Name: facile preparation and photoactivation of prodrug-dye nanoassemblies
Uploaded: 2023-02-17T14:05:00
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우리는 홍콩 대학교 Li Ka Shing 의과 대학 교수 핵심 시설의 도움을 인정합니다. 인간 HCT116 세포주를 제공한 홍콩 대학교의 Chi-Ming Che 교수에게 감사드립니다. 이 작업은 Ming Wai Lau Center for Reparative Medicine Associate Member Program과 홍콩 연구 보조금 위원회(Early Career Scheme, No. 27115220)의 지원을 받았습니다.

1. 붕소-디피로메텐-클로람부실(BC) 전구약물의 합성(그림 2)22
<ol><li>BODIPY-OAc의 합성<ol><li>2,4-디메틸 피롤 1.903g을 칭량하여 질소 분위기 하의 둥근 바닥 플라스크에 무수 디클로로메탄(DCM) 20mL에 용해시킨다. 아세톡시 아세틸 클로라이드 1.638g의 무게를 달아 용액에 적가한다. 실온에서 10분 동안 계속 교반한 다음 용액을 40°C에서 1?...

<ol>
	<li>Chabner, B. A., Roberts, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy+and+the+war+on+cancer.">Chemotherapy and the war on cancer.</a> Nature Reviews Cancer. 5 (1), 65-72 (2005).</li><li>Monsuez, J. -. J., Charniot, J. -. C., Vignat, N., Artigou, J. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+side-effects+of+cancer+chemotherapy.">Cardiac side-effects of cancer chemotherapy.</a> International Journal of Cardiology. 144 (1), 3-15 (2010).</li><li>Floyd, J., Mirza, I., Sachs, B., Perry, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatotoxicity+of+chemotherapy.">Hepatotoxicity of chemotherapy.</a> Seminars in Oncology. 33 (1), 50-67 (2006).</li><li>Bar-Joseph, H., Stemmer, S. M., Tsarfaty, I., Shalgi, R., Ben-Aharon, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy-induced+vascular+toxicity-real-time+in+vivo+imaging+of+vessel+impairment.">Chemotherapy-induced vascular toxicity-real-time in vivo imaging of vessel impairment.</a> Journal of Visualized Experiments. (95), e51650 (2015).</li><li>Denny, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prodrug+strategies+in+cancer+therapy.">Prodrug strategies in cancer therapy.</a> European Journal of Medicinal Chemistry. 36 (7-8), 577-595 (2001).</li><li>Kastrati, I., Delgado-Rivera, L., Georgieva, G., Thatcher, G. R. J., Frasor, J. <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+an+aspirin-fumarate+prodrug+that+inhibits+NF&#954;B+activity+and+breast+cancer+stem+cells.">Synthesis and characterization of an aspirin-fumarate prodrug that inhibits NF&#954;B activity and breast cancer stem cells.</a> Journal of Visualized Experiments. (119), e54798 (2017).</li><li>Mao, J., 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+simple+dual-pH+responsive+prodrug-based+polymeric+micelles+for+drug+delivery.">A simple dual-pH responsive prodrug-based polymeric micelles for drug delivery.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 8 (27), 17109-17117 (2016).</li><li>Li, S. -. Y., 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+pH-responsive+prodrug+for+real-time+drug+release+monitoring+and+targeted+cancer+therapy.">A pH-responsive prodrug for real-time drug release monitoring and targeted cancer therapy.</a> Chemical Communications. 50 (80), 11852-11855 (2014).</li><li>Andresen, T. L., Thompson, D. H., Kaasgaard, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzyme-triggered+nanomedicine:+Drug+release+strategies+in+cancer+therapy+(Invited+Review).">Enzyme-triggered nanomedicine: Drug release strategies in cancer therapy (Invited Review).</a> Molecular Membrane Biology. 27 (7), 353-363 (2010).</li><li>Xu, G., McLeod, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+enzyme/prodrug+cancer+therapy.">Strategies for enzyme/prodrug cancer therapy.</a> Clinical Cancer Research. 7 (11), 3314-3324 (2001).</li><li>Luo, W., 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=Dual-targeted+and+pH-sensitive+doxorubicin+prodrug-microbubble+complex+with+ultrasound+for+tumor+treatment.">Dual-targeted and pH-sensitive doxorubicin prodrug-microbubble complex with ultrasound for tumor treatment.</a> Theranostics. 7 (2), 452 (2017).</li><li>Gao, J., 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=Ultrasound+triggered+phase-change+nanodroplets+for+doxorubicin+prodrug+delivery+and+ultrasound+diagnosis:+An+in+vitro+study.">Ultrasound triggered phase-change nanodroplets for doxorubicin prodrug delivery and ultrasound diagnosis: An in vitro study.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 174, 416-425 (2019).</li><li>Brade, A. M., Szmitko, P., Ngo, D., Liu, F. -. F., Klamut, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat-directed+suicide+gene+therapy+for+breast+cancer.">Heat-directed suicide gene therapy for breast cancer.</a> Cancer Gene Therapy. 10 (4), 294-301 (2003).</li><li>Long, K., 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=One-photon+red+light-triggered+disassembly+of+small-molecule+nanoparticles+for+drug+delivery.">One-photon red light-triggered disassembly of small-molecule nanoparticles for drug delivery.</a> Journal of Nanobiotechnology. 19 (1), 357 (2021).</li><li>Liu, Y., Long, K., Kang, W., Wang, T., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optochemical+control+of+immune+checkpoint+blockade+via+light-triggered+PD-L1+dimerization.">Optochemical control of immune checkpoint blockade via light-triggered PD-L1 dimerization.</a> Advanced NanoBiomed Research. 2 (6), 2200017 (2022).</li><li>Wang, T., 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=Optochemical+control+of+mTOR+signaling+and+mTOR-dependent+autophagy.">Optochemical control of mTOR signaling and mTOR-dependent autophagy.</a> ACS Pharmacology &amp; Translational Science. 5 (3), 149-155 (2022).</li><li>Abet, V., Filace, F., Recio, J., Alvarez-Builla, J., Burgos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prodrug+approach:+An+overview+of+recent+cases.">Prodrug approach: An overview of recent cases.</a> European Journal of Medicinal Chemistry. 127, 810-827 (2017).</li><li>Li, G., 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=Small-molecule+prodrug+nanoassemblies:+an+emerging+nanoplatform+for+anticancer+drug+delivery.">Small-molecule prodrug nanoassemblies: an emerging nanoplatform for anticancer drug delivery.</a> Small. 17 (52), 2101460 (2021).</li><li>Shamay, Y., 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=Quantitative+self-assembly+prediction+yields+targeted+nanomedicines.">Quantitative self-assembly prediction yields targeted nanomedicines.</a> Nature Materials. 17 (4), 361-368 (2018).</li><li>Sinoway, P. A., Callen, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chlorambucil.">Chlorambucil.</a> Arthritis &amp; Rheumatism. 36 (3), 319-324 (1993).</li><li>Owen, W. R., Stewart, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+and+mechanism+of+chlorambucil+hydrolysis.">Kinetics and mechanism of chlorambucil hydrolysis.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 68 (8), 992-996 (1979).</li><li>Lv, W., 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=Upconversion-like+photolysis+of+BODIPY-based+prodrugs+via+a+one-photon+process.">Upconversion-like photolysis of BODIPY-based prodrugs via a one-photon process.</a> Journal of the American Chemical Society. 141 (44), 17482-17486 (2019).</li><li>Silver, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Let+us+teach+proper+thin+layer+chromatography+technique.">Let us teach proper thin layer chromatography technique.</a> Journal of Chemical Education. 97 (12), 4217-4219 (2020).</li><li>Saad, W. S., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+nanoparticle+formation+by+flash+nanoprecipitation.">Principles of nanoparticle formation by flash nanoprecipitation.</a> Nano Today. 11 (2), 212-227 (2016).</li><li>Long, K., 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=Photoresponsive+prodrug-dye+nanoassembly+for+in-situ+monitorable+cancer+therapy.">Photoresponsive prodrug-dye nanoassembly for in-situ monitorable cancer therapy.</a> Bioengineering &amp; Translational Medicine. 7 (3), 10311 (2022).</li><li>Zhong, T., 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+self-assembling+nanomedicine+of+conjugated+linoleic+acid-paclitaxel+conjugate+(CLA-PTX)+with+higher+drug+loading+and+carrier-free+characteristic.">A self-assembling nanomedicine of conjugated linoleic acid-paclitaxel conjugate (CLA-PTX) with higher drug loading and carrier-free characteristic.</a> Scientific Reports. 6 (1), 36614 (2016).</li><li>Long, K., 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=Green+light-triggered+intraocular+drug+release+for+intravenous+chemotherapy+of+retinoblastoma.">Green light-triggered intraocular drug release for intravenous chemotherapy of retinoblastoma.</a> Advanced Science. 8 (20), 2101754 (2021).</li><li>Lv, W., Wang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-photon+upconversion-like+photolysis:+a+new+strategy+to+achieve+long-wavelength+light-excitable+photolysis.">One-photon upconversion-like photolysis: a new strategy to achieve long-wavelength light-excitable photolysis.</a> Synlett. 31 (12), 1129-1134 (2020).</li><li>Rwei, A. Y., Wang, W., Kohane, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoresponsive+nanoparticles+for+drug+delivery.">Photoresponsive nanoparticles for drug delivery.</a> Nano Today. 10 (4), 451-467 (2015).</li><li>Grzelczak, M., Vermant, J., Furst, E. M., Liz-Marz&#225;n, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+self-assembly+of+nanoparticles.">Directed self-assembly of nanoparticles.</a> ACS Nano. 4 (7), 3591-3605 (2010).</li><li>Gnanasammandhan, M. K., Idris, N. M., Bansal, A., Huang, K., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-IR+photoactivation+using+mesoporous+silica-coated+NaYF4:Yb,Er/Tm+upconversion+nanoparticles.">Near-IR photoactivation using mesoporous silica-coated NaYF4:Yb,Er/Tm upconversion nanoparticles.</a> Nature Protocols. 11 (4), 688-713 (2016).</li></ol>

이 프로토콜은 나노 입자 형성을 위한 간단하고 편리한 접근 방식을 제공하는 전구약물-염료 나노입자의 제조를 위한 손쉬운 플래시 침전 방법을 설명합니다. 이 방법에는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 첫째, 합성, 제조 및 특성화의 모든 단계에서 마이크로튜브와 같은 용기는 환경광에 의한 BC 프로드러그의 불필요한 광절단을 방지하기 위해 호일로 덮어야 합니다. 또한, 플래시 침전 단계에?...

화학요법은 세포독성제를 사용하여 암세포를 죽이고 종양 성장을 억제하는 일반적인 암 치료법이다1. 그러나, 환자는 화학요법 약물 2,3,4의 표적 이탈 흡수로 인한 심장 독성 및 간독성과 같은 부작용을 겪을 수 있다. 따라서 종양에서 약물 방출/활성화의 시공간적 제어를 통한 국소 약물 전달은 정상 조직에서 약물 노출을 최소화하는 데 필수적입니다.
전구약물은 정상 조직에서는 독성이 감소하는 동시에 활성화 시 병든 병변에서는 작용을 유지하는 화학적으로 변형된 약물이다 5,6. 전구약물은 pH7,8, 효소 9,10, 초음파 11,12, 열 13 및 빛14,15,1 6과 같은 다양한 자극에 반응할 수 있으며 병변에서 특이적으로 모 약물을 방출합니다. 그럼에도 불구하고, 많은 전구약물은 용해도 저하, 흡수율 부정확, 조기 대사 파괴와 같은 고유한 단점을 나타내어 발달을 제한할 수 있다17. 이러한 맥락에서, 전구 약물 나노 어셈블리의 형성은 부작용 감소, 현장 약물 방출, 더 나은 보유 및 치료 및 이미징의 조합과 같은 이점을 제공하여 이러한 나노 어셈블리에 대한 큰 응용 가능성을 나타냅니다. 독소루비신 전구약물 나노스피어, 커큐민 전구약물 미셀, 캄프토테신 전구약물 나노섬유 등 많은 전구약물 나노어셈블리가 질병 치료를 위해 개발되었다18.
이 프로토콜에서 우리는 높은 프로드러그 함량, 우수한 수분산성, 장기 안정성 및 민감한 반응 능력을 나타내는 프로드러그-염료 나노어셈블리를 제조하기 위한 간단한 방법을 제시합니다. IR783은 나노어셈블리(19)의 안정제 역할을 할 수 있는 수용성 근적외선 염료이다. 나노 어셈블리의 다른 구성 요소는 붕소-디피로메텐-클로람부실(BODIPY-Cb, BC)로, 두 가지 주요 이유로 설계된 전구약물입니다. 클로람부실(chlorambucil, Cb)은 생체 내에서 전신 독성을 나타내므로, 전구약물 형태는 독성을 감소시킬 수 있다20. BC 전구약물은 질병 병변을 겨냥한 530nm 광 조사를 사용하여 광분해되어 Cb의 국소 방출을 가능하게 합니다. 한편, Cb는 수성 환경에서 가수분해되기 쉽고, 이를 전구약물 형태21로 변형시킴으로써 보호될 수 있다. 따라서, BC 전구약물과 IR-783 염료의 공동조립은 안정적이고 효과적인 약물 전달 나노시스템을 형성할 것으로 예상되었다(도 1A). 이 전구약물-염료 나노어셈블리는 전구약물 분자의 분산성과 안정성을 향상시켜 광 제어 가능한 약물 전달에 적용할 수 있는 가능성을 시사합니다. BC 전구약물의 광절단은 나노입자의 분해 및 병변에서 Cb의 광 제어 방출을 가능하게 합니다(보충 그림 1).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1260 Infinity II HPLC</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,4-Dimethyl pyrrole</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>315305</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>M6494</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Dimethylaminopyridine (4-DMAP)</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>212279</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>90 mm Petri Dish Clear Treated Sterile</td>
			<td>SPL</td>
			<td>11090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well Tissue Culture Plate Clear Treated Sterile</td>
			<td>SPL</td>
			<td>30096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetoxyacetyl chloride</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>192001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boron trifluoride diethyl etherate</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>921076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B&#252;chner funnel</td>
			<td>AS ONE</td>
			<td>3-6466-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chlorambucil</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>321407-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CM100 Transmission Electron Microscope</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CombiFlash RF chromatography system&#160;</td>
			<td>Teledyne ISCO</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>DUKSAN Pure Chemicals</td>
			<td>JT9315-88</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>DUKSAN Pure Chemicals</td>
			<td>2762</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable cuvette</td>
			<td>Malvern Panalytical</td>
			<td>DTS1070</td>
			<td>Zeta potential measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable cuvette</td>
			<td>Malvern Panalytical</td>
			<td>ZEN0040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Empty Disposable Sample Load Cartridges</td>
			<td>Teledyne ISCO</td>
			<td>693873225</td>
			<td>can hold up to 65 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10270106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filtering flask</td>
			<td>AS ONE</td>
			<td>3-7089-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane</td>
			<td>DUKSAN Pure Chemicals</td>
			<td>4198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Holey carbon film on copper grid</td>
			<td>Beijing Zhongjingkeyi Technology Co.,Ltd</td>
			<td>BZ10023a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC column (InfinityLab Poroshell 120)</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>695975-902T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Integrating sphere photodiode power sensor</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>S142C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR783</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry (TCI) Co., Ltd</td>
			<td>I1031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED&#160;</td>
			<td>Mightex</td>
			<td>LCS-0530-15-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED Driver Control Panel V3.2.0 (Software)</td>
			<td>Mightex</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium Hydroxide Anhydrous</td>
			<td>TCI</td>
			<td>L0225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylmagnesium iodide, 3M solution in diethyl ether</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>M140783</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Diisopropyl ethyl amine (DIPEA)</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>203402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N&#39;-Dicyclohexylcarbodiimide (DCC)</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>275928</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>penicillin&#8211;streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline (10&#215;)</td>
			<td>&#160;Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5493</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Power and energy meter&#160;</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PM100 USB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotavapor</td>
			<td>BUCHI Rotavapor R300</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RMPI 1640</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21870076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Separatory funnel (125 mL)</td>
			<td>Synthware</td>
			<td>F474125L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver Silica Gel Disposable Flash Columns, 40 g</td>
			<td>Teledyne ISCO</td>
			<td>692203340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfate, anhydrous</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A19890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SpectraMax M4</td>
			<td>Molecular Devices LLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran (THF), anhydrous</td>
			<td>J&#38;K Scientific</td>
			<td>943616</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td>DLAB Scientific Co., Ltd</td>
			<td>MX-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zetasizer Nano ZS90&#160;</td>
			<td>Malvern Instrument</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facile preparation and photoactivation of prodrug-dye nanoassemblies

자가 조립은 나노 규모의 약물 전달 시스템을 구축하기 위한 간단하면서도 신뢰할 수 있는 방법입니다. 광활성성 전구약물은 광 조사에 의해 조절된 표적 부위에서 나노운반체로부터 제어 가능한 약물 방출을 가능하게 합니다. 이 프로토콜에서, 분자 자기 조립을 통해 광 활성화 가능한 전구 약물-염료 나노 입자를 제조하는 용이한 방법이 제시된다. 전구약물 합성, 나노 입자 제조, 나노 어셈블리의 물리적 특성화, 광 절단 시연 및 시험관 내 세포 독성 검증에 대한 절차가 자세히 설명되어 있습니다. 광절단 가능한 붕소-디피로메텐-클로람부실(BC) 전구약물을 먼저 합성했습니다. BC와 근적외선 염료 인 IR-783은 최적화 된 비율로 나노 입자 (IR783 / BC NP)로 자체 조립 될 수 있습니다. 합성된 나노입자는 평균 크기가 87.22nm이고 표면 전하가 -29.8mV였습니다. 나노 입자는 광 조사시 분해되어 투과 전자 현미경으로 관찰 할 수 있습니다. BC의 광절단은 10분 이내에 완료되었으며 클로람부실의 경우 22%의 회수 효율이 있었습니다. 나노입자는 조사되지 않은 나노입자 및 조사된 유리 BC 전구약물과 비교하여 530 nm에서 광 조사 하에서 향상된 세포독성을 나타내었다. 이 프로토콜은 광반응성 약물 전달 시스템의 구축 및 평가를 위한 참조를 제공합니다.

IR783/BC NP는 플래시 침전 방법을 사용하여 이 연구에서 성공적으로 제조되었습니다. 합성된 IR783/BC NP는 보라색 용액으로 표시되는 반면 IR783의 수용액은 파란색이었습니다(그림 4A). 그림 4B에서 볼 수 있듯이 IR783/BC NP는 다분산 지수(PDI)가 0.089인 약 87.22nm의 평균 크기를 나타내어 좁은 크기 분포를 보여줍니다. IR783/NP의 표면 전하는 약 -29.8mV(<strong class="xfi...

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Facile Preparation and Photoactivation of Prodrug-Dye Nanoassemblies

이 프로토콜은 광반응성 전구약물-염료 나노어셈블리의 제조 및 특성화를 설명합니다. 광 조사 설정을 포함하여 광 트리거 분해에 의한 나노 입자로부터의 약물 방출 방법론이 명시 적으로 설명된다. 광 조사 후 나노 입자로부터 방출 된 약물은 인간 대장 종양 세포에 우수한 항 증식 효과를 나타냈다.

Prodrug-Dye Nanoassemblies의 용이한 준비 및 광활성화

Self-assembly is a simple yet reliable method for constructing nanoscale drug delivery systems. Photoactivatable prodrugs enable controllable drug release ...

이 프로토콜은 광반응성 약물 염료 시스템의 구성 및 특성화, 특히 광 방사선 설정에 대한 참조를 제공합니다. 이 기술은 간단한 제조, 높은 약물 로딩 용량 및 광 제어 가능성의 이점을 보여줍니다. 이 기술은 종양 부위에서 약물 방출을 활성화하기 위한 조명을 전달하기 위해 광섬유의 도움으로 결장직장 종양을 치료하는 데 사용할 수 있습니다.붕소 디피로메텐 클로람부실 또는 BC 전구약물 10mg의 무게를 측정하여 1.5밀리리터 마이크로 튜브에 1밀리리터의 디메틸 설폭사이드(DMSO)에 용해시킵니다. BC 용액을 호일로 덮은 다음 여과 된 탈 이온수에서 밀리리터 IR783 당 0.4 밀리그램을 준비하고 1.5 밀리리터 마이크로 튜브에서 300 마이크로 리터를 옮깁니다. 이 마이크로 튜브를 1500RPM의 소용돌이 믹서에 놓습니다.다음으로, 20마이크로리터 피펫 팁의 끝이 마이크로 튜브의 내벽에 닿도록 하고, 20마이크로리터의 BC 용액을 일정한 속도로 10초에 걸쳐 IR783 용액에 첨가한다. 마이크로 튜브를 볼텍스 믹서에 30초 동안 올려 IR783/BC 나노입자를 얻었다. 그런 다음 호일로 완전히 덮인 랙에 나노 입자 용액을 놓습니다.생성된 IR783/BC 나노입자 용액을 2000G 및 섭씨 4도에서 10분 동안 원심분리하여 응집체를 제거합니다. 상층액을 수집하여 튜브에 약 20마이크로리터를 남겨 두어 펠릿을 버리기 전에 펠릿을 방해하지 않도록 합니다. 상층액을 섭씨 30, 000 G 및 섭씨 4도에서 30 분 동안 2 회 원심 분리한 후, 양쪽 원심화로부터 나노 입자 침전물을 수집한다.나노 입자를 300 마이크로 리터의 PBS에 재현 탁시킨다. 용출 방법을 사용하여 고성능 액체 크로마토그래피 또는 HPLC로 IR783 및 BC의 함량을 정량화합니다. 전구약물 캡슐화 효율 또는 EE 퍼센트 및 로딩 용량 또는, LC 퍼센트를 계산한다.동적 광 산란(DLS) 기기를 사용하여 IR783/BC 나노입자의 평균 크기를 측정합니다. 큐벳에 200마이크로리터의 IR783/BC 나노입자 용액을 추가하고 측정을 위해 큐벳을 홀더에 삽입합니다. 측정 유형을 크기로 설정하고 측정 온도를 섭씨 25도로 설정합니다.각 측정에 대해 20초의 지속 시간으로 세 번의 측정을 수행합니다. DLS 기기로 IR783/BC 나노입자의 표면 전하를 측정하려면 25마이크로리터의 IR783/BC 나노입자 용액을 725마이크로리터의 탈이온수와 1.5밀리리터 마이크로 튜브에 희석합니다. 용액을 제타 전위 테스트 큐벳에 추가합니다.큐벳을 샘플 홈에 놓습니다. 샘플 홈을 덮습니다. 그런 다음 측정 유형을 제타 전위로 설정하고 온도를 섭씨 25도로 설정합니다.10회 측정합니다. 완료되면 300메쉬의 구리 그리드에 구멍이 뚫린 탄소 필름 조각에 10마이크로리터의 IR783/BC 나노 입자 용액을 추가하고 구멍이 뚫린 탄소 필름에서 7마이크로리터를 제거하여 투과 전자 현미경(TEM) 이미징을 위한 샘플을 준비합니다. 자동 증발을 위해 밤새 필름에 3 마이크로 리터의 용액을 남겨 둡니다.조명이 작업 현장을 직접 향하도록 철제 스탠드로 530나노미터의 LED 램프를 설치합니다. 적분구 포토다이오드 광도계를 LED 램프 바로 아래에 놓습니다. LED 램프를 켜고 광도계의 캡을 엽니다.방사 조도를 기록합니다. 관련 소프트웨어를 사용하여 램프 매개변수를 설정하고 입력 전류를 밀리암페어 단위로 조정하여 방사 조도를 평방 센티미터당 50밀리와트로 설정합니다. IR783/BC 나노입자 용액을 탈이온수로 BC 농도를 기준으로 50마이크로몰로 희석합니다.200 마이크로 몰 IR783 / BC 나노 입자 용액을 1.5 밀리리터 마이크로 튜브에 첨가한다. 마이크로 튜브의 크기와 광도계와 같은 높이에 맞는 홈이 있는 폼 블록에 튜브를 놓습니다. 튜브의 캡을 엽니다.LED 램프를 켜고 나노 입자 용액을 1, 2, 3, 5, 7, 10분 동안 조사합니다. 광 조사 후 HPLC로 BC 소비량 및 Cb 방출을 정량화하고 나머지 BC 및 Cb 방출을 계산합니다. IR783/BC 나노입자는 플래시 침전법을 사용하여 이 연구에서 성공적으로 제조되었습니다.합성 된 나노 입자는 보라색 용액으로 존재하고 IR783의 수용액은 청색이었다. IR783/BC 나노입자는 87.22 나노미터의 평균 크기를 나타내었고 다분산 지수(PDI)는 0.089로 좁은 크기 분포를 보여줍니다. 표면 전하는 대략 마이너스 29.8 밀리 볼트 였고, 이는 IR783의 음전하를 띤 설포 네이트 그룹을 나타낸다.나노 입자 크기는 제조 후 최소 48 시간 동안 85 나노 미터로 유지되었지만 PDI는 0.2 미만으로 유지되었습니다. 제조 후 0, 24 및 48시간째에 크기 분포에서 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 응집체와 단편은 더 가벼운 조사 후에 관찰되었습니다.크기 및 분포 변화는 3분 및 5분의 광 조사 후에 관찰되었다. 전구약물 BC는 10분 내에 사진 절단되었다. 한편, 클로람부실은 같은 기간 약 22%의 회수율로 출시됐다.IR783/BC 나노입자는 비방사선 조사 그룹과 비교하여 530 나노미터에서 광 조사 하에서 인간 결장직장 종양 세포 HCT 116에서 상당한 세포독성을 나타냈다. 마이크로 튜브의 내벽을 펩타이드의 끝으로 단단히 만지고 마이크로 튜브를 와류에 안정적으로 놓는 것이 중요합니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

Do's and Don'ts in the Preparation of Muscle Cryosections for Histological Analysis

조직 학적 분석을위한 근육 저온부의 준비의 것과하지 말아야을 수행

Histological evaluation of muscle biopsies has served as an indispensable tool in the understanding of the development and progression of pathology of ...

연구

의학

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

Preparation and In Vitro Characterization of Magnetized miR-modified Endothelial Cells

준비 및<em&gt; 체외</em&gt; 자화 특성의 내피 세포를 미르 변성

To date, the available surgical and pharmacological treatments for cardiovascular diseases (CVD) are limited and often palliative. At the same time, gene ...

Preparation, Procedures and Evaluation of Platelet-Rich Plasma Injection in the Treatment of Knee Osteoarthritis

준비, 절차 및 무릎 관절염의 치료에 혈소판이 풍부한 혈장 주입의 평가

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most frequently encountered diseases in the orthopedic department. Existing non-surgical treatments have a limited ...

Preparation Of Gushukang (GSK) Granules for In Vivo and In Vitro Experiments

Preparation Of Gushukang GSK Granules for In Vivo and In Vitro Experiments

구슈강(GSK) 생체내 및 체외 실험을 위한 과립 준비

Traditional Chinese herbal medicine plays a role as an alternative method in treating many diseases, such as postmenopausal osteoporosis (POP). Gushukang ...

Preparation of Decellularized Kidney Scaffolds in Rats

쥐에 있는 세포탈구형 신장 비계의 준비

Tissue engineering is a cutting-edge discipline in biomedicine. Cell culture techniques can be applied for regeneration of functional tissues and organs ...

Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers

구역 섬유의 점탄성 특성을 결정하기 위한 생물학적 제제 및 기계적 기술

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular ...

Guided Endodontics: Three-Dimensional Planning and Template-Aided Preparation of Endodontic Access Cavities

유도 근관 치료: 근관 접근 공동의 3차원 계획 및 템플릿 지원 준비

Pulp canal obliterations (PCO) are often a consequence of dental trauma, such as luxation injuries. Even though dentin apposition is a sign of vital pulp, ...

Preparation of Human Myocardial Tissue for Long-Term Cultivation

장기 재배를 위한 인간 심근 조직의 제조

Cardiomyocyte cultivation has seen a vast number of developments, ranging from two-dimensional (2D) cell cultivation to iPSC derived organoids. In 2019, ...