脂质体

2023/4/6 16:06:40  作者:阿拉丁试剂


 产品描述

 

磷脂双层由磷脂酰胆碱和胆固醇组成。所有脂质体制剂悬浮在无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)中:

–10 mM Na2HPO4;

–10 mM NaH2PO4;

–140 mM氯化钠。

我们所有的脂质体都带有轻微的负电荷,因此不会堵塞在一起。悬浮液中的脂质体没有大小,这意味着它也包含更小和更大的脂质体(高达3微米)。脂质体的平均粒径为1.7微米。

氯膦酸脂质体:一种人工制备的脂质囊泡悬浮液,包封氯膦酸。悬浮液中氯膦酸盐的浓度约为5 mg/mL。氯膦酸盐以CH2Na2Cl2O6P2·4 H2O的形式封装在脂质体囊泡中。

PBS脂质体:人工制备的脂质囊泡悬浮液,包裹PBS水溶液。这些不含氯膦酸盐,可用于对照实验。

荧光DiI脂质体:一种人工制备的脂质囊泡悬浮液,包裹PBS水溶液,用氟铬DiI标记。这些药物不含氯膦酸盐,可用于研究通过特定给药途径注射的脂质体是否能够到达待研究的巨噬细胞。
 

储存和使用说明

 

到达后,脂质体应储存在4–8ºC(或39–47ºF)之间。脂质体悬浮液不得冷冻,也不得暴露在极端高温下。这可能会对磷脂双层造成干扰,可能导致氯膦酸盐从脂质体中漏出。

给药前,先让脂质体达到室温,然后轻轻摇动或搅拌悬浮液。脂质体在一段时间后容易沉淀,导致小瓶内分布不均匀。当注射时间过长时,脂质体甚至可能在注射器中沉淀。如果使用同一注射器注射多只动物,可能会导致剂量差异。

不鼓励稀释悬浮液,但如有必要,可使用PBS或生理盐水。

我们建议客户在发货后16周内使用我们的脂质体制剂。强烈建议在到期日后使用。在此期间之后,污染风险增加,可能会发生轻微的功能丧失。


作用机理
巨噬细胞在免疫和非免疫防御机制中发挥重要作用。它们是防止细菌、病毒和其他形式的微生物污染渗透到脊椎动物体内的第一道防线。巨噬细胞是一种大细胞,几乎存在于所有身体组织中,它们可以有不同的形式和名称(例如库普弗细胞、肺泡巨噬细胞、小胶质细胞、破骨细胞、红髓巨噬细胞)。巨噬细胞“清除”,它们摄取和消化所有可能是潜在病原体的异物、微生物、癌细胞和细胞碎片。这一过程称为吞噬作用。巨噬细胞主要通过调节细胞因子和趋化因子等可溶性分子,进一步调节许多非吞噬细胞的功能。它们参与先天免疫、适应性免疫,并具有(抗炎)作用。

脂质体是人工制备的球体,由同心磷脂双层组成。当磷脂分散在水中时,亲水头将构成脂质体的两个外部部分,而疏水脂肪酸基团将构成内部部分(见图1)。

水相分隔双层,亲水分子可以溶解在其中,形成脂质体包裹的分子。氯膦酸盐(二氯亚甲基二膦酸盐或Cl2MBP)是一种亲水性分子,可以封装在磷脂双层内。游离氯膦酸盐不易穿过细胞膜,并被肾脏系统快速清除(即在几分钟内)。然而,当包埋在脂质体中时,氯膦酸盐脂质体被巨噬细胞摄取,并且无法逃脱(见图2)。

磷脂双层被溶酶体磷脂酶消化,而氯膦酸盐不被消化并保留在巨噬细胞中。巨噬细胞摄取的磷脂双层和脂质体越多,氯膦酸盐在巨噬细胞内的累积越多。超过一定的细胞内浓度,氯膦酸盐将通过启动其程序性细胞死亡(即凋亡)来清除巨噬细胞。
 

给药方案

应仔细选择给药方案,并取决于几个因素,例如:您打算消耗的巨噬细胞类型(例如库普弗细胞、肺泡巨噬细胞、小胶质细胞、破骨细胞、红髓巨噬细胞)、您打算维持消耗的时间(例如短期或长期)、动物模型和其他实验因素。氯膦酸脂质体的体外应用是可能的,尽管它们特别适合在体内研究巨噬细胞。下面你们可以看到通过不同给药途径可以到达的组织和巨噬细胞的示意图。请注意,此处并非代表所有组织和路径。

缩写:AL=肺泡,BM=骨髓,BR=大脑,BV=血管/循环,DA=淋巴结引流面积,EY=眼睛,GU=肠道/肠道,IV=静脉注射,KI=肾脏,LI=肝脏,LN=淋巴结,LU=肺,LV=淋巴管,PE=腹腔,SP=脾脏,SY=关节滑膜腔,TE=睾丸,TR=气管。

一般来说,建议静脉注射100µL悬浮液/10克动物体重。大幅度提高剂量可能导致毛细血管堵塞。静脉注射氯膦酸脂质体将导致肝脏和脾脏巨噬细胞在约24小时内的最大消耗。取决于巨噬细胞亚群,它们将在约5天内保持耗尽状态。此后,新的巨噬细胞将取代耗尽的巨噬细胞:在骨髓中形成并在循环中释放的巨噬细胞前体单核细胞将到达目的地,并进一步分化为成熟的巨噬细胞。单核细胞,巨噬细胞的前体,也可以被耗尽。为了防止巨噬细胞重新聚集,可以每2-3天对单核细胞进行多次注射。例如,见:Sunderkötter,C.,Nikolic,T.,Dillon,M.J.,Van Rooijen,N.,Stehling,M.,Drevets,D.A.,和Leenen,P.J.(2004)。小鼠血单核细胞亚群在成熟阶段和炎症反应方面存在差异。免疫学杂志,172(7),4410-4417。对于腹腔注射,建议的注射剂量(即100µL悬浮液/10克动物体重)可以显著增加。这种途径也会消耗腹腔巨噬细胞,但消耗肝脏和脾脏中的巨噬细胞需要更长的时间(约3天)。由于脂质体必须通过胸导管的淋巴流从腹腔输送到循环中,消耗较慢且更为缓慢,这是一种被动的运输形式。

通常需要局部给药来靶向难以到达的巨噬细胞,例如睾丸中的巨噬细胞或吞噬滑膜衬里细胞。为了消耗肺泡巨噬细胞,氯膦酸脂质体可经鼻内和气管内给药。不同之处在于,如果给药不当,鼻内脂质体可能会在食道中被破坏,而气管内滴注会将所有脂质体输送到肺部。请注意,这些途径仅针对肺泡巨噬细胞,而非间质巨噬细胞。这些可以通过消耗循环中的血单核细胞来实现。例如,见:Huang,L.,Nazarova,E.V.,Tan,S.,Liu,Y.,和Russell,D.G.(2018)。结核分枝杆菌在体内的生长与宿主巨噬细胞代谢和个体发育相分离。实验医学杂志,215(4),1135-1152。对于皮下注射,最大注射量取决于注射部位的储存容量。

 

结果
 

小鼠肝脏切片,用单克隆抗体F4/80染色,正常肝脏库普弗细胞阳性

小鼠肝脏,注射氯膦酸脂质体2天后。库普弗细胞已经耗尽

小鼠脾脏切片酸性磷酸酶染色,正常脾脏有阳性脾巨噬细胞

注射氯膦酸盐脂质体2天后的小鼠脾脏。只剩下很少的巨噬细胞

 

参考文献

 

  • First publication of the approach

    Van Rooijen, N., & Van Nieuwmegen, R. (1984). Elimination of phagocytic cells in the spleen after intravenous injection of liposome-encapsulated dichloromethylene diphosphonate. Cell and tissue research, 238(2), 355-358.

  • Application in research and therapeutics

    van Rooijen, N., & van Kesteren-Hendrikx, E. (2002). Clodronate liposomes: perspectives in research and therapeutics. Journal of liposome research, 12(1-2), 81-94.

  • Elimination and blocking of macrophages in general

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  • Mechanism macrophage apoptosis mediated by clodronate liposome

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  • Depletion of macrophages in spleen

    Van Rooijen, N., Van Nieuwmegen, R., & Kamperdijk, E. W. A. (1985). Elimination of phagocytic cells in the spleen after intravenous injection of liposomeencapsulated dichloromethylene diphosphonate. Virchows Archiv B, 49(1), 375.

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  • Depletion of phagocytic synovial lining cells in joints

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  • Depletion of perivascular and meningeal macrophages in the central nervous system

    Polfliet, M. M., Goede, P. H., van Kesteren-Hendrikx, E. M., van Rooijen, N., Dijkstra, C. D., & van den Berg, T. K. (2001). A method for the selective depletion of perivascular and meningeal macrophages in the central nervous system. Journal of neuroimmunology, 116(2), 188-195.

 

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