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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Questo lavoro è stato supportato da una BU / CIMIT Fellowship Applicata Sanità Ingegneria Predoctoral, una National Science Foundation ampliare la partecipazione di Ricerca in Ingegneria Iniziazione di Grant (Brige), e il National Institutes of Health (R21EB0094930).

1. Preparazione della fase-shift nanoemulsione (PSNE) <ol><li> Sciogliere 11 mg e 1,68 mg DPPC DSPE-PEG2000 in cloroformio </li><li> Si evapora il solvente organico per formare un film secco lipide in un pallone di vetro a fondo rotondo </li><li> Dessicate il film lipidico durante la notte </li><li> Reidratare il film lipidico con 5,5 ml di tampone fosfato salino (PBS) </li><li> Soluzione di calore in un bagno di acqua a 45 ° C fino a quando si scioglie film lipidico, vortex periodicamente </li><li> Trasferire la sol...

<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. Rev. 34, 109-119 (1998).</li><li>Maeda, H., Wu, J., Sawa, T., Matsumura, Y., Hori, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+vascular+permeability+and+the+EPR+effect+in+macromolecular+therapeutics:+a+review.">Tumor vascular permeability and the EPR effect in macromolecular therapeutics: a review.</a> J. Control. 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. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formulation+and+Acoustic+Studies+of+a+New+Phase-Shift+Agent+for+Diagnostic+and+Therapeutic+Ultrasound.">Formulation and Acoustic Studies of a New Phase-Shift Agent for Diagnostic and Therapeutic Ultrasound.</a> Langmuir. 27, 10412-10420 (2011).</li><li>Sheeran, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decafluorobutane+as+a+phase-change+contrast+agent+for+low-energy+extravascular+ultrasonic+imaging.">Decafluorobutane as a phase-change contrast agent for low-energy extravascular ultrasonic imaging.</a> Ultrasound Med. 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>

Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) è usato clinicamente per l&#39;ablazione termica tumori. 1 Per migliorare riscaldamento localizzato e migliorare ablazione termica nei tumori, lipidi rivestite goccioline perfluorocarburiche sono stati sviluppati che possono essere vaporizzato da HIFU. La vascolarizzazione in molti tumori è anormalmente perde a causa della loro rapida crescita. 2 Così, nanoparticelle sono in grado di penetrare le fenestrazioni e passivamente accumulano all&#39;int...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome comune </td><td> Fabbricante </td><td> Cat. Numero </td><td> Nome e Cognome / Descrizione </td></tr><tr><td> DPPC </td><td> Lipidi Avanti, Alabaster, AL, Stati Uniti d&#39;America </td><td> 850355P </td><td> 1,2-dipalmitoil-sn-glycero-3-phosphocholine </td></tr><tr><td> DSPE-PEG2000 </td><td> Lipidi Avanti, Alabaster, AL, Stati Uniti d&#39;America </td><td> 880120P </td><td> 1,2-distearoil-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[metossi (polietilene glicole) -2000] (sale di ammonio) </td></tr><tr><td> DDFP </td><td> Fluoromed, Round Rock, TX, Stati Uniti d&#39;America </td><td> CAS: 138495-42-8 </td><td> Dodecafluoropentano (C 5 F 12) </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> P2194 </td><td> PBS </td></tr><tr><td> Cloroformio </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> 372978 </td><td> Cloroformio </td></tr><tr><td> Acrilamide </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> A9926 </td><td> 40% 19:01 acrilammide / bis-acrilamide </td></tr><tr><td> Tampone Tris </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> T2694 </td><td> 1M, pH 8, cloridrato trizma e trizma di base </td></tr><tr><td> BSA </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> A3059 </td><td> Albumina di siero bovino </td></tr><tr><td> APS </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> A3678 </td><td> Ammonio persolfato soluzione </td></tr><tr><td> TEMED </td><td> Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Stati Uniti d&#39;America </td><td> 87689 </td><td> N, N, N &#39;, N&#39;-tetrametiletilendiammina </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Attrezzatura </td></tr><tr><td> Sonicator (3 punta mm) </td&gt; <td> Sonics &amp; Materials, Inc., Newtown, CT, Stati Uniti d&#39;America </td><td> Vibra-Cell </td><td></td></tr><tr><td> Bagnomaria </td><td> Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, Stati Uniti d&#39;America </td><td> Neslab EX-7 </td><td></td></tr><tr><td> Estrusore </td><td> Lipidi del Nord, Burnaby, BC, Canada </td><td> Lipex </td><td></td></tr><tr><td> Estrusori Filtri </td><td> Whatman, Piscataway, NJ, USA </td><td> Nuclepore # 110605 e # 110606 </td><td></td></tr><tr><td> Estrusore di scarico del disco </td><td> Sterlitech Corporation, Kent, WA, Stati Uniti d&#39;America </td><td> # PETEDD25100 </td><td></td></tr><tr><td> Camera di plastica </td><td> US Plastic Corporation, Lima, OH, Stati Uniti d&#39;America </td><td> # 55288, 1 3/16 &quot;x 1 3/16&quot; x 2 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

Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) è usato in clinica per l&#39;ablazione termica dei tumori. Per migliorare riscaldamento localizzato e migliorare ablazione termica nei tumori, lipidi rivestite goccioline perfluorocarburiche sono stati sviluppati che possono essere vaporizzato da HIFU. La vascolarizzazione in molti tumori è anormalmente perde a causa della loro rapida crescita, e nanoparticelle sono in grado di penetrare le fenestrazioni e passivamente accumulano all&#39;interno del tumore. Pertanto, controllando la dimensione delle goccioline può migliorare accumulo all&#39;interno del tumore. In questa relazione, la preparazione di gocce stabili in un sfasamento nanoemulsione (PSNE) con una distribuzione granulometrica ristretta viene descritto. PSNE stati sintetizzati da sonicating una soluzione lipidica in presenza di perfluorocarburo liquido. Una distribuzione dimensionale ristretta è stato ottenuto estrudendo i tempi PSNE multipli utilizzando filtri con pori di 100 o 200 nm. La distribuzione delle dimensioni è stata misurata in un periodo di 7 giorni con Dynamic Light Scattering. Polyacidrogel rylamide contenenti PSNE sono stati preparati per esperimenti in vitro. Goccioline PSNE nei idrogel sono stati vaporizzati con gli ultrasuoni e le bolle risultano migliorate riscaldamento localizzato. Vaporizzato PSNE permette un riscaldamento più rapido e riduce anche l&#39;intensità ultrasuoni necessari per l&#39;ablazione termica. Così, PSNE dovrebbe migliorare ablazione termica nei tumori, migliorando potenzialmente risultati terapeutici di HIFU-mediate trattamenti di ablazione termica.

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

Phase-shift nanoemulsioni (PSNE) può essere vaporizzato con ultrasuoni focalizzati ad alta intensità per migliorare il riscaldamento localizzato e migliorare la termoablazione nei tumori. In questa relazione, la preparazione di PSNE stabile con una distribuzione di dimensione stretta è descritto. Inoltre, l&#39;impatto di PSNE vaporizzato su ultrasuoni-mediata ablazione è in tessuti che imitano fantasmi.

Sintesi di fase-shift nanoemulsioni con distribuzioni di dimensioni strette per vaporizzazione Droplet acustico e Bubble-enhanced Ultrasound-mediata Ablazione

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

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