介绍:纳米药物是设计更好的药物递送系统(dds)的一种有前景的方法,而基于细胞/组织的脂质载体的开发是一种有前景的策略。在本研究中,作者提出了重组脂质纳米颗粒(rlnps)的概念,并提供了一种简单的制备方法。结果表明,从细胞(小鼠乳腺癌症细胞系,4t1)和组织(小鼠肝组织)中制备超小(~20nm)rlnp高度可再生。作为一个选定的模型平台,来源于小鼠肝组织的rlnp可以进一步用成像分子(吲哚菁绿和xiang豆素6)标记,并用靶向配体(生物素)修饰。此外,rlnps被证明具有高度的生物相容性,能够负载各种药物,如盐酸阿霉素(dox)和姜黄素(cur)。最重要的是,dox负载的rlnps(rlnp/dox)在体外和体内都表现出良好的抗癌性能。因此,rlnps可能是构建不同dds和治疗多种疾病的潜在多功能载体。
制备:材料:
盐酸阿霉素dox、姜黄素(cur)、xiang豆素(c6)、吲哚菁绿(igg)、甲基噻唑四氮唑(mtt)。dspe-peg2000-biotin(艾伟拓(上海)医药科技有限公司),其他没有具体说明的化学品和试剂都是从阿拉丁购买,并且是分析级的。
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rlnps的制备:
遵循先前报道的方案,从细胞和组织中提取全脂,并进行修饰。简而言之,将100 mg的新鲜组织(或5x107的细胞)切成片,装入500 µl 含有75%甲醇的玻璃均质器中。在0℃下研磨约50次后,将混合物转移到含有另1 ml甲基叔丁基醚(mtbe)的棕色试管中,将试管放入摇床中1小时,以便充分提取脂质,然后,向管中加入250 µl纯水,静置10min进行相分离,然后在0℃下,15000xg离心15min,将含有浓缩脂质的上部mtbe相转移到另一个新的棕色试管中,并使用吹氮仪器进行干燥。
将得到的脂质溶解在乙醇中,达到zhi定的浓度。然后,根据文献作者之前的研究,采用溶剂扩散法,将乙醇溶液在搅拌(500rpm),以0.1 ml/s的恒定速率,通过注射器注入纯水(体积比为:1:9)。
关于材料和方法的所有详细信息请参考support information。
结果:
图1:使用从4t1细胞和小鼠肝组织提取的脂质制备的rlnp的尺寸分布(a,b)和形态观察(c,d)。比例尺:200 nm。
图2:4t1细胞中,未修饰(上)和生物素修饰(下)的c6标记rlnp的时间依赖性细胞摄取谱。比例尺:50μm
图3:rlnps的生物相容性测定。(a)用不同浓度的rlnp处理1小时后2%红细胞的溶血。插入的图像显示不同组的上清液。(b)小鼠的体重变化每隔一天静脉注射rlnps(100mg/kg),持续14天。数据显示为三个独立结果的平均值和标准差。(c)从给药结束时从受体获得的主要器官制备的he组织病理学切片。比例尺:100μm。
图4:rlnps的体内肿瘤积聚测定。将游离icg(左)和icg标记的rlnp(右)静脉注射到原位4t1荷瘤小鼠中,并通过实时成像观察受试者在6(a)、24(b)和48小时(c)时的icg信号分布。在注射后48小时,切除一名受试者的主要器官和肿瘤组织进行离体成像(d)。(e) 静脉内给予游离dox和rlnp/dox(dox剂量:5mg/kg)后4t1荷瘤小鼠的时间依赖性组织/血浆dox浓度。dox浓度分别表示为组织的μg/g组织和血浆的μg/ml。数据显示为三个独立结果的平均值和标准差*p<0.05
图6:rlnp/dox的体外抗癌性能。(a) 孵育24小时后,游离dox和rlnp/dox对4t1细胞的浓度依赖性细胞毒性。数据显示为三个独立结果的平均值和标准差。(b) mcts与游离dox或rlnp/dox(dox浓度:1μg/ml)孵育4天后的图像。比例尺:500μm。左侧的定量结果表示mcts的相应体积
图7:rlnp/dox的体内抗癌性能。(a) 肿瘤体积变化和(b)he和ki67染色后的离体肿瘤切片的代表性图像。比例尺:100μm*p<0.05。
结论:总之,在本研究中,作者提出了rlnps的概念和制备方法,并展示了其作为多功能药物递送载体的潜力。它们的优点包括:(1)从细胞和组织制备的重复性高;(2) 用荧光分子进行柔性标记,并对靶向配体和可能的其他功能部分进行修饰;(3) 高生物相容性;(4) 能够装载各种分子/药物;以及(5)作为药物载体具有良好的体外和体内抗癌性能,这可以通过负载其他种类的药物进一步扩展到治疗其他疾病。在未来的工作中,作者将重点关注以下几个方面:(1)将rlnps的应用扩展到不同的药物和其他疾病模型;(2) 探讨rlnps是否具有细胞/组织特异性功能;和(3)阐明是否可以使用rlnp实现细胞/组织训练,因为它们包含母体细胞/组织的脂质组学。