JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

We report on a smart application of carbon nanotubes for kinetic stabilization of lipid particles that contain self-assembled nanostructures in their cores. The preparation of lipid particles requires rather low concentrations of carbon nanotubes permitting their use in biomedical applications such as drug delivery.

Аннотация

Мы представляем легкое способ получения наноструктурированных липидные частицы, стабилизированные углеродных нанотрубок (УНТ). Однослойных (нетронутой) и многослойные (функционализированные) УНТ используются в качестве стабилизаторов для получения масла-в-воде (O / W) эмульсии типа Пикеринг. Липиды именно Dimodan U и Фитантриол используются в качестве эмульгаторов, которые в избытке воды самособираются в биконтинуальной кубический Pn3m фазе. Это очень вязкий фаза раздроблена на мелкие частицы с помощью зонда ультразвукового дезинтегратора в присутствии обычных стабилизаторов поверхностно или УНТ, как это сделано здесь. Первоначально, углеродные нанотрубки (порошок форма) диспергируют в воде с последующим дальнейшим ультразвуком с расплавленным липидов с образованием конечной эмульсии. В ходе этого процесса углеродные нанотрубки получают покрытые липидных молекул, которые, в свою очередь, как предполагается, чтобы окружить липидные капли с образованием эмульсии частиц, который является стабильным в течение нескольких месяцев. Средний размер CNT-стабилизированных наноструктурных частиц липидов находится в субмикронного гАнж, которая сравнивается хорошо с частицами стабилизировалась, используя обычные поверхностно-активные вещества. Малый угол данных рентгеновского рассеяния подтверждает сохранение первоначального Pn3m кубической фазы в CNT-стабилизированных липидных дисперсий по сравнению с чистым липидной фазе (объемное состояние). Голубой сдвиг и понижение интенсивности в характеристике G и G 'полос УНТ, наблюдаемых в спектроскопии комбинационного рассеяния характеризуют взаимодействие между поверхностными и липидных молекул УНТ. Эти результаты свидетельствуют о том, что взаимодействие между УНТ и липидов несут ответственность за их взаимного стабилизации в водных растворах. Как концентрации нанотрубок, используемых для стабилизации очень низки и липидные молекулы способны функционализации УНТ, токсичность углеродных нанотрубок, как ожидается, будет незначительным, а их биосовместимость значительно усиливается. Таким образом, настоящее подход находит большой потенциал в различных биомедицинских применений, например, для разработки гибридных систем nanocarrier для доставки месколько функциональные молекулы как в комбинированной терапии или политерапии.

Введение

За последние несколько десятилетий, нанотехнологии стала мощным инструментом, особенно в области доклинической разработки лекарств для борьбы с пресловутые заболеваний, таких как рак 1. В этом контексте, наноразмерные структуры с размером <1,000 нм широко изучены в качестве средства доставки различных активных биомолекул, таких как лекарственные средства, белки, нуклеиновые кислоты, гены и диагностических визуализирующих агентов 1-4. Эти биомолекулы либо инкапсулировать в наночастицы или конъюгированы на поверхность наночастиц и высвобождаются в месте действия через триггеры, таких как рН или температуры 5,6. Хотя чрезвычайно малы по размеру, большая площадь поверхности этих наночастиц оказывается значительно выгоднее для направленной доставки активных биомолекул. Контроль за размером частиц и биосовместимости имеет первостепенное значение для того, чтобы оптимизировать терапевтическую эффективность, а следовательно, применимость наночастиц 7,8.Липиды 9-13, полимеры, металлы 14,15 16,17 и углеродных нанотрубок 18,19 были широко использованы в качестве наноносителей для различных биомедицинских и фармацевтических применений.

Кроме того, nanocarrier приложения, основанные на липидных самоорганизующихся наноструктур имеют широкий смысл во многих других областях, включая пищевой и косметической промышленности 20,21. Например, они используются в кристаллизации белков 22, разделения биомолекул 23, в качестве пищевых стабилизаторов например, в десертах 24, и в доставке активных молекул, таких как питательные вещества, ароматизаторы и отдушки 25-31. Самоорганизующиеся липидные наноструктуры не только способностью высвобождать биоактивных молекул в контролируемой и целенаправленно 32-38, но они также способны защитить функциональные молекулы из химической и ферментативной деградации 39,40. Хотя плоская двухслойная жидкость является самым коммна наноструктуры, сформированной путем амфифильных молекул липидов в присутствии воды, другие структуры, такие как гексагональной и кубической также обычно наблюдается 20,41,42. Тип наноструктуры сформированы зависеть от структуры молекулярной формы липидов », состав липидов в воде, а также на физико-химических условий, используемых таких как температура и давление 43. Применимость неплоских липидных наноструктур особенно кубических фаз, ограничено из-за их высокой вязкости и консистенции неоднородного домена. Эти проблемы преодолены путем диспергирования липидных наноструктур в большом количестве воды, чтобы образовывать эмульсии, содержащие микрон или липидные частицы субмикронного размера масло-в-воде (O / W). Таким образом, подходящая продукт с низкой вязкостью могут быть получены, сохраняя первоначальный липидный самоорганизующуюся структуру внутри диспергированных частиц. Формирование этих внутренних самоформирующихся частиц (сокращенно ISAsomes 44 Например, cubosomes из кубических фаз и hexosomes из гексагональных фаз) обычно требует комбинации стадии входного высоких энергий и добавлением стабилизаторов, таких как поверхностно-активные вещества или полимеров. Недавние исследования в этом направлении демонстрирует применение различных твердых частиц 45 в том числе наночастиц из диоксида кремния 46, глины 47-49 и углеродные нанотрубки 50 для стабилизации вышеуказанных эмульсий, соответственно, называемых также Pickering 51 или Рамсден-эмульсий Пикеринга 52.

В последние годы на основе углерода наноструктур, таких как однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ), многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ) и фуллерены получили большое внимание в качестве новых биоматериалов 53,54. Основными проблемами являются их токсичность 55-58, нерастворимость в воде 59 и, следовательно, их биосовместимость 56. Эффективный способ решения этих вопросов является функция поверхностьзация использованием нетоксичных и биосовместимых молекулы, такие как липиды. В присутствии воды, липиды взаимодействовать с нанотрубок таким образом, что гидрофобная поверхность нанотрубок защищена от полярного водной среде, тогда как липидные гидрофильные головные группы помочь их растворимость или диспергирование в воде 60,61. Липиды являются неотъемлемыми компонентами клеточных органелл, а также некоторых пищевых материалов, поэтому их украшения в идеале должны снижать токсичность в естественных условиях нанотрубок. Биомедицинские приложения, основанные независимо от УНТ 18,19 и липидных наноструктур 9-13 находятся под экстенсивного развития, но приложения, которые сочетают в себе свойства двух еще не хорошо изучены.

В этой работе, мы используем два разных типа липидов и три типа УНТ из которых ОУНТ в нетронутом виде, тогда как МСУНТ функционализируют гидроксилом и карбоксильными группами. Мы использовали очень низкие концентрации нанотрубок подготовить дисперсий, чьиСтабильность зависит от нескольких факторов, например, от типа липида, типа УНТ, отношение липида к CNT используется, а также от параметров обработки ультразвуком в частности связанных с мощности и длительности. Это видео протокол обеспечивает технические детали метода кинетически стабилизации наночастиц липидов, используя различные CNT-стабилизаторы.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

Предостережение: углеродные нанотрубки, используемые в данной работе в форме наночастиц, которые могут иметь дополнительную опасность в сравнении с их объемных аналогов. Вдыхание графита, как природных, так и синтетических, может вызвать пневмокониоз 62, похожий на пневмокониоза угольной работника. Кроме того, были проблемы, связанные с токсичностью наноструктур на основе углерода и некоторые из предыдущих исследований позволяют предположить, острая и хроническая токсичность, связанная с вдыханием УНТ 63-68. Следовательно, во избежание вдыхания мелкодисперсного порошка УНТ и обработать его с большой осторожностью. При вдыхании перенесите пострадавшего на свежий воздух. При затрудненном дыхании, использовать чистый кислород, а и обратиться за медицинской консультации. Решение / дисперсионные составы УНТ весьма безопасен в обращении.

Внимание: Липиды и поверхностно-активные вещества, используемые в настоящем исследовании, пищевые материалы и, таким образом, неопасные в целом, но они раздражают глаза и кожу, а также легко воспламеняется. Следовательно, пожалуйста, используйте все необходимые правил техники безопасности, такие как использование ануправления нера (вытяжкой) и средства индивидуальной защиты (защитные очки, перчатки, лабораторный халат, полные штаны длина, закрытую обувь) при обработке или подготовки образцов наночастиц. В случае контакта с кожей или глазами немедленно промойте кожу или в глаза промыть большим количеством воды в течение по крайней мере 15 мин. Обратиться к врачу в случае необходимости.

1. Получение липидных фаз навалочных / вода

Предостережение: Хранить липидов в холодильнике при 4 ° С. Чистые липиды класса следует хранить в морозильнике (-20 ° С). Алиготе их в маленькие стеклянные ампулы, чтобы избежать загрязнения всего запаса и удобства в обращении. Другие химические вещества, включая УНТ и поверхностно-активных веществ можно хранить при комнатной температуре, но держать их подальше от прямых солнечных лучей.

  1. Хранить липиды, т.е. Dimodan U (DU) и Фитантриол (PT) при комнатной температуре в течение 15-20 мин до открытия бутылки / флакон крышкой, чтобы избежать конденсации влаги.
    (Примечание: DU является дистиллированная глицеридная включающий 96% моноглицеридов и томуОстальные диглицериды и свободные жирные кислоты. Два основных компонента моноглицеридов в DU являются линолеат (62%) и олеат (25%). Отсюда гидрофобная часть ОУ содержит в основном C18 цепи (91%), на точный состав которых является следующим; С18: 2 (61,9%), С18: 1 (24,9%), и C18: 0 (4,2%), где С18 указывает 18C-цепь и число после двоеточия указывает количество связей С = С. PT представляет собой смесь 3,7,11,15-тетраметил-1,2,3-hexadecanetriol оптических изомеров. Он не содержит функциональную группу сложного эфира, а состоит из сильно разветвленного phytanyl хвоста с три-гидрокси головной группы. Оба ОУ и PT образуют кубические фазы в присутствии избытка воды, которая также имеет место для сердечников стабилизированных липидных частиц 13, 45).
  2. Растопить липиды, поставив флаконы в ванну с горячей водой или стакан, содержащий воду, поддерживаемой выше 60 ° C (обогрев магнитной мешалки: 230 В, 50 Гц, 630 Вт или аналогичный, которые будут использоваться, чтобы нагреть воду в стакане).
  3. Альтернативно тепловые флаконы, применяя блок нагревателей, Не нагревать липида, содержащего флаконов непосредственно на горячей плите, чтобы избежать температурного градиента и последующее разложение липидов.
  4. Взвесить 500 мг расплавленной липидной, в предварительно взвешенную пробирку микроцентрифужных (с конической защелкой крышки, 1,5 мл), с помощью стеклянной пипетки Пастера с латексом колбы.
  5. Добавить 500 мл сверхчистой воды (вода сопротивление = 18,2 мОм · см) с вышеуказанным микроцентрифужных трубки.
  6. Смешайте компоненты вручную в течение 15 мин при помощи крошечных (заказного) шпатель. Сделать такую ​​лопаточку, сглаживая острый конец иглы шприца (0,9 мм х 40 мм длины канюли), используя плоскогубцы.
  7. Центрифуга липид / вода смесь в течение 10 мин со скоростью 2,000 х г. Снова перемешайте смесь вручную в течение 10 мин, затем уравновешивают ее в течение 24 ч. Перед характеризующие образцы, перемешать их в течение 5 мин, а затем оставить их при комнатной температуре.
  8. Чтобы обеспечить формирование фазы равновесие липидов на протяжении всего трубки, выполнить около 10 циклов замораживания-оттаивания и Inte rmittently осуществить шаг центрифугирования, как определено выше. И форма высоковязких фазы общего липидного DU и PT делает его трудно обрабатывать их вручную (рисунок 1).
    Примечание: выше протокол (раздел 1) необходимо только, если хочется сравнить наноструктурного поведение (тип решетки и размеры самосборки) дисперсных частиц с объемной липидной фазе и / или использовать его в качестве контроля, чтобы подтвердить сохранение первоначального наноструктуры.

figure-protocol-5105
Рисунок 1. Получение эмульсии м / частиц с жидкой консистенции от высоковязкой липидной фазе с использованием высоких затрат энергии (обработка ультразвуком) и с использованием различных CNT-стабилизаторы, а именно ОСУНТ, МСУНТ-ОН, СООН МСУНТ-(рисунок воспроизведено из работы [50] с разрешения Королевского химического общества)._upload / 53489 / 53489fig1large.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуре.

2. Подготовка ПАВ Стабилизированный липидов Частицы

  1. Приготовьте 0,2% (м / м) поверхностно-активное вещество (Pluronic F127) раствор в воде.
    1. Растворить 200 мг поверхностно-активного вещества (белого пушистого порошка) в 100 мл сверхчистой воды при перемешивании его в течение 20-30 мин (на магнитной пластине, с помощью магнитной мешалки). Pluronic F127 является неионным поверхностно-активным веществом обычно используется в качестве стабилизатора эмульсии. Это триблоксополимер ПЭО 99 -PPO 67 -PEO 99, и, следовательно, занимает много времени, чтобы растворить в воде.
  2. Добавить 500 мг расплавленной DU или ПТ (с помощью стеклянной пипетки Пастера), чтобы стеклянный флакон (сцинтилляционный натриево-кальциево снабженную фольги выстроились колпачка мочевины, 20 мл).
  3. Добавить 9,5 г 0,2% -ного раствора F127.
  4. На ультразвуком машины зонда, плотно зажать флакон реторты стоять челюсть (штативу Наборстоять, зажим, основание, стержень, резиновая 3 челюсти и маховик), так что он может выдерживать вибрации, генерируемые ультразвуком.
  5. Вставьте твердого титанового сплава зонда (13 мм диаметр длина х 139 мм), прикрепленный к клеточной ультразвукового. Высота и положение флакона, чтобы проверить, стороны и дно не соприкасаются с зондом. Расстоянии 0,5 см между кончиком зонда и нижней части стеклянной пробирке дает хорошие результаты.
  6. Разрушать ультразвуком смесь в течение 10 мин в импульсном режиме с длительностью 1 секунда импульса, опосредованного времени задержки 1 сек при 35% (от максимальной) мощности. Флакон становится очень жарко из-за теплоты, выделяемой во ультразвуком. Поэтому, дайте ему остыть до комнатной температуры, прежде чем принимать его зажим.
  7. Хранить молочный сформированный дисперсии при КТ в течение по крайней мере 24 часов, перед дальнейшим использованием. Это делается для обеспечения ее стабильности против разделения фаз.
    Примечание: До и после с помощью зонда, очистить его ацетоном, насухо бумажным полотенцем, затем промыть его сверхчистой воде такоеD высушить его еще раз.

3. Подготовка дисперсий чистого УНТ в воде

  1. В двух отдельных стаканах, весят в 4 мг порошка МСУНТ-ОН и МСУНТ-СООН, оба из которых являются черного цвета.
  2. Добавить 500 мл сверхчистой воды для каждого стакана. Использование зонда ультразвукового дезинтегратора соникатные смесей в течение 2 мин в режиме непрерывного импульсного при 40% (от максимальной) мощности. Полученную концентрацию МСУНТ дисперсии составляет 8 мкг / мл (маточный раствор).
  3. Развести МСУНТ маточного раствора с соответствующими количествами сверхчистой воды для достижения 6,25, 5, 4, 2 мкг / мл МСУНТ дисперсий.
  4. Разрушать ультразвуком эти дисперсии, как описано выше (см 3.2).
  5. Аналогичным образом, разогнать 3 мг порошкообразного ОУНТ (также черного цвета) в 500 мл сверхчистой воды, чтобы сделать 6 мкг / мл дисперсии ОСУНТ (основной раствор).
  6. Развести ОСУНТ маточного раствора и разрушать ультразвуком их, как описано выше (см 3.2), чтобы получить 0,5, 0,4, 0,3125, 0,2 мкг / мл ОСУНТ dispersions.
    Примечание: Все дисперсии ясны течение примерно 30 мин, после чего углеродные нанотрубки начинают оседать на дне.

4. Подготовка CNT-стабилизированного наноструктурированных липидов частиц (Рисунок 1)

  1. Взвешивание 500 мг расплавленной DU в стеклянный флакон.
  2. Добавить 9,5 мл на 6 мкг / мл ОУНТ дисперсии во флакон.
  3. Разрушать ультразвуком смесь CNT-DU, используя те же параметры, которые используются для изготовления чистых CNT дисперсий (см 3.2). После охлаждения до комнатной температуры, НКТ-стабилизированные липидные частицы с консервативным внутри самоорганизующейся наноструктуры будут готовы.
  4. Аналогичным образом, подготовить липидные частицы, используя 0,4 мкг / мл и 0,2 мкг / мл дисперсии ОСУНТ.
  5. Следовать протоколам 4,1 до 4,4, чтобы сделать липидные частицы, используя МСУНТ-OH и МСУНТ-COOH но при использовании различных концентраций, а именно 8, 4 и 2 мкг / мл УНТ.
  6. Аналогичным образом, подготовить три различных дисперсий УНТ PT используя 4 мкг / мл МСУНТ-OH и МСУНТ-СООН, А также 0,4 мкг / мл ОСУНТ. Обратите внимание, что дисперсии CNT-PT требуют меньше энергии (35% от максимума), но более длительное время (15 мин) в режиме непрерывного импульса. Охладите до комнатной температуры дисперсии и оставить их в течение 24 часов, прежде чем характеризуя их.
    Примечание: параметры обработки ультразвуком могут отличаться для различных липидов (как для ОУ и PT здесь) и для различных составов; они должны быть оптимизированы, чтобы достичь хорошо стабилизированные дисперсии.

5. Контроль стабильности CNT-стабилизированных липидных дисперсий

  1. Монитор стабильности дисперсий путем визуального наблюдения: проверить, если дисперсии дестабилизируются или если куски образовали в дисперсиях.
  2. Возьмите фотографии (с цифровой камеры) через регулярные промежутки времени. Например, сфотографировать дисперсий каждый день в течение первой недели, затем через день в течение недели последовали один раз в неделю в течение следующих двух недель, и, наконец, один раз в месяц в соответствии с требованием.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Следующие результаты представляют собой) стабильность дисперсий, б) распределение по размерам частиц липидов, в) типа самосборки и г) доказательство для липидного покрытия УНТ. Стабильность дисперсий (Рисунок 2) контролировали с помощью 5-Мп камера с автофоку?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

Стабилизация липидных частиц
Три различных углеродных нанотрубок используются для стабилизации липидных дисперсий; два из которых являются многослойные и функционализированный использованием -ОН и карбоксильных групп, и одна единая стенками и не функционализированные...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Нам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить д-ра Мэтью Дж Бейкер, теперь в университете Стратклайд, Глазго за поддержку с экспериментами комбинационных и г.Ником Гонта за его предыдущей работы этого проекта.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Dimodan UDanisco15312Store at 4 °C. Non-hazardous. Irritant to eyes and skin.
Phytantriol (> 95%, GC)TCI Europe N.V.P1674Store at 4 °C. Non-hazardous. Irritant to eyes and skin.
Single walled Carbon Nanotubes (90%)Nanostructured & Amorphous Materials, Inc. 1246YJSStore at room temperature. Away from direct light. Irritating to eyes, skin and respiratory system.
Multi-walled carboxylic acid functionalized Carbon Nanotubes (> 80% Caron basis, > 8% carboxylic acid functionalized)Sigma-Aldrich Co. LLC 755125Store at room temperature. Away from direct light. Causes serious eye irritation. May cause respiratory irritation.
Graphitized Multi-walled hydroxy functionalized Carbon Nanotubes (99.9%)Nanostructured & Amorphous Materials, Inc. (NanoAmor) 1224YJFStore at room temperature. Away from direct light. Irritating to eyes, skin and respiratory system.
Pluronic F127Sigma-Aldrich Co. LLC P2443BioReagent, suitable for cell culture. Not a hazardous substance or mixture. Store at room temperature.
Acetone (99.5%)Fisher Scientific 10134100Highly flammable liquid. Causes serious eye irritation. May cause drowsiness or dizziness.
Jars with loose, enfolding lids (375 ml)VWR International Ltd216-3308
Beaker, 1,000 mlFisher Scientific 12942161heavy duty, low form, with spout and graduations
Pasteur glass pipette (150 mm length) with latex bulbFisher Scientific 10006021
Microcentrifuge tube conical snap cap 1.5 mlFisher Scientific 11558232
SpatulaFisher Scientific 11352204
Heating magnetic stirrerFisher Scientific 11715704
Magnetic stirrer bars (cylindrical, opaque PTFE, 30 mm x 7 mm (l x diameter))Fisher Scientific 10011792
Needle (0.9 mm x 40 mm cannula length)Terumo UK LtdMN-2038MQ
Retort Stand Set - With stand, clamp, base, rod, rubber 3 jaw and bossheadCamlab Ltd, UK1177157
Millipore water equipmentBarnstead Nanopure, Thermoscientific, USA
Progen Genfuge 24D Digital MicrocentrifugeProgen ScientificC-2400
Probe ultra-sonicator, with 13 mm SONICS, Vibracell,  USA
5 MP camera with auto-focus and LED flashSamsung Galaxy Fame Mobile camera
Raman SpectrometerHoriba Jobin-Yvon LabRAM HR800 spectrometer
Mastersizer 3000 Malvern Instruments Ltd, Malvern, United Kingdom
Small angle X-ray scattering (SAXS)SAXSpace camera (Anton Paar, Graz, Austria), X-ray generating equipment (ISO-DEBYEFLEX3003, GE Inspection Technologies GmbH), closed water circuit (Chilly 35, HYFRA, Germany). 

Ссылки

  1. Peer, D., et al. Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nature Nanotech. 2, 751-760 (2007).
  2. White, R. R., Sullenger, B. A., Rusconi, C. P. Developing aptamers into therapeutics. J. Clin. Invest. 106, 929-934 (2000).
  3. Itaka, K., Chung, U. I., Kataoka, K. Supramolecular nanocarrier for gene and siRNA delivery. Nippon Rinsho Jpn. J. Clin. Med. 64, 253-257 (2006).
  4. Xu, S., et al. Development of pH-responsive core-shell nanocarriers for delivery of therapeutic and diagnostic agents. Bioorg. Med. Chem. Lett. 19, 1030-1034 (2009).
  5. Soppimath, K. S., Tan, D. C. W., Yang, Y. Y. pH-triggered thermally responsive polymer core-shell nanoparticles for drug delivery. Adv. Mater. 17, 318-323 (2005).
  6. Hans, M., Lowman, A. Biodegradable nanoparticles for drug delivery and targeting. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 6, 319-327 (2002).
  7. Petros, R. A., DeSimone, J. M. Strategies in the design of nanoparticles for therapeutic applications. Nat Rev Drug Discov. 9, 615-627 (2010).
  8. Torchilin, V. P. Multifunctional nanocarriers. Adv Drug Deliver Rev. 64, 302-315 (2012).
  9. Shmeeda, H., et al. Delivery of zoledronic acid encapsulated in folate-targeted liposome results in potent in vitro cytotoxic activity on tumor cells. J. Controlled Release. 146, 76-83 (2010).
  10. Xu, Z., et al. The performance of docetaxel-loaded solid lipid nanoparticles targeted to hepatocellular carcinoma. Biomaterials. 30, 226-232 (2009).
  11. Rosenthal, E., et al. Phase IV study of liposomal daunorubicin (DaunoXome) in AIDS-related Kaposi sarcoma. Am. J. Clin. Oncol.-Canc. 25, 57-59 (2002).
  12. Dong, Y. D., Larson, I., Bames, T. J., Prestidge, C. A., Boyd, B. J. Adsorption of Nonlamellar Nanostructured Liquid-Crystalline Particles to Biorelevant Surfaces for Improved Delivery of Bioactive Compounds. Acs Appl Mater Inter. 3, 1771-1780 (2011).
  13. Rizwan, S. B., Boyd, B. J., Rades, T., Hook, S. Bicontinuous cubic liquid crystals as sustained delivery systems for peptides and proteins. Expert Opin. Drug. Deliv. 7, 1133-1144 (2010).
  14. Yoo, H. S., Park, T. G. Folate receptor targeted biodegradable polymeric doxorubicin micelles. J. Controlled Release. 96, 273-283 (2004).
  15. Khandare, J. J., et al. Dendrimer versus linear conjugate: Influence of polymeric architecture on the delivery and anticancer effect of paclitaxel. Bioconjug. Chem. 17, 1464-1472 (2006).
  16. Prabaharan, M., Grailer, J. J., Pilla, S., Steeber, D. A., Gong, S. Gold nanoparticles with a monolayer of doxorubicin-conjugated amphiphilic block copolymer for tumor-targeted drug delivery. Biomaterials. 30, 6065-6075 (2009).
  17. Fan, J., et al. Targeted anticancer prodrug with mesoporous silica nanoparticles as vehicles. Nanotechnology. 22, (2011).
  18. Bianco, A., Prato, M. Can carbon nanotubes be considered useful tools for biological applications? Adv. Mater. 15, 1765-1768 (2003).
  19. Kam, N. W. S., Dai, H. J. Carbon nanotubes as intracellular protein transporters: Generality and biological functionality. J. Am. Chem. Soc. 127, 6021-6026 (2005).
  20. Kulkarni, C. V. Lipid crystallization: from self-assembly to hierarchical and biological ordering. Nanoscale. 4, 5779-5791 (2012).
  21. Yaghmur, A., et al. Drug Formulations Based on Self-Assembled Liquid Crystalline Nanostructures. , CRC Press. 341-360 (2014).
  22. Kulkarni, C. V. Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes. 12, Academic Press. 237-272 (2010).
  23. Landau, E. M., Navarro, J. V. US Pat. , US2001/025791A1 (2001).
  24. Kulkarni, C., Belsare, N., Lele, A. Studies on shrikhand rheology. J. Food Eng. 74, 169-177 (2006).
  25. Mezzenga, R., Schurtenberger, P., Burbidge, A., Michel, M. Understanding foods as soft materials. Nature Mater. 4, 729-740 (2005).
  26. Ubbink, J., Burbidge, A., Mezzenga, R. Food structure and functionality: a soft matter perspective. Soft Matter. 4, 1569-1581 (2008).
  27. Dong, Y. D., Larson, I., Hanley, T., Boyd, B. J. Bulk and dispersed aqueous phase behavior of phytantriol: effect of vitamin E acetate and F127 polymer on liquid crystal nanostructure. Langmuir. 22, 9512-9518 (2006).
  28. Yaghmur, A., Glatter, O. Characterization and potential applications of nanostructured aqueous dispersions. Adv. Colloid Interface Sci. 147, 333-342 (2009).
  29. Pardeike, J., Hommoss, A., Müller, R. H. Lipid nanoparticles (SLN, NLC) in cosmetic and pharmaceutical dermal products. Int. J. Pharm. 366, 170-184 (2009).
  30. Yaghmur, A., Rappolt, M., Østergaard, J., Larsen, C., Larsen, S. W. Characterization of bupivacaine-loaded formulations based on liquid crystalline phases and microemulsions: the effect of lipid composition. Langmuir. 28, 2881-2889 (2012).
  31. Singh, H., Ye, A., Horne, D. Structuring food emulsions in the gastrointestinal tract to modify lipid digestion. Prog. Lipid Res. 48, 92-100 (2009).
  32. Angelova, A., Angelov, B., Mutafchieva, R., Lesieur, S., Couvreur, P. Self-Assembled Multicompartment Liquid Crystalline Lipid Carriers for Protein, Peptide, and Nucleic Acid Drug Delivery. Accounts Chem. Res. 44, 147-156 (2011).
  33. Clogston, J., Caffrey, M. Controlling release from the lipidic cubic phase. Amino acids, peptides, proteins and nucleic acids. J. Controlled Release. 107, 97-111 (2005).
  34. Shah, J. C., Sadhale, Y., Chilukuri, D. M. Cubic phase gels as drug delivery systems. Adv. Drug Deliver. Rev. 47, 229-250 (2001).
  35. Boyd, B. J., Whittaker, D. V., Khoo, S. M., Davey, G. Lyotropic liquid crystalline phases formed from glycerate surfactants as sustained release drug delivery systems. Int. J. Pharm. 309, 218-226 (2006).
  36. Drummond, C. J., Fong, C. Surfactant self-assembly objects as novel drug delivery vehicles. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 4, 449-456 (1999).
  37. Zhao, X. Y., Zhang, J., Zheng, L. Q., Li, D. H. Studies of cubosomes as a sustained drug delivery system. J. Dispersion Sci. Technol. 25, 795-799 (2004).
  38. Malmsten, M. Phase transformations in self-assembly systems for drug delivery applications. J. Dispersion Sci. Technol. 28, 63-72 (2007).
  39. Sadhale, Y., Shah, J. C. Stabilization of insulin against agitation-induced aggregation by the GMO cubic phase gel. Int. J. Pharm. 191, 51-64 (1999).
  40. Amar-Yuli, I., Azulay, D., Mishraki, T., Aserin, A., Garti, N. The role of glycerol and phosphatidylcholine in solubilizing and enhancing insulin stability in reverse hexagonal mesophases. J. Colloid Interface Sci. 364, 379-387 (2011).
  41. Rappolt, M. Advances in planar lipid bilayers and liposomes. Leitmannova Liu, A. 5, Elsevier Inc. Amsterdam. 253-283 (2006).
  42. Rappolt, M., Cacho-Nerin, F., Morello, C., Yaghmur, A. How the chain configuration governs the packing of inverted micelles in the cubic Fd 3 m-phase. Soft Matter. 9, 6291-6300 (2013).
  43. Kulkarni, C. V., Wachter, W., Iglesias-Salto, G., Engelskirchen, S., Ahualli, S. Monoolein: a magic lipid? Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 3004-3021 (2011).
  44. Yaghmur, A., de Campo, L., Sagalowicz, L., Leser, M. E., Glatter, O. Emulsified Microemulsions and Oil-Containing Liquid Crystalline Phases. Langmuir. 21, 569-577 (2005).
  45. Kulkarni, C. V., Glatter, O. Ch. 6. Self-Assembled Supramolecular Architectures: Lyotropic Liquid Crystals.Surface and Interfacial Chemistry. Nissim, G. , John Wiley & Sons, Inc. (2012).
  46. Salonen, A., Muller, F. O., Glatter, O. Internally Self-Assembled Submicrometer Emulsions Stabilized by Spherical Nanocolloids: Finding the Free Nanoparticles in the Aqueous Continuous Phase. Langmuir. 26, 7981-7987 (2010).
  47. Guillot, S., Bergaya, F., de Azevedo, C., Warmont, F., Tranchant, J. F. Internally structured pickering emulsions stabilized by clay mineral particles. J. Colloid Interface Sci. 333, 563-569 (2009).
  48. Muller, F., Salonen, A., Glatter, O. Monoglyceride-based cubosomes stabilized by Laponite: Separating the effects of stabilizer, pH and temperature. Colloids Surf., A. 358, 50-56 (2010).
  49. Salonen, A., Muller, F. O., Glatter, O. Dispersions of Internally Liquid Crystalline Systems Stabilized by Charged Disklike Particles as Pickering Emulsions: Basic Properties and Time-Resolved. Langmuir. 24, 5306-5314 (2008).
  50. Gaunt, N. P., Patil-Sen, Y., Baker, M. J., Kulkarni, C. V. Carbon nanotubes for stabilization of nanostructured lipid particles. Nanoscale. 7, 1090-1095 (2015).
  51. Pickerings, S. U. Emulsions. J. Chem. Soc. 91, (2001).
  52. Ramsden, W. Separation of Solids in the Surface-Layers of Solutions and 'Suspensions' (Observations on Surface-Membranes, Bubbles, Emulsions, and Mechanical Coagulation). -- Preliminary Account. Proceedings of the Royal Society of London. 72, 156-164 (1903).
  53. Lin, Y., et al. Advances toward bioapplications of carbon nanotubes. J. Mater. Chem. 14, 527-541 (2004).
  54. Saito, N., et al. Safe Clinical Use of Carbon Nanotubes as Innovative Biomaterials. Chem. Rev. 114, 6040-6079 (2014).
  55. Pulskamp, K., Diabate, S., Krug, H. F. Carbon nanotubes show no sign of acute toxicity but induce intracellular reactive oxygen species in dependence on contaminants. Toxicol. Lett. 168, 58-74 (2007).
  56. Smart, S. K., Cassady, A. I., Lu, G. Q., Martin, D. J. The biocompatibility of carbon nanotubes. Carbon. 44, 1034-1047 (2006).
  57. Colvin, V. L. The potential environmental impact of engineered nanomaterials. Nat. Biotechnol. 21, 1166-1170 (2003).
  58. Firme, C. P., Bandaru, P. R. Toxicity issues in the application of carbon nanotubes to biological systems. Nanomed-Nanotechnol. 6, 245-256 (2010).
  59. Haddon, R. C. Carbon nanotubes. Accounts Chem. Res. 35, 997-997 (2002).
  60. Kapralov, A. A., et al. Adsorption of Surfactant Lipids by Single-Walled Carbon Nanotubes in Mouse Lung upon Pharyngeal Aspiration. Acs Nano. 6, 4147-4156 (2012).
  61. Wallace, E. J., Mark, S. P. S. Carbon nanotube self-assembly with lipids and detergent: a molecular dynamics study. Nanotechnology. 20, 045101(2009).
  62. George, R. B. Chest medicine: essentials of pulmonary and critical care medicine. Lippincott Williams & Wilkins. , (2005).
  63. Monteiro-Riviere, N. A., Nemanich, R. J., Inman, A. O., Wang, Y. Y., Riviere, J. E. Multi-walled carbon nanotube interactions with human epidermal keratinocytes. Toxicol. Lett. 155, 377-384 (2005).
  64. Shvedova, A., et al. Exposure to carbon nanotube material: assessment of nanotube cytotoxicity using human keratinocyte cells. J. Toxicol. Env. Heal. A. 66, 1909-1926 (2003).
  65. Jia, G., et al. Cytotoxicity of carbon nanomaterials: single-wall nanotube, multi-wall nanotube, and fullerene. Environ. Sci. Technol. 39, 1378-1383 (2005).
  66. Sato, Y., et al. Influence of length on cytotoxicity of multi-walled carbon nanotubes against human acute monocytic leukemia cell line THP-1 in vitro and subcutaneous tissue of rats in vivo. Mol. BioSyst. 1, 176-182 (2005).
  67. Bottini, M., et al. Multi-walled carbon nanotubes induce T lymphocyte apoptosis. Toxicol. Lett. 160, 121-126 (2006).
  68. Cui, D., Tian, F., Ozkan, C. S., Wang, M., Gao, H. Effect of single wall carbon nanotubes on human HEK293 cells. Toxicol. Lett. 155, 73-85 (2005).
  69. Huang, T., Toraya, H., Blanton, T., Wu, Y. X-ray powder diffraction analysis of silver behenate, a possible low-angle diffraction standard. J. Appl. Crystallogr. 26, 180-184 (1993).
  70. Bokobza, L., Zhang, J. Raman spectroscopic characterization of multiwall carbon nanotubes and of composites. Express Polym. Lett. 6, 601-608 (2012).
  71. Zhao, Q., Wagner, H. D. Raman spectroscopy of carbon-nanotube-based composites. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A -Math. Phys. Eng. Sci. 362, 2407-2424 (2004).
  72. Douroumis, D., Fatouros, D. G., Bouropoulos, N., Papagelis, K., Tasis, D. Colloidal stability of carbon nanotubes in an aqueous dispersion of phospholipid. Int. J. Nanomed. 2, 761-766 (2007).
  73. Worthington, R. J., Melander, C. Combination approaches to combat multidrug-resistant bacteria. Trends Biotechnol. 31, 177-184 (2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

108

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены