Name: methods development for blood borne macrophage carriage of nanoformulated antiretroviral drugs
Uploaded: 2010-12-09T15:00:00
Duration: 18 min 46 s
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作品は、国立衛生研究所からの補助金1P01DA028555 - 01A1、2R01 NS034239、2R37 NS36126、NS31492 P01、P20RR 15635、P01MH64570、およびP01 NS43985（HEGへ）によってサポートされていました。著者は、原稿と卓越したグラフィックと文学的支援の重要な読書のために氏ロビンテイラーに感謝。我々は彼の湿式粉砕の専門知識のためにスティーブGrzelakに感謝します。我々はまた、スキャンおよび透過型電子顕微鏡像を供給するためのネブラスカ大学リンカーン電子顕微鏡の中核施設の大学の博士漢チェンに感謝したいと思います。最後に、我々は、ライブ共焦点顕微鏡を使用して彼女の専門知識についてはミーガンMarquartに感謝します。

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	<li>Gendelman, H. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+isolation+and+propagation+of+human+immunodeficiency+virus+on+recombinant+colony-stimulating+factor+1-treated+monocytes.">Efficient isolation and propagation of human immunodeficiency virus on recombinant colony-stimulating factor 1-treated monocytes.</a> J Exp Med. 167 (4), 1428-1441 (1988).</li><li>Dou, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+macrophage-based+nanoparticle+platform+for+antiretroviral+drug+delivery.">Development of a macrophage-based nanoparticle platform for antiretroviral drug delivery.</a> Blood. 108 (8), 2827-2835 (2006).</li><li>Dou, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+investigations+for+the+morphologic,+pharmacokinetic,+and+anti-retroviral+properties+of+indinavir+nanoparticles+in+human+monocyte-derived+macrophages.">Laboratory investigations for the morphologic, pharmacokinetic, and anti-retroviral properties of indinavir nanoparticles in human monocyte-derived macrophages.</a> Virology. 358, 148-158 (2007).</li><li>Dou, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macrophage+delivery+of+nanoformulated+antiretroviral+drug+to+the+brain+in+a+murine+model+of+neuroAIDS.">Macrophage delivery of nanoformulated antiretroviral drug to the brain in a murine model of neuroAIDS.</a> J Immunol. 183 (1), 661-669 (2009).</li><li>Nowacek, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoformulated+Antiretroviral+Drug+Combinations+Extend+Drug+Release+and+Antiretroviral+Responses+in+HIV-1-Infected+Macrophages:+Implications+for+NeuroAIDS+Therapeutics.">Nanoformulated Antiretroviral Drug Combinations Extend Drug Release and Antiretroviral Responses in HIV-1-Infected Macrophages: Implications for NeuroAIDS Therapeutics.</a> J Neuroimmune Pharmacol. , (2010).</li><li>Nowacek, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NanoART+synthesis,+characterization,+uptake,+release+and+toxicology+for+human+monocyte-macrophage+drug+delivery.">NanoART synthesis, characterization, uptake, release and toxicology for human monocyte-macrophage drug delivery.</a> Nanomed. 4 (8), 903-917 (2009).</li><li>Kalter, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+HIV+replication+in+macrophage+colony-stimulating+factor-treated+monocytes.">Enhanced HIV replication in macrophage colony-stimulating factor-treated monocytes.</a> J Immunol. 146 (1), 298-306 (1991).</li></ol>

利害の衝突は宣言されません。

NanoARTは、HIV - 1治療を改善するために設計されています。我々は、臨床使用のためとnanoformulated医薬品開発のための臨床検査システムなどの技術を開発する最初のステップとして、単球 - マクロファージ系薬物送達システムを提案している。私たちの過去の作品は、システムがそのようなアプリケーション5,6に対して利用可能であることを示している。 現在のレポートでは、我々は一般的に使用されるHIV - 1薬（; ritonovir、RTV、エファビレンツ、EFVとアタザナビル、ATVインジナビル、IDV）のNPの合成方法を説明しました。これは、湿式粉砕、均質化、超音波によって達成された。重要なことは、我々のアプローチは大きさ、形状や電荷5,6などnanoART物理的特性の変更が可能。界面活性剤を慎重に選択することによって、人は非常に肯定的に中立的に非常に負の粒子の電荷を制御することができます。処理時間と強度を変えることによって、一つのサイズを制御し、≥3μmのと同じくらい≤200nm以下のような小さなまたは大きな粒子をレンダリングすることができます。粒子の形状はまた、他の物理的な特性よりも少ない程度に、制御することができます。多面的幾何学的図形が湿式粉砕または均質化を経て製造することができますが、例えば、球状粒子は、ポリマーと超音波処理によって作ることができます。湿式粉砕し、均質化は、形状の異なる粒子を産生するが、このプロセスは、分画法に依存し、直接に制御することができます。製造方法のこれらのプロパティは、研究が簡単に正確な設計仕様にnanoARTを生成できるようにすることができます。 nanoARTの物理化学的性質は、それらの安定性とどのように細胞と相互作用の両方に応じて強力な効果を持っているので、これは極めて重要です。例えば、我々は大きさで約1μmであるnanoARTは、強い正電荷を持っていることが示され、そしてマルチサイド幾何学的形状を有することがより迅速に細胞を1回の内部に、より安定した、マクロファージによって取り込まれ、長期間にわたって放出されるている時間6。 テストnanoART方法は、取り込まれるため、粒子の能力の単純なスクリーニングを可能にするその開発保持され、ウイルス複製を阻害する能力に加えて、マクロファージ、HIV - 1の原則の標的細胞の一つ、がリリースされました。これは、1つは、簡単にパフォーマンスに基づいてnanoARTを区別し、ヒト用nanoARTの開発の効率と速度の両方を増加させる、従って、in vivoモデルでの成功の最善の機会を持っているものを識別することができます。 それはnanoARTとex vivoでロードされ、養子ヒトHIV - 1感染マウスに静脈注射によって転送されたマウス骨髄マクロファージは2週間までのために中枢神経系を含め、アクティブな感染の部位に移動し、リリースの薬ができることが示されているウイルスの複製2-4を阻害する。さらに、これらのnanoARTロードされた細胞はまた、効果的に血漿中のウイルス感染細胞、リンパ節、脾臓、肝臓および肺の数字を減らすだけでなく、CD4 +細胞は2を保護することができた。これらの研究は、予備的なものの、細胞媒介nanoART配信システムは、血液や感染組織の両方に薬剤の臨床的に有意な量を配布することができることを示す。ためにHIV - 1感染マウスでの研究から有望な予備的結果から、我々は現在、さらに臨床使用のためのnanoARTの可能性をテストするサル免疫不全ウイルス感染サルモデルの開発を進めています。

テーブルで使用される略語：IDV：イン​​ジナビル、RTV：リトナビル、ATV：アタザナビル、EFV：effavirenz、PVA：ポリビニルアルコール、SDSのドデシル硫酸ナトリウム、P188：ポロクサマー188（また、プルロニックF68と呼ぶ）、MPEG 2000 - DSPE：メチル - ポリ（エチレングリコール）、1,2 - ジステアロイル - ホスファチジル - エタノールアミン、DOTAP：（1 - オレオイル-2 - [6 - [（7 - ニトロ- 21 ,3 - benzoxadiazol -4 - イル）アミノ]ヘキサノイル] - 3 -トリメチルアンモニウムプロパン）; PLGA：ポリ（乳酸 - コ - グリコール酸）、CTAB：セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、DMEM：ダルベッコ改変イーグル培地; MCSF：マクロファージコロニー刺激因子、HPLC：高速液体クロマトグラフィー、HIV - 1 ：ヒト免疫不全ウイルス- 1

methods development for blood borne macrophage carriage of nanoformulated antiretroviral drugs

抗レトロウイルス（ART）医薬品のための薬剤の毒性を減らすためにも役立っている間Nanoformulated薬は、薬力学及び生物学的利用能を向上させることができます。この目的のために、私たちの研究室では、ARTのレジメンを簡素化し、コンプライアンスや薬物動態を改善しながらのような毒性を減らすためにナノメディシンの原則を適用しております。製造nanoformulated ART（nanoART）のための、シンプルで信頼性の高い方法が示されています。純粋な薬剤の粒子は、界面活性剤の脂質コーティングの薄い層でカプセル化し、湿式粉砕または高圧均質化のどちらかで小さなものに大きな薬物の結晶を分画することにより生産されています。別の方法で遊離薬物は、ポリマーの液滴に懸濁させる。ここで、薬剤は、個々のナノサイズの液滴が形成されるまで、超音波によって攪拌ポリマー中に溶解させる。動的光散乱と顕微鏡検査では、粒子（粒径、電荷や形状）の物理的性質を特徴づける。それらの生物学的特性（細胞の取り込みと保持、細胞毒性と抗レトロウイルス効果）はヒト単球由来マクロファージ（MDM）で決定される。 MDMは、精製のために遠心水簸を使用してleukopacksから単離されたヒト末梢血単球から誘導される。このような血液が媒介マクロファージはヒト免疫不全ウイルス（HIV）感染臓器へnanoART配布のための細胞のトランスポーターとして使用することができます。 HIV - 1治療のためのナノ粒子に臨床的に利用可能な抗レトロウイルス薬の再パッケージすると、コンプライアンスを向上させ、積極的に疾患の転帰に影響を与える可能性があることを我々は仮定。

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Methods Development for Blood Borne Macrophage Carriage of Nanoformulated Antiretroviral Drugs

インジナビル、リトナビル、エファビレンツとアタザナビルのナノ粒子は、湿式粉砕、均質化と超音波を用いて製造された。総称nanoformulated抗レトロウイルス療法（nanoART）と呼ばれるこれらのnanoformulationsは、、マクロファージベースの薬物送達を評価した。単球由来マクロファージのnanoART取り込み、保持し、持続的な放出を決定した。これらの予備的研究は、臨床使用のためのnanoARTの可能性を示唆している。

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Research

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