التغليف السرطان العلاجية وكيل داكاربازين طريق ذات البنية النانومترية الدهون الناقل

الطريقة الأكثر شيوعا لذات البنية النانومترية الدهون الناقل (NLC) التوليف ينطوي مستحلب النفط في المياه، التجانس والتصلب. تم تعديل هذا هنا عن طريق تطبيق عالية تشتت القص بعد التصلب لتحقيق NLC مع حجم مرغوب فيه، وتحسين تغليف المخدرات وكفاءة التحميل المخدرات باعتبارها الناقل المحتمل للتسليم داكاربازين.

الصيغة الوحيدة من داكاربازين (DAC) في الاستخدام السريري هي التسريب في الوريد، وتقديم لمحة العلاجية الفقراء بسبب التبعثر منخفضة من الدواء في محلول مائي. للتغلب على هذا، وقد وضعت حاملة ذات البنية النانومترية الدهون (NLC)، ويتألف من palmitostearate غليسيريل وميريستات الإيزوبروبيل لتغليف داك. تحققت NLCS مع حجم التحكم باستخدام عالية تشتت القص (HSD) بعد التصلب من مستحلب النفط في المياه. تم الأمثل المعلمات التوليف، بما في ذلك تركيز بالسطح، وسرعة ووقت HSD لتحقيق أصغر NLC مع حجم، مؤشر polydispersion وإمكانات زيتا من 155 ± 10 نانومتر، 0.2 ± 0.01، و-43.4 ± 2 بالسيارات، على التوالي. تم توظيف المعلمات الأمثل أيضا لإعداد لجنة العمل الوطنية تحميلها داك. مؤتمر العمل النيجيري الناتجة محملة داتش تمتلك الحجم، مؤشر polydispersion وإمكانات زيتا من 190 ± 10 نانومتر، 0.2 ± 0.01، و-43.5 ± 1.2 فولت، على التوالي. القوة التنفيذية التغليف المخدراتوصلت ficiency والتحميل المخدرات 98٪ و 14٪ على التوالي. هذا هو التقرير الأول عن التغليف من داك باستخدام NLC، مما يعني أن NLC يمكن أن يكون مرشحا محتملا الجديد كحامل المخدرات لتحسين الصفات العلاجية من داك.

داكاربازين (DAC) هو وكيل مؤلكل التي تمارس النشاط المضادة للورم من خلال النووي مثيلة الأحماض أو الحمض النووي من التلف المباشر، مما أدى إلى اعتقال دورة الخلية وموت الخلايا ^1.

باعتباره أول وكيل العلاج الكيميائي الخط، وقد استخدم داك وحدها أو بالاشتراك مع أدوية العلاج الكيميائي الأخرى لعلاج مختلف أنواع السرطان ^2-6. هو وكيل الأكثر نشاطا تستخدم حتى الآن في علاج سرطان الجلد الجلدية والمنتشر، وهو الشكل الأكثر عدوانية من سرطان الجلد ^3،7،8. معدل الاستجابة، ومع ذلك، هو فقط 20٪ في أحسن الأحوال، وكثيرا ما رافق الآثار العلاجية مع الآثار الجانبية الجهازية الشديدة.

في شكلها الطبيعي، داك هو ماء وغير مستقر بسبب حساسية للضوء ⁹ منه. الصيغة الوحيدة المتاحة للاستخدام السريري ويعمل حاليا مسحوق معقم لاستخدامها في تعليق ^ل7،8 التسريب في الوريد. معدل الاستجابة المنخفضة والعالية النظامية سمية صتناولوا الدواء يرجع إلى حد كبير إلى ضعف للذوبان في الماء، وبالتالي انخفاض توفر في الموقع المستهدف، وتوزيع عالية في مواقع غير المستهدفة، الأمر الذي يحد من الحد الأقصى للجرعة من الدواء ^10. من التحلل السريع والتمثيل الغذائي بعد القبول في الوريد جنبا إلى جنب مع تطوير مقاومة للعقاقير تحد من التطبيق السريري والتأثير العلاجي للدواء ^11. لذلك، هناك حاجة ملحة إلى تطوير تركيبات داتش بديلة لعلاج سرطان الجلد الخبيث.

نظم الغروية التي تحتوي على الجسيمات الشحمية، المذيلات أو الجسيمات النانوية وقد تم التحقيق بشكل مكثف لاستخدامها في توصيل الدواء على النحو الذي استعرضه مارلين وآخرون. ¹² ذات البنية النانومترية الجزيئات ناقلات المخدرات المحتملة قد تجتذب اهتماما متزايدا في العقد الماضي بسبب قدرتها على زيادة تحميل الدواء الكفاءة، ومراقبة إطلاق المخدرات، وتحسين الدوائية المخدرات وbiodistribution، وبالتالي صاستخرج المخدرات النظامية سمية ^13. فقط عدد قليل من nanoformulations، ومع ذلك، فقد تم التحقيق حتى الآن عن تسليم داك، والتي تبين حماية الدواء من انحطاط الصورة، وزيادة القابلية للذوبان في المخدرات، وتحسين تأثير علاجي ^10،14،15. لكن هذه المستحضرات يعاني من الكفاءة وتغليف منخفضة في حين تستخدم أيضا بعض الجسيمات النانوية البوليمر الاصطناعية التي لم يتم فعالة من حيث التكلفة.

شركات ذات البنية النانومترية الدهون (NLC)، مصنوعة من خليط من الدهون الصلبة والسائلة، وضعت لتسليم المخدرات ^16،17. الأدوية لتكون مغلفة وغالبا ما تكون قابلة للذوبان في كل من الدهون السائلة ومراحل الدهون الصلبة ^18، مما أدى إلى تحميل عالية وتسيطر عليها الافراج عن ^19. وتهدف هذه الدراسة إلى تطوير صياغة داتش جديدة تقوم على NLC-التغليف باستخدام palmitostearate غليسيريل وميريستات الآيزوبروبيل كما الدهون. إعداد المشاركين للنفط في المياه مستحلب، التبخر، والتصلب، وhomogenizatioن. تم التعرف على الاستعدادات لحجم لجنة العمل الوطنية، والشكل، التركيب الدقيق، والتبعثر، والكفاءة التغليف المخدرات والتحميل المخدرات ^20.

1. إعداد مستحلب النفط في المياه

1. تزن palmitostearate غليسيريل (120 ملغ)، ميريستات الآيزوبروبيل (60 ملغ)، د-α-توكوفيرول البولي ايثيلين جلايكول السكسينات (30 ملغ) ويستين فول الصويا (30 ملغ)، وإضافتها إلى 12.5 مل من المذيبات العضوية (6.25 مل الأسيتون و6.25 الإيثانول مل). حل بسرعة الخليط في درجة حرارة 70 درجة مئوية (5 درجات مئوية فوق نقطة ذوبان الدهون الصلبة) في حمام مائي.
2. إضافة إما 125، 250 أو 375 ملغ من Poloxamer188 في 12.5 مل من ده ₂ O لتحقيق 1-3٪ (على التوالي) بولوكسامير 188 الحل، والذي يخضع لتدفئة في نفس درجة الحرارة على النحو الوارد أعلاه.
3. إضافة محلول مائي مرحلة من الخطوة 1.2 إلى حل مرحلة النفط من الخطوة 1.1 قطرة قطرة لتشكيل المستحلبات تحت التحريك المغناطيسي في 400 دورة في الدقيقة. يقلب مستحلب في 400 دورة في الدقيقة لمدة 4 ساعة أخرى للسماح للتبخر المذيبات العضوية.

2. تجمد والتجانس

1. ترك رانه مستحلب في غرفة باردة (4 درجة مئوية) لمدة 2 ساعة ليصلب / تتبلور.
2. للحصول على مؤتمر العمل النيجيري، تعرض مستحلب لتشتت الهائل عالية (HSD) مع الخالط في 10،000-15،000 دورة في الدقيقة ل10-40 دقيقة.

3. الأمثل لإعداد مؤتمر العمل النيجيري

1. أخذ عينات من الخطوة 2.2 مع تركيز السطحي من 1 و 2 و 3٪ خضوعه HSD بسرعة 10،000، 15،000 و 20،000 دورة في الدقيقة، على التوالي، وفترات زمنية 10 و 20 و 30 و 40 دقيقة على التوالي،
2. فحص عينات لحجم الجسيمات (PS)، مؤشر التشتت بولي (PDI)، مورفولوجيا والتركيب الدقيق ^20.
   ملاحظة: المعلمات التي تنتج الجزيئات مع أصغر حجم (155 نانومتر) وPDI (0.2) القيمة تتحدد بالشكل الأمثل.

4. إعداد NLC تحميل داتش (NLC-DAC)

1. إعداد مرحلة الحل النفط كما هو موضح في الخطوة 1.1 مع إضافة داتش (70 ملغ) قبل حل الخليط عند 70 درجة مئوية في حمام مائي.
2. Prepare حل المرحلة مائي كما هو موضح في الخطوة 1.2 مع 1٪ السطحي، وإضافة هذا الحل إلى أن استعداد في الخطوة 4.1 قطرة قطرة لتشكيل مستحلب مع التحريك المغناطيسي في 400 دورة في الدقيقة. يقلب مستحلب لمزيد من 4 ساعات لتتبخر المذيبات العضوية.
3. ترك مستحلب في غرفة باردة (4 درجة مئوية) لمدة 2 ساعة لترسيخ / بلورة كما هو موضح في الخطوة 2، وأخيرا، تعرض مستحلب لتشتت الهائل عالية (HSD) باستخدام أفضل المعايير تم تحديدها في الخطوة 3.

تميزت الاستعدادات لمؤتمر العمل النيجيري وNLC-داتش باستخدام palmitostearate غليسيريل وميريستات الإيزوبروبيل مع معلمات مختلفة ل PS، PDI، مورفولوجيا والتركيب الدقيق ^20. وكان الحزب الاشتراكي وحزب النضال الديمقراطى الاندونيسى من NLCS تركيز بالسطح، سرعة HSD ومدة التابعة. كما تقرره PS وPDI من NLCS، تم تحقيق أفضل النتائج مع 1٪ من السطحي وسرعة تشتت الهائل من 15،000 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة (الشكل 1A، B و C)، والتي بالتالي wwew اختير أفضل المعايير لمؤتمر العمل النيجيري إعداد هذه الدراسة.

الشكل 1. تعظيم الاستفادة من المعايير المستخدمة في إعداد لجنة العمل الوطنية. وتم تحديد تركيز الأمثل السطحي وسرعة ووقت HSD وفقا لتأثيرها على PS وPDI. ( ترونج> أ) تأثير تركيز السطحي على PS. (ب) تأثير سرعة HSD والوقت على PS. (ج) تأثير سرعة HSD والوقت على PDI. تم تعديل هذا الشكل من ^20. تعرض بيانات قيمة متوسط ​​اعتبارا من 3 يعيد ± الانحراف المعياري (يعني ± SD).

تم استخدام أفضل المعايير لإعداد NLC-داك. كان أصغر حجم حققت 150 ± 10 نانومتر لمؤتمر العمل النيجيري (الشكل 2A) و 190 ± 10 نانومتر لمؤتمر العمل النيجيري لجنة المساعدة الإنمائية (الشكل 2B)، وكلاهما مع PDI من 0.2 ± 0.001، مما يدل على أن التوحيد جيدة.

الشكل 2. DLS قياس NLC (A) توزيع الحجم الأمثل من عادي NLC؛ (ب) حجم التوزيع الأمثل للNLC-داك.

FO: المحافظة على together.within الصفحات = "1"> أظهر كل NLC وNLC-داتش شكل كروي كما لوحظ تحت TEM (الشكل 3).

أظهر الشكل 3. تيم تصوير NLC وNLC-داك. كل NLC وNLC-داتش شكل كروي. (أ) الأساسية NLC هيكل يضم طبقة السطحي (الصلبة السهم الأسود)، المصفوفة الدهون السائلة (السهم الأبيض الصلبة)، والبلورات الدهون الصلبة (السهام البيضاء المنقطة)؛ (ب) NLC-داتش أيضا عرضت البنية الأساسية كما رأينا في مؤتمر العمل النيجيري ولكن طبقة السطحي، سائلة مصفوفة الدهون والدهون الصلبة بلورات بدا توسع. يمكن أن ينظر إليه على طيدة اضافية داخل البلورات الصلبة الدهون (المشار إليها السهام السوداء المنقطة)، مما يدل على تحميل المخدرات. مقياس شريط: 50 نانومتر، التكبير: 55،000X. تم تعديل هذا الشكل من ^20.

"1"> يشار إلى تحميل والتغليف من داك في مؤتمر العمل النيجيري حسب حجم وهيكل التغييرات كما رأينا في الشكلين 2 و 3 حيث يظهر NLC-داك حجم أكبر وتغيير الهياكل الداخلية بالمقارنة مع NLC. ويتكون الهيكل الأساسي لمؤتمر العمل النيجيري طبقة السطحي، مصفوفة الدهون السائلة والبلورات الدهون الصلبة (الشكل 3A). كما عرضت NLC-داتش البنية الأساسية باعتبارها NLC لكن مع طبقة السطحي الموسعة، سائلة مصفوفة الدهون والبلورات الدهون الصلبة، جنبا إلى جنب مع طيدة اضافية داخل البلورات الصلبة الدهون (الشكل 3B)، مما يدل على تحميل المخدرات والتغليف. ظهرت بلورات الدهون الصلبة ينظر في مؤتمر العمل النيجيري أكثر كثافة مما كان عليه في مؤتمر العمل النيجيري-داك، مشيرا إلى أن الدهون الصلبة أقل تبلور في مؤتمر العمل النيجيري-داك.

وقد استمدت كفاءة تغليف الدواء (EF) وتحميل الدواء نسبة (DL) من المعادلات التالية:

DL٪ = W ₁ - W ₂ / W ₃ × 100 = 14٪

حيث W ₁ كمية من داك وأضاف في مؤتمر العمل النيجيري، W ₂ كمية من-شرك الامم المتحدة داك، W ₃ كمية من الدهون بإضافة ^20.

وقد تم استخدام جسيمات ذات البنية النانومترية الدهون على أساس توفير الناقل للدهون عالية لإيصال الأدوية الطاردة للماء. وNLC هو الجيل الثاني من الصلب الناقل الدهون ذات البنية النانومترية، وهي مادة صلبة في الغرفة ودرجة حرارة الجسم. إدماج الدهن الصلب في الدهن السائل في نتائج مؤتمر العمل النيجيري في بلورة أقل مثالية، مما يزيد من كفاءة التحميل المخدرات والحد أيضا طرد المخدرات مغلفة أثناء التخزين.

لتخليق لجنة العمل الوطنية، ينطوي على الأسلوب الأكثر شيوعا للنفط في المياه مستحلب، التجانس والتصلب / تبلور ^21،22. تجانس يسمح NLCS لتفريق دقيق في المرحلة المائية، في حين أن التصلب في درجة حرارة منخفضة تسمح للمرحلة النفط الداخلية لبلورة. وقد تم الإبلاغ عن طرق التجانس مختلفة بما في ذلك التحريك المغناطيسي، ultrasonication، وHSD التي تستخدم قبل و / أو أثناء التصلب ^23،24 .

في هذه الدراسة، وتبع الطريقة المستخدمة عادة في البداية للإعداد لجنة العمل الوطنية. كما كانت النتيجة غير مرضية، تم تعديل طريقة بحيث HSD تم تطبيقها بعد التصلب. أثبت هذا التعديل فعالة للغاية في توليد الجسيمات، وتبسيط العمليات وPDI السيطرة، في حين جعل أيضا توليف لجنة العمل الوطنية بساطة، مقارنة مع التقارير السابقة على إعداد لجنة العمل الوطنية باستخدام نفس نسبة الدهون ^23،25. ومن الجدير بالذكر أن طول تبخر (بروتوكول 1.3) والتصلب (بروتوكول 2.1) هو حرجة للغاية كما طويلة جدا أو قصيرة جدا وقت سيكون له آثار سلبية على توليد NLC.

وتقترح هذه الدراسة أن الجزيئات مؤتمر العمل النيجيري وتجميع لهم تشكلت أثناء التصلب. وHSD قد يعطل التجميع، التي كانت وربما يعود ذلك إلى تفاعل مسعور بين NLCS، وأيضا استقرار الجسيمات عن طريق التعديل بدقة لهم السطحي. تم تحسين إجراء توليف هذه رأنتجت قبعة NLC وNLC-داتش بحجم 155 ± 10 نانومتر و 190 ± 10 نانومتر، على التوالي، وPDI من 0.2 ± 0.01. على مستوى عال من التماثل مع أحجام الجسيمات والقيم PDI صغيرة يشير إلى أن الطاقة تشتت كافية وقد تحقق ويتم توزيعها بشكل جيد ضمن حل لانقطاع المجاميع الجسيمات. وقد اقترح أن الجسيمات من 100-200 نانومتر ليسوا عرضة لامتصاص الخلايا غير المستهدفة، بما في ذلك نظام أكلة وحيدات النوى، وبالتالي وجود طويل وقت الدورة الدموية في الجسم الحي ^26،27، فيما كان PDI أكثر من 0.5 مؤشرا من الجسيمات تجميع ^28؛ وانخفاض قيمة PDI، وارتفاع حجم التجانس بين الجسيمات ^29. مزيد من الزيادة في السرعة HSD والوقت فوق النقطة المثلى يمكن أن يؤدي إلى مزيد من الانخفاض PS، وبالتالي زيادة في التفاعلات بين الجزيئات الصغيرة، فضلا عن إعادة التجميع. الفرق في حجم وهيكل بين NLC وNيشير LC-داتش أن تحميل داك والتغليف ناجحة. الدواء ملزما للطبقة الخارجية للNLC والتغليف داخل توفر المصفوفات الدهون إمكانية الإفراج المخدرات لفترات طويلة، يمكن أن تنطوي على إطلاق المخدرات أولا من الطبقة الخارجية، يليها الافراج عن مصفوفة الدهون السائلة ثم من بلورات الدهون الصلبة من NLC ^30.

حاليا تم حاول أربعة nanoformulations لتسليم داتش كعامل وحيد. وقد تم تصميم أحدث صياغة ذكرت لتغليف مبارزة داك وفيتامين (أ) ^32. لكن هذه المستحضرات تعاني من كفاءة التغليف المنخفضة و / أو إجراءات تركيب معقدة نسبيا. هذا هو التقرير الأول لتغليف من داك مع مؤتمر العمل النيجيري، تثبت فائدة على التلخيصات أخرى ذكرت سابقا. NLC-داتش السهل أن تجعل ويقدم أعلى تغليف المخدرات والمخدرات كفاءة التحميل ^20. أظهرت NLC-داك ما يقرب من 50٪ منالمخدرات صدر في ساعة الأولى 2 في حين أن الباقي يطلق ببطء لمدة تصل إلى 30 ساعة ^20. يمكن أن يكون الإفراج المبكر يرجع إلى الربط من المخدرات مع طبقة السطحي على سطح NLC، مشيرا إلى أن هذه الصيغة قد لا تكون مثالية لتحل محل صياغة حاليا في الاستخدام السريري. ومع ذلك الدواء في NLC-داتش يبدو أكثر استقرارا مقارنة مع nanoemulsion ذكرت سابقا ^10. وبالإضافة إلى ذلك، تم اقتراح مركبة على الدهون لعلاج سرطان الجلد الجلدية وسرطان بشرانية من خلال تقديم الأدوية الموضعية ^32،10، مشيرا إلى أن مؤتمر العمل النيجيري-داك وضعت في هذه الدراسة يمكن أن تكون أيضا يحتمل أن تكون مفيدة لتطبيق موضعي حيث تحرر الدواء في وقت مبكر لن يحتمل أن تؤدي سمية جهازية شديدة.

نظرا للقيود الجماعية مع شركات تقديم الأدوية المتاحة وضعت حتى الآن، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطوير المواد النانوية أكثر تقدما للتسليم لجنة المساعدة الإنمائية المستهدفةمعالجة السرطان.

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

المؤلفون تقر منحة دراسية ممولة في المملكة العربية السعودية (I821) لجعل الأبحاث ممكن. الكتاب ممتنون للدكتور Xianwei ليو لدعم الخبراء في تحليل تيم في جامعة كرانفيلد.