1. PEGylation of microspheres for therapeutic embolization: preparation, characterization and biological performance evaluation
- Author
-
Amina Lakrouf, Christine Vauthier, Daniel Scherman, Jean-Claude Chaumeil, Michel Bessodes, Faten Madani, Laboratoire de Pharmacie Galénique (LPG), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Unité de Pharmacologie Chimique et Génétique (UPCG - UMR_S 640/UMR 8151), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) - Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5) - Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) - Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Institut de Recherche pour le Développement (IRD) - Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5) - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) - Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Institut de Recherche pour le Développement (IRD) - Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Physico-chimie, pharmacotechnie, biopharmacie (PCPB), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Recherche et Développement, Pharmacie Centrale des Hôpitaux de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique, Pharmacologie Chimique Et, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
MESH: Materials Testing ,Scanning electron microscope ,Biocompatible Materials ,02 engineering and technology ,Polyethylene Glycols ,chemistry.chemical_compound ,MESH: Biocompatible Materials ,MESH : Particle Size ,Materials Testing ,Copolymer ,MESH : Surface Properties ,Complement Activation ,0303 health sciences ,MESH : Polyethylene Glycols ,[SDV.SP]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Blood proteins ,MESH : Complement Activation ,Embolization, Therapeutic ,[SDV.SP] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences ,Mechanics of Materials ,Swelling ,medicine.symptom ,0210 nano-technology ,Materials science ,MESH: Complement Activation ,Surface Properties ,Biophysics ,Bioengineering ,MESH : Materials Testing ,Biomaterials ,03 medical and health sciences ,MESH : Biocompatible Materials ,PEG ratio ,medicine ,Humans ,MESH: Particle Size ,Fourier transform infrared spectroscopy ,Particle Size ,MESH : Embolization, Therapeutic ,030304 developmental biology ,MESH: Surface Properties ,Chromatography ,MESH: Humans ,MESH : Humans ,Silane ,MESH: Embolization, Therapeutic ,chemistry ,MESH: Polyethylene Glycols ,Ceramics and Composites ,PEGylation - Abstract
International audience; In this study, microspheres designed for embolization, defined as GF2000-Trisacryl MS (GF-MS) and DEAE-Trisacryl MS (DEAE-MS), were originally PEGylated using (3-amino propyl) triethoxy silane as coupling agent. Indomethacin was loaded into both PEGylated and non-PEGylated DEAE-MS, displaying ion-exchange ability, through a batch process with a respective capacity of 1.2 and 0.25 g/g. The morphology of naked and PEGylated MS was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Both micosphere resins surface looked like orange skin, although DEAE-MS showed a slightly rougher surface due to the copolymerization process. PEGylated microspheres have a most likely swelling surface owing to the presence of PEG hydrophilic chains. The mean diameters were of about 66 and 60 microm for GF-MS and DEAE-MS, respectively. Data obtained for PEGylated MS by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) confirmed that microspheres were successfully PEGylated. Finally, complement activation in vitro was performed to evaluate the activating capacity of different microspheres. Both PEGylated GF-MS and DEAE-MS activated the complement system of about 33% less than their corresponding naked microspheres, while loading PEGylated DEAE-MS with indomethacin almost suppressed complement activation. This inhibiting role implies that PEGylation as well as loading the microspheres with anti-inflammatory drug has a compact effect on the interaction of microspheres with blood proteins.
- Published
- 2006
- Full Text
- View/download PDF