Name: synthesis of phase-shift nanoemulsions with narrow size distributions for acoustic droplet vaporization and bubble-enhanced ultrasound-mediated ablation
Uploaded: 2012-09-13T12:00:00
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यह काम एक बुउ / CIMIT एप्लाइड हेल्थकेयर इंजीनियरिंग predoctoral फेलोशिप, एक राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन को विस्तृत बनाने भागीदारी इंजीनियरिंग में अनुसंधान दीक्षा अनुदान (brige), और स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान (R21EB0094930) द्वारा समर्थित किया गया.

1. चरण पारी NanoEmulsion की तैयारी (PSNE) <ol><li> 11 मिलीग्राम DPPC और 1.68 मिलीग्राम क्लोरोफॉर्म में DSPE PEG2000 भंग </li><li> कार्बनिक विलायक लुप्त हो जाना एक गिलास दौर नीचे फ्लास्क में एक सूखी लिपिड फिल्म फार्म </li><li> लिपिड फिल्म रातोंरा...

<ol>
	<li>Hynynen, K., Darkazanli, A., Unger, E., Schenck, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI-guided+noninvasive+ultrasound+surgery.">MRI-guided noninvasive ultrasound surgery.</a> Med. Phys. 20, 107-115 (1993).</li><li>Baban, D. F., Seymour, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+tumour+vascular+permeability.">Control of tumour vascular permeability.</a> Adv. Drug Deliv. 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Release. 65, 271-284 (2000).</li><li>Schadlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+accumulation+of+NIR+fluorescent+PEG-PLA+nanoparticles:+impact+of+particle+size+and+human+xenograft+tumor+model.">Tumor accumulation of NIR fluorescent PEG-PLA nanoparticles: impact of particle size and human xenograft tumor model.</a> ACS Nano. 5, 8710-8720 (2011).</li><li>Williams, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convertible+perfluorocarbon+droplets+for+cancer+detection+and+therapy.">Convertible perfluorocarbon droplets for cancer detection and therapy.</a> 2010 IEEE Ultrasonics Symposium. , (2010).</li><li>Martz, T. D., Sheeran, P. S., Bardin, D., Lee, A. P., Dayton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+manufacture+of+phase-change+perfluorocarbon+droplets+using+microfluidics.">Precision manufacture of phase-change perfluorocarbon droplets using microfluidics.</a> Ultrasound Med. Biol. 37, 1952-1957 (2011).</li><li>Giesecke, T., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound-mediated+cavitation+thresholds+of+liquid+perfluorocarbon+droplets+in+vitro.">Ultrasound-mediated cavitation thresholds of liquid perfluorocarbon droplets in vitro.</a> Ultrasound Med. Biol. 29, 1359-1365 (2003).</li><li>Sheeran, P. S., Luois, S., Dayton, P. A., Matsunaga, T. 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Biol. 37, 1518-1530 (2011).</li><li>Zhang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Application of Phase-Shift Nanoemulsion in High Intensity Focused Ultrasound: An In Vitro Study [Doctoral Dissertation]. , (2011).</li><li>Allen, T. M., Hansen, C., Martin, F., Redemann, C., Yau-Young, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposomes+containing+synthetic+lipid+derivatives+of+poly(ethylene+glycol)+show+prolonged+circulation+half-lives+in+vivo.">Liposomes containing synthetic lipid derivatives of poly(ethylene glycol) show prolonged circulation half-lives in vivo.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1066, 29-36 (1991).</li><li>Klibanov, A. L., Maruyama, K., Beckerleg, A. M., Torchilin, V. P., Huang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+of+amphipathic+poly(ethylene+glycol)+5000+to+prolong+the+circulation+time+of+liposomes+depends+on+the+liposome+size+and+is+unfavorable+for+immunoliposome+binding+to+target.">Activity of amphipathic poly(ethylene glycol) 5000 to prolong the circulation time of liposomes depends on the liposome size and is unfavorable for immunoliposome binding to target.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1062, 142-148 (1991).</li><li>Klibanov, A. L., Maryama, K., Torchilin, V. P., Huang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphipathic+polyethyleneglycols+effectively+prolong+the+circulation+time+of+liposomes.">Amphipathic polyethyleneglycols effectively prolong the circulation time of liposomes.</a> FEBS Lett. 268, 235-237 (1990).</li><li>Gabizon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+circulation+time+and+enhanced+accumulation+in+malignant+exudates+of+Doxorubicin+encapsulated+in+polyethylene-glycol+coated+liposomes.">Prolonged circulation time and enhanced accumulation in malignant exudates of Doxorubicin encapsulated in polyethylene-glycol coated liposomes.</a> Cancer Res. 54, 987-992 (1994).</li><li>Awasthi, V. D., Garcia, D., Goins, B. A., Philips, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulation+and+biodistribution+profiles+of+long-circulating+PEG-liposomes+of+various+sizes+in+rabbits.">Circulation and biodistribution profiles of long-circulating PEG-liposomes of various sizes in rabbits.</a> Int. J. Pharm. 253, 121-132 (2003).</li><li>Zhang, P., Porter, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+study+of+a+phase-shift+nanoemulsion:+a+potential+nucleation+agent+for+bubble-enhanced+HIFU+tumor+ablation.">An in vitro study of a phase-shift nanoemulsion: a potential nucleation agent for bubble-enhanced HIFU tumor ablation.</a> Ultrasound Med. Biol. 36, 1856-1866 (2010).</li><li>Lafon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gel+phantom+for+use+in+high-intensity+focused+ultrasound+dosimetry.">Gel phantom for use in high-intensity focused ultrasound dosimetry.</a> Ultrasound Med. Biol. 31, 1383-1389 (2005).</li></ol>

उच्च तीव्रता केंद्रित अल्ट्रासाउंड (HIFU) चिकित्सकीय प्रयोग किया जाता है thermally ट्यूमर ablate 1 स्थानीयकृत हीटिंग बढ़ाने और ट्यूमर में थर्मल पृथक में सुधार, लिपिड लेपित perfluorocarbon बूंदों विकसित किया गया है जो HIFU ...

<table border="1"><tbody><tr><td> आम नाम </td><td> निर्माता </td><td> बिल्ली. संख्या </td><td> पूरा नाम / विवरण </td></tr><tr><td> DPPC </td><td> अवंती Lipids, सिलखड़ी, अल, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> 850355P </td><td> 1,2 dipalmitoyl - एस.एन. ग्लिसरो-3-phosphocholine </td></tr><tr><td> DSPE - PEG2000 </td><td> अवंती Lipids, सिलखड़ी, अल, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> 880120P </td><td> 1,2 distearoyl - एस.एन. ग्लिसरो-3-phosphoethanolamine-N-methoxy (polyethylene glycol) -2000] (अमोनियम नमक) </td></tr><tr><td> DDFP </td><td> Fluoromed, राउंड रॉक, TX, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> कैस: 138495-42-8 </td><td> Dodecafluoropentane (5 सी एफ 12) </td></tr><tr><td> पीबीएस </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> P2194 </td><td> खारा फास्फेट buffered </td></tr><tr><td> क्लोरोफॉर्म </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट. लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> 372978 </td><td> क्लोरोफॉर्म </td></tr><tr><td> Acrylamide </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> A9926 </td><td> 40% 19:01 acrylamide / बीआईएस acrylamide </td></tr><tr><td> Tris बफर </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> T2694 </td><td> 1M, 8 पीएच, trizma हाइड्रोक्लोराइड और trizma आधार </td></tr><tr><td> BSA </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> A3059 </td><td> गोजातीय सीरम albumin </td></tr><tr><td> ए पी एस </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> A3678 </td><td> अमोनियम persulfate समाधान </td></tr><tr><td> TEMED </td><td> सिग्मा Aldrich, सेंट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमरीका </td><td> 87689 </td><td> एन, एन &#39;n&#39; - Tetramethylethylenediamine </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> उपकरण </td></tr><tr><td> Sonicator (3 मिमी टिप) </td&gt; <td> Sonics और सामग्री, Inc, Newtown, सीटी, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> Vibra सेल </td><td></td></tr><tr><td> जल स्नान </td><td> थर्मो फिशर साइंटिफिक, Waltham, MA, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> EX-7 Neslab </td><td></td></tr><tr><td> Extruder </td><td> उत्तरी Lipids, Burnaby, ई.पू., कनाडा </td><td> LIPEX </td><td></td></tr><tr><td> Extruder फ़िल्टर </td><td> वाटमान, Piscataway, न्यू जर्सी, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> # 110605 और 110606 # Nuclepore </td><td></td></tr><tr><td> Extruder नाली डिस्क </td><td> Sterlitech निगम, केंट, WA, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> PETEDD25100 # </td><td></td></tr><tr><td> प्लास्टिक चैम्बर </td><td> अमेरिका प्लास्टिक निगम, लीमा, OH, संयुक्त राज्य अमेरिका </td><td> # 55288, 1/16 3 &quot;x1 3/16&quot; x2 7/16 &quot; </td><td></td></tr></tbody></table>

synthesis of phase-shift nanoemulsions with narrow size distributions for acoustic droplet vaporization and bubble-enhanced ultrasound-mediated ablation

उच्च तीव्रता केंद्रित अल्ट्रासाउंड (HIFU) चिकित्सकीय प्रयोग किया जाता है thermally ट्यूमर ablate. स्थानीयकृत हीटिंग बढ़ाने और ट्यूमर में थर्मल पृथक में सुधार, लिपिड लेपित perfluorocarbon बूंदों विकसित किया गया है जो HIFU से वाष्पीकृत हो सकता है. कई ट्यूमर vasculature असामान्य रूप से की वजह से उनके तेजी से विकास के लिए टपका हुआ है, और नैनोकणों fenestrations घुसना और निष्क्रिय ट्यूमर के भीतर जमा कर रहे हैं. इस प्रकार, बूंदों के आकार को नियंत्रित ट्यूमर के भीतर बेहतर संचय में परिणाम कर सकते हैं. इस रिपोर्ट में, एक संकीर्ण आकार के वितरण के साथ एक nanoemulsion चरण पारी (PSNE) में स्थिर बूंदों की तैयारी में वर्णित है. PSNE तरल perfluorocarbon की उपस्थिति में एक लिपिड समाधान sonicating द्वारा संश्लेषित थे. एक संकीर्ण आकार वितरण PSNE कई बार 100 या 200 एनएम के आकार ताकना के साथ फिल्टर का उपयोग extruding द्वारा प्राप्त किया गया था. आकार वितरण एक 7 दिन गतिशील प्रकाश बिखरने का उपयोग अवधि से अधिक मापा गया था. Polyacrylamide hydrogels PSNE युक्त इन विट्रो प्रयोगों में के लिए तैयार थे. Hydrogels में PSNE बूंदों अल्ट्रासाउंड और जिसके परिणामस्वरूप स्थानीयकृत हीटिंग बढ़ाया बुलबुले के साथ vaporized थे. Vaporized PSNE अधिक तेजी हीटिंग के लिए सक्षम बनाता है और भी अल्ट्रासाउंड थर्मल पृथक के लिए आवश्यक तीव्रता कम कर देता है. इस प्रकार, PSNE ट्यूमर में थर्मल पृथक बढ़ाने, HIFU मध्यस्थता थर्मल पृथक उपचार के संभावित चिकित्सीय परिणामों में सुधार की उम्मीद है.

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Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

चरण पारी nanoemulsions (PSNE) उच्च तीव्रता केंद्रित अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने के लिए स्थानीयकृत हीटिंग बढ़ाने और ट्यूमर में थर्मल पृथक में सुधार vaporized जा सकता है. इस रिपोर्ट में, एक संकीर्ण आकार के वितरण के साथ स्थिर PSNE की तैयारी में वर्णित है. इसके अलावा, अल्ट्रासाउंड मध्यस्थता पृथक पर vaporized PSNE के प्रभाव ऊतक नकल उतार phantoms में प्रदर्शन किया है.

संकीर्ण आकार वितरण के साथ चरण पारी nanoemulsions ध्वनिक Droplet वाष्पीकरण और बुलबुला बढ़ाया एबलेशन अल्ट्रासाउंड की मध्यस्थता के लिए संश्लेषण

High-intensity  focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To  enhance localized heating and improve thermal ablation in ...

Research

JoVE Journal

Engineering

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