设计和建模纳米药物,以图像导向的药物输送在血液恶性瘤的设计和建模
Shiva Khorshid1, Julian Baumeister2, Federica De Lorenzi3
1Institute for Experimental Molecular Imaging (ExMI), RWTH Aachen University Hospital, Aachen, Germany; Department of Biomolecular Sciences, School of Pharmacy, University of Urbino Carlo Bo, Urbino, Italy.
概括
这项研究介绍了一种微流体系统,用于快速,系统地生产各种纳米药物. 优化的脂质纳米颗粒 (LNP) 有效地准了血液癌细胞系,并在体内与疾病相关的器官中积累.
科学领域:
- 纳米医学是一种纳米医学.
- 微流体学 微流体学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 传统的纳米医药生产速度很慢,一次只能生产一种配方.
- 自下而上的策略和实验设计 (DoE) 能够快速生成多种纳米粒子 (NP) 库.
- 与固体瘤相比,血液癌症在纳米医学研究中代表性不足.
研究的目的:
- 开发一个微流体系统,用于高通量NP图书馆的生产.
- 使用DoE优化NP制造并预测物理化学特征.
- 对血液癌细胞系和体内模型进行NP性能评估.
主要方法:
- 制造一个定制的3D打印微流体芯片.
- 应用 DoE 来优化脂质纳米粒子 (LP,LNP,NE) 生产.
- 评估NP的物理化学性质 (大小,多分散性).
- 在实验室对四个血液癌细胞系进行了评估.
- 使用混合光/计算机断层扫描 (FLT/CT) 在肌肉扩散性瘤 (MPN) 的小鼠模型中的体内生物分布研究.
主要成果:
- 成功生产了一种基于脂质的NP库 (LP,LNP,NE) 具有可控特征.
- 确定影响NP输出的关键输入变量 (脂质度,流量).
- 选定纳米配方与血液癌细胞的证明.
- 在MPN小鼠的骨髓和脏中 in vivo确认了强大的LNP配方的积累.
结论:
- 微流体与DoE相结合,使得系统和可预测的纳米药物生产成为可能.
- 这种方法有助于开发有效的纳米配方用于血液恶性瘤.
- 该研究为推进纳米医学开发和体内应用提供了一个强大的平台.
