Name: preparation and characterization of individual and multi-drug loaded physically entrapped polymeric micelles
Uploaded: 2015-08-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles at JoVE.com

This study was supported by the grant from AACP New Pharmacy Faculty Research Award Program, Medical Research Foundation of Oregon New Investigator Grant, Oregon State University-Startup fund, and Pacific University, School of Pharmacy Start-up fund.

1. הכנת Micelles הטעון פרט ורב-תרופה על ידי שיטת יציקת ממס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את מ&quot;ג DTX 1 מ&quot;ג או EVR 1 או שני תרופות בכל 1 מ&quot;ג למיצלות התרופה הכפולה (DDM). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את 15 מ&quot;ג של PEG 2000 - ב -PLA 1800 או PEG <...

<ol>
	<li>Yokoyama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+micelles+as+a+new+drug+carrier+system+and+their+required+considerations+for+clinical+trials.">Polymeric micelles as a new drug carrier system and their required considerations for clinical trials.</a> Expert Opin Drug Deliv. 7, 145-158 (2010).</li><li>Shin, H. C., Alani, A. W., Rao, D. A., Rockich, N. C., Kwon, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-drug+loaded+polymeric+micelles+for+simultaneous+delivery+of+poorly+soluble+anticancer+drugs.">Multi-drug loaded polymeric micelles for simultaneous delivery of poorly soluble anticancer drugs.</a> J Control Release. 140, 294-300 (2009).</li><li>Adams, M. L., Lavasanifar, A., Kwon, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphiphilic+block+copolymers+for+drug+delivery.">Amphiphilic block copolymers for drug delivery.</a> J Pharm Sci. 92, 1343-1355 (2003).</li><li>Oerlemans, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+micelles+in+anticancer+therapy:+targeting,+imaging+and+triggered+release.">Polymeric micelles in anticancer therapy: targeting, imaging and triggered release.</a> Pharm Res. 27, 2569-2589 (2010).</li><li>Shin, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+3-in-1+polymeric+micelle+nanocontainer+for+poorly+water-soluble+drugs.">A 3-in-1 polymeric micelle nanocontainer for poorly water-soluble drugs.</a> Mol Pharm. 8, 1257-1265 (2011).</li><li>Hasenstein, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antitumor+activity+of+Triolimus:+a+novel+multidrug-loaded+micelle+containing+Paclitaxel+Rapamycin,+and+17-AAG.">Antitumor activity of Triolimus: a novel multidrug-loaded micelle containing Paclitaxel Rapamycin, and 17-AAG.</a> Mol Cancer Ther. 11, 2233-2242 (2012).</li><li>Mazzaferro, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bivalent+sequential+binding+of+docetaxel+to+methyl-beta-cyclodextrin.">Bivalent sequential binding of docetaxel to methyl-beta-cyclodextrin.</a> Int J Pharm. 416, 171-180 (2011).</li><li>Iwase, Y., Maitani, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+in+vivo+evaluation+of+liposomal+everolimus+for+lung+carcinoma+and+thyroid+carcinoma.">Preparation and in vivo evaluation of liposomal everolimus for lung carcinoma and thyroid carcinoma.</a> Biol Pharm Bull. 35, 975-979 (2012).</li><li>Mishra, G. P., Doddapaneni, B. S., Nguyen, D., Alani, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antiangiogenic+effect+of+docetaxel+and+everolimus+as+individual+and+dual-drug-loaded+micellar+nanocarriers.">Antiangiogenic effect of docetaxel and everolimus as individual and dual-drug-loaded micellar nanocarriers.</a> Pharm Res. 31, 660-669 (2014).</li><li>Xu, W., Ling, P., Zhang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+micelles,+a+promising+drug+delivery+system+to+enhance+bioavailability+of+poorly+water-soluble+drugs.">Polymeric micelles, a promising drug delivery system to enhance bioavailability of poorly water-soluble drugs.</a> J Drug Deliv. 2013, 340315 (2013).</li><li>Lavasanifar, A., Samuel, J., Kwon, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(ethylene+oxide)-block-poly(L-amino+acid)+micelles+for+drug+delivery.">Poly(ethylene oxide)-block-poly(L-amino acid) micelles for drug delivery.</a> Adv Drug Deliv Rev. 54, 169-190 (2002).</li></ol>

The use of polymeric micelles for drug delivery continues to expand due to their versatility and ability to deliver hydrophobic drugs for various disease states. Therefore, the techniques needed to prepare and characterize these formulations prior to use in cell culture or animals is a critical first step to determine the best pairing between the drug and the polymer. PEG-b-PLA are excellent amphiphilic block copolymers for drug delivery purposes. However, the block length of the hydrophilic and hydrophobic s...

קופולימרים לחסום amphiphilic עם מבנה חוזר מורכבים מתחומים הידרופילי והידרופובי יכולים באופן ספונטני עצמיים להרכיב-כדי ליצור שלושה מכלולי macromolecular ממדיים הידוע במיצלות פולימרים. יש מבנים אלה ליבה הידרופובי פנימית מוקפות פגז הידרופילי. יש הליבה הידרופובי היכולת לשלב תרופות הידרופובי או על ידי לכידה פיזית באמצעות אינטראקציות הידרופוביות או על ידי נטיה כימית לשדרת הפולימר. 1 יתרונות רבים קיימים לשימוש בקופולימרים לחסום אלה כדי ליצור מיצלות עבור משלוח סמים. אלה כוללים שילוב של תרופות מסיסים היטב, שיפור הפרמקוקינטיקה של התרופות משולבות, והתאמה ביולוגיות ו / או פריקות ביולוגית של הפולימרים גורם להם חלופי בטוח solubilizers הקונבנציונלי. 2 יתרון נוסף של שימוש במיצלות פולימרים הוא גודל החלקיקים קולואידים, בין 15 150 3 ננומטר, מה שהופך אותם אטרקטיביים לרשות פלסטיניתמשלוח renteral. לכן, ב -20 השנים האחרונות מיצלות פולימרים צמחה כמערכות אספקת סמים ברות-קיימא עבור תרופות מסיסים במים בצורה גרועה במיוחד לטיפול בסרטן. 3,4 כרגע יש חמישה ניסוחים micellar פולימרים לטיפול בסרטן בניסויים קליניים. 4 ארבעה של מיצלות בניסויים הקליניים קופולימרים diblock מבוססות PEG בעוד האחרון הוא קופולימר triblock מכיל polyethyleneoxide. הגודל של מיצלות אלה נע בין 20 ננומטר ל -85 ננומטר. היתרון של שימוש בפולימרים מבוססים PEG הוא ההתאמה הביולוגית שלהם ובהתאם לבלוק השני יכול להיות גם מתכלה. לאחרונה מערכות אספקת הסמים חדשות המבוסס על חומצת -polylactic בלוק polyethyleneglycol- (PEG- ב -PLA) מיצלות פולימרים פותחו עבור המשלוח המקביל של תרופות נגד סרטן מרובים. מיצלות PEG- B- PLA שניהם ביולוגית ומתכלה. רב-סמים אלה מיצלות העמוסה הראו כעיכוב ynergistic של דגמי סוגי הסרטן שונים במבחנת in vivo 2,5,6 ובכושר לפרדיגמה הנוכחית של ניצול תרופות מרובות בכימותרפיה כדי למנוע התנגדות והוריד רעילות. לכן, יש עניין רב בהכנה ואפיון מערכות אספקת הסמים micellar אלה לשימוש בסרטן ומצבי מחלה אחרים. בעבודה שלהלן שהתווינו תהליך צעד-אחר-צעד שיכולה להיות מוכן מיצלות כזה ומאופיין לפני הערכתם במצבי מחלה של עניין. לצורך העבודה זו שני סוכנים אנטי-סרטניים גרוע מסיסים, docetaxel (DTX) וeverolimus (EVR) נבחרו. DTX וEVR שניהם תרכובות מסיסים במים בצורה גרועה עם solubilities מים פנימי וב1.9 9.6 מיקרוגרם / מיליליטר בהתאמה. 7,8 שני פולימרים -PLA ב PEG- עם משקולות מולקולריות שונות ששימשו בפרוטוקול זה כאבני בניין לפולימרים שגובשו מיצלות,פולימרים אלו PEG 2000 - ב -PLA 1,800 (3,800 Da) וPEG 4000 - ב -PLA 2,200 (6,200 Da). מיצלות -PLA ב PEG- לכן יכולה לספק פלטפורמה ייחודית כnanocarrier לDTX וEVR בנפרד ובשילוב. ריאגנטים / חומרים והציוד הדרושים להכנה ולאפיין מיצלות אלה מוצגות בטבלה 1.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>PEG2000-b-PLA1800</td>
			<td>Advanced Polymer Materials, Inc</td>
			<td>6-01- PLA/2000</td>
			<td>PLA MW can be specified on ordering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG4000-b-PLA2200</td>
			<td>Advanced Polymer Materials, Inc</td>
			<td>6-01- PLA/4000</td>
			<td>PLA MW can be specified on ordering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Docetaxel</td>
			<td>LC Laboratories</td>
			<td>D-1000</td>
			<td>100 mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Everolimus</td>
			<td>LC Laboratories</td>
			<td>E-4040</td>
			<td>100 mg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>EMD/VWR</td>
			<td>EM-AX0145-1</td>
			<td>HPLC grade; 4 L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round bottom flask&#160;</td>
			<td>Glassco/VWR</td>
			<td>89426-496</td>
			<td>5 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RV 10 Control Rotary Evaporators</td>
			<td>IKA Works</td>
			<td>8025001</td>
			<td>Rotoevaporator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shimadzhu HPLC with DAD detector</td>
			<td>Shimadzhu</td>
			<td></td>
			<td>RP-HPLC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slide-a-lyzer dialysis casette MWCO 7000</td>
			<td>Thermo Scientific, Inc</td>
			<td>66370</td>
			<td>3 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffer pH 7.4 200 mM</td>
			<td>VWR</td>
			<td>100190-870</td>
			<td>500 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malvern NanoZS</td>
			<td>Malvern Instruments, UK</td>
			<td></td>
			<td>DLS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon filter</td>
			<td>Acrodisc/VWR</td>
			<td>28143-242</td>
			<td>13 mm; 0.2&#181;M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphoric acid, NF</td>
			<td>Spectrum Chemical/VWR</td>
			<td>700000-626</td>
			<td>100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism</td>
			<td><a href="http://www.graphpad.com/">www.graphpad.com</a></td>
			<td></td>
			<td>Analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zorbax SB-C8 Rapid Resolution cartridge&#160;</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>866953-906</td>
			<td>4.6 &#215;75mm, 3.5 micron</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of individual and multi-drug loaded physically entrapped polymeric micelles

קופולימרים לחסום amphiphilic כמו חומצת -polylactic בלוק polyethyleneglycol- (PEG- B- PLA) יכולים עצמי להרכיב למיצלות מעל ריכוז micellar הקריטי שלהם ויוצרת ליבות הידרופובי מוקפות פגזים הידרופילי בסביבות מימיות. הליבה של מיצלות אלה יכול להיות מנוצל כדי לטעון תרופות הידרופובי, גרועה מסיסה במים כמו docetaxel (DTX) וeverolimus (EVR). אפיון שיטתי של יכולות מבנה micelle וטעינת תרופה חשוב לפני במבחנה ובמחקרי vivo יכול להתנהל. המטרה של הפרוטוקול המתואר במסמך זה היא לספק את הצעדים הדרושים כדי להשיג אפיון מוצרי micellar סטנדרטיים. יש לי DTX וEVR solubilities הפנימי של 1.9 ו -9.6 מיקרוגרם / מיליליטר בהתאמה ניתן להשיג הכנת מיצלות אלה באמצעות יציקת ממס המגדילה את המסיסות המימית של DTX וEVR ל1.86 ו1.85 מ&quot;ג / מיליליטר, בהתאמה. יציבות בסמים במיצלות evaluated בטמפרטורת חדר במשך 48 שעות עולה כי 97% או יותר מהתרופות נשמרים בפתרון. גודל micelle הוערך באמצעות פיזור אור דינאמי והצביע על כך שהגודל של מיצלות אלה היה מתחת ל -50 ננומטר ותלויים במשקל המולקולרי של הפולימר. שחרור תרופה ממיצלות הוערך באמצעות דיאליזה בתנאי כיור ב- pH 7.4 ב 37 מעלות צלזיוס במשך 48 שעות. תוצאות ראויים עקומה מצביעות על כך ששחרור תרופה מונע על ידי תהליך הזמנה ראשון מצביע על כך שהוא מונע דיפוזיה.

DTX בודד או מיצלות EVR וDTX וEVR DDM בPEG- ב -PLA מיצלות מנוסחות בהצלחה בשני PEG 4000 - ב -PLA 2,200 או PEG 2000 - ב -PLA 1,800 (איור 1). DTX, EVR, וDDM הראו יציבות דומה בPEG 4000 - ב -PLA 2,200 או PEG 2000 - ב...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles at JoVE.com

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

The goal of this protocol is to describe the preparation and characterization of physically entrapped, poorly water soluble drugs in micellar drug delivery systems composed of amphiphilic block copolymers.

הכנה ואפיון של פרט ורב-סמים נטענים בפח פיזי Micelles פולימרית

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

סינתזה מפוצלת וברכה ואפיון של הספרייה אמידה השלישון פפטיד

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Preparation and Characterization of SDF-1ÃƒÅ½Ã‚Â±-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

הכנה ואפיון של SDF-1α-Chitosan-Dextran סולפט חלקיקים

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

סינתזה, אפיון, ואת Functionalization של תקליטורים היברידי Au / ו Au / ZnS Core / Shell חלקיקים

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &#960;-&#960; Stacking Interactions

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by ÃƒÆ’Ã‚ÂÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬-ÃƒÆ’Ã‚ÂÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ Stacking Interactions

Anionic פילמור של קופולימר amphiphilic עבור הכנת Micelles קופולימר בלוק מיוצב על ידי אינטראקציות הנחת π-π

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing

סינתזה של צמח פנול הנגזרים צבעים פולימריים עבור צביעת שיער ישירה או עוקצנית מבוססת

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

הכנה<em&gt; במבחנה</em&gt; אפיון חומרי ניגוד מבוססי dendrimer עבור דימות תהודה מגנטית

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

Preparation and Characterization of C60/Graphene Hybrid Nanostructures

הכנה ואפיון של C60/Graphene היברידית Nanostructures

Physical thermal deposition in a high vacuum environment is a clean and controllable method for fabricating novel molecular nanostructures on graphene. We ...