Liposome Kennzeichnung Einschließlich die Größe und die Zeta-Mögliche Kennzeichnung von Anionischen und Kationischen Liposomen Unter Verwendung des Zetasizer Nano Von Malvern-Instrumenten

Themen Umfaßt

Hintergrund
     Eigenschaften, die das Schicksal von Intravenös Eingespritzten Liposomen Bewirken
     Messendes Zeta-Potenzial von Liposomen
Experimentell
     Liposom Vorbereitung
     Liposom Kennzeichnung
Ergebnisse
     Anionische Liposome
     Kationische Liposome
Schlussfolgerungen

Hintergrund

Liposome sind die Bäschen, die aus einem bilayer von den Lipidmolekülen bestehen, die ein wässriges Volumen einschließen. Sie waren zuerst als Modellsysteme gewohnt, Membraneigenschaften wie Durchlässigkeit zu studieren. Neue Anwendungen haben sich auf ihren Gebrauch als Medikamentenverabreichungsfahrzeuge wegen der Fähigkeit des Enthaltens von wasserlöslichen Materialien in ihrem wässrigen Volumen oder von öllöslichen Materialien im Lipid bilayer konzentriert. Liposome können für spezifische Anwendungen durch Regelung der Lipidzusammensetzung oder Modifikation der Oberfläche durch Konjugation von Antikörpern oder von Peptiden bestimmt werden. Zum Beispiel werden kationische Liposome in den Gentherapieanwendungen wegen ihrer Fähigkeit zum Komplex zu DNS verwendet.

Eigenschaften, die das Schicksal von Intravenös Eingespritzten Liposomen Bewirken

Das Schicksal von intravenös eingespritzten Liposomen wird durch einige Eigenschaften bestimmt. Zwei vom wichtigsten sind Teilchengröße und Zetapotential. Beide Parameter können auf der Nano-Reichweite Zetasizer der Instrumente gemessen werden. Teilchengröße wird unter Verwendung der dynamischen Lichtstreuung gemessen (DLS). Diese Technik misst das zeitabhängige Fluktuieren in der Intensität des Streulichts, die auftreten, weil die Partikel Brownische Bewegung durchmachen. Analyse dieses Intensitätsfluktuierens aktiviert die Bestimmung der Diffusionskoeffizienten der Partikel, die in eine Korngrößenverteilung konvertiert werden.

Messendes Zeta-Potenzial von Liposomen

Das Zetapotential eines Partikels ist die Pauschalgebühr, die der Partikel in einem bestimmten Medium erwirbt. Kenntnisse des Zetapotentials einer Liposomvorbereitung können helfen, das Schicksal der Liposome in vivo vorauszusagen. Maß des Zetapotentials der Proben im Zetasizer, das Nano ist, ist unter Verwendung der Technik von Laser Doppler velocimetry erfolgt. In dieser Technik ist eine Spannung über einem Paar Elektroden an jedem Ende von einem zellenhaltigen die Partikelstreuung angewandt. Geladene Teilchen werden zur gegenüber belasteten Elektrode angezogen und ihre Geschwindigkeit wird in der Gerätenbereichstärke als ihre elektrophoretische Mobilität gemessen und ausgedrückt. Weitere Information über diese Techniken kann in anderer Anwendung und in technischen Anmerkungen über die Malvern-Instrumentwebsite gefunden werden.

Diese Anwendungsanmerkung fasst die möglichen Maße der Größe und des Zeta zusammen, die auf den anionischen und kationischen Liposomen gemacht werden.

Experimentell

Liposom Vorbereitung

Liposome wurden durch die Sonorisierungsmethode vorbereitet. Eine Reihe anionische Liposome wurden aus verschiedenen Mischungen von dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) und von dipalmitoylphosphatidylglycerol in phosphatgepuffertem salzigem vorbereitet, (PBS) wie in den Kationischen Liposomen der Tabelle 1. einzeln aufgeführt aus DPPC vorbereitet wurden, Cholesterin und dem kationisches Tensid Dimethyl dioctadecylammonium Bromid, (DDAB) wie in Tabelle 2. zusammengefasst. In allen Fällen waren die abschließenden Konzentrationen der Liposome 4mg lipid/ml PBS.

Tabelle 1. Gewichte DPPC und DPPG verwendet in der Vorbereitung einer Reihe anionischer Liposome in phosphatgepuffertem salzigem (PBS)

DPPC (Mg)

DPPG (Mg)

DPPG (Mole %)

PBS (ml)

19

1

5,2

5

18

2

10,9

5

17

3

17,4

5

16

4

24,6

5

15

5

32,8

5

Tabelle 2. Gewichte DPPC, Cholesterin und DDAB verwendet in der Vorbereitung einer Reihe kationischer Liposome in phosphatgepuffertem salzigem (PBS).

DPPC (Mg)

Cholesterin (Mg)

DDAB (Mg)

DDAB (Mole %)

PBS (ml)

17

2

1

5,6

5

16

2

2

11,8

5

15

2

3

18,6

5

14

2

4

26,1

5

13

2

5

34,6

5

Die Lipide wurden im Chloroform aufgelöst und gemischt (DPPG wurde in einer Mischung des Chloroforms/des Methanols (2:1 v/v)) und des Lösungsmittels, das durch Drehverdampfung an 60°C gelöscht wurde, um einen dünnen Lipidfilm zu erhalten aufgelöst. Das passende Volumen von phosphatgepuffertem salzigem (vorgeheizt bei 60°C) wurde hinzugefügt und das Schiff geregt kräftig auf einem Drehmischer auf, um multilamellare Bäschen (MLVs) zu produzieren. Das MLVs waren dann das Bad, das an 60°C sonorisiert wurde, damit 15 Minuten unilamellar Liposome produzieren. Nach Sonorisierung wurden die Liposomproben an 60°C ausgebrütet, damit 15 Minuten sie tempern lassen.

Liposom Kennzeichnung

Alle möglichen Maße des Bearbeitens und des Zeta wurden auf einem Zetasizer gemacht, das Nano-ZS an den Maßen des Bearbeitens 25°C. auf den ordentlichen Liposomproben gemacht wurden, während die Proben 1 in 10 mit PBS für die Zetapotentialmaße verdünnt wurden. Das Nano-ZS enthält nichtinvasive Rückstreu Optik (NIBS™) für Bearbeitenmaße. Der Befundwinkel von Maßen der Größe 173°enables von den starken, trüben gemacht zu werden Proben. Jedoch wird das Streulicht, das von den Proben während eines möglichen Maßes des Zeta entdeckt wird, im Vorwärtswinkel von 12° gemacht. Deshalb muss der Laserstrahlbedarf, die Probe einzudringen und als Folge, die Beispielkonzentration für mögliche Maße des Zeta als der für das Bearbeiten niedriger sein.

Ergebnisse

Anionische Liposome

Die Ergebnisse des Partikelbearbeitens und die möglichen Maße des Zeta der verschiedenen anionischen Liposome werden in Tabelle 3. zusammengefasst. Dieser Tisch zeigt die z-durchschnittlichen Durchmesser (die Mitteldurchmesser basiert nach der Intensität des Streulichts), den Polyzerstreubarkeitsindex (eine Schätzung der Breite der Verteilung) und die möglichen Werte des Mittelzeta, die für die verschiedenen Liposomproben erhalten werden. Die z-durchschnittlichen Durchmesserwerte sind die Mittelwerte von 3 Wiederholungsmaßen (Standardabweichungen in den Halterungen) gemacht auf den ordentlichen Liposomproben. Die möglichen Werte des Zeta sind die Mittelwerte von 5 Wiederholungsmaßen (Standardabweichungen in den Halterungen) gemacht auf verdünnten Proben (1 in 10 mit PBS).

Tabelle 3. Die z-durchschnittlichen Durchmesser in nm, in den PolyzerstreubarkeitsIndexwerten und in den Zetapotentialen in Millivolt verschiedenen anionischen Liposomen bereiteten sich in PBS vor. Die Standardabweichungswerte von den Wiederholungsmaßen werden in den Halterungen gezeigt.

% der Mole DPPG

ZHandels, Durchmesser in nm (STATISCHER ABLEITER)

Polyzerstreubarkeit (STATISCHER ABLEITER)

Zeta Potenzial in Millivolt (STATISCHER ABLEITER)

5,2

133,8 (0,4)

0,292 (0,01)

-9,0 (0,64)

10,9

92,3 (0,49)

0,269 (0,01)

-15,7 (1,36)

17,4

107,2 (0,20)

0,256 (0,01)

-22,5 (0,95)

24,6

125,1 (0,60)

0,261 (0,01)

-27,3 (1,29)

32,8

89,2 (1,39)

0,264 (0,01)

-31,4 (0,98)

Die Bearbeitenergebnisse erzielt für Show dieser anionische Liposomvorbereitungen, dass die Badsonorisierungsmethode der Vorbereitung ähnliche Größenmittelwerte und Verteilungsbreiten gibt.

Die Zetapotential- und -größenwerte werden in Abbildung 1 als Funktion des mole% DPPG grafisch dargestellt. Die Daten zeigen, dass die Maße für jede Liposomprobe sehr wiederholbar sind und die erwartete Tendenz von negativ werden zeigen - aufgeladen bei Zunahme DPPG-Inhalts. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Größe Unabhängiges der Liposomzusammensetzung ist.

Abbildung 1. Zetapotential und -größenwerte erhalten als Funktion des mole% DPPG Inhalts für eine Reihe anionische Liposome.

Kationische Liposome

Tabelle 4 fasst die möglichen Ergebnisse des Bearbeitens und des Zeta zusammen, die für die Reihe von kationischen Liposomen erzielt werden. Ähnliche Korngrößenverteilungen wurden verglichen mit den anionischen Liposomvorbereitungen erreicht. Abbildung 2 zeigt einen Plan der Zetapotential- und -größenergebnisse, die als Funktion des mole% DDAB erzielt werden und zeigt eine allmähliche Zunahme der positiven Ladung, während der DDAB-Inhalt der Liposome erhöht.

Tabelle 4. Die z-durchschnittlichen Durchmesser in nm, in den PolyzerstreubarkeitsIndexwerten und in den Zetapotentialen in Millivolt verschiedenen kationischen Liposomen bereiteten sich in PBS vor. Die Standardabweichungswerte von den Wiederholungsmaßen werden in den Halterungen gezeigt.

% der Mole DDAB

ZHandels, Durchmesser in nm (STATISCHER ABLEITER)

Polyzerstreubarkeit (STATISCHER ABLEITER)

Zeta Potenzial in Millivolt (STATISCHER ABLEITER)

5,6

116,6 (1,0)

0,258 (0,01)

10,3 (0,88)

11,8

95,8 (0,36)

0,223 (0,01)

20,1 (1,36)

18,6

120,3 (0,40)

0,266 (0,01)

25,9 (0,52)

26,1

109,0 (1,15)

0,270 (0,01)

33,1 (2,2)

34,6

104,0 (0,42)

0,251 (0,01)

39,5 (1,2)

Abbildung 2. Zetapotential und -größenwerte erhalten als Funktion des mole% DDAB Inhalts für eine Reihe kationische Liposome

Schlussfolgerungen

Die körperliche Kennzeichnung von Liposomen ist von hoher Wichtigkeit, wenn sie ihre Eignung für eine Benutzungsmöglichkeit versteht. Kenntnisse des Zetapotentials einer Liposomvorbereitung können helfen, das Schicksal der Liposome in vivo vorauszusagen. Vereinigung von belasteten Liposomen mit gegenüber belasteten Molekülen kann geüberwacht werden, indem man das Zetapotential des resultierenden Komplexes misst.

Die Nano-Serie Zetasizer aktiviert die schnelle und wiederholbare Kennzeichnung der Größe und des Zetapotentials der Liposome, wie in dieser Anwendungsanmerkung einzeln aufgeführt.

Anmerkung: Eine komplette Quellenangabe kann gefunden werden, indem man das Originaldokument anspricht.

Quelle: „Größe und Zeta-Mögliche Kennzeichnung von Anionischen und Kationischen Liposomen auf dem Zetasizer Nano“, Anwendungs-Anmerkung durch Malvern-Instrumente.

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Malvern Instruments Ltd (GROSSBRITANNIEN) oder Malvern-Instrumente (USA).

Date Added: May 6, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:25

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