Malvern の器械から Nano Zetasizer を使用して陰イオンおよびカチオンの Liposomes のサイズそしてゼータの潜在的な性格描写を含む Liposomes の性格描写

カバーされるトピック

背景
     静脈内で注入された Liposomes の運命をもたらす特性
     Liposomes の測定のゼータの潜在性
実験
     Liposome の準備
     Liposome の性格描写
結果
     陰イオンの Liposomes
     カチオンの Liposomes
結論

背景

Liposomes は水様ボリュームを囲む脂質の分子の bilayer で構成される小胞です。 モデルシステムとして彼らが最初に透磁率のような膜の特性を調査するのに使用されました。 最近のアプリケーションは水様ボリュームの水溶性材料を組み込むことの能力による薬剤配達手段として使用に集中するか、または脂質の bilayer の溶ける材料に油をさします。 Liposomes は脂質構成の制御または抗体またはペプチッドの活用によって表面の修正による特定のアプリケーションのために設計することができます。 例えば、カチオンの liposomes は DNA が複合体が能力に原因で遺伝子療法アプリケーションで使用されます。

静脈内で注入された Liposomes の運命をもたらす特性

静脈内で注入された liposomes の運命はいくつかの特性によって定められます。 最も重要のの 2 つは粒度およびゼータの潜在性です。 両方のパラメータは器械の Zetasizer の Nano 範囲で測定することができます。 粒度はダイナミックな光散乱を使用して測定されます (DLS)。 この技術は粒子がブラウン運動を経ているので発生する分散させたライトの強度の時間依存の変動を測定します。 これらの強度の変動の分析はサイズ分布に変換される粒子の拡散係数の決定を可能にします。

Liposomes の測定のゼータの潜在性

粒子のゼータの潜在性は粒子が特定媒体で得る全面的な料金です。 liposome の準備のゼータの潜在性の知識は liposomes の運命の生体内で予測を助けることができます。 Nano velocimetry レーザードップラーの技術を使用して Zetasizer のサンプルのゼータの潜在性の測定は行われます。 この技術では、電圧は粒子の分散を含んでいるセルのどちらかの端に電極のペアを渡って応用です。 荷電粒子は反対側に満たされた電極に引き付けられ、速度は電気泳動の移動性として単位フィールド強さに測定され、表現されます。 これらの技術のより詳しい情報は Malvern の器械のウェブサイトの他のアプリケーションそしてテクニカルノートで見つけることができます。

このアプリケーションノートは陰イオンおよびカチオンの liposomes でなされるサイズおよびゼータの潜在的な測定を要約します。

実験

Liposome の準備

Liposomes は sonication 方法によって準備されました。 一連の陰イオンの liposomes は dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) のさまざまな混合物から準備され、表 2. で要約されていずれの場合も (PBS) liposomes の最終的な集中が 4mg lipid/ml PBS だったように表 1. のカチオンの liposomes で説明されているように隣酸塩によって緩衝された (DDAB)塩の dipalmitoylphosphatidylglycerol は DPPC、コレステロールおよびカチオンの界面活性剤のジメチル dioctadecylammonium の臭化物から準備されました。

表は隣酸塩の一連の陰イオンの liposomes の準備で使用された DPPC および DPPG の 1. の重量塩を緩衝しました (PBS)

DPPC (mg)

DPPG (mg)

DPPG (モル %)

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

表は隣酸塩の一連のカチオンの liposomes の準備で使用された DPPC、コレステロールおよび DDAB の 2. の重量塩を緩衝しました (PBS)。

DPPC (mg)

コレステロール (mg)

DDAB (mg)

DDAB (モル %)

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

脂質はクロロホルムで分解し、混合されました (DPPG はクロロホルム/メタノール (2:1 v/v 分解しました)) の混合物で そして薄い脂質のフィルムを得るために 60°C で回転式蒸発によって除去される溶媒。 隣酸塩の適切なボリュームは塩を緩衝しました (60°C) で予備加熱されて追加され、 multilamellar 小胞 (MLVs を作り出すために容器は回転式ミキサーで活発に揺り動かされました)。 MLVs はそれから unilamellar liposomes を作り出すために 15 分の 60°C で超音波で分解された浴室でした。 _の後 sonication、 liposome サンプルあ孵化 60°C 15 分許それらアニール。

Liposome の性格描写

すべてのサイジングおよびゼータの潜在的な測定は 25°C. サイジングの測定の Nano ZS が端正な liposome のサンプルで作られた Zetasizer でサンプルがゼータの潜在性の測定のための PBS と 1 10 の薄くなった一方、なされました。 Nano ZS はサイズ分けの測定のための非侵襲的な後方散乱の (NIBS™) 光学を組み込みます。 作られるべき集中された、 turbid サンプルの 173°enables サイズの測定の検出の角度。 ただし、ゼータの潜在的な測定の間にサンプルから検出される分散させたライトは 12° の前方角度でなされます。 従ってレーザ光線はサンプルを突き通す必要があり、結果として、ゼータの潜在的な測定のためのサンプル集中はサイズ分けのためのそれより低くなければなりません。

結果

陰イオンの Liposomes

粒子のサイジングの結果およびさまざまな陰イオンの liposomes のゼータの潜在的な測定は表 3. で要約されます。 この表は z 平均直径 (分散させたライトの強度に基づく中間の直径)、 polydispersity 指標 (分布の幅の推定値) およびさまざまな liposome のサンプルのために得られる中間のゼータ潜在的な値を示したものです。 z 平均直径値は端正な liposome のサンプルでなされる 3 つの繰り返しの測定 (ブラケットの標準偏差) の方法です。 ゼータ潜在的な値は薄くされたサンプル (PBS との 10 の 1) でなされる 5 つの繰り返しの測定 (ブラケットの標準偏差) の方法です。

表 3。 さまざまな陰イオンの liposomes の mV の nm、 polydispersity のインデックス値およびゼータの潜在性の z 平均直径は PBS で準備しました。 繰り返しの測定からの標準偏差値はブラケットで示されています。

モル % DPPG

nm (SD) の z Av Dia

Polydispersity (SD)

mV (SD) のゼータの潜在性

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)

準備の浴室の sonication 方法が同じようなサイズの平均および分布の幅を与えることこれらの陰イオンの liposome の準備ショーのために得られるサイジングの結果。

ゼータの潜在性およびサイズ値は mole% DPPG の機能として図 1 で計画されます。 データは測定が各 liposome のサンプルのために非常に反復可能で、 DPPG の内容を高めることと負荷電なることの期待された傾向を示すことを示します。 さらに、結果はサイズが liposome の構成の独立であることを示します。

図 1. 一連の陰イオンの liposomes のための mole% DPPG の内容の機能として得られるゼータの潜在性およびサイズ値。

カチオンの Liposomes

表 4 は一連のカチオンの liposomes のために得られるサイジングおよびゼータの予想結果を要約します。 同じようなサイズ分布は陰イオンの liposome の準備と比較しました得られました。 liposomes の DDAB の内容が増加すると同時に図 2 は mole% DDAB の機能として得られるゼータの潜在性およびサイズの結果のプロットを示し、正電荷の漸進的な増加を示します。

表 4。 さまざまなカチオンの liposomes の mV の nm、 polydispersity のインデックス値およびゼータの潜在性の z 平均直径は PBS で準備しました。 繰り返しの測定からの標準偏差値はブラケットで示されています。

モル % DDAB

nm (SD) の z Av Dia

Polydispersity (SD)

mV (SD) のゼータの潜在性

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)

図 2. 一連のカチオンの liposomes のための mole% DDAB の内容の機能として得られるゼータの潜在性およびサイズ値

結論

liposomes の物理的な性格描写は応用範囲のための適合性の理解の大きい重要性をもちます。 liposome の準備のゼータの潜在性の知識は liposomes の運命の生体内で予測を助けることができます。 反対側に満たされた分子が付いている満たされた liposomes の連合は生じる複合体のゼータの潜在性の測定によって監察することができます。

Zetasizer Nano シリーズはこのアプリケーションノートで説明されているように liposomes のサイズそしてゼータの潜在性両方の急速で、反復可能な性格描写を可能にします。

注: 参照の完全なリストは原書類を示すことによって見つけることができます。

ソース: 「Malvern の器械によって」、アプリケーションノート Nano Zetasizer の陰イオンおよびカチオンの Liposomes のサイズそしてゼータの潜在的な性格描写。

このソースのより多くの情報のために Malvern の器械株式会社 (イギリス) または Malvern の器械 (米国) を訪問して下さい。

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

Last Update: 13. June 2013 01:30

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