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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この作品は、BU / CIMIT応用医療工学博士号を取得する前のフェローシップ、工学への参加研究開始グラント（BRIGE）を広げる国立科学財団、国立衛生研究所（R21EB0094930）によってサポートされていました。

1。位相シフトナノエマルジョンの調製（PSNE） <ol><li> 11 mgのDPPCおよびクロロホルム中1.68ミリグラムDSPE-PEG2000を溶解</li><li>ガラス丸底フラスコに乾燥脂質膜を形成するために有機溶剤を蒸発させる</li><li>一晩脂質フィルムをDessicate </li><li>リン酸緩衝食塩水（PBS）の5.5ミリリットルと脂質膜を水和</li><li> 45℃の水浴中で熱ソリューションは、脂質膜は、定期的にボルテックスし、溶解するま?...

<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>

高強度集束超音波（HIFU）は熱的に腫瘍を切除するために臨床的に使用されます。1が局部加熱を強化し、腫瘍内の熱焼灼を改善するために、脂質でコーティングされたパーフルオロカーボン液滴は、HIFUによって蒸発させることができるが開発されてきた。多くの腫瘍における血管系が原因で彼らの急速な成長に異常漏出であり、図2は、このように、ナノ粒子は、腫瘍内に蓄?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 共通名 </td><td> メーカー </td><td> 猫。数 </td><td> 完全な名前/説明 </td></tr><tr><td> DPPC </td><td>アヴァンティ脂質、アラバスター、アラバマ、米国</td><td> 850355P </td><td> 1,2 - ジパルミトイル-sn-グリセロ-3 - ホスホコリン</td></tr><tr><td> DSPE-PEG2000 </td><td>アヴァンティ脂質、アラバスター、アラバマ、米国</td><td> 880120P </td><td> 1,2 - ジステアロイル-sn-グリセロ-3 - ホスホエタノールアミン-N-[メトキシ（ポリエチレングリコール）-2000]（アンモニウム塩） </td></tr><tr><td> DDFP </td><td> Fluoromed、ラウンドロック、テキサス州、アメリカ合衆国</td><td> CAS：138495-42-8 </td><td>ドデカ（C 5 F 12） </td></tr><tr><td> PBS </td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> P2194 </td><td>リン酸緩衝生理食塩水</td></tr><tr><td>クロロホルム</td><td> Sigma-Aldrich社、セント。ルイ、ミズーリ州、米国</td><td> 372978 </td><td>クロロホルム</td></tr><tr><td>アクリルアミド</td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> A9926 </td><td> 40パーセント19時01アクリルアミド/ビスアクリルアミド</td></tr><tr><td>トリス緩衝液</td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> T2694 </td><td> 1M、pHを8、トリズマ塩酸塩とトリズマベース</td></tr><tr><td> BSA </td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> A3059 </td><td>ウシ血清アルブミン</td></tr><tr><td> APS </td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> A3678 </td><td>過硫酸アンモニウム溶液</td></tr><tr><td> TEMED </td><td> Sigma-Aldrich社、セントルイス、ミズーリ州、米国</td><td> 87689 </td><td> N、N、N &#39;、N&#39;-テトラメチルエチレンジアミン</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 機器 </td></tr><tr><td>ソニケーター（3mmの先端） </TD&gt; <td>ソニックス＆マテリアルズ、ニュータウン、コネチカット州、アメリカ合衆国</td><td>振動セル</td><td></td></tr><tr><td>水浴</td><td>サーモフィッシャーサイエンティフィック、ウォルサム、マサチューセッツ州、米国</td><td> Neslab EX-7 </td><td></td></tr><tr><td>押出機</td><td>ノーザン脂質、バーナビー、BC、カナダ</td><td>ライペックス</td><td></td></tr><tr><td>押出機フィルター</td><td>ワットマン、ピスカタウェイ、NJ、USA </td><td> Nuclepore＃110605と＃110606 </td><td></td></tr><tr><td>押出機ドレインディスク</td><td> Sterlitechコーポレーションケント、ワシントン州、アメリカ合衆国</td><td> ＃PETEDD25100 </td><td></td></tr><tr><td>プラスチック容器</td><td>米国プラスチック（株）、リマ、オハイオ州、米国</td><td> ＃55288、1 3/16 &quot;×3/16&quot;×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

高強度集束超音波（HIFU）は、熱的に腫瘍を切除するために臨床的に使用されます。局部加熱を強化し、腫瘍内の熱焼灼を改善するために、脂質でコーティングされたパーフルオロカーボン液滴は、HIFUによって蒸発させることができるが開発されてきた。多くの腫瘍における血管系が原因で彼らの急速な成長に異常漏出であり、ナノ粒子は、開窓を貫通し、受動的に腫瘍内に蓄積することができます。このように、液滴の大きさを制御することは腫瘍内の良い蓄積をもたらすことができます。本報告では、狭いサイズ分布を有する位相シフトナノエマルジョン（PSNE）で安定した液滴の調製が記載されている。 PSNEは液体パーフルオロカーボンの存在下で脂質溶液を超音波処理することによって合成した。狭いサイズ分布は、100または200 nmの細孔径を持つフィルタを使うPSNE複数回押し出すことにより得られた。粒度分布は、動的光散乱法を用いて7日間にわたって測定した。 PolyacPSNEを含むrylamideのヒドロゲルは、in vitroの実験のために調製した。ヒドロゲルでPSNE滴は、超音波および結果として生じる泡強化局所的に加熱して気化された。気化PSNEはより急速加熱を可能にし、また熱アブレーションに必要な超音波強度を低減します。したがって、PSNEは、潜在的にHIFU媒介熱アブレーション治療の治療成績を向上させ、腫瘍内の熱アブレーションを高めることが期待される。

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

位相シフトナノエマルジョン（PSNE）は局所的な加熱を強化し、腫瘍内の熱焼灼を向上させるために高強度集束超音波を用いて蒸発させることができる。本報告では、狭いサイズ分布を有する安定したPSNEの調製が記載されている。さらに、超音波媒介アブレーションで気化PSNEの影響は組織模倣ファントムに示されています。

アコースティック液滴蒸発とバブルが強化された超音波媒介アブレーションのための狭いサイズ分布を有する位相シフトナノエマルジョンの合成

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

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

水中での超分子ポリマーのサイズ、形状と安定性を制御する

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Synthesis and Operation of Fluorescent-core Microcavities for Refractometric Sensing

Refractometricセンシング用蛍光コアマイクロキャビティの合成と操作

This paper discusses  fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic  analysis setup. These structures are based on the ...

Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

表面弾性波駆動型アコースティック·逆流マイクロフルイディクスで製作、操作と流れの可視化

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

多粒子フォノン閉じ込めモデルとラマン分光法を用いて、ナノ結晶のサイズ分布の特性

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

フルセット材料定数のキャラクタリゼーションと共鳴超音波スペクトロスコピーを用いた圧電材料のための彼らの温度依存性

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Capillary-based Centrifugal Microfluidic Device for Size-controllable Formation of Monodisperse Microdroplets

単分散微小液滴のサイズ制御可能な形成のためのキャピラリーベースの遠心マイクロ流体デバイス

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

作製とAcoustofluidicのデバイスの動作は、粒子のフォーカシングSheathlessためのバルク弾性定在波を支援

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

レーザー回折を使用した農業ノズルから測定スプレー液滴サイズ

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

Preparation of Liquid-exfoliated Transition Metal Dichalcogenide Nanosheets with Controlled Size and Thickness: A State of the Art Protocol

アートプロトコルの状態：制御された大きさと厚さを持つ液体-剥離遷移金属ジカルコゲニドナノシートの作製

We summarize recent advances in the production of liquid-exfoliated transition metal dichalcogenide (TMD) nanosheets with controlled size and thickness. ...

A Pipette-Tip Based Method for Seeding Cells to Droplet Microfluidic Platforms

ピペット チップを用いた液滴マイクロ流体プラットフォームに播種細胞メソッド

Amongst various microfluidic platform designs frequently used for cellular analysis, droplet-microfluidics provides a robust tool for isolating and ...