Liposomen sind Vesikel aus einer Doppelschicht von Lipid-Moleküle umschließen ein wässriges Volumen zusammen. Sie wurden zunächst als Modellsysteme verwendet, um Eigenschaften der Membran wie Permeabilität zu studieren. Aktuelle Anwendungen sind auf ihre Verwendung als Drug-Delivery-Fahrzeuge aufgrund der Möglichkeit der Einbeziehung wasserlösliche Stoffe in ihrer wässrigen Volumen-oder Öl-lösliche Stoffe in die Lipid-Doppelschicht konzentriert. Liposomen können für bestimmte Anwendungen durch die Kontrolle des Lipid-Zusammensetzung oder Modifikation der Oberfläche durch Konjugation von Antikörpern oder Peptiden entworfen werden. Zum Beispiel sind kationische Liposomen in gentherapeutischen Anwendungen aufgrund ihrer Fähigkeit, komplexe DNA verwendet. Eigenschaften, die Wirkung des Schicksals von intravenös injizierten Liposomen Das Schicksal von intravenös injizierten Liposomen wird durch eine Reihe von Eigenschaften bestimmt. Zwei der wichtigsten sind Partikelgröße und Zeta-Potential. Beide Parameter können über die gemessen werden Zetasizer Nano Reihe von Instrumenten. Die Partikelgröße wird mittels dynamischer Lichtstreuung ( DLS ). Diese Technik misst die Zeit-abhängige Schwankungen in der Intensität des gestreuten Lichtes, die, weil die Teilchen unterzogen werden Brownsche Bewegung auftreten. Die Analyse dieser Intensitätsschwankungen ermöglicht die Bestimmung der Diffusionskoeffizienten der Teilchen, die in eine Größenverteilung umgewandelt werden. Zetapotenzialmessung von Liposomen Das Zeta-Potential eines Teilchens ist die gesamte Ladung, die das Teilchen in einem bestimmten Medium erwirbt. Die Kenntnis der Zeta-Potential eines Liposomenzubereitung kann helfen, das Schicksal der Liposomen in vivo vorherzusagen. Die Messung des Zeta-Potential von Proben in der Zetasizer Nano geschieht mit Hilfe der Technik der Laser-Doppler-Velocimetry. In dieser Technik wird eine Spannung über einem Paar von Elektroden an beiden Enden einer Zelle mit dem Partikel-Dispersion aufgetragen. Geladene Teilchen werden zu den entgegengesetzt geladenen Elektrode angezogen und ihre Geschwindigkeit wird gemessen und ausgedrückt in der Einheit Feldstärke als ihre elektrophoretische Mobilität. Weitere Informationen zu diesen Techniken können in andere Anwendungen und technische Hinweise auf die gefunden werden Malvern Instruments Website. Diese Application Note fasst Größe und Zetapotential Messungen an sowohl anionische als auch kationische Liposomen hergestellt. Experimentell Liposomenzubereitung Liposomen wurden durch die Beschallung aufgestellt. Eine Reihe von anionischen Liposomen wurden aus verschiedenen Mischungen von Dipalmitoylphosphatidylcholin (DPPC) und Dipalmitoylphosphatidylglycerol in Phosphat-gepufferter Saline (PBS), wie in Tabelle 1 aufgeführt. Kationische Liposomen wurden aus DPPC, Cholesterin und das kationische Tensid dimethyl dioctadecylammonium Bromid (DDAB), wie in Tabelle 2 hergestellt. In allen Fällen ist die Endkonzentrationen der Liposomen wurden 4mg Lipid / ml PBS. Tabelle 1. Gewichte von DPPC und DPPG in die Vorbereitung einer Reihe von anionischen Liposomen in Phosphat-gepufferter Salzlösung (PBS) | | | | 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 von DPPC, Cholesterin und DDAB in die Vorbereitung einer Reihe von kationischen Liposomen in Phosphat-gepufferter Salzlösung (PBS). | | | | | 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 aufgelöst und in Chloroform (DPPG wurde in einem Gemisch aus Chloroform / Methanol (2:1 v / v) gelöst) und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer bei 60 ° C zu einer dünnen Lipidfilm zu erhalten entfernt. Das entsprechende Volumen der Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (vorgewärmt auf 60 ° C) zugegeben und das Schiff kräftig auf einem Schüttler geschüttelt, um multilamellare Vesikel (MLV) zu produzieren. Die MLV wurden dann Bad beschallt bei 60 ° C für 15 Minuten, um unilamellare Liposomen zu erzeugen. Nach der Beschallung wurden die Liposomen-Proben bei 60 ° C für 15 Minuten inkubiert, damit sie glühen. Liposome Charakterisierung Alle Größen-und Zeta-Potential-Messungen wurden auf einem gemacht Zetasizer Nano ZS bei 25 ° C. Sizing-Messungen wurden auf der ordentlichen Liposomen Proben gemacht, während die Proben wurden 1 in 10 verdünnt mit PBS für das Zeta-Potential-Messungen. Die Nano ZS beinhaltet nicht-invasive Backscatter (NIBS ™)-Optik für Sizing-Messungen. Der Erfassungswinkel von 173 ° ermöglicht Größenmessungen konzentrierter, trübe Proben gemacht werden. Allerdings ist das Streulicht von Proben während eines Zetapotentialmessung erkannt am vorderen Winkel von 12 °. Deshalb der Laserstrahl auf die Probe eindringen und als Folge die Konzentration der Probe für Zetapotenzialmessungen muss kleiner sein als die für die Dimensionierung. Ergebnisse Anionischen Liposomen Die Ergebnisse der Partikelmessung und Zetapotential Messungen der verschiedenen anionischen Liposomen sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Diese Tabelle zeigt die z-mittlere Durchmesser (der mittlere Durchmesser auf die Intensität des gestreuten Lichts basiert), der Polydispersitätsindex (eine Schätzung der Breite der Verteilung) und die mittlere Zetapotential Werte für die verschiedenen Liposomen-Proben erhalten. Die z-Durchmesser-Werte sind das Mittel von 3 Wiederholungsmessungen (Standardabweichungen in Klammern) auf der ordentlichen Liposomen-Proben gemacht. Das Zeta-Potential-Werte sind das Mittel von 5 Wiederholungsmessungen (Standardabweichungen in Klammern) bei gelösten Proben (1 in 10 mit PBS) hergestellt. Tabelle 3. Die z-mittlere Durchmesser in nm, Polydispersitätsindex Werte und Zeta-Potentiale in mV von verschiedenen anionischen Liposomen in PBS hergestellt. Die Standardabweichung Werte aus der Wiederholung Messungen sind in Klammern angegeben. | | | | 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 Dimensionierung für diese anionischen Liposomenzubereitungen erhalten zeigen, dass das Bad Beschallung Verfahren zur Herstellung ähnlicher Größe bedeutet und Verteilung Breiten gibt. Das Zeta-Potential und Größe Werte sind in Abbildung 1 als Funktion der Mol-% DPPG aufgetragen. Die Daten zeigen, dass die Messungen sehr gut reproduzierbar für jeden Liposomen Probe werden und zeigen den erwarteten Trend der immer negativ mit zunehmender DPPG Inhalt berechnet. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Größe unabhängig von der Liposomenzusammensetzung ist. 
Abbildung 1. Zeta-Potential und Größe als Funktion der Mol-% DPPG Inhalt für eine Reihe von anionischen Liposomen erhalten. Kationische Liposomen Tabelle 4 fasst die Dimensionierung und Zeta-Potential für die Serie von kationischen Liposomen erhalten. Ähnliche Korngrößenverteilungen wurden im Vergleich zu den anionischen Liposomen-Präparationen erhalten. Abbildung 2 zeigt eine grafische Darstellung der Zeta-Potential und Größe ergibt sich als Funktion der Mol-% DDAB erhalten und zeigt einen allmählichen Anstieg der positiven Ladung als DDAB Inhalt der Liposomen erhöht. Tabelle 4. Die z-mittlere Durchmesser in nm, Polydispersitätsindex Werte und Zeta-Potentiale in mV verschiedener kationische Liposomen in PBS hergestellt. Die Standardabweichung Werte aus der Wiederholung Messungen sind in Klammern angegeben. | | | | 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. Zeta-Potential und Größe als Funktion der Mol-% DDAB Inhalt für eine Reihe von kationischen Liposomen erhalten Schlussfolgerungen Die physikalische Charakterisierung von Liposomen ist von großer Bedeutung für das Verständnis ihrer Eignung für eine Vielzahl von Anwendungen. Die Kenntnis der Zeta-Potential eines Liposomenzubereitung kann helfen, das Schicksal der Liposomen in vivo vorherzusagen. Verband der geladenen Liposomen mit entgegengesetzt geladenen Moleküle können durch die Messung des Zeta-Potential des entstehenden Komplexes beobachtet werden. Der Zetasizer Nano Serie ermöglicht die schnelle und reproduzierbare Charakterisierung von Größe und Zetapotential der Liposomen, wie in dieser Application Note. Hinweis: Eine vollständige Liste der Referenzen finden Sie unter Bezugnahme auf die Quelle Dokument gefunden werden. Quelle: "Größe und Zetapotential Charakterisierung von anionischen und kationischen Liposomen vom Zetasizer Nano", Application Note von Malvern Instruments. Für weitere Informationen über diese Quelle besuchen Sie bitte Malvern Instruments Ltd (UK) oder Malvern Instruments (USA) .
Date Added: May 6, 2005
Last Update: 9. October 2011 02:13
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