFA, respectivamente. 
		Nota: TFA es corrosivo y tóxico y debe ser manejado bajo una campana de laboratorio. Todas las mezclas solventes están preparadas a temperatura ambiente.</li>
		<li>Fases móviles filtro a través de un filtro de membrana de nylon con un 0.45 μm tamaño de poro y transferir en limpiamos botellas de depósito HPLC.</li>
	</ol></li> <li>Instrumentación instalación HPLC para la detección simultánea de DOX, MMC y DOXol y I.S. 4-MU.
	<ol><li>Interruptor de la bomba de gradiente de gasser, muestreador automático, detector del arsenal del fotodiodo y multi detector de fluorescencia de λ.</li>
		<li>Entrada a las condiciones iniciales de la composición de la fase móvil a 16,5% H 2 O (0.1% TFA) y 83,5% ACN (0.1% TFA) (v/v).</li>
		<li>Ajustar el detector de UV en dos canales, uno en 310 nm para 4-MU (I.S.) y el otro en 360 nm para MMC.</li>
		<li>Activado el detector de fluorescencia de dos canales, uno en λ ex / em λ = 365/445 nm 4-MU y el otro en λ ex / λ em = 480 nm/560 nm para DOX y DOXol, respectivamente.</li>
		<li>Fijar un caudal isocrática de 1,0 mL/min.</li>
		<li>Equilibrar una columna de 18 preinstalado de fase inversa C (4,6 mm x 250 mm, 5 μm) a temperatura ambiente durante 10 min para el establecimiento de la referencia.</li>
	</ol></li> <li>Separar drogas (DOX, MMC, DOXol y 4-MU) usando la condición gradiente de fase móvil.
	<ol><li>Inyectar 15 μl de muestras extraídas y concentradas a utilizar el muestreador automático.</li>
		<li>Poco a poco cambiar la condición inicial de la fase móvil (consulte el protocolo paso 2.2.2) al 100% ACN (0.1% TFA) sobre 18 minutos usando la bomba de gradiente automatizada. 
		Nota: Durante el proceso de separación, cuatro canales (dos absorbentes de UV y dos fluorescentes) aparecen simultáneamente con cada canal que muestra un medicamento compuesto (consulte el paso protocolo 2.2.3 y 2.2.4).</li>
		<li>Mantener el 100% de ACN (0.1% TFA) por 1 min y luego retorno a la condición de fase móvil inicial en 1 minuto</li>
		<li>Volver a acondicionar la columna con la fase móvil inicial en el flujo de 1,5 mL/min durante 4 min para la siguiente inyección muestra.</li>
	</ol></li></ol> 3. Validación de HPLC <ol><li>preparación de estándares de trabajo de DOX, MMC y DOXol y 4-MU (I.S.).
	<ol><li>Pesar por separado 1 mg de polvo de droga DOX y MMC (PRECAUCIÓN) y 4-MU en un dulce pequeño peso de papel (3 x 3 pulgadas 2). 
		Tenga en cuenta que todos los medicamentos contra el cáncer son considerados un peligro para la salud que puede causar mutagenicidad toxicidad y la célula de germen aguda en la inhalación o ingestión. Deben manipularse cuidadosamente con guantes y máscaras de.</li>
		<li>Transferir la pesada DOX, MMC y 4-MU en un tubo nuevo de microcentrífuga polipropileno individual 1.5 mL.</li>
		<li>Añada 1 mL de metanfetaminaanol y agitar brevemente para obtener 1 mg/mL concentración de DOX y MMC.</li>
		<li>Agregar 1 mL de metanol a un vial previamente pesado 1 mg de DOXol (PRECAUCIÓN) y vortex brevemente para obtener concentración de 1 mg/mL de DOXol. 
		Nota: DOXol es un metabolito de cardio tóxica y debe manipularse con cuidado.</li>
		<li>Pipeta 20 μl de las soluciones madre preparadas de DOX, MMC, DOXol y 4-MU en un nuevo separar el tubo de microcentrífuga polipropileno de 1.5 mL y añadir 980 μl de metanol para obtener un estándar de trabajo de 20 μg/mL de cada droga.</li>
		<li>Diluir 20 μg/mL de DOX, MMC y DOXol con metanol para obtener los estándares de trabajo de 50 ng - 20 μg/ml para DOX, MMC y DOXol y 2000 ng/mL para I.S. 4-MU.</li>
		<li>Sello de la tapa del tubo de soluciones de trabajo con un estrecho trozo de cubierta de la película de parafina para evitar la evaporación del metanol, envuelva el tubo entero con papel de aluminio para evitar la exposición a la luz directa y conservar a -20 ° C.</li>
	</ol></li> <li>Determinar la linealidad, precisión y exactitud de DOX, MMC y DOXol en matrices biológicas (es decir, sangre y tumor homogeneizado).
	<ol><li>Al mismo tiempo punto 5 μl de estándares de trabajo de DOX y DOXol (50 ng/mL - 20 μg/mL), MMC (1.000 ng/mL - 16 μg/mL) y 4-MU (2 μg/mL) en 50 μl de sangre entera en blanco o tejido homogeneizado en tubos de microcentrífuga de polipropileno para obtener la curva de concentración estándar que van desde 5-2000 ng/mL para los compuestos de la droga y 200 ng/mL para 4-MU (I.S.).</li>
		<li>Realizar el ensayo de extracción de droga se describe en el protocolo 1.2.</li>
		<li>Uso de baja, mediana y alta concentración de DOX y DOXol (50, 500 y 2.000 ng/mL) y MMC (100, 1000, 2.000 ng/mL) para precisión intra y inter día. 
		Nota: Preparar concentraciones estándar frescas en el día del análisis.</li>
	</ol></li> <li>Análisis de muestras <ol><li>inyectar 15 μl de la muestra usando el muestreador automático.</li>
		<li>Poco a poco cambie la fase móvil sobre 0 a 18 minutos, aumento de la composición de ACN en el intervalo de.</li>
		<li>Después de 18 minutos, mantenga la condición de fase móvil durante 1 minuto</li>
		<li>Regresar a la condición inicial durante los próximos 2 minutos y volver a equilibrar durante 4 minutos antes de la inyección siguiente.</li>
		<li>Después de cada muestra ejecute, tenga en cuenta que los picos de los compuestos de la droga con su tiempo de retención se muestran como sigue: MMC, DOXol, 4-MU (I.S.) y DOX.</li>
		<li>Integrar el área de pico en la curva (AUC) de los compuestos de drogas utilizando el software HPLC.</li>
		<li>Calcular la relación AUC entre drogas individual compuesto y I.S. (ecuación 1) y las curvas estándar preparadas bajo los mismos procedimientos de extracción para determinar las concentraciones de la droga de DOX, MMC y DOXol en formulación DMPLN. 
		<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56159/56159eq1.jpg" /></li> <li>calcular el porcentaje de recuperación de drogas (ecuación 2) mediante la comparación de las concentraciones de medicamento reconstituidas con metanol de los extractos de las muestras biológicas con picos para que de la norma (&#34; limpio &#34;) solución en metanol de la droga. 
		<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56159/56159eq2.jpg" /></li></ol></li></ol>

Los autores no tienen ninguna competencia de intereses financieros y conflictos de intereses.

En comparación con otros métodos cromatográficos que permitan la detección de especies de un solo medicamento a la vez, el presente Protocolo HPLC es capaz de cuantificar simultáneamente tres compuestos de la droga (DOX, MMC y DOXol) en la misma matriz biológica sin necesidad de cambiar la fase móvil. Este método de preparación y el análisis se ha aplicado con éxito para determinar la farmacocinética y bio-distribución de dos sistemas de entrega de medicamentos basados en nanopartículas (es decir, ...

La quimioterapia es una modalidad de tratamiento primario para muchos tipos de cáncer, pero a menudo se asocia con efectos adversos graves y eficacia limitada debido a la resistencia a los medicamentos y otros factores1,2,3. Para mejorar el resultado de la quimioterapia, se han aplicado regímenes de combinación de fármacos en la clínica basada en consideraciones tales como la no superposición de toxicidades, diferentes mecanismos de acción de los fármacos y drogas no-cross resistencia4,5 , 6. en los ensayos clínicos, una mejor tasa de respuesta del tumor a menudo se observó utilizando simultáneamente administra combinaciones de fármacos en comparación con un régimen de drogas secuencial entrega7,8. Sin embargo, debido a la bio-distribución óptima de droga libre formas, inyección simultánea de múltiples drogas puede causar toxicidad prominente tejido normal que compensa el efecto terapéutico9,10,11. Administración de fármacos basados en Nanocarrier ha demostrado para alterar la farmacocinética y la bio-distribución de medicamentos encapsulados, mejorar la acumulación orientada a tumor12,13,14. Como los revisados en nuestros últimos artículos, nanopartículas cargadas junto con combinaciones de fármacos sinérgicos han demostrado la capacidad para mitigar los problemas de combinaciones de medicamentos libre, debido a su controlada entrega Co temporal y espacial de múltiples drogas al tejido del tumor, permitiendo efectos sinérgicos de la droga contra el cáncer de células de4,15,16. Como resultado, han demostrado una eficacia terapéutica superior y baja toxicidad en ambos estudios preclínicos y clínicos4,17,18.
Nuestros en vitro estudios anteriores encontraron que la combinación de dos fármacos contra el cáncer, doxorrubicina (DOX) y mitomicina C (MMC), produce un efecto sinérgico contra varias líneas de células de cáncer de mama y, además, co carga DOX y MMC en lípidos de polímero híbrido nanopartículas (DMPLN) superaron varios resistente a múltiples fármacos asociados emanación bombas (por ejemplo, P-glicoproteína y proteína resistente al cáncer de mama)19,20,21. In vivo, DMPLN permitió entrega cooperación espacial y temporal de DOX y MMC a los sitios del tumor y mayor biodisponibilidad de los fármacos dentro de células de cáncer, como lo indica la moderación de la formación de los metabolitos DOX doxorubicinol (DOXol)22. Como resultado, el DMPLN mayor apoptosis de las células tumorales, inhibición del crecimiento tumoral y supervivencia prolongada host para libre combinación de DOX y MMC o liposomal DOX formulación22,23,24, 25.
Analizando la cantidad de drogas realizada conjuntamente por un nanocarrier es fundamental para el diseño de formulaciones de nanopartículas efectivas. Se han desarrollado muchos métodos para analizar el nivel de plasma de dosis únicas de DOX o MMC utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) solo o en combinación con la espectrometría de masas (MS)26,27,28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34. sin embargo, estos métodos son a menudo lentos y poco práctico para la terapia de combinación ya que un gran número de muestras biológicas deben prepararse por separado para el análisis de múltiples fármacos (a veces incluidos los metabilitos de la droga). Además de la Unión a proteínas plasmáticas fuerte de DOX y MMC, células de sangre rojas también tienen una gran capacidad para enlazar y concentrar muchas drogas anticáncer35,36. Así, el análisis del plasma para DOX o MMC puede ofuscar concentraciones de la droga de sangre real. El presente trabajo (figura 1) describe un simple y sólido método de análisis de drogas múltiples mediante HPLC de fase inversa simultáneamente extraer y cuantificar DOX, MMC y el DOX metabolito doxorubicinol (DOXol) de sangre entera y tejidos varios ( por ejemplo, tumores). Se ha aplicado con éxito para determinar la farmacocinética y bio-distribución de DOX y MMC, así como la formación de DOXol después de la administración de fármacos vía libres soluciones o formas de nanopartículas (es decir, DMPLN y DOX liposomal) en un orthotopically implantar modelo de tumor de mama murino ratones después de intravenoso (i.v.) de inyección22.

<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

Quimioterapia de combinación se utiliza con frecuencia en la clínica para el tratamiento del cáncer; sin embargo, los efectos adversos asociados al tejido normal pueden limitar su beneficio terapéutico. Combinación de fármacos basados en nanopartículas se ha demostrado para mitigar los problemas planteados por la terapia de la combinación libre de drogas. Nuestros estudios previos han demostrado que la combinación de dos fármacos contra el cáncer, doxorrubicina (DOX) y mitomicina C (MMC), produce un efecto sinérgico contra ambos murino y células de cáncer de mama en vitro. DOX y MMC Co cargados de lípidos de polímero híbrido nanopartículas (DMPLN) omite varias bombas transportador de eflujo que confieren multirresistencia y demostraron mayor eficacia en modelos de tumores de mama. En comparación con las formas de solución convencional, tal eficacia superior de DMPLN fue atribuida a la farmacocinética sincronizada de DOX y MMC y biodisponibilidad intracelular creciente de drogas dentro de las células del tumor de nanocarrier PLN.
Para evaluar la farmacocinética y la bio-distribución de co administra DOX y MMC en solución libre y formas de nanopartículas, un método simple y eficiente Análisis de múltiples fármacos con alto rendimiento de fase inversa de la cromatografía líquida (HPLC) fue desarrollado. En contraste con métodos previamente divulgados que analizan individualmente DOX o MMC en el plasma, este nuevo método HPLC es capaz de cuantificar simultáneamente DOX, MMC y un metabolito importante de DOX cardio tóxico, doxorubicinol (DOXol), en diversas matrices biológicas ( por ejemplo, sangre, tumor de mama y el corazón). Una doble punta de prueba fluorescente y ultravioleta absorbente 4-methylumbelliferone (4-MU) se utilizó como estándar interno (I.S.) para la detección de un solo paso de múltiples análisis de drogas con longitudes de onda de detección diferentes. Este método fue aplicado con éxito para determinar la concentración de DOX y MMC por enfoques de solución y nanopartículas en sangre entera y tejidos varios en un modelo Murino ortotópico mama tumor. El método analítico que se presenta es una herramienta útil para el análisis clínico previo de entrega basados en nanopartículas de combinaciones de fármacos.

Dos medicamentos contra el cáncer, DOX y MMC, así como el metabolito DOX, DOXol, fueron detectado simultáneamente sin ninguna interferencia biológica bajo las mismas condiciones HPLC de gradiente aplicada utilizando 4-MU como el I.S. para los detectores de UV y fluorescencia. DOX, MMC, DOXol y 4 MU estaban bien separados unos de otros con tiempos de retención de 5,7 min para MMC, 10,4 min DOXol, 10,9 min 4-MU y min 11,1 para DOX (figura 2). Cada medicame...

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

Este protocolo describe un proceso analítico eficaz y práctico de la extracción de muestra y determinación simultánea de múltiples fármacos, doxorrubicina (DOX), mitomycin C (MMC) y un metabolito DOX cardio tóxico, doxorubicinol (DOXol), en lo biológico muestras de un modelo de tumor de mama preclínicos tratadas con nanopartículas formulaciones de combinación de fármacos sinérgicos.

Extracción de muestras y cuantificación cromatográfica simultánea de doxorrubicina y mitomicina C siguiendo la combinación del fármaco en nanopartículas en ratones con tumores

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 vistas.  University of Toronto. Este protocolo describe un proceso analítico eficaz y práctico de la extracción de muestra y determinación simultánea de múltiples fármacos, doxorrubicina (DOX), mitomycin C (MMC) y un metabolito DOX cardio tóxico, doxorubicinol (DOXol), en lo biológico muestras de un modelo de tumor de mama preclínicos tratadas con nanopartículas formulaciones de combinación de fármacos sinérgicos.

Video: 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.

El uso de ARN de secuenciación para detectar novela de empalme variantes relacionadas con la resistencia de drogas en<em&gt; In Vitro</em&gt; modelos de cáncer

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

Investigación

Investigación sobre el cáncer

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.

El Colon-26 Carcinoma portadores de tumores de ratón como modelo para el estudio del cáncer de caquexia

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.

Potenciación de la eficacia del anticuerpo contra el cáncer por fármacos antineoplásicos: detección de anticuerpos-droga sinergia utilizando la ecuación de índice de combinación

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.

Transferencia de neutrófilos asociados a tumores manipulados a ratones portadores de tumores para estudiar su potencial angiogénico en 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.

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.

Evaluación de la actividad antitumoral in vivo de nanopartículas de polianhídrido IL-1α

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.

Explorando el metabolismo energético mitocondrial de esferoides de microtissue 3D individuales utilizando el análisis de flujo extracelular

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.

Detección simultánea basada en imágenes y citometría de flujo de múltiples marcadores de senescencia fluorescente en células cancerosas senescentes inducidas por terapia

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.

Evaluación no destructiva de la densidad celular regional dentro de los agregados tumorales después del tratamiento farmacológico

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

Cuantificación de la longitud de los telómeros mediante la detección de quimioluminiscencia no radiactiva

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 destacado: Optimización de los parámetros de rendimiento del ensayo de longitud de telómeros TAGGG  

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.

Optimización de los parámetros de rendimiento del ensayo de longitud de telómeros TAGGG

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