Name: preparation and characterization of lipophilic doxorubicin pro-drug micelles
Uploaded: 2016-08-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of Lipophilic Doxorubicin Pro-drug Micelles at JoVE.com

This work was supported by the following grants: NIH-SC3 grant, NSF-PREM grant, Hampton University Faculty Research Grant. We would like to thank Mrs. Michele A. Cochran at Virginia Institute of Marine Science (VIMS) for the use of the particle size analyzer. We would also like to thank Mrs. Corinne R. Ramaley for reviewing the manuscript.

1. Synthese van DOX-PA <ol><li> Weeg 390 mg doxorubicine en 243 mg palmitinezuur hydrazide en overbrengen naar een rondbodemkolf. </li><li> Voeg 150 ml watervrije methanol aan de kolf met een glazen spuit. Voeg 39 ul trifluorazijnzuur (TFA) met een pipet. Met behulp van een magnetische roerder, roer het reactiemengsel gedurende 18 uur bij KT in het donker. OPMERKING: De hoeveelheden reactiematerialen kan worden vergroot of verkleind met verschillende hoeveelheden DOX-PA verkrijgen. De verhoudin...

<ol>
	<li>Hennenfent, K. L., Govindan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+formulations+of+taxanes:+a+review.+Old+wine+in+a+new+bottle?.">Novel formulations of taxanes: a review. Old wine in a new bottle?.</a> ESMO. 17 (5), 735-749 (2006).</li><li>Paliwal, S. R., Paliwal, R., Agrawal, G. P., Vyas, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposomal+nanomedicine+for+breast+cancer+therapy.">Liposomal nanomedicine for breast cancer therapy.</a> Nanomedicine. 6 (6), 1085-1100 (2011).</li><li>Mahapatro, A., Singh, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+nanoparticles+are+excellent+vehicle+for+site+directed+in+vivo+delivery+of+drugs+and+vaccines.">Biodegradable nanoparticles are excellent vehicle for site directed in vivo delivery of drugs and vaccines.</a> J Nanobiotechnology. 9 (55), (2011).</li><li>Danquah, M., Li, F., Duke, C. B., Miller 3rd, ., D, D., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micellar+delivery+of+bicalutamide+and+embelin+for+treating+prostate+cancer.">Micellar delivery of bicalutamide and embelin for treating prostate cancer.</a> Pharm Res. 26 (9), 2081-2092 (2009).</li><li>Li, F., Danquah, M., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characterization+of+amphiphilic+lipopolymers+for+micellar+drug+delivery.">Synthesis and characterization of amphiphilic lipopolymers for micellar drug delivery.</a> Biomacromolecules. 11 (10), 2610-2620 (2010).</li><li>Li, F., Danquah, M., Singh, S., Hao, W., Mahato, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paclitaxel-+and+lapatinib-loaded+lipopolymer+micelles+overcome+multidrug+resistance+in+prostate+cancer.">Paclitaxel- and lapatinib-loaded lipopolymer micelles overcome multidrug resistance in prostate cancer.</a> Drug Deliv. and Transl. Res. 1 (6), 9 (2011).</li><li>Li, F., Lu, Y., Li, W., Miller, D. D., Mahato, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+formulation+and+in+vitro+evaluation+of+a+novel+microtubule+destabilizer,+SMART-100.">Synthesis, formulation and in vitro evaluation of a novel microtubule destabilizer, SMART-100.</a> J Control Release. 143 (1), 151-158 (2010).</li><li>Minko, T., Kopeckova, P., Pozharov, V., Kopecek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPMA+copolymer+bound+adriamycin+overcomes+MDR1+gene+encoded+resistance+in+a+human+ovarian+carcinoma+cell+line.">HPMA copolymer bound adriamycin overcomes MDR1 gene encoded resistance in a human ovarian carcinoma cell line.</a> J Control Release. 54 (2), 223-233 (1998).</li><li>Rosenholm, J. M., Mamaeva, V., Sahlgren, C., Linden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+in+targeted+cancer+therapy:+mesoporous+silica+nanoparticles+entering+preclinical+development+stage.">Nanoparticles in targeted cancer therapy: mesoporous silica nanoparticles entering preclinical development stage.</a> Nanomedicine. 7 (1), 111-120 (2012).</li><li>Kaur, I. P., 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=Issues+and+concerns+in+nanotech+product+development+and+its+commercialization.">Issues and concerns in nanotech product development and its commercialization.</a> J Control Release. 193, 51-62 (2014).</li><li>Jones, M., Leroux, J. <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+new+generation+of+colloidal+drug+carriers.">Polymeric micelles - a new generation of colloidal drug carriers.</a> Eur J Pharm Biopharm. 48 (2), 101-111 (1999).</li><li>Wang, H., Li, F., Du, C., Mahato, R. I., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin+and+lapatinib+combination+nanomedicine+for+treating+resistant+breast+cancer.">Doxorubicin and lapatinib combination nanomedicine for treating resistant breast cancer.</a> Mol Pharm. 11 (8), 2600-2611 (2014).</li><li>Ma, P., Rahima Benhabbour, S., Feng, L., Mumper, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2'-Behenoyl-paclitaxel+conjugate+containing+lipid+nanoparticles+for+the+treatment+of+metastatic+breast+cancer.">2'-Behenoyl-paclitaxel conjugate containing lipid nanoparticles for the treatment of metastatic breast cancer.</a> Cancer Lett. 334 (2), 253-262 (2013).</li><li>Lundberg, B. B., Risovic, V., Ramaswamy, M., Wasan, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lipophilic+paclitaxel+derivative+incorporated+in+a+lipid+emulsion+for+parenteral+administration.">A lipophilic paclitaxel derivative incorporated in a lipid emulsion for parenteral administration.</a> J Control Release. 86 (1), 93-100 (2003).</li><li>Perche, F., Patel, N. R., Torchilin, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accumulation+and+toxicity+of+antibody-targeted+doxorubicin-loaded+PEG-PE+micelles+in+ovarian+cancer+cell+spheroid+model.">Accumulation and toxicity of antibody-targeted doxorubicin-loaded PEG-PE micelles in ovarian cancer cell spheroid model.</a> J Control Release. 164 (1), 95-102 (2012).</li><li>Gill, K. K., Kaddoumi, A., Nazzal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mixed+micelles+of+PEG(2000)-DSPE+and+vitamin-E+TPGS+for+concurrent+delivery+of+paclitaxel+and+parthenolide:+enhanced+chemosenstization+and+antitumor+efficacy+against+non-small+cell+lung+cancer+(NSCLC)+cell+lines.">Mixed micelles of PEG(2000)-DSPE and vitamin-E TPGS for concurrent delivery of paclitaxel and parthenolide: enhanced chemosenstization and antitumor efficacy against non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines.</a> Eur J Pharm Sci. 46 (1-2), 67-71 (2012).</li><li>Still, W. C., Kahn, M., Mitra, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Chromatographic+Technique+for+Preparative+Separations+with+Moderate+Resolution.">Rapid Chromatographic Technique for Preparative Separations with Moderate Resolution.</a> J. Org. Chem. 43 (14), 2923-2925 (1978).</li><li>Morton, L. A., Saludes, J. P., Yin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constant+pressure-controlled+extrusion+method+for+the+preparation+of+Nano-sized+lipid+vesicles.">Constant pressure-controlled extrusion method for the preparation of Nano-sized lipid vesicles.</a> J Vis Exp. (64), (2012).</li><li>Ulbrich, K., Etrych, T., Chytil, P., Jelinkova, M., Rihova, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPMA+copolymers+with+pH-controlled+release+of+doxorubicin:+in+vitro+cytotoxicity+and+in+vivo+antitumor+activity.">HPMA copolymers with pH-controlled release of doxorubicin: in vitro cytotoxicity and in vivo antitumor activity.</a> J Controlled Release. 87 (1-3), 33-47 (2003).</li><li>Patil, 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=Cellular+Delivery+of+Doxorubicin+via+pH-Controlled+Hydrazone+Linkage+Using+Multifunctional+Nano+Vehicle+Based+on+Poly(beta-L-Malic+Acid).">Cellular Delivery of Doxorubicin via pH-Controlled Hydrazone Linkage Using Multifunctional Nano Vehicle Based on Poly(beta-L-Malic Acid).</a> Int J Mol Sci. 13 (9), 11681-11693 (2012).</li><li>Hu, X., Liu, S., Huang, Y., Chen, X., Jing, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+block+copolymer-doxorubicin+conjugates+via+different+linkages:+preparation,+characterization,+and+in+vitro+evaluation.">Biodegradable block copolymer-doxorubicin conjugates via different linkages: preparation, characterization, and in vitro evaluation.</a> Biomacromolecules. 11 (8), 2094-2102 (2010).</li><li>Huynh, L., Neale, C., Pomes, R., Allen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+approaches+to+the+rational+design+of+nanoemulsions,+polymeric+micelles,+and+dendrimers+for+drug+delivery.">Computational approaches to the rational design of nanoemulsions, polymeric micelles, and dendrimers for drug delivery.</a> Nanomedicine. 8 (1), 20-36 (2012).</li><li>Shi, 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+drug-specific+nanocarrier+design+for+efficient+anticancer+therapy.">A drug-specific nanocarrier design for efficient anticancer therapy.</a> Nat Commun. 6, 7449 (2015).</li></ol>

In dit werk beschrijven we een eenvoudige, snelle werkwijze film-dispersie voor de bereiding van micellen. Deze werkwijze gebruikt de zelfassemblage eigenschappen van een amfifiel polymeer (bijvoorbeeld PEG-DSPE) aan kern-mantel structuur micellen vormen in een waterige omgeving. Deze micellen bereidingswijze heeft verschillende voordelen. 1. Het gaat om een eenvoudige formulering proces dat het gebruik van ingewikkelde stappen verkleinen van de deeltjes (zoals extrusie of homogeniseren) gewoonlijk in de bereid...

Chemotherapie wordt vaak gebruikt om diverse vormen van kanker te behandelen. De meeste, zo niet alle, chemotherapie drugs hebben toxische bijwerkingen die kunnen variëren van kleine beheersbare omstandigheden zoals misselijkheid en diarree, meer levensbedreigende aandoeningen. Omdat de meeste antikankergeneesmiddelen zijn giftig, niet-selectieve blootstelling van deze geneesmiddelen met normaal weefsel onvermijdelijk een toxiciteit. Daarom is er een grote behoefte aan een therapeutische benadering die selectief geneesmiddelen kan leveren in kankercellen. Een andere uitdaging met de toediening van geneesmiddelen tegen kanker is hun slechte oplosbaarheid in water. Gewoonlijk worden oplosbaarmakende middelen nodig om deze slecht oplosbare geneesmiddelen te formuleren. Evenwel meeste solubiliserende middelen, zoals dimethylsulfoxide (DMSO), Cremophor EL en Polysorbaat 80 (Tween 80) lever- en niertoxiciteit, hemolyse, acute overgevoeligheidsreacties en perifere neuropathieën Daarom veroorzaken. 1, zijn veilige en biocompatibele samenstellingen die nodig zijn voor het klinisch gebruik van slechtely oplosbare geneesmiddelen tegen kanker. Nanocarriers zijn veelbelovende drug delivery systemen voor de aanpak van de bovengenoemde uitdagingen. Deze nanocarriers omvatten liposomen, 2 nanodeeltjes, 3 micellen, 4-7 polymeer-drug conjugaten, 8 en anorganische materialen. 9 Verschillende nanomedicine producten (bv Doxil, Abraxane en Genexol) zijn goedgekeurd door de regelgevende agentschappen goedgekeurd voor de behandeling van kankerpatiënten. 10 Polymere micellen zijn veelbelovende nano-schaal drug delivery dragers, die met succes zijn gebruikt voor de levering van geneesmiddelen tegen kanker. 4-7,11,12 Typische polymere micellen worden bereid uit amfifiele polymeren door middel van een zelf-assemblage proces. De kern-schil gestructureerde polymere micellen omvatten een hydrofiele schaal en een hydrofobe kern. De hydrofiele dop kunnen sterisch stabiliseren micellen en verlengen hun circulatie in het bloed stream. De hydrofobe kern kan effectief kapselen hydrofobe dtapijten. Door de geringe omvang van micellen (typisch minder dan 200 nm) en de lange circulatie eigenschappen zijn polymere micellen aangenomen tumor targeting bereiken via verbeterde permeabiliteit en retentie (EPR) effect (passieve tumortargeting). Geneesmiddelbelading stabiliteit is kritisch voor de tumor targeting vermogen van micellen. Optimale tumor targeting bereiken moeten micellen minimale drug lekkage alvorens de tumor, maar snel het geneesmiddel af te geven na het invoeren van kankercellen. Daarnaast formulering stabiliteit is een essentiële voorwaarde voor productontwikkeling, omdat formulering stabiliteit bepaalt de haalbaarheid van productontwikkeling, evenals de houdbaarheid van ontwikkelde producten. Onlangs heeft veel moeite gedaan om het laden van drugs te verbeteren in de levering dragers. Het lipofiele prodrug benadering is een strategie die is onderzocht om geneesmiddelbelading verbetering in lipidenanodeeltjes en emulsies. 13,14 de conjugation van lipiden met geneesmiddelen kan een aanzienlijke verbetering van hun lipofiliteit en versterken van het laden en retentie in de lipofiele componenten van nanocarriers. We beschrijven hier een protocol voor het bereiden lipofiele doxorubicine pro-geneesmiddel beladen micellen. Eerst wordt de syntheseprocedure voor doxorubicine lipofiele prodrug beschreven. Vervolgens wordt een protocol voor het genereren van micellen met een film-dispersiewerkwijze geïntroduceerd. Deze werkwijze is met succes gebruikt in onze eerdere studies. 5 DSPE-PEG werd geselecteerd als dragermateriaal voor de bereiding micellen omdat het succes gebruikt voor micel geneesmiddelafgifte. 15,16 Tenslotte wij verschillende in vitro assays worden gebruikt om micellen te karakteriseren beschrijven formuleringen en antikanker activiteit te evalueren.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="693">
	<tbody>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:216px;">DSPE-PEG2K</td>
			<td style="width:191px;">Cordenpharm</td>
			<td style="width:119px;">LP-R4-039</td>
			<td style="width:167px;">&#62;95%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Doxorubicin</td>
			<td style="width:191px;">LC Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">D-4000</td>
			<td>&#62;99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Palmitic Acid Hydrazide</td>
			<td style="width:191px;">TCI AMERICA&#160;&#160;</td>
			<td style="width:119px;">P000425G</td>
			<td>&#62;98.0%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:191px;">ACROS Organics</td>
			<td style="width:119px;">610981000</td>
			<td>Anhydrous</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methylene chloride&#160;</td>
			<td style="width:191px;">FISHER&#160;</td>
			<td style="width:119px;">D151-4</td>
			<td>99.90%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methyl sulfoxide-d6</td>
			<td style="width:191px;">ACROS Organics</td>
			<td style="width:119px;">AC320760075</td>
			<td>NMR solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Trifluoroacetic Acid&#160;</td>
			<td style="width:191px;">ACROS Organics</td>
			<td style="width:119px;">AC293811000</td>
			<td>99.50%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Silica Gel</td>
			<td style="width:191px;">FISHER&#160;</td>
			<td style="width:119px;">L-7446</td>
			<td>230-400 mesh</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BAKER FLEX TLC PLATES&#160;</td>
			<td style="width:191px;">FISHER&#160;</td>
			<td style="width:119px;">NC9990129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DPBS</td>
			<td style="width:191px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D8537</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DU 145&#160; Prostate Cancer Cells</td>
			<td style="width:191px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">HTB-81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MTT</td>
			<td style="width:191px;">ACROS Organics</td>
			<td style="width:119px;">158990050</td>
			<td>98%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">RPMI 1640 Medium</td>
			<td style="width:191px;">MEDIATECH INC&#160;</td>
			<td style="width:119px;">10041CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Antibiotic-Antimycotic&#160;</td>
			<td style="width:191px;">LIFE TECHNOLOGIES&#160;</td>
			<td style="width:119px;">15240062</td>
			<td>100x stock solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:191px;">LIFE TECHNOLOGIES&#160;</td>
			<td style="width:119px;">10437077</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy</td>
			<td style="width:191px;">Varian, Inc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>300 NMR&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">B&#252;chi R-3 Rotavapor</td>
			<td style="width:191px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;">1103022V1&#160;</td>
			<td>Rotary evaporator</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrasonic Bath</td>
			<td style="width:191px;">BRANSON ULTRASONICS CORPORATION&#160;</td>
			<td style="width:119px;">CPX952318R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">UV-VIS spectrometer Biomate 3</td>
			<td style="width:191px;">Thermo Spectronic</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Zetasizer Nano ZS90&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Malvern Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Particle Size Analyer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microplate Spectrophotometer&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Rio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">Benchmark Plus&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cell Culture Incubator</td>
			<td style="width:191px;">Napco</td>
			<td style="width:119px;">CO2 6000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Biological Safety Cabinet</td>
			<td style="width:191px;">Nuaire</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SigmaPlot&#160;</td>
			<td style="width:191px;">Systat Software, Inc.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Analytical Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">96-Well Cell Culture Plate</td>
			<td style="width:191px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">353072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Trypsin&#160; 0.25%</td>
			<td style="width:191px;">Corning Cellgro</td>
			<td style="width:119px;">25-053-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of lipophilic doxorubicin pro-drug micelles

Micelles have been successfully used for the delivery of anticancer drugs. Amphiphilic polymers form core-shell structured micelles in an aqueous environment through self-assembly. The hydrophobic core of micelles functions as a drug reservoir and encapsulates hydrophobic drugs. The hydrophilic shell prevents the aggregation of micelles and also prolongs their systemic circulation in vivo. In this protocol, we describe a method to synthesize a doxorubicin lipophilic pro-drug, doxorubicin-palmitic acid (DOX-PA), which will enhance drug loading into micelles. A pH-sensitive hydrazone linker was used to conjugate doxorubicin with the lipid, which facilitates the release of free doxorubicin inside cancer cells. Synthesized DOX-PA was purified with a silica gel column using dichloromethane/methanol as the eluent. Purified DOX-PA was analyzed with thin layer chromatography (TLC) and 1H-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-NMR). A film dispersion method was used to prepare DOX-PA loaded DSPE-PEG micelles. In addition, several methods for characterizing micelle formulations are described, including determination of DOX-PA concentration and encapsulation efficiency, measurement of particle size and distribution, and assessment of in vitro anticancer activities. This protocol provides useful information regarding the preparation and characterization of drug-loaded micelles and thus will facilitate the research and development of novel micelle-based cancer nanomedicines.

Figuur 1 toont het syntheseschema van DOX-PA. DOX-PA werd bereid door conjugatie van palmitinezuur met doxorubicine via een pH-gevoelige hydrazon binding. Een geringe overmaat palmitinezuur hydrazide werd gebruikt voor de voltooiing van de reactie te vergemakkelijken. Deze reactiewerkwijze heeft een zeer hoog rendement en slechts een kleine hoeveelheid doxorubicine bleef na 18 uur reactie (Figuur 2). De opbrengst was ongeveer 88%. Na afloop van de reacti...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Characterization of Lipophilic Doxorubicin Pro-drug Micelles at JoVE.com

Preparation and Characterization of Lipophilic Doxorubicin Pro-drug Micelles

Een protocol voor de bereiding en karakterisering van lipofiele doxorubicine pro-geneesmiddel beladen 1,2-distearoyl- sn glycero-3-phosphoethanolamine- N - [amino (polyethyleenglycol) -2000] (DSPE-PEG) micellen wordt beschreven.

Bereiding en karakterisering van lipofiele doxorubicine Pro-drug micellen

Micelles have been successfully used for the delivery of anticancer drugs. Amphiphilic polymers form core-shell structured micelles in an aqueous ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Construction and Characterization of a Novel Vocal Fold Bioreactor

Bouw en karakterisatie van een nieuw Vocal Fold Bioreactor

In vitro engineering of mechanically active tissues requires the presentation of physiologically relevant mechanical conditions to cultured cells. To ...

Preparation and Characterization of Novel HDL-mimicking Nanoparticles for Nerve Growth Factor Encapsulation

Voorbereiding en karakterisering van nieuwe HDL-nabootsende nanodeeltjes voor ingewikkelde zenuwgroei Factor

The objective of this article is to introduce preparation and characterization methods for nerve growth factor (NGF)-loaded, high-density, lipoprotein ...

Synthesis of Monocyte-targeting Peptide Amphiphile Micelles for Imaging of Atherosclerosis

Synthese van monocyt-targeting Peptide Amfifiel micellen voor beeldvorming van atherosclerose

Atherosclerosis is a major contributor to cardiovascular disease, the leading cause of death worldwide, which claims 17.3 million lives annually. ...

Fabrication and Characterization of Optical Tissue Phantoms Containing Macrostructure

Fabricage en karakterisatie van optische weefsel Phantoms met macrostructuur

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By ...

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) Assays

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate LAL Assays

Detectie van endotoxinen in Nano-formuleringen gebruiken Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) testen

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause ...

Growth and Characterization of Irradiated Organoids from Mammary Glands

Groei en karakterisering van bestraalde Organoids van de borstklieren

Organoids derived from the digested tissue are multicellular three-dimensional (3D) constructs that better recapitulate in vivo conditions than cell ...

Preparation and Characterization of Nanoliposomes for the Entrapment of Bioactive Hydrophilic Globular Proteins

Voorbereiding en karakterisering van Nanoliposomes voor de Entrapment van bioactieve hydrofiele bolvormige eiwitten

Liposome nanocapsules have been applied for many purposes in the pharmaceutical, cosmetic, and food industries. Attributes of liposomes include their ...

Focused Ion Beam Lithography to Etch Nano-architectures into Microelectrodes

Gerichte ionen straal-lithografie voor etch nano-architecturen in micro elektroden

With advances in electronics and fabrication technology, intracortical microelectrodes have undergone substantial improvements enabling the production of ...

Generation and Quantitative Characterization of Functional and Polarized Biliary Epithelial Cysts

Generatie en kwantitatieve karakterisering van functionele en gepolariseerde galeelcyten

Cholangiocytes, the epithelial cells that line up the bile ducts in the liver, oversee bile formation and modification. In the last twenty years, in the ...

Temperature-Controlled Assembly and Characterization of a Droplet Interface Bilayer

Temperatuurgecontroleerde montage en karakterisering van een druppelinterface-bilayer

The droplet interface bilayer (DIB) method for assembling lipid bilayers (i.e., DIBs) between lipid-coated aqueous droplets in oil offers key benefits ...