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La combinación de QD-FRET y microfluídica para monitorear Nanocomplex ADN auto-ensamblado en tiempo real


JoVE 1432 8/26/2009

1Mechanical Engineering, Johns Hopkins University, 2Biomedical Engineering, Duke University, 3Biomedical Engineering, Johns Hopkins University

Se presenta un nuevo y poderoso de integración de la nanofotónica (QD-FRET) y microfluídica para investigar la formación de polyplexes polielectrolito, que se espera que proporcione un mejor control y síntesis de polyplexes uniforme y personalizable para a base de ácido nucleico futuras terapias.

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Vacuna Autóloga Tumor Fijo: Una Formulación Con Citoquinas-micropartículas Para Inmunidad Protectora Contra La Recurrencia Del Carcinoma Hepatocelular Humano

Hemos desarrollado una vacuna de tumor fijo hepatocelular (HCC) el carcinoma células/tejido fragmentos, factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos encapsulado micropartículas biodegradables e interleukin-2 y un adyuvante. La vacuna había protegida 33% de los ratones syngeneic de desafío de células HCC. La vacuna que contiene humano HCC autólogo fragmentos demostró esencialmente no adverso efecto en fase I / IIa clinical trial y 8/12 pacientes desarrollaron una respuesta de hipersensibilidad de tipo retardado (DTH) contra los fragmentos. Aunque 2 de 4 pacientes de DTH-respuesta negativa presentaron recidiva después de la resección curativa, el DTH-respuesta-positivos no presentaron ninguna recidiva. El tiempo antes de la primera recurrencia en los pacientes vacunados fue significativamente mayor que en el histórico de 24 pacientes operados en el mismo departamento de control (P < 0.05). Esta formulación es un candidato prometedor para prevenir la recurrencia del CHC humana.

Microesferas De Polyphosphoester Para La Liberación Del Factor De Crecimiento Nervioso Biológicamente Activo

Entrega vigilada de neurotrophic proteínas a un tejido diana por microesferas de polímero biodegradable se ha explorado ampliamente por sus potenciales aplicaciones en el tratamiento de diversos trastornos del sistema nervioso. En este estudio investigamos el potencial de microesferas polyphosphoester como portadores de la liberación del factor de crecimiento nervioso (NGF), una proteína neurotrófica soluble en agua. Dos polyphosphoesters (EPP), P(BHET-EOP/TC) y P(DAPG-EOP), así como de poli (ácido glicólico/lactide) (PLGA), fueron utilizados para la fabricación de microesferas por una / método de evaporación y extracción de emulsión y solvente de W. Con albúmina sérica bovina como una proteína modelo para optimizar los parámetros de procesamiento. Microesferas P(DAPG-EOP) exhibieron un menor efecto de la explosión pero similares niveles de atrapamiento de la proteína y la eficiencia en comparación con los de PLGA. NGF bioactivo se podría liberar durante al menos 10 semanas de las microesferas P(DAPG-EOP), según lo confirmado por un análisis de consecuencia de neurita de las células PC12. Estas microesferas que contienen NGF se incorporaron a los conductos de guía del nervio que se implantaron para cerrar una brecha de 10 mm en un modelo del nervio ciático de rata. Dos semanas después de la implantación, immunostaining con un anticuerpo contra la proteína de neurofilamentos confirmó la presencia de axones en el extremo distal de cables regenerados dentro de los conductos de microesferas cargadas de NGF. Estos resultados demuestran la viabilidad del uso de EPP biodegradable para la microencapsulación de NGF y proporcionaron una base para futuro uso terapéutico de las microesferas.

Transferencia De Genes Intranasal Por Nanoesferas De Quitosano-ADN Protege Ratones BALB/c Contra La Infección Por Virus Sincitial Respiratorio Agudo

Infección por virus sincicial respiratorio (VSR) se asocia a menudo en la infancia con bronquiolitis peligrosa para la vida, que es también un factor de riesgo importante para el desarrollo de asma. En la actualidad, no existe ninguna profilaxis eficaz contra la infección por el VSR. En este documento, se describe una estrategia de transferencia del gene intranasal profiláctica eficaz utilizando quitosano-ADN nanoesferas (IGT), que contiene un cóctel de plásmido DNAs codificación todos los antígenos de RSV, excepto L. Una sola administración de IGT (25 microg/ratón) induce la expresión del mRNA y proteínas de todos los antígenos en el pulmón y da lugar a una reducción significativa de títulos virales y carga de antígeno viral después de la infección aguda del RSV de estos ratones. IGT-administrado ratones no muestran ningún cambio significativo en la reactividad de la vía aérea a metacolina y sin aparente inflamación pulmonar. Además, IGT resultado significativa inducción de anticuerpos IgG específicos RSV, nasales IgA anticuerpos, linfocitos T citotóxicos y producción de interferón-gamma en el pulmón y los esplenocitos comparado con controles. Juntos, estos resultados demuestran el potencial de IGT contra aguda infección por el VSR.

Nuevo Polyphosphoramidate Con Una Cadena Lateral De Espermidina Como Portador De Un Gen

Un nuevo polímero catiónico (PPA-SP), polyphosphoramidate con cadena lateral de espermidina, fue elaborado como un vector no viral para la entrega del gene. PPA-SP fue sintetizada de poly (1, 2-propylene H-fosfonato) por la reacción de Atherton-Todd. El peso molecular promedio de peso de PPA-SP fue 3.44x10(4) con un número grado promedio de polimerización de los 90, según lo determinado por el método GPC/LS/RI. La carga positiva neta promedio por la cadena del polímero fue 102. PPA-SP fue capaz de condensar eficientemente DNA plasmídico y formó complejos en una relación de N/P (grupos aminos libres en polímero para grupos fosfato en el ADN) de 2 y superiores, según lo determinado por electroforesis en gel de agarosa. Este nuevo portador del gen ofrece una protección significativa al ADN contra la degradación de la Nucleasa relaciones N/P por encima de 2 y mostró citotoxicidad inferior que PLL y PEI en cultivo celular. El LD(50) de PPA-SP fue 85 microg/ml en las células COS-7, en contraste con 20 y 42 microg/ml para el PLL y PEI, respectivamente. Los complejos prepararon en salina en proporciones de N/P de 5 aproximadamente 10 tenían un tamaño promedio de 250 nm y el potencial zeta de 26 mV. PPA-SP había mediada transfección eficaz de genes en un número de líneas celulares, y se ha optimizado el protocolo de la transfección en células HEK293 usando un plásmido de la luciferasa como un gen marcador. Expresión génica mediada por PPA-SP fue mucho mayor cuando se utilizó la cloroquina en conjunto a una concentración de 100 microM. Bajo la condición optimizada, complejos de PPA-SP/ADN rendir a un nivel de expresión de luciferasa cerrado a complejos de PEI/DNA o Transfast mediado transfección. En un modelo de entrega gene CNS no invasivo, complejos de PPA-SP/ADN rindieron comparable expresión de bcl-2 como complejos de PEI/ADN en vástago de cerebro de ratón después de la inyección de los complejos de la lengua.

Adherencia En Contacto Con Dinámica De Células HepG2 Sobre Sustratos De Galactosa-inmovilizado

El reconocimiento específico entre asialoglicoproteína ligando del receptor y galactosa en interfaces de substrato-celular se ha demostrado para mediar la adhesión del hepatocito y mantener funciones hepáticas específicas de hepatocitos. Convencionalmente, el éxito del accesorio del hepatocito en andamio de la ingeniería del tejido se deduce el grado de propagación de dos dimensiones de la célula que se mide por microscopía de luz transmitida. Sin embargo, la fuerza mecánica y adherencia contacto real de hepatocitos durante separarse de dos dimensiones de la célula no ha se ha aclarado debido a la falta de sonda biofísico. En este estudio, una técnica Biofísica novela conocida como microscopía de contraste de interferencia confocal de reflectancia (C-RICM) junto con microscopía de contraste de fases se utiliza para sondear la dinámica de la adherencia, contacto con la mecánica y cinética bidimensional que se separa de las células HepG2 en galactosa inmovilizada y sustratos recubierto de gel de colágeno. C-RICM demuestra que células HepG2 de contactos de forma fuerte adherencia con superficies de galactosa-inmovilizado y sustratos recubierto de gel de colágeno. Por otra parte, las células HepG2 mantienen sus formas compactas en presencia de asialoglicoproteína mediada por receptor reconocimiento mientras se separaron excesivamente bajo adherencia mediada por integrinas en colágeno sustrato revestido de gel. La tasa inicial de contacto formación de adherencias y la energía estacionaria adhesión de la población de células HepG2 son más altas en substrato conjugado con ligando de galactosa mediante un espaciador más largo. La dinámica de la adherencia y la energía de la adhesión final de HepG2 células depende tanto del tipo de interacción ligando-receptor y la longitud del espaciador entre el ligando y el substrato. Lo más importante, nuevas perspectivas biofísicos en el accesorio de hepatocitos inicial que son críticos para el cultivo de hepatocitos se proporcionan a través de la descomposición de separarse en dos dimensiones y la formación de contacto de adherencia sobre sustratos bio-funcionales.

Preparación Y Caracterización De Polypseudorotaxanes Partiendo De Complejación De Inserción De Bloque Seleccionado Entre Triblock Copolímeros De Poly(propylene Oxide)-poly(ethylene Oxide)-poly(propylene Oxide) Y Alfa-ciclodextrina

Una serie de nuevos polypseudorotaxanes se sintetizaron en altos rendimientos cuando el medio poly(ethylene oxide) (PEO) bloque de poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide) (PPO-PEO-PPO) triblock copolímeros selectivamente fue reconocido e incluido por alfa-ciclodextrina (Alfa-CD) para formar complejos de inclusión cristalina (ICs), aunque el medio bloque PEO estaba flanqueado por dos bloques de PPO más gruesas, y una cadena de PPO se había pensada previamente a ser impenetrable a alfa-CD. Estudios de difracción de rayos x demostraron que los dominios de IC de la polypseudorotaxanes supone una estructura de tipo canal similar a ICs collar-como formados por Alfa-CD y homopolímeros PEO. Los estudios de CP/MAS (13) C NMR estado sólidos demostraron que las moléculas de Alfa-CD en el polypseudorotaxanes adoptaron una conformación simétrica debido a la formación de ICs. Las composiciones y la estequiometría de la polypseudorotaxanes fueron estudiados mediante RMN de H (1), y una estequiometría de 2:1 (unidad de óxido de etileno a alfa-CD) encontró para todos polypseudorotaxanes aunque los copolímeros de triblock PPO-PEO-PPO tenían diferentes composiciones y longitudes de bloque, sugiriendo que solo el bloque PEO cerca fue incluido por moléculas de Alfa-CD, mientras que los bloques de PPO quedaron al descubierto. La hipótesis más fue apoyada por el diferencial de estudios de calorimetría (de barrido DSC) de la polypseudorotaxanes. Las transiciones de vidrio de los bloques de PPO en el polypseudorotaxanes se observaron claramente porque fueron descubiertos por Alfa-CD y permaneció amorfos, mientras que aumentó la temperatura de transición vítrea, porque el movimiento molecular de los bloques de PPO fue restringido por las fases cristalinas duras de los dominios de la IC formados por Alfa-CD y los bloques PEO. El análisis termogravimétrico (TGA) revelaron que el polypseudorotaxanes tenía mejor estabilidad térmica que sus componentes libres debido a la formación de complejos de inclusión. Por último, también se estudió la cinética del proceso enhebrado de Alfa-CD en los copolímeros. Los resultados divulgados en este artículo sugieren interesantes posibilidades en el diseño de otros ICs de ciclodextrina y polypseudorotaxanes con estructuras de bloque.

Microcápsulas Con Estabilidad Mecánica Mejorada Para El Cultivo De Hepatocitos

Biorreactor lleno-cama o lecho fluidizado llenado de hepatocitos microencapsulados se ha propuesto como uno de los diseños prometedores para hígado bioartificiales dispositivo (BLAD) debido a las ventajas potenciales de tasa alta de transporte masivo y microambiente óptimo para el cultivo de hepatocitos. Recientemente, hemos desarrollado un sistema de la microcápsula para la encapsulación de los hepatocitos. Las microcápsulas consisten en un núcleo interno de colágeno modificado y una cáscara externa del terpolímero de metacrilato de metilo, metacrilato e hidroxietil metacrilato. Células encapsuladas en estas microcápsulas exhiben mejoradas funciones celulares. Mejorar la estabilidad mecánica de las microcápsulas para soportar la tensión de esquileo inducida por tasa alta perfusión sería crucial para el éxito de aplicaciones de BLAD. En este estudio, investigamos los efectos del peso molecular de terpolímero (M(w)) en las propiedades mecánicas de las microcápsulas y las funciones diferenciadas de hepatocitos encapsulados. Seis terpolímeros con diferentes M(w) se sintetizaron mediante polimerización radical en solución mediante el ajuste de la temperatura de la reacción y la concentración del iniciador. Todos los terpolímeros forman microcápsulas con el colágeno desnaturalizado. Mientras que el terpolímero M(w) tuvieron poco efecto sobre el espesor de la cápsula de la membrana y la permeabilidad de la albúmina sérica, las propiedades mecánicas de las microcápsulas mejoró significativamente por el mayor M(w) de la terpolímero. Funciones diferenciadas de los hepatocitos cultivados en las microcápsulas, incluyendo la síntesis de urea, síntesis de albúmina y citocromo P450 actividad metabólica, no fueron afectadas significativamente por el terpolímero M(w).

Regeneración Del Nervio Periférico Con Liberación Sostenida De Poly(phosphoester) Microencapsulados De Factor De Crecimiento Nervioso Dentro De Conductos De Guía Del Nervio

Entrega prolongada de proteínas neurotrophic al tejido Diana es valiosa en el tratamiento de diversos trastornos del sistema nervioso. En este estudio hemos probado si liberación sostenida de factor de crecimiento nervioso (NGF) dentro de conductos de guía del nervio (NGCs), un dispositivo que se utiliza para reparar nervios lesionados, aumentaría la regeneración del nervio periférico. Microesferas poliméricas que contienen NGF fabricadas a partir de un polímero biodegradable poly(phosphoester) (PPE) fueron cargadas en silicona o conductos PPE a prever entrega prolongada, site-specific de NGF. Los conductos se utilizaron una brecha de 10 mm en un modelo del nervio ciático de rata. Tres meses después de la implantación, análisis morfológico reveló los valores más altos del diámetro de la fibra, la población de fibra y la densidad de fibra y baja proporción de G en el extremo distal de los cables de nervio regenerado de conductos de silicona microesferas cargadas de NGF, en comparación con los de control conductos cargados con solución fisiológica sola, BSA microesferas o proteína NGF sin microencapsulación. También se observaron efectos beneficiosos en la densidad de diámetro, G-relación y fibra de fibra en el NGCs de PPE permeable. Así, los resultados confirman un efecto promover a largo plazo de NGF exógeno en morfológico regeneración de los nervios periféricos. El enfoque de la ingeniería de tejidos reportado en este estudio de la incorporación de un sistema de liberación de proteína de microesferas NGCs tiene potencial para mejor recuperación funcional en pacientes cuyos nervios lesionados se reconstruyen por entubulation.

Polyphosphoesters En La Entrega De La Droga Y Gene

Polímeros con repetición de bonos phosphoester en la columna vertebral son estructuralmente versátil y biodegradables a través de la hidrólisis y la digestión enzimática posiblemente en los vínculos phosphoester bajo condiciones fisiológicas. Estos polyphosphoesters biodegradables son atractivos para aplicaciones biológicas y farmacéuticas debido a su potencial biocompatibilidad y semejanza a bio-macromoléculas como ácidos nucleicos. En la primera parte de este informe, nos centraremos en una estructura particular sintetizada extendiendo lactide oligoméricas prepolímeros con grupos de ethylphosphate. Este polímero amorfo a semicristalino es prometedor en la entrega de terapias contra el cáncer en forma de microesferas. En la segunda mitad, discutiremos la conjugación de grupos cargados a la cadena lateral del fosfato, constituyendo uno de los pocos polímeros catiónicos biodegradables en el campo para la entrega del gene no viral. Capaz de entregar genes exógenos a un núcleo de célula o proporcionar una liberación prolongada extracelular del ADN, estas polyphosphoesters catiónicos también servir como un modelo valioso para entender las características importantes que hacen un polímero un portador del gen eficaz.

Sistemas De Liberación De Fármacos Inyectables Basados En Hidrogeles Supramoleculares Formados Por S Poli (óxido De Etileno) Y Alfa-ciclodextrina

Largos de hidrogeles poliméricos han despertado interés para aplicaciones de biomateriales debido a su biocompatibilidad generalmente favorable. Alta en contenido de agua, son particularmente atractivos para la administración de agentes bioactivos delicados, como las proteínas. Sin embargo, porque requieren reticulación covalente de gelificación, muchos hidrogeles pueden aplicarse sólo como implantables e incorporación de drogas por adsorción puede ser lento y limitantes en relación con el nivel de carga. Por lo tanto una formulación de entrega donde gelificación y el cargamento de droga pueden ser alcanzados al mismo tiempo, llevando a cabo en un ambiente acuoso y sin reticulación covalente, sería atractivo. Es en este documento se describe una nueva clase de inyectables y bioabsorbibles supramoleculares hidrogeles de poli (óxido de etileno) s (PEOs) y alfa-ciclodextrina (Alfa-CD) para el suministro de medicamentos controlados. La formación de hidrogel se basa en la reticulación física inducida por Autoensamblada supramoleculares con ningún reactivo de reticulación química involucrada. La estructura supramolecular de los hidrogeles se confirmó con estudios de difracción de rayos x de gran angular. La cinética de gelificación fue encontrada para ser dependiente de las concentraciones del polímero y Alfa-CD así como en el peso molecular del PEO utilizado. Los estudios reológica de los hidrogeles mostraron que los hidrogeles fueron tixotrópico y reversible y que ellos podrían ser inyectadas a través de agujas finas. Los componentes de los hidrogeles supramoleculares potencialmente son biocompatibles y no tóxico. Medicamentos pueden ser encapsulados directamente en los hidrogeles in situ a temperatura ambiente sin ningún contacto con disolventes orgánicos. Los hidrogeles supramoleculares fueron evaluados en cuanto a su cinética de liberación in vitro. El mecanismo de control de velocidad de liberación del fármaco macromolecular pudo ser la erosión de los hidrogeles.

Nanopartículas De Chitosán Que Contiene ADN Plásmido Codificación Alergenos De ácaros De Polvo Casa, Der P 1 Para La Vacunación Oral En Ratones

Nuestros estudios anteriores indican que inmunización intramuscular (i.m.) con longitud total Der p 1 cDNA inducida por respuesta humoral significativa al dominio izquierda (que corresponde aproximadamente a los aminoácidos 1-116) pero no el dominio adecuado (aproximadamente corresponde a los aminoácidos 117-222) del alergeno de Der p 1. Este estudio exploró el uso de nanopartículas de chitosán-DNA para la inmunización oral inducir respuestas inmunitarias específicas a los dominios de izquierda y derecho de Der p 1. ADN construye pDer p 1 (1-222) y pDer p 1 (114-222) fueron complejado con quitosano y entregado por vía oral seguido por una inyección i.m. de pDer p 1 (1-222) 13 semanas más tarde. Este enfoque ha preparado con éxito Th1-sesgada de las respuestas inmunitarias contra ambos dominios de Der p 1. Esta estrategia podría optimizarse aún más para la vacunación de gene más eficaz para completas Der p 1.

En Vivo U.S. Monitoreo De Catéter Vascular Entrega De Microesferas De Gene En Cerdos: Viabilidad

En este estudio, los autores probaron la viabilidad de utilizar la ultrasonografía (US) para supervisar la entrega de microesferas basadas en catéter vascular gene. Se prepararon microesferas biodegradables poliméricas (diámetro medio, 5 microm) usando una técnica de doble emulsión para encapsular ADN plásmido-codificación de genes de la proteína fluorescente verde (GFP). Con el uso de catéteres de gene-entrega, GFP microesferas fueron entregadas localmente en las paredes arteriales femorales izquierdas de seis cerdos; las arterias contralaterales no fueron infundidas con microesferas y sirve así como embarcaciones de control negativo. Los procedimientos de entrega fueron controlados con transductor de alta frecuencia (8-15-MHz) U.S.. Se comparó la efectividad de la supervisión con Estados Unidos con la efectividad de la supervisión con tinción de inmunohistoquímica anti-GFP. Un signo altamente ecogénica "estallido de estrellas" alrededor de la pared del vaso entero fue visto en Estados Unidos y correlacionado con resultados immunohistochemical que demostraron el destino de las microesferas de gene. Resultados del estudio demuestran el potencial de Estados Unidos para supervisar la entrega de microesferas basadas en catéter vascular génica in vivo.

Nanorods Multifuncional Para La Entrega Del Gene

El objetivo de la terapia génica consiste en introducir genes foráneos en las células somáticas para complementar genes defectuosos o proporcionar funciones biológicas adicionales y puede lograrse utilizando sistemas de vectores no-virales virales o sintéticos. En comparación con vectores virales, sistemas de prestación de gen sintético, como liposomas y polímeros, ofrecen varias ventajas como la facilidad de producción y menor riesgo de citotoxicidad y la inmunogenicidad, pero su uso ha sido limitado por la eficiencia de la transfección relativamente baja. Este problema surge principalmente de la dificultad en el control de sus propiedades a escala nanométrica. Portadores del gene inorgánica sintética han recibido atención limitada en la comunidad de terapia génica, el ejemplo notable sólo siendo nanopartículas de oro con superficie-inmovilizado ADN aplicado a la inmunización genética intradérmica por el bombardeo de partículas. Aquí presentamos un sistema de entrega gene no viral basado en siguientes nanorods bimetálico que puede enlazar simultáneamente plásmidos de ADN compactados y dirigida a ligandos de manera espacial definida. Este enfoque permite un control preciso de la composición, el tamaño y la multifuncionalidad del gene-sistema. Transfección experimentos realizados in vitro e in vivo ofrecen resultados prometedores que sugieren potencial en aplicaciones de la genética de la vacunación.

Poli (D, Fosfato De Etileno L-lactide-co-etilo) S Como Portadores Nuevas Drogas

Muchos polímeros biodegradables han sido desarrollados para el suministro de medicamentos controlados. La plétora de tratamientos farmacológicos y tipos de formulaciones diferentes de la demanda de drogas, condiciones de fabricaciones y cinéticas de liberación. No hay un solo polímero puede satisfacer todos los requisitos. Para extender las propiedades de correspondencia (PLA), hemos sintetizado copolímeros de PLA y poly(ethylethylene phosphate) (PEEP) por utilizando Al (Oipr) 3 como el iniciador de la polimerización de apertura. Los copolímeros estructuralmente se caracterizaron por IR y 1 H NMR. Datos de DSC confirmaron la formación de la estructura de la microphase al azar en todos los copolímeros y mostraron una disminución de Tg de 43,2 a-22.6 grados C, cuando el contenido molar del fosfato de ethylethylene (EEP) aumentó de 5 a 40%. La hidrofilicidad de los copolímeros aumentó con contenido EEP. En contraste con el comportamiento de la degradación de PLA, muestras de disco de PLAEEP90 mostraron un perfil de pérdida de peso lineal en PBS (pH 7.4) a 37 grados C. BSA microesferas con PLAEEP90 se prepararon por método de doble emulsión, produciendo un nivel de carga del 4,3% y una eficiencia de carga de 75%. El perfil de liberación de BSA consistió en un estallido inicial (9%) en el primer día, seguido de un lanzamiento de 4% diario durante los siguientes 40 días, resultando en el 91% de la liberación de la BSA en forma casi lineal. La BSA lanzada permaneció intacta según datos de SDS-PAGE. Estudios de citotoxicidad y la histopatología demostraron baja toxicidad en células HeLa y biocompatibilidad de buen tejido en cerebro de ratón, respectivamente. PLAEEP es un polímero biodegradable prometedor para el suministro de medicamentos controlados.

Uso De Microcápsulas De Concha Ultrafino De Hepatocitos En El Hígado Bioartificial-dispositivo

Nos previamente encapsuladas hepatocitos en microcápsulas de concha ultrafino y demostraron que han mejorado las funciones diferenciadas en células cultivadas en monocapa. Aquí hemos utilizado estos hepatocitos microencapsulados en un bioartificiales asistida por hígado dispositivo (BLAD) con un modelo de rata hepatectomía. Hepatocitos primarios de rata fueron encapsulados en microcápsulas de 150 a 200-microm, utilizando un generador electrostático de la gotita. Los hepatocitos microencapsulados exhibieron actividad de síntesis de in vitro buena de la urea en plasma de ratas con insuficiencia hepática fulminante (FHF). El ex vivo hemoperfusión se llevó a cabo en ratas de la FHF por perfundiendo plasma a una velocidad de 1-2 mL/min a través de hepatocitos de encapsulado de 10 x 1.5-2 embalados en un biorreactor de lecho lleno. Hemoperfusión con el biorreactor fue iniciado 5 h después de la inducción operativa de insuficiencia hepática y continuó durante 7 horas. Las ratas tratadas con BLAD mostraron mejoras sobre los grupos de control en tiempo de supervivencia e indicadores metabólicos, incluyendo los niveles de bilirrubina de amoníaco y total. Además, cama ampliado adsorción (EBA) desintoxicación tecnología utilizando resina optimizada-SP fue explorada para complementar el biorreactor con hepatocitos microencapsulados. Experimentos in vitro indicaron que podría ser quitado específicamente amoníaco del suero de forma dosis dependiente, mientras que las proteínas de suero total eran inafectadas por la resina. En ex vivo experimentos, hemoperfusión con la resina fue iniciado 3 h después de la inducción operativa de insuficiencia hepática y continuó durante 7 horas. Las ratas tratadas con resina demostraron eliminación de amoníaco de suero obvio con ninguna adsorción de proteínas y células sanguíneas de sangre total observable. Por lo tanto, potencialmente puede integrarse resina optimizada-SP en un BLAD para mayor eficacia.

Efecto De Las Estructuras De La Cadena Lateral En La Eficacia De La Transferencia De Genes De Polyphosphoesters Catiónico Biodegradables

Polyphosphoesters catiónicos (EPP) con grupos diferentes cadena lateral de carga fueron diseñados y sintetizados como portadores del gen biodegradables. Poli (fosfato de propileno de N-metil-2-aminoetil) (PPE-MEA), con un grupo amino secundario (-CH(2)CH(2)NHCH3) lado cadena lanzado ADN en varias horas en la relación N/P (grupo amino de polímero a un grupo fosfato del ADN) de 0,5 a 5; mientras que los grupos del PPE-HA, teniendo-CH(2)(CH2)(4)CH(2)NH(2) en la cadena lateral, no lanzó DNA en el mismo rango de relación durante 30 días. Degradación hidrolítica y resultados de unión de ADN sugieren que el escote de cadena lateral, además de la degradación del polímero, fue que el factor predominante afectadas las eficiencias de liberación y transfección de ADN. La cadena lateral de EPI-MEA fue hendida más rápido que el de EPI-HA, que resulta pobre absorción celular y ninguna expresión del transgén para complejos de EPI-MEA/ADN en las células COS-7 relaciones de carga de 4 a 12. Por el contrario, EPI-HA/ADN complejos fueron lo suficientemente estables como para ser internalizados por las células y había efectuada la transfección del gen (3400 pliegues superiores a fondo en una proporción de carga de 12). Curiosamente, los niveles de expresión génica mediados por EPI-MEA y EPI-HA en músculo de ratón después de la inyección intramuscular de complejos demostraron un orden inverso: complejos de EPI-MEA/DNA mediada por una expresión de luciferasa mayor de 1.5-2 veces en músculo de ratón en comparación con la inyección de ADN desnudo, mientras complejos de EPI-HA/ADN inducidas retrasado y bajaron expresión de luciferasa que ADN desnudo. Estos resultados sugirieron que la estructura de cadena lateral es un factor crucial determinar el mecanismo y cinética de degradación hidrolítica de los portadores de la PPE, que a su vez influyó la cinética de ADN liberan de complejos PPE/DNA y sus capacidades de transfección in vitro e in vivo.

Térmicamente Sensibles Nanopartículas Poliméricas De Micelares Autoensamblados De Colesterilo Tapón Final Al Azar Poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N-dimethylacrylamide): Síntesis, Sensibilidad a La Temperatura Y Morfologías

Colesterilo tapón final anfifílicas térmicamente sensible polímeros con dos ratios de diferente longitud de cadena hidrofóbica/hidrofílico se sintetizan a partir el hidroxilo terminada al azar poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N-dimethylacrylamide) y colesterilo cloroformiato. Los polímeros de precursor del oxhidrilo-terminó con estrecho peso molecular distribuciones fueron sintetizadas por polimerización de radicales libres con 2-hydroxyethanethiol como un agente de transferencia de cadena. Las soluciones acuosas de los copolímeros de tapón final de colesterilo exhibieron las transiciones de fase reversible a temperaturas ligeramente por encima de la temperatura del cuerpo humano, con los menores valores de temperatura de solución crítica siendo 37,7 y 38,2 grados C, respectivamente. Los valores de concentración micelar crítica de los dos polímeros de tapón final de colesterilo fueron 9 y 25 mg/L, respectivamente. Se prepararon nanopartículas poliméricas micelares de los polímeros anfifílicas utilizando un método de diálisis, así como un método de disolución directa. Estudios de microscopía electrónica de transmisión demostraron que las nanopartículas micelares existieron en diferentes morfologías, incluyendo formas esféricas, estrella y cuboides. Pireno como un compuesto hidrófobo modelo podría ser fácilmente encapsulado en estas nanopartículas poliméricas, nivel de carga de 1.0 y 0,8 mg/g para los polímeros de tapón final de colesterilo dos, respectivamente. La sensibilidad de la temperatura y morfología inusual de estas nanopartículas poliméricas novela haría un interesante sistema de entrega de drogas.

Membrana Galactosylated PVDF Promueve Apego De Hepatocitos Y Mantenimiento Funcional

Uno de los mayores retos en el diseño BLAD es desarrollar funcionales sustratos adecuados para la fijación del hepatocito y mantenimiento funcional. En el presente estudio, hemos diseñado una superficie de poly(vinylidene difluoride) (PVDF) cubierta con el polímero Pluronic galactosa-atado. La galactosa derivados Pluronic F68 (F68-Gal) fue fijado por adsorción en la membrana PVDF a través de la interacción hidrofóbica hidrófobo PVDF y el segmento de óxido de polipropileno en Pluronic. La densidad de galactosa en la superficie modificada de PVDF aumenta con la concentración de la solución F68-Gal, llegando a 15,4 nmol galactosil grupos por cm2 cuando se utilizó un 1 mg/ml de solución de F68-Gal. La F68-Gal adsorbido se mantuvo relativamente estable en medio de cultivo. Eficiencia de accesorio de hepatocitos de rata en F68-Gal modificado PVDF membrana fue similar al que en superficie de colágeno-revestida. Los hepatocitos adjuntos en membrana PVDF/F68-Gal autoensamblados en esferoides multicelulares después de 1 día de la cultura. Estos hepatocitos adjuntos en esferoides exhibieron mayores funciones celulares como la síntesis de albúmina y P450 1A1 función de desintoxicación comparado con membrana PVDF sin modificar y superficie revestida de colágeno. Estos resultados sugieren el potencial de esta membrana PVDF de galactosa-inmovilizados como un sustrato adecuado para el cultivo de hepatocitos.

Alta Densidad De Ligando Inmovilizado Galactosa Mejora La Función Y Accesorio Del Hepatocito

Superficie de Galactosylated es un atractivo sustrato para el cultivo de hepatocitos debido a la interacción específica entre el ligando de galactosa y el receptor de asialoglicoproteína en hepatocitos. En este estudio, describimos un plan para lograr la alta densidad de ligandos de galactosa inmovilizados en polietileno tereftalato (PET) superficie primer ácido poliacrílico de superficie-injerto en la película de PET pretratados de plasma bajo irradiación UV, seguida por la conjugación de un derivado de la galactosa (1-O-(6'-aminohexyl)-D-galactopyranoside) a las cadenas de ácido poliacrílico injertado. Una densidad alta de galactosa de 513 nmol/cm(2) en la superficie de PET se utilizó en este estudio para investigar el comportamiento de hepatocitos cultivados. Esta ingeniería substrato demostrada alta afinidad al atascamiento de lectina de isotiocianato de fluoresceína. Hepatocitos primarios de rata, cuando sembradas a una densidad de 2 x 10 cells/cm(2), unen a la galactosylated sustrato PET en una eficacia similar en comparación con sustrato revestido de colágeno. Los hepatocitos espontáneamente forman agregados 1 día después de la siembra de la célula y mostraron el mejor mantenimiento de la secreción de la albúmina y las funciones de síntesis de urea que las cultivadas en superficie revestida de colágeno.

Regeneración Del Nervio Periférico Por Fibras De Polímero Biodegradable De Poly(L-lactide-co-glycolide) De Microbraided

Tubos diminutos con arquitectura de fibra desarrollaron un nuevo método de fabricación a introducir alguna modificación a la técnica de microbraiding, para que funcionen como conducto de guía del nervio y la viabilidad de la regeneración del nervio en vivo fue investigado a través de varios de estos conductos. Poly(L-lactide-Co-glycolide) (10:90) fibras de polímeros biocompatibles y biodegradables fueron utilizadas para la fabricación de los conductos. Los conductos de guía del nervio microbraided (MNGCs) se caracterizaron mediante microscopía electrónica para estudiar la disposición superficial de morfología y fibra. Se realizaron pruebas de degradación y las micrografías del conducto demostraron que la degradación del conducto es por rotura de la fibra que indica a granel hidrólisis del polímero. Actuaciones biológicas de los conductos fueron examinados en el modelo del nervio ciático de rata con una brecha de 12 milímetros. Después de la implantación de la MNGC en el nervio ciático derecho de la rata, no hubo respuesta inflamatoria. Una semana después de la implantación, una cápsula de tejido fino se formó en la superficie externa del conducto, indicando buena respuesta biológica del conducto. Formación de fibrina matriz cable fue considerada dentro de la MNGC después de la implantación de 1 semana. Un mes después de la implantación, 9 de 10 ratas mostraron la regeneración del nervio exitosa. Ninguno de los tubos implantados mostró la rotura del tubo. Los MNGCs eran flexible, permeable y no demostraron ninguna hinchazón aparte de sus otras ventajas. Así, estos nuevos conductos de microbraided de poly(L-lactide-co-glycolide) pueden ser sida eficaz para la reparación y la regeneración del nervio y pueden conducir a aplicaciones clínicas.

Un Modelo No Lineal Hiperelástica Mezcla Teoría De Anisotropía, Transporte E Inflamación Del Anillo Fibroso

Un conocimiento preciso del ambiente mecánico y químico local alrededor de las terminaciones nerviosas y las células tipo disco en el anillo fibroso arrojará insight en comprender el mecanismo de la degeneración de disco y dolor lumbar. Asimismo, presentar una herramienta eficaz para los estudios de la relación estructura-función de disco intervertebral y proporcionar orientación a la ingeniería de tejidos del disco. Dificultades experimentales impiden la medición directa y simultánea de muchas de las cantidades físicas importantes, como presurización de anillo, nutrientes y electrolitos transporte y deformación mecánica y la hinchazón. Considerando que muchas de estas cantidades se juntan y que el anillo es altamente anisotrópico, interpretación de los resultados sería extremadamente difícil sin un marco teórico adecuado. En este estudio, desarrollamos un modelo no lineal hiperelástica continuo fiber-reinforced mezcla teoría el anillo fibroso. Se presta especial atención a la naturaleza anisotrópica del anillo. Sobre la base de la estructura de la laminilla del anillo, y deriva de una función de energía de Helmholtz, una relación de tensión localmente transversalmente isótropos se adopta para la representación explícita de las orientaciones de la fibra de colágeno en la situación general deformaciones finitas. La forma exponencial de la función de Helmholtz energía naturalmente se reduce a la forma de deformaciones infinitesimales, y se establece la equivalencia entre los coeficientes de modelo actual y constantes elásticas Ingeniería bajo deformación infinitesimal. Este modelo es capaz de describir la deformación finita y infinitesimal anisotrópica, no linealidad tensión-compresión, hinchazón osmótica, presurización, potencial eléctrico y corriente y transporta agua e iones, así como el transporte de nutrientes (o factor de crecimiento) de electroneutral en su interior.

Polyphosphoester Soluble En Agua Y No Iónico: Síntesis, La Degradación, La Biocompatibilidad Y La Mejora De La Expresión Génica En Músculo De Ratón

Un polyphosphoester no iónico y soluble en agua, poly (2-hydroxyethyl fosfato de propileno) (PPE3), fue sintetizada por cloración de poly(4-methyl-2-oxo-2-hydro-1,3,2-dioxaphospholane), seguido de una esterificación con 2-benzyloxyethanol y desprotección del grupo hidroxilo por hidrogenación catalítica en presencia de Pd-C. PPE3 degradando rápidamente en PBS 7.4 a 37 grados centígrados. La compatibilidad de citotoxicidad y tejido ensayos sugiere buena biocompatibilidad de PPE3 in vitro e in vivo. La expresión del plásmido de Luc pVR1255 en músculo de ratón después de la inyección intramuscular (i.m.) de ADN formulado con PPE3 solución salina mejoró hasta 4 en comparación con la de ADN desnudo. Estos resultados sugieren el potencial de este polyphosphoester para terapia génica basado en el ADN desnudo. Las ventajas de este diseño de polímero incluyen la biodegradabilidad de los polyphosphoester y su versatilidad estructural, que permite el ajuste de las propiedades fisicoquímicas para optimizar la mejora de la expresión génica en músculo.

II Aleatorizado Ensayo De Vacuna Autóloga Tumor Fijados Con Formol Para La Recurrencia Postquirúrgica De Carcinoma Hepatocelular De Fase

Llevamos a cabo un ensayo clínico de fase II con pacientes asignados al azar para determinar si la vacuna de tumor autólogo fijados con formol (AFTV) protege contra recurrencia postquirúrgica de carcinoma hepatocelular (HCC).

Foto-reticulable Microcápsulas Forman Por Copolímero De Polielectrolito Y Modificación El Colágeno Para La Encapsulación De Hepatocitos De Rata

Nuevo polielectrolito tetra-copolímeros con foto-reticulable 4-(4-methoxycinnamoyl) se sintetizaron monómero de metacrilato de fenil además un sistema de ter-copolímero de HEMA-MMA-MAA. Los tetra-copolímeros fueron utilizados para formar las microcápsulas de foto-reticulable con colágeno modificado por coacervación compleja para la encapsulación de hepatocitos de rata. Los hepatocitos se encapsulan en un consta de dos capas de membrana de colágeno modificado como el interior y un exterior foto-reticulable copolímero acorazado. En la foto-reticulación de las microcápsulas con irradiación de la luz UV-Vis, mejoraron la resistencia mecánica y estabilidad química de las microcápsulas y las funciones celulares de los hepatocitos encapsulados. Particularmente, la estabilidad mecánica de las microcápsulas se fortaleció considerablemente. La nueva formulación de tetra-copolímero de foto-reticulable descrita en este artículo ha abierto un camino al desarrollo de la tecnología de microencapsulación de hepatocitos para bioartifical dispositivo de hígado.

Bioadhesivo Caracterización De Micropartículas De Poli (malonato De Methylidene 2.12) En La Matriz Extracelular De La Modelo

La eficacia de un sistema de entrega de drogas se basa en su retención en el tejido diana. Micropartículas es una de las configuraciones de entrega de la droga más popular y eficaz. Recientemente, se ha demostrado que la interacción entre micropartículas cargadas de droga y los tejidos se relaciona con la efectividad de la entrega del paclitaxel a la pared de la vejiga de ratones para el tratamiento del cáncer superficial de vejiga. En este estudio, la interacción adhesiva polivinílico (malonato de methylidene 2.12) o PMM 2.1.2 micropartículas y colágeno, que sirve como la matriz extracelular del modelo para la pared de la vejiga, fue sondeado con microscopía de contraste de interferencia confocal de reflectancia (C-RICM), solo partículas compresión medición de la fuerza y teoría de la mecánica de contacto. Módulo de Young de solo PMM 2.1.2 micropartículas se determinaron como 1.56 +/-0.25 x 10(4)N/m(2). Para llano PMM 2.1.2 micropartículas en el agua (pH 5.5), el grado de deformación (CxC) sobre el colágeno revestido de sustrato se redujo de 0,77 a 0.26 contra el aumento de diámetro mid-plane de 2 a 18 microm. La energía de la adherencia de PMM 2.1.2 micropartículas se determina a partir de la teoría de Maguis-JKR y se mantuvo en alrededor de 1,5 mJ/m(2) contra el aumento del diámetro de la partícula. A pH 4, el grado medio de deformación de partículas y energía de adherencia se incrementó en un 11% y 32%, respectivamente, en comparación con pH 5.5. La carga de paclitaxel en PMM 2.1.2 microesferas realzó la deformación y la adherencia de microesferas a pH 5.5. Se presume que la repulsión electrostática entre paclitaxel y colágeno a pH 4 reduce la energía de la adherencia de PMM 2.1.2-paclitaxel microesfera. Este estudio puede ofrecer insight para el diseño de sistemas de entrega futura particulada proporcionando las herramientas teóricas y experimentales para estudiar la interacción de bioadhesivo de micropartículas cargadas de droga y matrices extracelulares de modelo.

El Efecto Del Grado De Desacetilación Del Quitosano Sobre La Eficiencia De La Transfección Del Gen

Quitosanos con diversos grados de desacetilación se sintetizaron por acetilación con anhídrido acético. Estos quitosanos evaluaron la eficacia de la formación de nanopartículas ADN eficacia vinculante, morfología y eficiencia de transfección in vitro e in vivo del gene. Eficacia de unión de ADN se redujo como se redujo el grado de desacetilación, por lo tanto requieren una mayor + /-relación de complejación de ADN completo efecto. De quitosano con un peso molecular de 390 kDa, el + /-relación para lograr la completa ADN complejación grados de desacetilación de 90%, el 70% y el 62% fue 3, 5.0:1 y 9.0:1, respectivamente. El tamaño y la morfología de estas formulaciones de nanopartículas no fueron significativamente diferentes. El menor grado de desacetilación produce una disminución en los niveles generales de la expresión de luciferasa en HEK293, HeLa, y SW756 las células debido a partículas desestabilización en presencia de proteínas de suero. Sin embargo, los niveles de expresión de la luciferasa intramuscular aumentados con la disminución de desacetilación sobre los puntos de tiempo probaron. Grado de desacetilación del quitosano es un factor importante en la formulación de nanopartículas de chitosán-ADN que afecta a DNA binding, liberación y gene eficacia de transfección in vitro e in vivo.

Liberación in Vitro Del Factor De Crecimiento Endotelial Vascular De Microesferas Biodegradables Dopada Con Gadolinio

Se construyó un vehículo de entrega de la droga que podría ser visualizada de forma no invasiva con MRI. El poli (ácido DL-láctico-co-glicólico) del polímero biodegradable (PLGA) fue utilizado para la fabricación de microesferas que contienen el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y el contraste de MRI de gadolinio agente diethylenetriamine pentaacetic ácido (Gd-DTPA). Las microesferas se caracterizaron en términos de tamaño, drogas y encapsulación de agente de contraste y velocidad de degradación. Las microesferas PLGA tenían un diámetro promedio de 48 +/-el microm 18. La carga de gadolinio fue 17 +/-polímero 3 microg/mg y la carga de VEGF 163 +/-22 polímero ng/mg. La microscopia electrónica reveló que el Gd se dispersaron a lo largo de las microesferas y se confirmó que el cargamento de Gd era suficiente para visualizar las microesferas en MRI. VEGF y Gd-DTPA se liberaron de las microesferas in vitro durante un período de aproximadamente 6 semanas en tres fases: una explosión, seguida de una lenta estacionaria, entonces un rápido estacionaria. Microesferas biodegradables de Gd-dopado pueden utilizarse eficazmente para administrar medicamentos en forma sostenida, mientras que están supervisando de forma no invasiva con MRI.

Poly(phosphoester) Ionómeros Como Andamios De Ingeniería De Tejidos

Medicina regenerativa requiere andamios de propiedades fisicoquímicas divergentes para diferentes aplicaciones de la ingeniería de tejidos. Para ello, una serie de ionómeros poly(phosphoester) biodegradable de la composición general [p(BHET-EOP-HOP/TC)] fue sintetizada, con ratios de BHET(bis-hydroxyl ethylene phosphate):EOP(ethylene phosphate):HOP(free phosphate) de 60:20:20, 70:10:20 y 75:5:20, respectivamente. El ionómero de 60/20/20 poseyó las mejores propiedades extensibles, exhibiendo un módulo extensible promedio de 68 MPa y la tensión en la rotura del 31%. Tratamiento de calcio de las películas de ionómero llevó a significativamente mayores dureza y elástico módulos según lo medido por indentación. Encuadernación de calcio era evidente por el aumento de vidrio transición y temperatura de fusión y un cambio en la P--> absorción O en el espectro FTIR. Estable N-hydroxysuccinimide ester (NHS) de los ionómeros podría sintetizarse para facilitar la derivatización, según lo demostrado por la conjugación de GRGDS en este estudio. Los polímeros conjugados con NHS fueron hidrolizados en modo bifásico, con una fase inicial rápida que ocurre en las primeras horas, seguido por una fase más lenta en los próximos días. Estos medidores de iones representan una nueva clase de biomateriales con atributos físicos y químicos fácilmente controlables para ingeniería de tejidos.

Evaluación De Colágeno Y Colágeno Desnaturalizado Como Portadores Del Gene

Este estudio explora el potencial de complejos de ADN preparados con colágeno metilado (MC) y sin modificar el colágeno nativo (NC) para entregar los genes en las células. Paralelamente se estudian las propiedades fisicoquímicas y capacidades de la transfección de estos dos tipos de complejos. MC fue preparado por la metilación de los grupos carboxilo del colágeno, representación del red de colágeno cargado positivamente a pH neutro. Complejos de NC/ADN fueron preparados a pH aproximadamente 3, pero agregan rápidamente a pH neutro. Estos complejos no conferir protección significativa al ADN debido a su pobre estabilidad en suero. MC llevó una carga positiva a pH neutro y forma complejos con ADN en PBS; por lo tanto MC había mejorada capacidad de unión de ADN y la estabilidad de los complejos en condiciones fisiológicas. MC/ADN complejos eran más pequeños y más estables que los complejos de NC/ADN en PBS y sostenido lanzado de ADN de MC/ADN complejos se observó hasta 3 semanas en PBS a 37 grados C. Por el contrario, complejos de NC/ADN habían liberado casi todo el ADN dentro de las 6 h bajo la misma condición. Experimentos de transfección de genes in vitro revelaron que MC mediada por una mayor expresión génica que NC, aunque el nivel de expresión génica fue todavía mucho más bajo que alcanzó con complejos polietileneimina/ADN. En contraste con los resultados in vitro, complejos de NC/ADN rindieron una 3.8-fold mayor expresión de genes que complejos ADN y MC/ADN desnudos (P < 0.05) en la semana después de la inyección intramuscular en el ADN de 2 dosis de 3 microg por músculo y un cociente de 1 peso. Una relación de peso produjo una disminución significativa de la eficacia de transfección, particularmente para los complejos de MC/ADN. Los resultados sugirieron que entrega gene vía intramuscular había seguido un mecanismo diferente que exige un conjunto distinto de propiedades fisicoquímicas del portador de otras rutas parentales. El potencial de estos portadores del gen basadas en colágeno por otras vías de administración quedan por ser investigada más a fondo.

Micelas Polyphosphoester Biodegradables Para La Entrega Del Gene

Un nuevo polyphosphoester biodegradable, poly [fosfato de etilo [yoduro de amonio en bis(ethylene) (etilo de colesterilo oxocarbonylamido) metil]] (PCEP) fue sintetizada e investigado para la entrega del gene. Llevar una carga positiva en su columna vertebral y una estructura de colesterol lipofílico en la cadena lateral, PCEP autoensamblados en micelas en buffer acuoso a temperatura ambiente con un tamaño medio de 60-100 nm. Podría atar y proteger el ADN plásmido de digestión de Nucleasa. Ensayo de proliferación de células indica una menor citotoxicidad para PCEP que poli-l-lisina y Lipofectamine. La IC50 determinadas mediante el ensayo de WST-1 fue 69,8 51.6 y 12.1 microg/mL para PCEP, Lipofectamine y poli-l-lisina, respectivamente. PCEP eficientemente entrega ADN a varias líneas celulares como HEK293, Caco-2 y HeLa. La mayor eficiencia se logró al complejo PCEP/ADN preparó Opti-MEM con un +-proporción de carga de 1.5-2. La eficacia de transfección no cambiaron significativamente cuando el complejo se usó 3 días después de la preparación. La adición de cloroquina a la formulación mayor transfección eficacia 10 a 50 veces en comparación con el complejo solo. Estudios in vivo demostraron una expresión de la luciferasa por complejos PCEP/ADN en músculo aumentando con el tiempo durante 3 meses, aunque el nivel de expresión era más bajo que por inyección directa de ADN desnudo. Además de biodegradabilidad y menor toxicidad, el portador de la micela PCEP ofrece versatilidad estructural. La densidad de la carga de columna vertebral y la lipofilia de cadena lateral son dos parámetros que pueden variarse mediante copolimerización y variación de monómero para optimizar la eficiencia de la transfección.

Formulación De Nanopartículas De Chitosán-ADN Con Poli (ácido Acrílico De Propilo) Mejora La Expresión Génica

Poli (ácido acrílico de propilo) (PPAA) es un polímero específicamente diseñado para interrumpir las membranas bicapa lipídica dentro de un rango de pH agudamente definidas. La sensibilidad de pH puede utilizarse para mejorar la liberación de fármacos de endocitosis en el compartimiento citoplasmático de la célula. Mediante la incorporación de este polímero en un portador del gen poliméricos, chitosan, la liberación de ADN plásmido del compartimiento endosomal mejoró. Estudios in vitro de la transfección confirmaron que la incorporación de PPAA las nanopartículas de chitosán-ADN aumenta la expresión génica en células HEK293 tanto HeLa comparado con nanopartículas de chitosán solas. La dosis y la hora en que se incorporó PPAA durante la formación de complejos afectaron la liberación de ADN y transfección eficiencia. La dosis óptima de PPAA incorporado a las nanopartículas de chitosán determinó que 10 microg, correspondiente a un cociente de peso PPAA/ADN de 1:1. En esta dosis, los complejos ternarios son aproximadamente 400 nm de tamaño con una carga de superficie negativa neta de-17.4 mV. Estudios de tráfico intracelulares confirman la Asociación de PPAA, ADN y quitosano en post-transfection 24 h y el posterior lanzamiento de ADN y PPAA de la Quitosana en 48 h. El aspecto difuso de la mayoría de la DNA y las PPAA en momentos más adelante sugiere que las PPAA provocado la interrupción de la membrana dando lugar a la liberación de ADN desde el compartimiento endosomal. Por último, la falta de colocalización entre PPAA y Lysotracker mostraron que las nanopartículas PPAA-cargado no fueron traficadas a través de una vía lisosomal. Este estudio sugiere la estrategia prometedora de PPAA, incluyendo en la formulación de complejos de polímero ADN de genes no-virales.

Películas Complejas Polielectrolito Derivan De Copolímero ácido Maleico-como Y Quitosano: Preparación Y Caracterización

Películas complejas polielectrolito se prepararon con copolímero ácido maleico-como y quitosano utilizando un método de fundición/solvente de evaporación. Las películas fueron examinadas en términos de sus espectros de IR, superficie y morfologías de sección transversal, citotoxicidad y comportamiento hinchazón en los niveles de pH diferentes. Para evaluar el potencial de estas películas como un dispositivo biomédico, examinaron a los perfiles de la liberación de drogas de la modelo de las películas de CS/PEOMA a pH 4.8. La morfología superficial de las películas era muy suave y uniforme, y la morfología transversal era denso y homogéneo. Los comportamientos hinchazón de películas de CS/PEOMA encontrados a depender en el pH de la solución, así como en la composición de CS/PEOMA. Liberación del fármaco de diversas películas de CS/PEOMA a pH 4.8 resultó para ser depende de la composición de la película. Los resultados mostraron la potencial aplicabilidad de película CS/PEOMA como un vehículo de entrega de la droga.

Encapsulación De Biológicos En Fibras Autoensambladas Como Unidades Biostructural Para Ingeniería De Tejidos

El concepto de una "unidad de biostructural" se presenta como la combinación de bloques estructurales y biológicas para crear andamios o construcciones mediante un enfoque bottom-up. Tres tipos de unidades de biostructural fueron construidos usando el proceso de formación de la fibra por complejación de polielectrolito interfacial: fibra proteína-encapsulado, ligando-inmovilizado fibra y fibra de células encapsuladas unidades. Quitina soluble en agua (WSC) y alginato fueron utilizados como la combinación de polielectrolito a fibra de forma. Encapsulación y liberación sostenida de albúmina de suero bovino de la fibra podrían lograrse, perfiles de liberación que depende de la tasa de concentración de alginato/WSC. Factor de crecimiento nervioso (NGF) lanzado conservó su bioactividad, como se demostró en las células PC12. Biotinilado fibra podría ser fabricado por biotinylating alginato antes de extraer la fibra con WSC, permitiendo biotinilado NGF a ser inmovilizada a la fibra a través de un puente de avidina. Inmovilizados NGF induce la diferenciación de células PC12 sembradas en la fibra. Bovinas pulmonares células endoteliales, fibroblastos dérmicos humanos y células madre mesenquimales humanas fueron encapsuladas, demostrando buena viabilidad como determinado por Live/Dead y ensayos de WST-1. La Asamblea de biostructural unidades en construcciones fue ilustrada por uso humano fibra de encapsulado de células madre mesenquimales unidades. Las células en las construcciones resultantes se podían inducir a distinguir a lo largo de condrogénica y linajes osteogénicos.

Cocultivo De Células Madre Mesenquimales Y Las Células Epiteliales Respiratorias Para Diseñar Una Mucosa Respiratoria Compuesta Humana

En este estudio, describimos un sistema novedoso reconstitución in vitro para el epitelio traqueal que podría ser útil para investigar la interacción celular y molecular de las células epiteliales y mesenquimales. En este sistema, una inserción Transwell fue utilizada como una membrana del sótano en que adulto médula células madre mesenquimales (MSCs) fueron cultivadas en la parte inferior mientras que células epiteliales bronquiales humanas normales (NHBE) fueron cultivadas en el lado opuesto de la superior. Bajo condiciones de interfaz aire-líquido, las células epiteliales mantienen su capacidad para distinguir progresivamente y forma un epitelio funcional, conduce a la diferenciación de mucina-que produce las células entre los días 14 y 21. Análisis de secreciones apicales demostró que producción de mucina aumentó con el tiempo, con la secreción del pico el día 21 para las células NHBE solas, mientras que la secreción de mucina por las células NHBE cocultured con MSCs se mantuvo constante entre los días 18 y el día 25. Este modelo in vitro de epitelio respiratorio, que exhibieron características morfológicas, histológico y funcionales de una mucosa traqueal, podría ayudar a entender las interacciones entre las células epiteliales y mesenquimales y mecanismos involucrados en la producción de moco, inflamación y reparación de las vías respiratorias. También podría jugar un papel importante en el diseño de una prótesis compuesta para el reemplazo traqueal.

Complejos Ternarios Que Comprende Portadores Del Gene Polyphosphoramidate Con Diferentes Tipos De Grupos De Carga Mejoran Eficiencia De Transfección

Para comprender la influencia de grupos de carga en la transfección mediada por complejos de polímero, se ha sintetizado una serie de polyphosphoramidates biodegradables y catiónicos (PPA) con una columna vertebral idéntico pero las cadenas laterales diferentes. Nuestro estudio anterior mostró que PPA con una cadena lateral de espermidina (PPA-SP) eficacia de transfección alto en cultura, mientras que los PPAs con grupos amino secundarios, terciarios y cuaternarios eran significativamente menos eficientes. Para investigar si la coexistencia de 1 grados amino carga grupos con 3 grados y grados 2 grupos amino de la carga en los complejos ADN/polímero mejoraría la eficiencia de transfección, evaluamos un sistema complejo ternario con ADN y PPAs con 1 grados grupos amino (PPA-SP) y grupos amino de 3 grados (PPA-DMA) y un sistema complejo cuaternario que contienen ADN y PPAs con 1 grados y grados 2 y 3 grados de grupos amino (PPA-EA/PPA-MEA/PPA-DMA), respectivamente. Complejos ternarios mediada por 20 y 160 veces mayor eficiencia de la transfección en células COS-7 que complejos de DNA con PPA-SP o PPA-DMA solo, respectivamente. Del mismo modo, complejos cuaternarios exhibieron ocho veces mayor eficiencia de transfección de complejos de PPA-EA/ADN. El mecanismo de mejora en la eficiencia de la transfección por los portadores de la mezcla parece estar relacionado con el tamaño de partícula, potencial zeta o absorción de ADN. La caracterización de la titulación y los experimentos de transfección con un inhibidor de la bomba de protones sugieren que el efecto de la mejora es poco probable debido a la capacidad de almacenamiento en búfer ligeramente mejorada de la mezcla sobre el PPA-SP. Este enfoque representa una simple estrategia de desarrollo de portadores del gene poliméricos y comprensión de los mecanismos de transferencia génica mediada por polímero.

Entrega De Gene in Vitro Utilizando Dendrímero Dendrímeros Con Un Núcleo De Trimesyl

Dendrímero Dendrímero (PAMAM) representa uno de los portadores del gen poliméricos más eficientes. Investigar el efecto de la estructura del núcleo y generación de dendrímeros en la eficiencia de formación y transfección compleja, una serie de dendrímeros PAMAM con un núcleo trimesyl (DT) a diferentes generaciones (DT4 a DT8) fueron desarrollados como portadores del gen y en comparación con los dendrímeros PAMAM derivada de pentaeritritol (DP) y el inositol (DI). El número de generación mínima de DTs en el cual el Dendrímero tiene suficiente densidad de grupo amino efectivamente condensar ADN fue mayor (generación 6) que los de DPs y DIs (generación 5). DTs de generación 6 o superior ADN condensada en complejos con un diámetro promedio oscilan entre 100 y 300 nm, pero la 4ta y 5ta generación de DT (DT4 y DT5) formado solamente un agregado severo con ADN. Curiosamente, el complejo DT6/pDNA se determinó que era mucho más pequeño (100-300 nm) que los preparados con DP5 o DI5 (> 600 nm) en proporciones de N/P superiores a 15. Los números de generación óptimo en el cual los dendrímeros demostraron la máxima expresión del transgén en las células COS-7 fueron 5 para DPs y DIs pero 6 para DTs. El DT6/pDNAcomplex con un tamaño más pequeño mediada la mayor expresión del transgén en las células COS-7 que los preparados con DP5 o DI5. La eficacia de transfección in vitro de los dendrímeros DT según lo evaluado en células HeLa, células COS-7 y hepatocitos primarios disminuyó en el orden DT6 > DT7 > DT8 > DT5 > DT4. La transfección mediada por DT6 fue inhibida perceptiblemente por bafilomycin A1. La curva de titulación acido-base para DT6 demostró alta capacidad en el rango de pH de 5.5 a 6.4 (pK(a) aproximadamente 6). Esto permite dendrímeros para amortiguar el cambio de pH en el compartimiento endosomal. Sin embargo, la eficacia de transfección mediada por DT6 disminuyó significativamente en presencia de suero en células HeLa y células COS-7. La citotoxicidad del DTs evaluado en células HeLa, usando el análisis de bromuro de 3-{4,5-dimethylthiazol-2-yl}-2,5-diphenyltetrazolium demostrado una tendencia de aumentar la toxicidad con las generaciones de polímero. Los valores de LD50 de DT4 a través de DT8 fueron 628, 236, 79, 82 y 77 microg/mL, respectivamente, que fueron superiores a la de poly(ethyleneimide) (18 microg/mL) y poly(L-lysine) (28 microg/mL) en el mismo ensayo. Con una baja citotoxicidad y versatilidad para química verbal, estos dendrímeros PAMAM con un núcleo de DT garantizan más investigación para la entrega del gene nonviral.

Inmovilización Estable De Esferoides De Hepatocitos De Rata En Galactosylated Andamio De Nanofibras

Hepatocitos primarios de rata ensamblarán en esferoides multicelulares y mantienen funciones diferenciadas cuando cultivadas en sustrato bidimensional (2D) conjugado con ligando de galactosa. El objetivo de este estudio es investigar cómo influye el accesorio, formación esferoide y mantenimiento funcional de hepatocitos de rata en cultivo, en comparación con el sustrato funcional del 2-D en un andamio de nanofibras funcional con ligando de la superficie-galactosa. Altamente porosa nanofibras andamios consta de fibras con un diámetro promedio de 760 nm se prepararon por electrospinning de poli (fosfato de etileno epsilon-caprolactone-co-etilo) (PCLEEP), un novela copolímero biodegradable. Ligando de galactosa con una densidad de nmol/cm(2) 66 fue alcanzada en el andamio de nanofibras mediante Conjugación covalente a un espaciador de poli (ácido acrílico) UV-injertado en la superficie de la fibra. Hepatocitos cultivados en el andamio de nanofibras galactosylated PCLEEP exhibieron similares perfiles funcionales en términos de accesorio de celular, metabolismo del amoníaco, secreción de albúmina y citocromo P450 actividad enzimática que sobre el sustrato funcional del 2-D, aunque sus morfologías son diferentes. Hepatocitos cultivan en galactosylated cine PCLEEP formado 50-300 microm esferoides que desprende fácilmente superficie sobre agitación, mientras que los hepatocitos cultivan en galactosylated nanofibras andamio forman pequeños agregados de 20-100 microm que envolvió las nanofibras funcionales, dando por resultado una construcción integrada esferoide-nanofibras.

Biorreactor Para La Cultura Del Hepatocito En Galactosylated Poli (difluoruro De Vinilideno) Fibra Hueca

Para superar las limitaciones de expresión a largo plazo de funciones altamente diferenciado del hepatocito, hemos desarrollado un biorreactor de novela en la que los hepatocitos se siembran en un cartucho de fibra hueca ligand-inmovilizado. Galactosylated Pluronic polímero es inmovilizada en la superficie de fibra hueca poly(vinylidene difluoride) (PVDF) a través de un esquema de adsorción que rinde un sustrato con el ligando específico de hepatocito y una capa superficial hidrófila, que puede resistir la adsorción de proteínas no específicas y facilitar la Unión celular para el ligando de la galactosa. Curiosamente, la fibra hueca de PVDF de galactosylated muestra seroalbúmina mayor difusión a través de la membrana. Hepatocitos recién aislado de rata fueron sembrados y cultivados en el espacio extralumenal del cartucho de fibra hueca durante 18 días en un sistema de circulación continuamente. Función de secreción de albúmina de los hepatocitos sembrados fue supervisada analizando el medio circulante por enzyme-linked immunosorbent assay. Síntesis de urea y función P-450 (7-ethoxycoumarin Dealcilasa actividad) fueron medidos periódicamente por dopaje el medio circulante con NH4Cl y 7-ethoxycoumarin, respectivamente. Hepatocitos cultivados en galactosylated PVDF hueco fibras mantenidas mejor secreción de albúmina y funciones de P-450 que sucesivamente sin modificar y fibras huecas suero revestimiento PVDF cuando cultivadas en suero que contienen medio. Examen por microscopía electrónica de barrido demostró que hepatocitos cultivados en galactosylated fibras huecas de PVDF desarrollaron agregación significativa, en contraste con aquellas cultivadas en fibras PVDF no modificadas o en fibras PVDF revestido de suero. Imágenes de microscopia electrónica de transmisión revelaron que ensambladuras apretadas y pequeño-como las estructuras forman en estos agregados. Estos resultados sugieren la aplicación potencial de este cartucho de fibra hueca de PVDF de galactosylated para el diseño de un dispositivo de hígado bioartificial.

Cocultivo Tridimensional De Esferoides De Hepatocitos De Rata Y Fibroblastos NIH/3T3 Mejora El Mantenimiento Funcional Del Hepatocito

Mantenimiento funcional de hepatocitos primarios en la cultura puede ser mejorado por varios enfoques distintos, que implica la optimización del microambiente de la matriz extracelular, interacciones de composición y de la célula de los medios de comunicación, ambos homotípicos y heterotípico. Con una superficie de galactosa-decorado, hemos desarrollado un método para combinar estos dos enfoques por co-cultivo esferoides de hepatocitos primarios de rata con células de fibroblastos de ratón de NIH/3T3. Esferoides fueron realizados por cultivo de hepatocitos durante 3 días en membrana de poly(vinylidene difluoride) de galactosylated; Las células NIH/3T3 fueron sembradas y co-cultured con los esferoides. Resultados mostraron que aunque las células NIH/3T3 solas respondieron mal a la superficie PVDF de galactosylated y aparecen accesorio limitada, fibroblastos NIH/3T3 atribuye a la periferia de los esferoides de hepatocitos y proliferaron alrededor de ellos. Hepatocito Co-cultivadas esferoides exhibieron significativamente mayores funciones específicas del hígado en comparación con los esferoides cultivadas solo. Nivel de secreción de albúmina en este sistema de cocultivo alcanzó el día 11, que fue de 1.8 - y 2.9 veces más alto que el nivel de expresión de pico en el control de homo-cultura esferoide en suero (día 3) y los medios que contienen suero (día 4), respectivamente. La función de secreción de albúmina se mantuvo durante al menos dos semanas; 5.1 (en medio sin suero) y 17,8 (en suero que contienen medio) veces mayor que el esferoide homo-cultura el día 13. Del mismo modo, el sistema de cocultivo también expresó aproximadamente 5.5 y 3.1 veces superior 3-metilcolantreno inducida por citocromo P450 actividad enzimática en el día 14 en comparación con el control de homo-cultura en medio libre de suero y que contienen suero, respectivamente. En conclusión, este sistema único cocultivo demostró el papel sinérgico de interacción de célula homotípicos, interacción célula-célula heterotípico, interacción celular-sustrato y estímulos solubles en mantenimiento funcional del hepatocito.

Significado De Sintético Nanoestructuras En Dictar La Respuesta Celular

Interacción celular-sustrato está influenciada por señales además de químicas topográficas. La mayoría de los estudios sobre la respuesta celular de patrones se han realizado sobre superficies micropatterned. Las células responden claramente a la topografía de sustratos en la gama de micras en términos de la adhesión, proliferación, migración y expresión génica. Sin embargo, las células en su ambiente natural también interactúan con componentes de la matriz extracelular en la escala del nanómetro. Esta revisión abarcará recientes estudios que muestran que las células mamíferas respondiendo a nanoescala características sobre una superficie sintética. Una dirección importante y apasionante de investigación en nanomedicina sería obtener una mejor comprensión de la interacción entre las células y nanoestructuras. Esto facilitará la creación de la próxima generación de biomateriales con nanotopography bien definida que puede provocar la respuesta celular y tejido deseada.

Nanopartículas De ADN/polyphosphoramidate Ternarias Galactosylated Median Eficacia De Transfección Del Gen Alta En Hepatocitos

Galactosylated polyphosphoramidates (Gal-PPA) con grados de sustitución del ligando diferentes (6,5%, 12,5% y 21,8%, respectivamente) fueron sintetizados y evaluado como portadores del gene orientada por hepatocitos. La citotoxicidad in vitro del Gal-PPA disminuyó significativamente con un aumento en el grado de la substitución de galactosa. La afinidad de las nanopartículas de Gal-PPA/ADN a lectina galactosa-reconociendo aumenta con el grado de la substitución de galactosa. Sin embargo, eficiencia de transfección disminución se observó para estos PPA galactosylated en las células HepG2. Basándose en los resultados del retraso de gel y Polyanión análisis de competencia, presumimos que la eficacia de transfección reducida de nanopartículas de Gal-PPA/ADN era debido a su capacidad de unión al ADN disminuida y disminuido la estabilidad de la partículas. Por lo tanto preparamos las nanopartículas por precondensing ADN con PPA en una proporción de carga de 0,5, produciendo nanopartículas con carga negativa superficial, seguida de la capa con Gal-PPA, dando por resultado una Gal-PPA / complejo ternario de ADN/PPA. Una formulación tan nanopartículas ternario condujo a la reducción de tamaño significativo en comparación con nanopartículas binarias, particularmente en una proporción baja de N/P (2 a 5). En las células HepG2 y hepatocitos primarios de rata y en una proporción baja de N/P (4:58), eficacia de transfección mediada por ternarias nanopartículas preparadas con 6,5% Gal-PPA fue 6 - 7200 veces mayor que las nanopartículas de PPA-DPA/ADN. Expresión del transgén se incrementó ligeramente en una relación de N/P en células HepG2 y había alcanzado una meseta en las proporciones de N/P entre 5 y 10 en hepatocitos primarios de rata. Tal efecto mejora no se observó en células HeLa que carecen de receptor de asialoglicoproteína (ASGPR). Sin embargo, aumentar la efectividad de la transfección de partículas ternarias disminuido dramáticamente, presumiblemente debido a la disminución ADN vinculante capacidad partícula estabilidad y, como el grado de galactosylation de PPA. Esto destaca la importancia de optimizar el grado de conjugación de ligando para el portador del gen PPA.

Sr. Proyección De Imagen De Micropartículas Poliméricas Biodegradables: Un Método Potencial De Monitoreo Local Del Fármaco

Ácido de gadolinio diethylenetriamine pentaacetic (Gd-DTPA) fue encapsulado en micropartículas poliméricas biodegradables, de bioadhesivo para permitir el monitoreo no invasivo de su entrega local intravesical con MRI. Las micropartículas se caracterizaron por la cinética de encapsulación y liberación de agente de contraste, tasas de relajación T(1) y realce del contraste en vivo. El nivel de carga en micropartículas de Gd-DTPA fue 14.3 +/-0,6 polímero taza/mg. Las tarifas de relajación T(1) medidas de las micropartículas mostraron una dependencia directa de contenido de Gd-DTPA. Escáneres de Señor 1.5T tanto 4.7T se utilizaron para intravesically murino vejigas infundidos con Gd-DTPA-cargado de partículas in vivo de la imagen. Sr. imágenes demostró regiones del realce de la pared de la vejiga, la inscripción en forma de anillo que fueron atribuidas a las micropartículas que fueron preferentemente adherentes a la mucosa que recubre el urotelio. Las imágenes de los controles no exhibieron ninguna tal realce. Las intensidades de la señal normalizada medidas de imágenes post-instillation fueron significativamente mayores (P 0.05 <) que en las imágenes de pre-instillation. Realce del contraste se observó durante al menos 5 días después de la instilación inicial, aunque la mejora disminuyó debido a la renovación de degradación o mucosa de micropartículas. La distribución localizada de micropartículas de bioadhesivo biodegradables, encapsulando Gd-DTPA con éxito fue visualizada con MRI en vivo, permitiendo que la partícula-mediado entrega temporal y espacialmente monitorizada no invasor.

Biodegradable Poli (tereftalato-co-fosfato) S: Propiedades De Síntesis, Caracterización Y Liberación Del Fármaco

Para el desarrollo de polímeros biodegradables con propiedades fisicoquímicas y biológicas favorables, se ha sintetizado una serie de poli (tereftalato-co-fosfato) s usando una poli-condensación de dos etapas. El tereftalato de 1,4-bis(2-hydroxyethyl) diol fue primero reaccionó con ethylphosphorodichloridate (EOP) y luego extendido de cadena con cloruro de terephthaloyl (TC). Incorporación de fosfato en la columna vertebral de poly(ethylene terephthalate) prestados los copolímeros solubles en cloroformo y biodegradable, bajó el Tg, disminuyó la cristalinidad y aumentó la hidrofilia. Con un EOP/TC alimentación fracción molar de 80:20, el polímero exhibió buena característica filmógeno, rendimiento en 86,6 +/-1.6% alargamiento con un módulo elástico de 13,76 +/-2,66 MPa. Este polímero demostró un perfil de toxicidad favorable en vitro y biocompatibilidad de buen tejido en el tejido muscular de los ratones. In vitro el polímero perdió 21% de la masa en 21 días, pero sólo el 20% por hasta 4 meses en vivo. No demostró ninguna deterioración de propiedades después de la esterilización por radiación gamma en 2.5 Mrad en CO2 sólido. Lanzamiento de FITC-BSA de las microesferas fue controlado por difusión y superó el 80% de avance en dos días. Lanzamiento de la hidrofóbico ciclosporina-A de microesferas fue sin embargo mucho más sostenido y cerca de orden cero, descarga, 60% de 70 días. Se ha establecido una relación de limitada estructura-propiedad para esta serie de copolímero. Los copolímeros se convirtieron más hidrolítico lábiles como el componente de fosfato (EOP) se incrementó y las cadenas laterales fueron cambiadas de la etoxi a la estructura de metoxi. Convertir al grupo metoxi en una sal de sodio había aumentado aún más la tasa de degradación significativamente. La rigidez de la cadena como se refleja en los valores de Tg de los copolímeros disminuido según la siguiente estructura diol en la columna vertebral: glicol de etileno > 2 - methylpropylene diol > 2, 2 - diol dimethylpropylene. La amplia gama de propiedades fisicoquímicas de esta serie de copolímero permitirán el diseño de biomateriales degradables para aplicaciones biomédicas.

Nanopattern Inducidos Por Cambios En La Morfología Y Motilidad De Las Células Musculares Lisas

Las células son conocidas por estar rodeado por la topografía escala nanométrica en su entorno extracelular natural. El comportamiento de las células, incluyendo la morfología, la proliferación y la motilidad de las células de la especie bovina la arteria pulmonar del músculo liso (SMC) fueron estudiados en poli (metacrilato de metilo) (PMMA) y poli (dimetilsiloxano) (PDMS) que comprende superficies nano-rejillas con nm de anchura de línea 350, 700 tono nm, y 350 nm de profundidad. Más del 90% de las células alineadas con las rejillas, y se alarga considerablemente en comparación con el SMC cultivaron sobre superficies no estampadas. Los núcleos se alarga también y alineado. La proliferación de las células se redujo significativamente en las superficies nano-. La polarización de los centros de microtúbulos organización (COMT), que están asociados con la migración celular, de SMC cultivaron sobre superficies nano-mostraron una preferencia hacia el eje de alineación de células en un ensayo in vitro la cicatrización de heridas. En contraste, la COMT de SMC en la no-modelada superficies preferentemente polarizadas hacia el borde de la herida. Se propone que esta tecnología nanoimpresión proporcionará una plataforma valiosa para los estudios de las interacciones célula-sustrato y para el desarrollo de dispositivos médicos con las características a escala nanométrica.

Adhesión Sensible De PH De Vesícula Fosfolípido Poly(acrylic Acid) Cojín Injertado a Superficie Poly(ethylene Terephthalate)

Bicapa lipídica basadas en polímeros es una clave de tecnología para el diseño y fabricación de dispositivos de novela biomiméticos. Hasta la fecha, la fuerza física subyacente a la formación de la bicapa lipídica basadas en polímero queda por determinarse. En este estudio, la interacción entre la vesícula dipalmitoylphosphocholine (DPPC) y poly(ethylene terephthalate) [PET] superficie con o sin injerto poli (ácido acrílico) capa [FCA] se examina con varias técnicas biofísicas. En primer lugar, vesícula deformación análisis muestra que la geometría de la vesícula adherente en cualquier superficie lisa de PET de mascotas o PAA-injertado es mejor descrita por un modelo de esfera truncada. A pH neutro, el grado de deformación y energía de adherencia son inalterables por la polimerización injertada de ácido acrílico en superficie de PET. Curiosamente, la magnitud promedio de energía de adherencia se incrementa por 185% y -43% en PET PAA rallada y superficie lisa de PET, respectivamente, hacia un aumento del pH a temperatura ambiente. Nuestros resultados demuestran la posibilidad de afinar la interacción adhesiva de amortiguador de la vesícula y polímero a través del control de ionización de polielectrolito en el soporte sólido.

Liberación Controlada De Fibras De Complejos De Polielectrolito

Sistemas de liberación controlada para compuestos delicados, como las proteínas, a menudo sufren los inconvenientes de bioactividad disminuida y encapsulado baja eficiencia. Este estudio introduce el concepto de producir fibras cargadas de droga de la complejación de polielectrolito interfacial. Fibras de quitosano con alginato se produjeron tirando de la interfaz entre dos soluciones de polielectrolito a temperatura ambiente. Dependiendo de las propiedades del componente, el tiempo de la liberación de componentes encapsulados de estas fibras puede ir desde horas hasta semanas. Dexametasona salió completamente dentro de 2 h, mientras que cargada compuestos como BSA, PDGF-bb y avidina demostraron liberación sostenida durante 3 semanas. Las fibras fueron capaces de liberar PDGF-bb de manera constante durante más de 3 semanas sin un estallido inicial. Además, la bioactividad de PDGF-bb se mantuvo durante este período. Cinéticas de liberación podrían ser controlado mediante la inclusión de la heparina, la cual contiene sitios de Unión específicos para varios factores de crecimiento. Variando las proporciones de alginato/heparina en la solución de polielectrolito, podría modificarse significativamente la liberación de PDGF-bb. En este estudio, complejación de polielectrolito interfacial ha demostrado ser una técnica prometedora para la producción de fibras cargado de drogas con la encapsulación alta eficiencia, cinéticas de liberación sostenida y capacidad para retener la bioactividad de los encapsulantes.

Nanotubos De Carbono De Pirólisis Polietilenimina-injertado Para Inmovilización No Covalente Segura Y Eficiente Entrega De ADN

Liberación Sostenida De Proteínas De Electrospun Fibras Biodegradables

Electrospinning es una técnica simple y versátil de producir fibras poliméricas desde submicrónico hasta micrones de diámetro. Incorporación de agentes bioactivos en las fibras podría hacer un andamio ingeniería del tejido biofuncional. En este estudio, investigamos la viabilidad de encapsulación de factor de crecimiento humano beta-del nervio (NGF), que se estabilizó en una proteína transportadora, albúmina sérica bovina (BSA) en un copolímero de epsilon-caprolactone y etil fosfato de etileno (PCLEEP) por electrospinning. Las fibras de proteínas parcialmente alineado encapsulado obtuvieron y la proteína fue encontrada para ser dispersadas aleatoriamente a lo largo de la malla fibrosa de la electrospun en forma agregada. Una liberación sostenida de NGF vía proceso de difusión se obtuvo durante al menos 3 meses. PC12 neurita consecuencia ensayo confirmó que la bioactividad de electrospun NGF se mantuvo, al menos parcialmente, durante el período de liberación sostenida, así que demuestra claramente la viabilidad de encapsular proteínas vía electrospinning para producir biofuncional tejido andamios.

Microambiente Para Expansión De Células Mamíferas Sensibles Dependiente De Anclaje De La Ingeniería

Ingeniería de tejidos implica ex vivo siembra de células de mamíferos dependientes de anclaje sobre andamios, o el trasplante de células in vivo. La expansión celular actualmente requiere la separación celular repetidas de sustrato sólido por medios enzimáticos, químicos o mecánicos. El informe presenta un alto rendimiento tridimensional cultura y cosecha sistema eludir los requisitos de separación convencional. Las células mezcladas con colágeno catiónico diluido se microencapsulados dentro de una cáscara ultra-delgada de polímeros sintéticos. El colágeno catiónico rápidamente podría formar una capa conformal de fibras de colágeno alrededor de células para apoyar las funciones y proliferación celular. El colágeno se pudo quitar fácilmente de células con un búfer enjuague después de la cosecha de las microcápsulas frágiles. Las células extraídas de este sistema demuestran mayor apego, morfología y funciones sobre las células cultivadas convencionalmente, en Unión a superficies de polímero conjugado con ligando. Las células cosechadas pueden ser re-encapsulated y permitió a proliferar otra vez o usadas inmediatamente en aplicaciones.

Micellization Fenómenos De ANFIFILICOS Biodegradables Triblock Copolímeros De Poli (ácido Beta-hydroxyalkanoic) Y Poli (óxido De Etileno)

Este papel divulga los estudios sobre la formación de micelas de nuevo ANFIFILICOS biodegradables poly(ethylene oxide)-poly [(R)-3-hidroxibutirato]-copolímero en tribloque poly(ethylene oxide) (PHB-PEO-PEO) con varios PHB y PEO bloquear longitudes en solución acuosa. Microscopía electrónica de transmisión demostró que las micelas tomaron una forma aproximadamente esférica con el circundante exterior difuso formado por bloques PEO hidrofílicos. La distribución de tamaño de las micelas formadas por un copolímero en tribloque fue demostrada por la técnica de la dispersión de la luz dinámica. Los fenómenos micellization crítico de los copolímeros fueron estudiados mediante la técnica de absorción de tinte de fluorescencia de pireno, y los cambios de banda (0,0) de espectros de excitación pireno se utilizaron como una sonda para los estudios. Los copolímeros estudió en este informe, la concentración micelar crítica osciló entre 1,3 x 10(-5) y 10(-3) de x 1,1 g/mL. Para la misma longitud de bloque PEO de 5000, disminución de la concentración micelar crítica con un aumento en la longitud del bloque PHB y el cambio fue más significativo en el corto alcance PHB. Se encontró que la formación de micelas de los copolímeros de triblock ANFIFILICOS biodegradables de poli (ácido beta-hydroxyalkanoic) y PEO fue relativamente insensible de temperatura, que es muy diferente de sus contrapartes de poli (ácido alfa-hydroxyalkanoic) y PEO.

Diseño De Polyphosphoester-DNA Nanopartículas Para La Entrega Del Gene No Viral

Desarrollo de portadores del gene no viral seguro y eficaz es todavía crítica para el éxito final de la terapia génica. Esta revisión destaca nuestro intento de diseñar los portadores del gen de manera sistemática. Se ha sintetizado una serie de polímeros con un esqueleto de phosphoester que contiene grupos de diferentes cargos en la cadena lateral conectado a la red troncal a través de un fosfato (P-O) o un bono de fosforamida (P-N). Estos portadores del gen tienen grupos de carga diferentes longitudes de cadena lateral y estructuras ramificadas, pero están estructuralmente relacionados con para permitir una investigación sistemática de la relación estructura-propiedad, incluyendo la capacidad de unión de ADN, citotoxicidad, protección de ADN, biodegradabilidad, cinéticas de liberación de ADN y eficiencia de transfección.

Diseño De Polyphosphoester-DNA Nanopartículas Para La Entrega Del Gene No Viral

Desarrollo de portadores del gene no viral seguro y eficaz es todavía crítica para el éxito final de la terapia génica. Esta revisión destaca nuestro intento de diseñar los portadores del gen de manera sistemática. Se ha sintetizado una serie de polímeros con un esqueleto de phosphoester que contiene grupos de diferentes cargos en la cadena lateral conectado a la red troncal a través de un fosfato (PO) o un bono de fosforamida (PN). Estos portadores del gen tienen grupos de carga diferentes longitudes de cadena lateral y estructuras ramificadas, pero están estructuralmente relacionados con para permitir una investigación sistemática de la relación estructura-propiedad, incluyendo la capacidad de unión de ADN, citotoxicidad, protección de ADN, biodegradabilidad, cinéticas de liberación de ADN y eficiencia de transfección.

Proliferación Y Diferenciación De Células Germinales Embrionarias Derivadas En Andamio Fibroso Polimérico Bioactivo

Derivados de células germinales embrionarias humanas, una población heterogénea de células de cuerpo embryoid no comprometidos derivado (EBD), estudiaron en una cultura fibrosa bioactiva tridimensional (3D). Se investigaron su proliferación, morfología, expresión génica y diferenciación para obtener visiones sobre el desarrollo de andamio bioactivo 3D para células madre pluripotentes. La expansión de las células EBD en entorno 3D fue significativamente mayor que sus controles bidimensionales después de 21 días. No aparente diferenciación de las células EBD cultivadas en el entorno 3D, según lo indicado por la histología y gene análisis del perfil de la expresión, era evidente. Producción de matriz extracelular era débil en la cultura 3D a largo plazo, y las células EBD mantuvo sus expresiones del multilineage gene para el período estudiaron. Cuando el factor de crecimiento nervioso (NGF) era superficie-inmovilizada en el andamio fibroso vía Pluronic modificados químicamente, las células EBD cultivadas en este andamio demostrada evidencia de entrar en la vía neural. Una regulación al alza de la expresión del ARNm de tirosina hidroxilasa se observó cuando células EBD son cultivadas en el andamio fibroso NGF-inmovilizado, según lo demostrado por PCR en tiempo real y la coloración de la inmunofluorescencia. El estudio sugiere que el valor de esa cultura 3D fibroso en la manipulación de proliferación/diferenciación de células madre y como modelo para desarrollar un andamio bioactivo.

Evaluación Del Hiper-ramificados Poli (amino éster) S De Constituciones De Amina Similares a Polietilenimina Para Entrega De ADN

Nuevo hiper-ramificados poli (amino éster) s se sintetizaron mediante A3 + enfoque 2BB 'B' ", representada por la polimerización de adición de Michael de trimethylol-propano triacrylate (TMPTA) (monómeros de tipo A3) con un doble 1 molar (2-aminoethyl)-piperazina (AEPZ) (BB'B''-tipo monómero) realizado en cloroformo a temperatura ambiente. Los resultados obtenidos mediante monitoreo in situ la polimerización mediante RMN y MS indicaron que poly(TMPTA1-AEPZ2) hiper-ramificados se formó a través de un intermediario de A(B'B'') 2 y el B' ' (la amina formado 2 grados) se mantuvo intacta en la reacción. Por lo tanto, poly(TMPTA1-AEPZ2) contiene aminas secundarias y terciarias en la base y aminas primarias en la periferia similar a polietilenimina (PEI). La química de poly(TMPTA1-AEPZ2) protonada fue confirmada además por 13C RMN, y el peso molecular, el radio de giro (Rg) y el radio hidrodinámico (Rh) se determinaron mediante GPC, dispersión de rayos-x de pequeño ángulo (SAXS) y láser de luz dinámica dispersión (LDLS), respectivamente. La relación de Rg/Rh de aprox. 1.1 había verificado la estructura hiper-ramificados. Protonada hiper-ramificados poly(TMPTA1-AEPZ2) es degradable y menos citotóxicos en comparación con PEI (25 K). Electroforesis en gel refleja que podrían formarse complejos estables a partir de protonada hiper-ramificados poly(TMPTA1-AEPZ2) y ADN, y el tamaño y la xi-potencial de los complejos fueron caracterizados. Notable, protonada hiper-ramificados poly(TMPTA1-AEPZ2) mostró eficacia de transfección similar a PEI (25 k) para la entrega de ADN in vitro.

Adherencia En Contacto Con Dinámica De Hepatocitos Primarios En Superficie Poly(ethylene Terephthalate)

El diseño del dispositivo de hígado bioartificial requiere un accesorio eficaz de hepatocitos primarios en biomateriales poliméricos. Una mejor comprensión de esta interacción de la superficie celular ayudaría la opción óptima de biomateriales. En este estudio, la dinámica de contacto de adherencia de hepatocitos primarios en superficie poly(ethylene terephthalate) (PET) con poly(acrylic acid) injertado (PAA) y colágeno revestido es sondada con microscopía de contraste de interferencia confocal de reflectancia (C-RICM) junto con microscopía de contraste de fase. Un aumento de la densidad del ácido acrílico de 0 a 12 nmole/cm2 plantea la rugosidad media cuadrática y la cantidad de colágeno fijado por adsorción de la superficie de PET. C-RICM demuestra que apretados adherencia de hepatocitos forma contactos sobre siembra en llano PET y PET PAA-injertado (ambos con la capa de colágeno) a pesar de la celda bidimensional insignificante separarse. En dos horas después de la siembra de células, la superficie de contacto normalizado y adherencia energía de hepatocitos en 12 nmole/cm2 PAA-injertado-PET (con la capa de colágeno) es 27% y 114% más, respectivamente, de que sobre el colágeno revestido llano PET. Curiosamente, la cinética de crecimiento de parche de adherencia para el hepatocito en PET PAA-injertado con la capa de colágeno está mejor equipada por R proporcional a T0.5mm y es significativamente diferente en el colágeno PET llano cubierto, que es mejor equipada por R proporcional a t0.25. En general, este estudio demuestra la modulación de la respuesta Biofísica de hepatocitos adherentes a través del control de las propiedades superficiales de biomaterial.

Liberación Controlada De La Heparina De Fibras De Electrospun De Poly(epsilon-caprolactone)

Entrega sostenida de heparina a la superficie adventicial localizada de injertos de vasos sanguíneos se ha demostrado para prevenir la proliferación de la célula (VSMC) de músculo liso vascular que puede conducir a la obstrucción y el fracaso de injerto. En este estudio la heparina se incorporó electrospun esteras de la fibra de poly(epsilon-caprolactone) (PCL) para la evaluación como un dispositivo de entrega vigilada. Fibras con superficies lisas y sin defectos de grano se podrían pasar de soluciones de polímeros con 8%w/v PCL en dichloromethane:methanol 7:3. Se observó una disminución significativa en el diámetro de la fibra con el aumento de la concentración de heparina. Evaluación de droga cargando y proyección de imagen de fluorescencia etiquetada heparina mostró una distribución homogénea de heparina a lo largo de las esteras de fibra. Un total de aproximadamente la mitad de la heparina encapsulada fue lanzado por control difusional de las fibras de la heparina/PCL después de 14 días. Las fibras no indujo una respuesta inflamatoria en células macrófagos in vitro y la heparina liberada era eficaz en la prevención de la proliferación de VSMCs en la cultura. Estos resultados sugieren que las fibras PCL de electrospun son un candidato prometedor para la entrega de la heparina en el sitio de lesión vascular.

Superficie-inmovilización De Péptidos De Adherencia En El Substrato Para Ex Vivo De Expansión De Las Células De Sangre CD34 + Criopreservados Cordón Umbilical

La interacción entre las proteínas de matriz extracelular y las integrinas juegan un papel importante en la regulación de la hematopoyesis. Células progenitoras hematopoyéticas humano expresan muy tarde antígeno-4 (VLA-4) y VLA-5, que median la interacción con fibronectina reconociendo el segmento-1 conexión (CS-1 y RGD motivos, respectivamente. En este estudio, investigamos el ex vivo expansión de células CD34 + (UCB) de sangre de cordón umbilical humano en sustratos sintéticos inmovilizados en superficie con péptidos que contienen el motivo de unión de CS-1 (EILDVPST) y el motivo RGD (GRGDSPC). Estos péptidos fueron conjugados covalentemente a la película poly(ethylene terephthalate) (PET) con una densidad superficial de 2.0-2.3 nmol/cm2. UCB CD34 + las células fueron cultivadas durante 10 días en medio libre de suero suplementado con trombopoyetina humana recombinante, factor de células madre, flt3-ligando e Interleucina 3. El pliegue de expansión celular más alto se observó en el CS-1 modificado péptido superficie, respectivamente, donde total nucleadas células formadoras total unidad y la cultura a largo plazo las células iniciadoras fueron ampliadas por 589.6+/-58.6 (medio +/-s.d.), 76.5 +/-8,8 y 3.2 + /-0.9-fold, en comparación con las células sin dilatar. Todos los sustratos superficie-inmovilizados con péptidos, incluyendo los péptidos de control, fueron más eficientes en el apoyo a la expansión de CD34 +, CFU-GEMM y LTC-ICs de la superficie del poliestireno de cultivo de tejidos. Sin embargo, después de 10-días de ex vivo expansión de células CD34 + 600, sólo las células cultivadas en superficie CS-1-inmovilizado rindieron injerto positivo, a pesar de que la frecuencia fue baja. Superficie para mascotas inmovilizada con péptido RGD era menos eficiente que la con el péptido CS-1. Nuestros resultados sugieren que adherencia covalente inmovilizados péptidos puedan afectar significativamente a las características de la proliferación de las células cultivadas de UCB CD34 +.

Complejos De Quitosano-g-PEG/ADN Entregan Gene Para El Hígado De Rata Mediante Infusiones De Intrabiliary Y Intraportal

CHITOSAN ha demostrado ser un vector eficiente y no tóxico para transfección de genes in vitro y in vivo del gene entrega a través de administración oral y pulmonar. Recientemente, hemos demostrado que las nanopartículas de chitosán/ADN podrían mediar altos niveles de la expresión génica, después de la infusión de intrabiliary 1. En este estudio, hemos examinado la posibilidad de utilizar el polietilenglicol (PEG)-injertado complejos chitosan/DNA para entregar genes al hígado a través del conducto biliar y la vena porta infusiones.

Chitosan Hydroxybutyl Temperatura Sensible Para El Cultivo De Células Madre Mesenquimales Y Las Células De Disco Intervertebral

Temperatura sensible polímeros son candidatos atractivos para aplicaciones relacionadas con entrega inyectable de la terapéutica biológicamente activa, como las células madre. En este estudio, evaluar el potencial de termosensible hydroxybutyl quitosano (HBC) como un biomaterial para el cultivo de células madre mesenquimales humanas (hMSC) y las células derivadas del disco intervertebral, con el objetivo eventual de utilizar el polímero HBC como una matriz/celular inyectable terapéutico. Conjugación de grupos hydroxybutyl a quitosano representa el polímero agua soluble y térmicamente sensible. Por debajo de su temperatura más baja de la crítica de la solución, una solución de HBC puede mantenerse indefinidamente en su estado solvatados. Con la exposición a un ambiente de 37 grados C, dentro de 60 s, una solución HBC 3.8 wt % rápidamente forma un gel que puede ser maniobrado con fórceps. En refrigeración, el gel una vez más es capaz de volver a su estado solvatados. El gel exhibe un aumento dramático en ambos G' y G'' con el aumento de temperatura, lo que significa una mejora de dependientes de la temperatura de las propiedades mecánicas de gel. Aunque una estructura sólida a la gelificación, debido a su naturaleza física de la interacción de polímero y formación de gel, el gel exhibe un comportamiento viscoelástico de líquido-como cuando se expone al esquileo tensiones de hasta 10% tensión, con ambos G' y G'' acercarse a cero con el aumento de la tensión de esquileo. Formulaciones de geles HBC presentadas en este estudio tienen temperaturas de congelación entre 13.0 y 34.6 grados C y el contenido de agua de 67-95%. Mínimo citotoxicidad en cultivos celulares MSC y disco observó con estos polímeros hasta una concentración de 5% del peso. Detección de actividad metabólica, el análisis genético de mRNA sintetizada y tinción histológica de cultivos celulares MSC y disco en estos geles colectivamente indicar proliferación celular sin perder en actividad metabólica y la producción de matriz extracelular. Este estudio sugiere el potencial de gel HBC como portador de inyectable para futuras aplicaciones de entregar terapéutica a una reconstrucción biológicamente relevante del disco degenerado.

Biodegradable Y Photocrosslinkable Polyphosphoester Hidrogel

Un nuevo biodegradable, photocrosslinkable y macromer multifuncional, poli (fosfato de propileno de 6-aminohexyl) (PPE-HA)-ACRL, fue sintetizada por la conjugación de grupos acrilato para las cadenas laterales de EPI-HA. Controlando las condiciones sintéticas, fracciones de diverso peso de acrilato en los macrómeros fueron alcanzadas según lo confirmado por 1 H NMR. Los hidrogeles obtenidos de EPI-HA-ACRL a través de photocrosslinking fueron dominantemente elásticos. Con el aumento de contenido de acrilato en los macrómeros, los hidrogeles exhibieron una proporción menor hinchazón y mayor resistencia mecánica. Los hidrogeles con reticulación diferentes densidades perdieron entre 4,3% y 37,4% de su masa en 84 días cuando se incuban en solución salina con tampón fosfato en 37 grados centígrados. No significativa citotoxicidad de los macrómeros contra células madre mesenquimales procedentes de la médula ósea de cabra (GMSC) se observó en una concentración hasta 10 mg/ml. Finalmente, GMSCs encapsulado en el gel de photopolymerized mantenido su viabilidad cuando cultivados en medio osteogénico durante tres semanas. Clara mineralización en el andamio de hidrogel fue revelada por tinción de Von Kossa. Este estudio sugiere el potencial de estos biodegradable y photocrosslinkable como andamios Ingeniería inyectable de tejidos.

A La Muerte De Las Células Tumorales Inducida Por Los Linfocitos De T Tumorales Autólogas Reconocimiento De Péptidos Derivados De P53 De Tipo Salvaje

Líneas de linfocitos de T tumorales autólogas (ATTL) se derivan de las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) de un voluntario sano con leucocitario humano (HLA) el antígeno - un * 0201. Estas líneas fueron alcanzadas usando interleucinas-1beta, -2, -4 y -6 y el péptido p53-basado de la secuencia de la proteína p53 de tipo salvaje con una afinidad fuerte contra HLA - A * 0201 de 264-272.;Las frecuencias de CD3 +, CD4 + y CD8 + linfocitos fueron 94-96%, 30-34% y 69-74%, respectivamente. ATTLs mataron a la mayoría de la T2 células pulsadas con el péptido derivado de p53, pero no contra el T2 células non pulsado o pulsada con un péptido irrelevante. ATTLs mataron también a las células TKB-14, que han sido derivadas de humano glioblastoma multiforme, y exhibió HLA - A * 0201 molécula e immunohistochemical acumulación de proteína p53. Estas actividades citotóxicas fueron inhibidos por anti-CD3, anti-CD8 y anti-class I anticuerpos. Estos resultados sugirieron que estas líneas ATTL podrían incluir las poblaciones de CTL, que podrían reconocer péptidos derivados de p53 en HLA - A * 0201 y el péptido basadas en p53 puede jugar como un antígeno en HLA - A * 0201. Cuando los antígenos tumorales analizarse más en el futuro, ATTL podía ser inducido sin las cultivo primario células de tejido tumoral y podría ser aplicado para la terapia del cáncer.

Nanopartículas De Chitosán-ADN Entregadas Por Infusión Intrabiliary Mejoran Genes Orientada Por El Hígado

El objetivo de este estudio era examinar la eficacia de genes hígado dirigidos por nanopartículas de chitosán-DNA mediante infusión intrabiliary retrógrada (RII). Se evaluó la eficacia de transfección de nanopartículas de chitosán-DNA, en comparación con nanopartículas de PEI-DNA o ADN desnudo, en ratas Wistar por infusión en el conducto colédoco, vena porta o vena de la cola. Nanopartículas de chitosán-ADN administradas a través de la vena porta o la vena de la cola no produjo expresión perceptible de la luciferasa. Por el contrario, las ratas que recibieron nanopartículas de chitosán-ADN demostraron más de 500 veces mayor expresión de luciferasa en el hígado 3 días después RII; y niveles de la expresión del transgén disminuyeron gradualmente durante 14 días. Expresión de luciferasa en el riñón, pulmón, bazo y corazón era insignificante comparado con en el hígado. RII de nanopartículas de chitosán-ADN no dió una toxicidad significativa y daños en el hígado y el árbol biliar evidenciada por el análisis de la función hepática y la examinación histopatológica. Expresión de la luciferasa por nanopartículas RII de PEI-ADN fue fueron inferior de las nanopartículas de chitosán-ADN el día 3, pero aumentó ligeramente con el tiempo. Estos resultados sugieren que RII es una rutina prometedor para lograr genes hígado dirigidos por nanopartículas no virales; y tanto características de portador del gen y modo de administración influyen significativamente la eficiencia de entrega del gene.

Potencial De Diferenciación Hepática De Células Mesenquimales Humanas Disponibles Comercialmente

La disponibilidad inmediata y la inmunogenicidad baja de comercios células madre mesenquimales (MSC) hacen una fuente potencial de la célula para el desarrollo de productos terapéuticos. Con fuente de célula un cuello de botella en la ingeniería del tejido hepático, investigamos si MSC humana comercialmente disponible (hMSC) puede transdifferentiate en el linaje hepático. Basado en estudios previos que encuentran rápida ganancia de hepáticos genes en células madre derivadas de médula ósea cocultured con tejido hepático, utilizamos un enfoque similar a la diferenciación hepática en coche por cocultivo el hMSC con cloruro de tratados o sin tratar con gadolinio de hígados de rata (GdCl(3)). Después de un período de 24 horas cocultivo con tejido hepático herido por GdCl(3) en una configuración de Transwell, aproximadamente el 34% de las células diferenciadas en células que expresan la albúmina. Morfología de las células se mantuvieron posteriormente con factores de crecimiento para completar la diferenciación hepática. Morfología de las células expresaron más marcadores hepáticos gene y tenían funciones metabólicas más altas y actividad P450 que las células que sólo fueron distinguidas con factores de crecimiento. En conclusión, hMSC comercialmente disponible muestran diferenciación hepática potenciales y un microambiente hígado en cultura puede proporcionar señales potentes para acelerar y profundizar en la diferenciación. La capacidad de generar hepatocito-como las células de una fuente de la celda comercialmente disponible encontraría interesantes aplicaciones en ingeniería del tejido del hígado.

Quantum-puntos-FRET Nanosensores Para La Detección De Unamplified De ácidos Nucleicos Por Detección Sola Molécula

Nanopartículas De Chitosán Para Administración Oral De La Droga Y Gene

Quitosano es un polímero de mucoadherentes ampliamente disponible, que es capaz de aumentar la permeabilidad celular y mejorar la biodisponibilidad de los fármacos proteicos por vía oral. Puede también ser fácilmente formó en nanopartículas capaces de atrapar drogas o condensar el ADN plásmido. Estudios sobre la formulación y la administración oral de estas nanopartículas de chitosán han demostrado su eficacia en mejorar la absorción de drogas y promoción de la expresión génica. Esta revisión resume algunos de estos hallazgos y destaca el potencial del quitosano como componente de los sistemas de administración orales.

Mayor Producción De Matriz Extracelular Y La Diferenciación De Células Germinales Embrionarias Derivadas En Andamio De Polietileno Biodegradable (fosfato De Etileno Epsilon-caprolactone-co-etilo)

Medio ambiente extracelular regula el comportamiento de la célula y también influye en la diferenciación de células madre. Dos líneas celulares de pluriopotent derivados de células germinales embrionarias (células EBD) fueron cultivadas en un poli biodegradable (fosfato de etileno epsilon-caprolactone-co-etil) (PCLEEP) y andamio de acetato de celulosa no degradables. Sus comportamientos celulares como proliferación, diferenciación, la distribución de células y la producción de matriz extracelular estudiaron durante 4 semanas y 10 meses. La proliferación de las células EBD mejoró en ambos de los andamios tridimensionales en las primeras 5 semanas de la cultura, sin importar la diferencia material, comparada con la cultura de la monocapa. Mientras que el perfil de expresión génica seguía siendo del multilineage para las células EBD cultivadas en el andamio fibroso de acetato de celulosa, gran parte de los marcadores de linaje neuronal fueron regula en células EBD cultivadas en el andamio PCLEEP. Por otra parte, la producción de matriz extracelular fue mejorado significativamente en el andamio PCLEEP. El estudio mostró que el sustrato de polímero podría influir en la diferenciación y el crecimiento de células pluripotentes en ausencia de señales bioquímicas exógenas.

Mejorar La Eficacia De Gag Del VIH Vacuna De ADN Por La Administración Local De GM-CSF En Modelos Murino Y Macaco

Liberación controlada de proteína de factor (GM-CSF) estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos por micropartículas de albúmina-heparina administrado por vía intramuscular vacunación junto con las vacunas de ADN de VIH estimula la respuesta inmunitaria específica VIH Gag. En el modelo murino, Gag-específicos linfocitos T citotóxicos (CTL) y T helper (Th) respuestas mejoraron significativamente por la administración de micropartículas de GM-CSF murino. Este efecto era comparable a un plásmido de GM-CSF codificado. En tres de los cuatro monos rhesus, mejora de anticuerpos (Ab), Th y CTL específicos Gag respuestas observó 1 mes después de la primera inmunización con la coadministración de micropartículas de GM-CSF humano y VIH Gag plásmido. La segunda, tercera y cuarta, vacunas de refuerzo, sin embargo, no aumentaron las inmunorespuestas Gag-específica. Aplicación posterior de proteína Gag en completa Freund de adyuvante (CFA) había mejorado significativamente Ab y Th, pero no de CTL. Sin embargo, respuesta CTL específicos Gag fue provocado por citocinas y Gag p55-encapsulado micropartículas en todos los animales. La estrategia de cebado inmunorespuestas por la coadministración de micropartículas de citoquinas y las vacunas de ADN, seguidas por impulsar con micropartículas citocinas y antígeno proteína-encapsulado, puede resultar eficaz en la mejora de un diseño de vacuna de ADN de VIH.

Expansión De Engrafting Células Madre/progenitoras Hematopoyéticas Humanas En Andamios Tridimensionales Con Superficie-inmovilizado Fibronectina

Un eficiente y práctica ex vivo metodología de expansión de células madre/progenitoras hematopoyéticas humanas (HSPCs) es fundamental para realizar el potencial del trasplante de la HSPC en el tratamiento de una variedad de desordenes hematológicos y como una terapia de apoyo para enfermedades malignas. Divulgamos aquí una estrategia de expansión mediante andamio tridimensional (3D) conjugado con una molécula de matriz extracelular, fibronectina (FN), parcialmente imitar el nicho de células madre hematopoyéticas. Andamio de FN-inmovilizado 3D polietileno tereftalato (PET) fue sintetizada y evaluado para la eficacia de la expansión de HSPC, en comparación con un sustrato de PET FN-inmovilizado 2D y 3D andamio con FN suplido en el medio. Conjugación covalente del FN producido sustrato y andamio con eficacia de expansión celular más alta que la de sus contrapartes sin modificar. Después de 10 días de la cultura en el cordón umbilical humano, medio libre de suero sangre CD34 + células cultivadas conjugados con FN andamio rindió la mayor expansión de CD34 + células (aproximadamente 100 veces) y a largo plazo cultura iniciar células (aproximadamente 47-fold). Las ampliado CD34 + células humanas reconstituyen con éxito la hematopoyesis en ratones NOD/SCID. Este estudio demostró el efecto sinérgico entre la tridimensionalidad del andamio y conjugados con superficie FN y el potencial de este andamio 3D FN-conjugado para ex vivo expansión de HSPCs.

Polímeros Naturales Para La Entrega Del Gene Y De La Ingeniería De Tejidos

Aunque el campo de genes está dominado por vectores virales y sintéticos poliméricos o portadores del gene de lípidos, polímeros naturales ofrecen distintas ventajas y pueden ayudar a avanzar en el campo de la terapia génica no viral. Polímeros naturales, tales como de quitosano, han tenido éxito en la entrega oral y nasal debido a sus propiedades mucoadherentes. Colágeno tiene amplia utilidad como matrices de gene activa, capaces de suministrar grandes cantidades de ADN de una manera directa y localizada. Polímeros más naturales contienen reactivos sitios susceptibles para la conjugación de ligando, Cross-linking y otras modificaciones que pueden procesar el polímero a medida para una variedad de aplicaciones clínicas. Polímeros naturales poseen también a menudo cytocompatibility buena, haciéndolos opciones populares para aplicaciones de andamios de ingeniería de tejidos. El matrimonio de terapia génica y la ingeniería de tejidos explota el poder de la ingeniería genética de la célula para proporcionar las señales bioquímicas para influir en la proliferación o diferenciación de las células. Polímeros naturales con su habilidad para servir como portadores del gene y andamios de ingeniería de tejidos están listos para jugar un papel importante en el campo de la medicina regenerativa. Esta revisión destaca las investigaciones pasadas y presentes en diversas aplicaciones de polímeros naturales como partículas y matriz de vectores de genes.

Hiper-ramificados Poli (amino éster) S Con Grupos De Diferentes Amino Terminal Para La Entrega De ADN

Hiper-ramificados poly(amino ester) s que contiene aminas terciarias en la base y aminas primarias, secundarias y terciarias en la periferia, respectivamente, fueron evaluados para la entrega de ADN in vitro. La misma estructura de base facilitó la investigación sobre los efectos del tipo amina terminal en las propiedades de hiper-ramificados poly(amino ester) s para la entrega de ADN. La hidrólisis del poli (amino éster) s se controló mediante RMN de H (1). Los resultados reflejaron que el tipo de terminal amina tenía efectos insignificantes en la velocidad de hidrólisis, pero fue mucho más lento que el de s poly(amino ester) lineal, probablemente debido a la estructura espacial compacta hiper-ramificados prevenir la accesibilidad del agua. En comparación con 25 K de PEI, el hiper-ramificados poly(amino ester) s demostró mucho menor citotoxicidad en células Cos7, HEK293 y HepG2. Electroforesis en gel indicó que poly(amino ester) s podría condensar ADN eficientemente y el potencial zeta y los tamaños de los complejos forman con cocientes de diverso peso del hiper-ramificados poly(amino ester) s y ADN fueron medidos. Notablemente, todos los s poly(amino ester) de la hiper-ramificados mostró eficacia de transfección de ADN similar a PEI 25 K en las células Cos7, HEK293 y HepG2 independientemente del tipo de terminal amina. Por lo tanto, el tipo de terminal amina tenía efectos insignificantes en la velocidad de hidrólisis, citotoxicidad, capacidad de condensación de DNA y eficacia de transfección de ADN in vitro de la s de poly(amino ester) hiper-ramificados.

Superficie-aminated Electrospun Nanofibras Mejoran La Adherencia Y La Expansión De Las Células De Vástago/progenitoras Hematopoyéticas De Sangre De Cordón Umbilical Humano

Interacción entre células madre/progenitoras hematopoyéticas (HSPCs) y sus componentes de la matriz extracelular es parte integral del control señalización para la supervivencia, proliferación y diferenciación de la HSPC. Presumimos que tanto señales topográficas de sustrato y las señales bioquímicas podrían actúan de forma sinérgica con la suplementación de citoquinas a mejorar ex vivo expansión de HSPCs. En este estudio, comparamos el ex vivo expansión de sangre de cordón umbilical humano CD34(+) las células sin modificar, hidroxilados, nanofibras carboxilado y aminados y películas. Resultados de culturas de expansión de 10 días mostraron que aminated nanofibras malla y la película fueron más eficientes en el apoyo a la expansión de las células CD34(+)CD45(+) (195-fold y 178-fold, respectivamente), en comparación con poliestireno de cultivo de tejidos (ha, p < 0.05). En particular, mallas de nanofibras aminated apoyaron un mayor grado de adhesión celular y el porcentaje de HSPCs, en comparación con aminated películas. Proyección de imagen de SEM reveló las colonias discretas de células proliferando e interactuando con las nanofibras aminados. Este estudio destaca el potencial de un enfoque de biomateriales para influir en la proliferación y diferenciación de HSPCs ex vivo.

Interacción De Las Células Madre Mesenquimales Humanas Con Las Células Tipo Disco: Cambios En La Biosíntesis De La Matriz Extracelular

Evaluar las interacciones in vitro entre humanas células madre mesenquimales (MSCs) y células de discopatía degenerativa.

Proliferación Y Diferenciación De Células Madre Mesenquimales Humanas Encapsulado En Andamio Fibrosa De La Complejación De Polielectrolito

Un andamio biofuncional fue construido con humanas células madre mesenquimales (hMSCs) encapsuladas en fibras de polielectrolito complejación (PEC). MSCs humanas fueron encapsuladas en fibras PEC y construidos en un andamio fibroso o sembradas en andamios fibrosos de PEC. La proliferación, condrogénica y diferenciación osteogénica de los hMSCs encapsulado y sembrados fueron comparados por un período de la cultura de 5,5 semanas. Expresión génica y la producción de matriz extracelular mostraron evidencias de condrogénesis y osteogénesis en los andamios de células encapsuladas y andamios semillas celular cuando las muestras fueron cultivadas en los medios de diferenciación osteogénica y condrogénica respectivamente. Sin embargo, mejor diferenciación y proliferación celular fueron observadas en los andamios de hMSC-encapsulado en comparación con los andamios de semillas hMSC. El estudio demostró que las fibras PEC encapsulado celular podrían apoyar la proliferación y condrogénica y diferenciación osteogénica de los encapsulados-hMSCs. Junto con nuestros trabajos anteriores, que ha demostrado la viabilidad de la fibra de la PEC en liberación controlada de drogas, proteína y gene, el sistema de andamio fibroso divulgado de PEC tendrá el potencial de componer un sistema multicomponente para diversas aplicaciones de la ingeniería de tejidos.

Evaluación in Vivo De DNA Plasmídico Que Codificaba La Proteína OP-1 Para La Fusión De La Columna Vertebral

Un modelo animal de la artrodesis intersomática lumbar posterolateral seleccionaron al evaluar la entrega percutánea de ADN del plásmido OP-1. . Objetivo: Evaluar la factibilidad de lograr la formación de hueso ectópico con genes nonviral una técnica mínimamente invasiva, por coinjecting de DNA plasmídico codificación OP-1 con colágeno en los músculos paraespinales.

Cocultivo De Células CD34 + Sangre De Cordón Umbilical Con Células Madre Mesenquimales Humanas

Un número insuficiente de células madre hematopoyéticas (HSCs) y progenitoras hematopoyéticas células (HPCs) límite trasplante alógeno de sangre del cordón umbilical (UCB) a veces. Ex vivo expansión puede superar esta limitación. Las células madre mesenquimales (MSCs), como las células progenitoras esquelético y tejido conectivo no hematopoyéticas, bien caracterizado dentro del estroma de la médula ósea, se han investigado como células de apoyo para el cultivo de HSCs / HPCs. MSCs son atractivas para las señales ambientales ricas que proporcionan y compatibilidad inmunológica en el trasplante. Hasta el momento, los co-cultivos HSC/MSC se han realizado principalmente en configuración de dos dimensiones (2D). Postulamos que un entorno tridimensional (3D) cultura que se asemeja al compartimiento hematopoyético in vivo natural podría ser más propicio para la regulación de la expansión de HSC. En este estudio, comparamos el cocultivo de HSCs y MSCs en configuraciones 2D y 3D. Los resultados demostraron los beneficios de la inclusión de MSC en expansión de HSC ex vivo. Contacto directo entre MSCs y HSCs en culturas 3D condujeron a estadística y significativamente mayor extensión de sangre del cordón umbilical células CD34 + que en culturas 2D (891-versus 545-fold aumento en células totales, 96-versus 48-fold aumento de células CD34 + y 230-frente a aumento en ensayo de células formadoras de colonias [CFC]). Análisis de injerto en ratones de inmunodeficiencia combinada grave diabéticos no obesos también indicaron una alta tasa de éxito de la reconstrucción de la hematopoyesis con estas células ampliadas.

Submucosa Intestinal Pequeño Como Un Bioscaffold Potencial De Regeneración De Disco Intervertebral

Evaluar la capacidad de submucosa de intestino delgado porcino para apoyar la proliferación in vitro de células humanas del disco y la síntesis de matriz extracelular que podría restaurar las propiedades bioquímicas del disco.

La Evaluación De La Estabilidad Intracelular Y Desembalaje De Nanocomplexes De ADN Por Puntos Cuánticos-FRET

Se demuestra un método altamente sensible para caracterizar la composición estructural y el destino intracelular de ADN nanocomplexes poliméricos, formado por condensación de ADN plásmido con polímeros catiónicos a través de interacciones electrostáticas. Diseño racional de los portadores del gen más eficientes poliméricos sólo será posible con ideas mecanicistas de los pasos de limitación de la velocidad en el proceso de genes no virales de transferencia. Para caracterizar la composición y la dinámica de unión de nanocomplexes, plásmido y su compañía de polímero dentro nanocomplexes fueron marcadas con puntos cuánticos (puntos cuánticos) y colorantes fluorescentes orgánicos, respectivamente, como donante y aceptor de pares para la transferencia de energía de resonancia fluorescente (FRET). La alta relación señal-ruido en QD mediada por FRET habilitada la detección precisa de cambios discretos en el estado de nanocomplex en el nivel de una sola partícula, en contra de diversos microambientes intracelulares. La distribución y el desembalaje de nanocomplexes individuales dentro de células así podría ser inequívocamente seguido por microscopía de fluorescencia. QD-FRET es un método altamente sensible y cuantitativo para determinar la composición y la estabilidad dinámica de nanocomplexes durante el transporte intracelular, donde las barreras a la entrega de genes pueden ser identificados para facilitar la optimización de portador del gen.

PEI-g-chitosan, Un Sistema De Entrega De Gene Nuevo Con Eficacia De Transfección Comparable a Polietilenimina in Vitro Y Después De La Administración De Hígado En Vivo

Polietilenimina-injerto-quitosano (PEI-g-quitosano) fue sintetizada mediante la realización de polimerización catiónica de aziridine en presencia de oligo-quitosán solubles en agua (M(n) = 3400). El peso absoluto molecular y química de la PEI-g-chitosan obtenido se caracterizaron mediante GPC, 13C y 1 H NMR, respectivamente. Los resultados indicaron que todas las aminas del quitosano se injertaron con oligo-PEI, y la duración media de las cadenas laterales de oligo-PEI fue determinada por la fracción molar de alimentación de aziridne/amina en quitosano. PEI-g-chitosan de M(n) = 7400 con un índice de Polidispersidad (PDI) de 1.50 y las cadenas laterales de PEI de M(n) = 206 se preparó para la entrega del gene. Electroforesis en gel demostró que la migración del ADN fue retardada completamente en una relación N/P de 2.5/1, indicando la buena capacidad de condensación de la DNA de PEI-g-chitosan. Se caracterizaron los tamaños y los zeta-potenciales de los complejos de PEI-g-chitosan/ADN. Se evaluó la citotoxicidad del PEI-g-chiotsan, y los resultados reflejan que el PEI-g-chitosan tenía una menor citotoxicidad de PEI (25 K). Eficiencia de transfección de gene de PEI-g-quitosano en HepG2, HeLa y hepatocitos primarios de células y después se determinó la administración en el conducto biliar del hígado de rata. Notable, PEI-g-chitosan mostraron una mayor eficiencia de transfección que del PEI (25 K) tanto in vitro como in vivo. Así se determinan la distribución sistemática y la distribución en el hígado de la expresión génica de los complejos de PEI-chitosan/ADN.

Entrega De Nonviral Gene De No Tejidos Fibrosos Andamios Fabricados Por Complejación Interfacial De Polielectrolitos

Investigamos un andamio fibroso no tejido novela como vehículo para la entrega del ADN. Las fibras se formaron por la complejación de polielectrolito de quitina soluble en agua y alginato y nanopartículas de PEI-DNA fueron encapsuladas durante el proceso de dibujo de fibra. Nanopartículas liberadas de las fibras con el tiempo conservan su bioactividad y transfected con éxito células sembradas en el andamio de manera sostenida. Expresión del transgén en las células HEK293 y fibroblastos dérmicos humanos sembrados en los andamios transfecting fue significativo incluso después de 2 semanas de la cultura en comparación con 3 días expresión en dos dimensiones controles. Fibroblastos sembrados en andamios que contiene ADN codificación de factor de crecimiento básico del fibroblasto (bFGF) demostraron la secreción prolongada de bFGF en niveles significativamente superiores de base. Este trabajo establece el potencial de este andamio fibroso como una matriz capaz de suministrar genes para dirigir y apoyar el desarrollo celular en ingeniería tisular.

Estudios De Dispersión De La Luz Dinámica Y Estática Sobre El Comportamiento De Self-aggregation De Poly(ethylene Oxide) De ANFIFILICOS Biodegradables-poli [(R)-3-hidroxibutirato]-copolímeros De Triblock De Poli (óxido De Etileno) En Solución Acuosa

El comportamiento de la self-aggregation de dos anfifílicas poly(ethylene oxide)-poly [(R)-3-hidroxibutirato]-poly(ethylene oxide) (PHB-PEO-PEO) muestras de copolímero tribloque con longitudes de bloque PHB casi idénticos pero de diferentes longitudes de bloque PEO, PEO-PHB-PEO(2000-810-2000) y PEO-PHB-PEO(5000-780-5000), fue estudiada con dispersión ligera estática y dinámica (DLS y SLS), en combinación con microscopía de fluorescencia espectroscopia y transmisión electrónica (TEM). La formación de micelas poliméricas por los dos copolímeros de triblock PEO-PHB-PEO fue confirmada con la técnica de fluorescencia y TEM. DLS análisis mostró que el radio hidrodinámico (R(h)) de las micelas poliméricas de monodistributed aumentado con un aumento en la longitud del bloque PEO. Estudió la termoestabilidad relativa de las micelas de copolímero tribloque SLS y DLS a diferentes temperaturas. El número de agregación y la relación entre el radio de giro sobre radio hidrodinámico fueron encontrados para ser independiente de la temperatura, probablemente debido a la fuerte hidrofobicidad del bloque PHB. La combinación de estudios DLS y SLS indicó que las micelas poliméricas estaban compuestas por un núcleo densamente de bloques PHB hidrofóbicas y una concha corona formada por bloques PEO hidrofílicos. Los números de agregación fueron encontrados para ser aproximadamente 53 para PEO-PHB-PEO(2000-810-2000) micelas y aproximadamente 37 para PEO-PHB-PEO(5000-780-5000) micelas. La morfología de micelas esféricas PEO-PHB-PEO, determinada por mediciones DLS y SLS fue además confirmada por TEM.

Hidrogeles Supramoleculares Autoensamblados Formados Por Copolímeros De Triblock PEO-PHB-PEO Biodegradables Y Alfa-ciclodextrina Para El Suministro De Medicamentos Controlados

Un diseño de materiales de un nuevo hidrogel supramolecular autoensamblados entre alfa-ciclodextrina y un poly(ethylene oxide)-polietileno biodegradable [(r)-3-hidroxibutirato]-copolímero en tribloque poly(ethylene oxide) (PHB-PEO-PEO) fue demostrada. El efecto de la cooperación de la complejación de segmentos PEO con alfa-ciclodextrina y la interacción hidrófoba entre bloques PHB dio lugar a la formación del hidrogel supramolecular con una fuerte red macromolecular. Los estudios de cinética de liberación in vitro de isotiocianato de fluoresceína etiquetado drogas de dextrano (dextrano-FITC) modelo del hidrogel demostrado que el hidrogel era conveniente para a largo plazo relativamente sostenida liberación controlada de drogas macromoleculares, que muchos sistemas de hidrogel de copolímero tribloque simple no podrían alcanzar. El hidrogel resultó para ser tixotrópico y reversible y puede ser aplicado como un prometedor sistema de envío de drogas inyectables.

Inducción Hepática Diferenciación De Células Madre Mesenquimales Humanas En Cultivo De Pellets

Amplia interacción célula-célula o célula-matriz en cultura tridimensional (3D) es importante para el mantenimiento de la función de hepatocitos adultos y la maduración de los progenitores hepáticas. Sin embargo, aunque existe gran interés en la inducción de la transdiferenciación de células madre adultas en el linaje hepático, muy pocos estudios se realizaron en una configuración de 3D de la cultura. El objetivo de este estudio es investigar la diferenciación de células madre mesenquimales (MSC) en hepatocitos en una configuración de pellets, con o sin la presencia de pequeño submucosa intestinal (SIS). Después de 4 semanas de diferenciación con factores de crecimiento bFGF y HGF OsM, obtuvimos hepatocito-como las células que expresan un subconjunto de genes hepáticos, secretan albúmina y urea, glucógeno almacenado y mostraron niveles de mRNA de CYP3A4 inducible. Cuando estas células fueron implantadas en los hígados de las ratas de hepatectomized, secreta albúmina humana en el torrente sanguíneo. La diferenciación hepática de MSC fue más rápida en pelotillas de la célula sin SIS. Las explicaciones plausibles para este hallazgo pueden deberse a las cuestiones de transporte masivo de las dos pastillas diferentes y el papel de contacto célula-célula sobre interacciones célula-matriz. Los resultados de este estudio deben ayudar en el diseño de configuraciones de cultura óptima para la eficiente hepática diferenciación de células madre adultas.

Propiedades Mecánicas De Nanofibras De Drogas-encapsulado Solo Electrospun

Las propiedades mecánicas y estructurales de una superficie juegan un papel importante en la determinación de la morfología de células adjuntas y en última instancia sus funciones celulares. Como tal, la integridad mecánica y estructural son parámetros de diseño importante para un andamio de tejido. Mallas fibrosas Electrospun son ampliamente utilizados en la ingeniería de tejidos. En contacto con andamios de electrospun, células ven el micro - individuales o nanofibras como su microambiente inmediata. En este estudio, ensayos de tracción de nanofibras de electrospun único compuesto de poly(ε-caprolactone) (PCL) y su copolímero, poli (fosfato de etileno caprolactone-co-etilo) (PCLEEP), revelaron un efecto de tamaño en el módulo de Young, E y resistencia a la tracción, σ(T). Aumentan la fuerza y rigidez como las disminuciones de diámetro de la fibra de bulto (∼5 μm) en la región de nanómetro (200-300 nm). En particular, E y σ(T) de nanofibras PCL individuales fueron al menos dos veces y un orden de magnitud mayor que la de PCL de cine, respectivamente. Películas PCL se observan que han pronunciado más textura cristalográfica de las nanofibras; sin embargo no en fracción cristalina, perfección o textura se detectaron diferencias entre las diversas fibras. Cuando las drogas fueron encapsuladas en fibras individuales de PCLEEP, propiedades mecánicas fueron potenciados con el 1-20% en peso de ácido retinoico cargado, pero debilitados por 10-20% en peso de albúmina de suero bovino encapsulado. Esta comprensión del efecto del tamaño y la droga y la proteína encapsulado en las propiedades mecánicas de las fibras de electrospun puede ayudar en la optimización del diseño de andamio de tejido que combina señales bioquímicas y biomecánicas para regeneración de tejidos.

Terapia Génica Radio-sensible Para Las Células De Glioma Maligno Sin El Promotor Radiosensible: Terapia Génica De Caspasa-3 Combinado Con Radiación

Caspase-3 juega un papel fundamental como un verdugo de la apoptosis. El objetivo de este estudio es evaluar el potencial de la combinación del tratamiento de radiación y la terapia de gen de la caspasa-3. Preparamos un plásmido (pCI-CSP3) que contenía el gen humano de la caspasa-3 y el promotor del citomegalovirus. Introdujimos este plásmido en células de glioma humano U251 y U87 y sometidos a las células al tratamiento con radiación. Se evaluó el grado de muerte celular y la apoptosis. Ninguna de las líneas celulares sufrió apoptosis por la sobreexpresión de caspasa-3 solos, pero el grado de muerte celular y la apoptosis mejoraron notablemente por la adición de radioterapia. A continuación, preparamos otro plásmido (EGR-CSP3) que contenía el gen de la caspasa-3 y un promotor de sensible a la radiación. Cada sistema de tratamiento mediante pCI-CSP3 o EGR-CSP3 demostró la respuesta de la radio. El sistema de tratamiento mediante pCI-CSP3 más eficazmente indujo apoptosis que usando EGR-CSP3. Terapia génica de la caspasa-3 en combinación con la radioterapia tiene el potencial para servir como una terapia del gene radio-sensible sin cualquier promotor sensible a la radiación.

Dinámica De La Célula Del Músculo Liso Deadhesion De Termosensible Hydroxybutyl Quitosano

Interpenetrantes polímero (TRP) permite la recolección libre de enzima de las células a través de un aumento agudo en la superficie hidrofilicidad de TRP a través de su temperatura más baja de solución crítica (LCST), haciendo posible la generación de hojas de célula libre de polímero para aplicaciones de la medicina regenerativa. Hasta la fecha, los intrincados mecanismos de célula deadhesion/separación en superficie TRP siguen siendo obscuros. Aclaración de dichas respuestas biofísicos sería valiosa para la tecnología de hoja de la célula. En este estudio, se aplican técnicas biofísicas integradoras a sonda térmica-inducida por deadhesion cinética de células de músculo liso (SMC) en interpenetrantes hydroxybutyl quitosano (HBC29) contra diferentes periodos de tiempo pre-culture a 37 grados, microscopía de fuerza atómica C. demuestra que la topografía de la superficie y la característica mecánica de HBC29 de cine en agua se modulan agudo a través de su LCST. En primer lugar, las células muestran cambios insignificantes en el área de contacto de adhesión durante la baja temperatura incubación en el cultivo de tejidos sin modificar poliestireno (TCPS). En segundo lugar, la recesión de contacto de adherencia y retracción del cuerpo de la célula de células con diferente precultivo veces se desencadenan por la capa de HBC29 sobre TCPS. Curiosamente, la tasa inicial de reducción en el área de contacto de adherencia normalizado de SMC se correlaciona negativamente con el tiempo pre-culture. En tercer lugar, el grado de deformación de la célula y energía media adherencia están reduciendo las funciones de tiempo sólo para PYME con el menor tiempo pre-culture. En cambio, energía de la adherencia por la célula es una función reducción de tiempo independientemente del cambio de tiempo pre-culture. Por último, la dinámica temporal de la organización del citoesqueleto y la expresión del mRNA de beta-actina/smoothelin-B para PYME es fuertemente dependiente en el tiempo pre-culture. En general, este estudio demuestra que el deadhesion termal-inducida de SMC en el TRP se caracteriza por la evolución de sus fenotipos contráctiles.

Enfoque De Biomateriales Para Ampliar Y Dirigir La Diferenciación De Células Madre

Las células madre un papel cada vez más destacado en medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos. Células madre embrionarias (ES) pluripotentes permiten teóricamente cada tipo de célula en el cuerpo a regenerar. Las células madre adultas también han identificado y aislado de todos los principal tejido y órgano, algunas que poseen pluripotencia aparente comparable a la de células madre embrionarias. Sin embargo, una limitación importante en la traducción de las tecnologías de células madre para aplicaciones clínicas es la fuente de las células. Avances en biomateriales ingeniería y andamios fabricación permiten el desarrollo de ex vivo de células sistemas de expansión para hacer frente a esta limitación. Progreso en el diseño de biomaterial también ha permitido la diferenciación dirigida de células madre en linajes específicos. Además de entregar señales bioquímicas, han desarrollado diversas tecnologías para introducir características de micro - y nano-escala sobre las superficies de la cultura para permitir el estudio de las respuestas de células madre a señales topográficas. Conocimientos adquiridos de estos estudios hace presagiar la alteración del destino de la célula de vástago en ausencia de factores biológicos, que sería valioso en la ingeniería de órganos complejos que comprende varios tipos de células. Biomateriales pueden también desempeñar un papel de inmunoprotector reduciendo al mínimo la inmunoreactividad anfitrión hacia las células trasplantadas o injertos de ingeniería.

Inducción Miogénica De Hojas De Células Mesenquimales Alineada Por Cultura En Nanofibras Térmicamente Sensible De Electrospun

Alineado Proteína-polímero Compuesto Fibras Favorecen La Regeneración Del Nervio: Una Potencial Tejido-Ingeniería Plataforma

Liberación sostenida de proteínas de las fibras poliméricas alineadas posee gran potencial en aplicaciones de ingeniería de tejidos. Estas fibras de proteína-polímero compuesto poseen altos coeficientes de superficie-área-volumen para la fijación de la célula y pueden proporcionar señales bioquímicas y topográficos para mejorar la regeneración de los tejidos. Las fibras poliméricas biodegradables alineadas que encapsulan humano célula-derivados factor neurotrófico glial (GDNF, 0,13% de peso) se fabricaban vía electrospinning un copolímero de caprolactone y etil fosfato de etileno (PCLEEP) con GDNF. La proteína fue al azar dispersos por la matriz del polímero en forma agregada y de manera sostenida hasta por dos meses. La eficacia de estas fibras compuestas fue probada en un modelo de rata para el tratamiento de la lesión de los nervios periféricos. Las ratas se dividieron en cuatro grupos, que recibieron ambos tubos vacíos de PCLEEP (control); tubos con llanos PCLEEP electrospun fibras alineadas longitudinalmente (EF-L) o circunferencial (EF-C); o tubos con las fibras alineadas GDNF-PCLEEP (EF-L-GDNF). Después de tres meses, tendiendo un puente sobre una brecha de defecto crítico de 15 mm por el nervio regenerado se observó en todas las ratas que recibieron los conductos del nervio con las fibras de electrospun, frente al 50% en el grupo control. Se observó recuperación electrofisiológico en 20%, 33% y 44% de las ratas en el C-EF, EF-L, y L-EF-GDNF grupos respectivamente, mientras que ninguno se observó en los controles. Este estudio ha demostrado que, sin modificación adicional, electrospun llano fibras pueden ayudar en la regeneración de los nervios periféricos; No obstante, el efecto sinérgico de un factor de crecimiento encapsulado facilita una recuperación más significativa. Este estudio también demostró el uso novedoso de electrospinning incorporar señales bioquímicas y topográficas de un implante solo para aplicaciones de ingeniería de tejidos in vivo.

Un Andamio Fibroso Dual-funcional Favorece P450 Actividad De Hepatocitos De Rata Primaria Cultivadas

Hemos diseñado un andamio de novela electrospun dual-funcional fibroso compuesto por dos capas de malla de fibra que se modificaron diferentemente para inducir respuestas biológicas separadas dos de hepatocitos. La primera capa de fibra fue galactosylated en la superficie para mediar accesorio del hepatocito, mientras que la segunda capa se cargó con 3-metilcolantreno (3-Mc) para mejorar la actividad de la citocromo P450 de hepatocitos. Hepatocitos primarios de rata cultivados en los andamios fibrosa galactosylated cargados con diferentes concentraciones de 3-Mc se compararon por su eficiencia de accesorio de celular, actividad de secreción de albúmina y actividad de citocromo P450-dependiente 7-ethoxycoumarin O-deetilasa. Este andamio fibroso híbrido mediado accesorio del hepatocito con eficacia ligeramente inferior (76 +-2.3%) que un andamio fibroso monocapa galactosylated (84 +-3.5%). Más importante aún, el citocromo P450 actividad de los hepatocitos cultivados en el andamio de híbrido correlación con el nivel de carga de 3-Mc. Los resultados también mostraron que transferencia de 3-Mc a los hepatocitos a través del contacto directo de la célula-fibra era la ruta de transporte dominante, con el inducido citocromo P450 actividad es 1.9 a 4.8 veces más alto que el de transferencia de 3-Mc a los hepatocitos mediante disolución de fibras al medio. Este estudio demuestra la viabilidad de crear andamios fibrosos multifuncionales que sirven como un sustrato adhesivo y como un vehículo de entrega de moléculas bioactivas.

Andamios De Nanofibras Funcional Con Diferentes Espaciadores Modulan Adherencia Y Expansión De Células De Vástago/progenitoras Hematopoyéticas De Sangre Criopreservados Cordón Umbilical

Andamios de nanofibras con grupos amino conjugan a la superficie de la fibra a través de diferentes espaciadores (etileno, butylenes y hexylene grupos, respectivamente) se prepararon el efecto de la longitud del espaciador en la adherencia y la expansión de cordón umbilical madre hematopoyética de la sangre y células progenitoras (HSPCs) fue investigado.

Nanoestructuras Sintético Inducir La Diferenciación De Células Madre Mesenquimales Humanas En Linaje Neuronal

Las células madre mesenquimales humanas (hMSCs) se ha demostrado que trans-diferenciarse en células neuronales por cultivo en medios de inducción neuronal, aunque el mecanismo no es bien comprendido. Topografía también puede influir en las respuestas celulares incluyendo mayor diferenciación de células progenitoras. Como matriz extracelular (MEC) en vivo compone de topografía en la nanoescala, presumimos que nanotopography podría influir en la diferenciación de células madre en vías específicas de no predeterminada, como transdifferentiation de hMSCs. Diferenciación y proliferación de hMSCs estudiaron en nanogratings de ancho de 350 nm. Citoesqueleto y núcleos de hMSCs fueron alineados y alargados a lo largo de la nanogratings. Gene perfilado y immunostaining demostraron significativa para arriba-regulación de marcadores neuronales como proteína asociada a microtúbulos 2 (MAP2) comparado con salas y micropatterned controles. La combinación de nanotopography y señales bioquímicas tales como ácido retinoico más mejorado de la para arriba-regulación de expresiones marcador neuronal, pero mostró un efecto más fuerte en comparación con el ácido retinoico solamente en la superficie de salas de nanotopography. Este estudio demostró la importancia de nanotopography en la dirección de la diferenciación de células madre adultas.

Formación De Hueso Tejido-dirigida Con Transferencia De Genes Y Células Madre Mesenquimales En Una Técnica Mínimamente Invasiva

El objetivo de este estudio era utilizar un gel de alginato chitosan para implante de células madre mesenquimales procedentes de la médula ósea por vía subcutánea en forma mínimamente invasiva y promover la formación de hueso por la proteína osteogénica simultáneamente transferida (OP) -1 (hueso proteína morfogénica-7) gene.

Compatibilidad De Tejido De Andamio Fibrosa De La Complejación De Polielectrolito Interfacial: Evaluación De La Compatibilidad De Sangre Y Biocompatibilidad

Fibra de polielectrolito interfacial complejación (PEC) se ha propuesto como una unidad de biostructural y la construcción biológica para ingeniería de aplicaciones, con su capacidad para incorporar proteínas, las moléculas de la droga, nanopartículas de ADN y las células de tejidos. En este estudio, se evaluó la compatibilidad de sangre y biocompatibilidad de fibra PEC con el fin de evaluar su potencial para aplicaciones in vivo en ingeniería tisular. Aunque andamio fibrosa de la PEC de quitosano con alginato resultó para ser trombogénicas, la compatibilidad de la sangre del andamio podría mejorarse considerablemente mediante la incorporación de una pequeña cantidad de heparina en la solución de polielectrolito durante la formación de la fibra. La producción de micropartículas de plaquetas y adherencia de plaquetas en el andamio fibroso de quitosano-alginato-heparina fueron comparables a las del control de descanso. Prueba de la citotoxicidad in vitro demostró que el andamio no era tóxico para las células madre mesenquimales humanas (hMSCs). En la prueba de biocompatibilidad in vivo en ratas, no se observó ninguna inflamación aguda en los especímenes implantados por vía subcutánea o intramuscular. Vascularización y la infiltración celular buena fueron observados después de 2 meses de implantes. Deposición mejorada de matriz extracelular (ECM) se observó cuando hMSCs fueron cultivadas en el factor de crecimiento transformante-beta3 (TGF-beta3)-encapsulado andamio fibrosa del PEC in vitro, o cuando se implantó por vía intramuscular en vivo el PEC TGF-beta3-encapsulado. Los resultados mostraron que este versátil andamio fibroso de PEC podría utilizarse en tejido varias aplicaciones para sus buenas propiedades biocompatibles y sangre compatibles de ingeniería.

Efectos De MIP-1 Alpha, MIP-3 Alfa Y Beta MIP-3 En La Inducción De La Respuesta Inmune De VIH Gag-específicas Con Las Vacunas De ADN

Transfección de vacunas de ADN con quimiocinas puede reclutar células dendríticas (DCs) localmente para capturar los genes antigénicos y sus productos génicos para generar mayor los linfocitos T CD8 citotóxicos (CTL). En este estudio, investigamos los efectos de la proteína inflamatoria de macrófagos (MIP) -1 alfa, alfa MIP-3 y MIP-3beta sobre la vacunación de Gag del ADN del virus de inmunodeficiencia humana (VIH). Las plásmidos de quimiocina notablemente mejorado la infiltración local de células inflamatorias y aumentó la presencia de CD11c(+) B7.2 (+)-activa DCs. MIP-1 alfa y alfa MIP-3 fueron potentes adyuvantes en aumentar CTLs y otorgarse fuerte protección a los animales inmunizados contra el desafío con virus de la vaccinia expresando Gag (vv-Gag). Sin embargo, se observó disminución de la respuesta humoral. MIP-3beta plásmido no alteró dramáticamente inmunidad. El momento de la inoculación de quimiocina respecto de cebado de vacuna de ADN también fue investigado. La inyección de macroplanificación-3 alfa tres días antes de la vacunación de plásmido (pGag) Gag aumentado marcado CTLs específicos en comparación con la inyección simultánea y conducido a la mayor protección contra vv-Gag. Inmunidad también fue cambiado de puesto hacia una respuesta de tipo 1 (Th1) T-helper. En contraste, la inoculación con alfa están-3 tres días después de la vacunación pGag cambió de puesto inmunidad hacia una respuesta Th2. Nuestros datos sugieren que la administración de quimiocina con las vacunas de ADN ofrece una estrategia valiosa para modular la eficacia y la polarización de la inmunidad específica y que tiempo de quimiocina-antígeno es crítica en efectos determinantes biológicos en general.

Condrogénesis in Vitro De Células Madre Mesenquimales En Hidrogeles De Seda-elastinlike Recombinantes

En este estudio se investigaron la diferenciación chondrocytic y acumulación de matriz de cartílago de las células madre mesenquimales humanas (hMSCs) después de encapsulación en un polímero de la proteína de seda-elastinlike genéticamente SELP-47 K como una matriz de inyectable para la entrega de terapias basadas en células.

Transferencia De Genes a Los Ratones De Hemofilia A Vía Oral Entrega De Nanopartículas De FVIII-chitosan

Eficaz administración oral de un portador del gen no representaría una novedosa y atractiva estrategia de transferencia de genes terapéuticos. Para evaluar el potencial de este enfoque, se estudió la eficacia de la entrega de gene oral de polyplexes de ADN compuesto de quitosano y ADN de Factor VIII. ADN transgénico fue detectado en tejidos locales y sistémicos tras la administración oral de las nanopartículas de chitosán a los ratones de la hemofilia A. Proteína funcional del factor VIII fue detectada en plasma por cromogénicos y ensayos de generación de trombina, alcanzando un nivel máximo de FVIII de 2-4% en día 22 después de la entrega. Además, un reto sangrado un mes después de administración de ADN dio lugar a una corrección fenotípica en 13/20 ratones dado 250-600 microg de ADN de FVIII en nanopartículas de chitosán, comparado a 1/13 ratones DNA desnuda de FVIII y 0/6 ratones no tratados. Mientras más se necesitarían optimización para hacer este tipo de sistema práctico para la hemofilia una terapia génica, los resultados sugieren la viabilidad de la entrega oral, no-viral para aplicaciones de medicina genética.

Comportamiento Viscoelástico De Células Madre Mesenquimales Humanas

En este estudio hemos investigado el comportamiento visco-elástico de individuales humanos adultos médula ósea células madre mesenquimales (hMSCs) y el papel de los filamentos de la F-actina en el mantenimiento de estas propiedades, utilizando la técnica de aspiración de micropipeta junto con un modelo sólido de viscoelástica lineal estándar.

Estrategias De Ingeniería Para Mejorar La Administración Oral De Nanopartículas-mediada

Administración oral es la ruta preferida de la FDA debido a la comodidad, el cumplimiento del paciente y la rentabilidad. A pesar de estas ventajas sigue siendo difícil de alcanzar niveles satisfactorios de la biodisponibilidad vía administración oral debido a las duras condiciones del tracto gastrointestinal (GI), particularmente de biomacromoléculas. Les encapsular en nanopartículas antes de la administración oral es un método prometedor para aumentar la biodisponibilidad de fármacos macromoleculares como proteínas y ácidos nucleicos. Esta revisión describe estrategias innovadoras para aumentar la eficacia de nanopartículas-mediado entrega el tracto gastrointestinal. Se discuten los enfoques para optimizar la formulación de nanopartículas mediante la explotación de mucoadhesion, sensibilidad ambiental y mecanismos de control externo de la entrega. La aplicación de los avances recientes en la síntesis de nanopartículas mediante fluidos supercríticos, microfluídica y una impresión de litografía para administración oral también se presentan, así como posibles estrategias para la incorporación de nanopartículas en micro y macroescala dispositivos de administración oral.

El Efecto De La Alineación De Electrospun Fibroso Andamios Sobre Maduración De Las Células De Schwann

Regeneración de los nervios periféricos puede mejorarse por la estimulación de la formación de bandas de Büngner antes de la implantación. Electrospun alineados poly(epsilon-caprolactone) (PCL) fibras fueron fabricadas para probar su potencial para orientar al contacto humano células de Schwann. Después de 7 días de la cultura, núcleos y citoesqueleto celular fueron observados para alinear y alargar a lo largo de los ejes de la fibra, emulando la estructura de bandas de Büngner. Análisis de microarrays revelaron una regulación general en la expresión de receptores de la neurotrofina y neurotróficos en células alineadas en comparación con las células sembradas en película PCL bidimensional. Real-time-PCR análisis confirmaron la para arriba-regulación de marcador precoz de la mielinización, la glicoproteína asociada a mielina (MAG) y la abajo-regulación de NCAM-1, un marcador de células de Schwann inmaduras. También se observaron cambios similares de expresión génica en células cultivadas en fibras de electrospun PCL aleatoriamente orientadas. Sin embargo, para arriba-regulación del gene específicos de mielina, P0, fue observado solamente en las fibras de electrospun alineados, sugiriendo la propensión de las fibras alineadas en la promoción de la maduración de la célula de Schwann.

Vivo En Cicatrización De úlceras Diabéticas Con Nanofibras Electrospun Inmovilizado Con Factor De Crecimiento Epidérmico Humano (EGF)

Polímeros biodegradables fueron electrospun y factor de crecimiento epidérmico humano recombinante (EGF) fue inmovilizado en las nanofibras de electrospun para el tratamiento de las úlceras diabéticas. Copolímeros en bloque de terminación amina compuesta por poly(epsilon-caprolactone) [PCL] y poly(ethyleneglycol) [PEG] y PCL fueron electrospun a nanofibras biocompatible con grupos funcionales amina sobre la superficie mediante conectores de clavija. EGF se conjuga químicamente a la superficie de las nanofibras. La cantidad de la conjugación de EGF en las nanofibras fue cuantificada por la dispersión de fotoelectrones de rayos x. Queratinocitos primarios humanos se cultivaron en nanofibras EGF-conjugado con el fin de investigar el efecto de nanofibras de EGF en la diferenciación de los queratinocitos. Herida efectos curativos de las nanofibras de EGF fueron confirmados en animales diabéticos con heridas dorsales. La expresión de genes específicos de queratinocitos aumentó significativamente con la aplicación de nanofibras conjugados con EGF. Las nanofibras de EGF ejercen de heridas en vivo superior actividades en comparación con grupos de control o soluciones de EGF. Además, resultados de la coloración de immunohistochemical demostraron que el receptor de EGF (EGFR) altamente se expresó en el grupo de nanofibras de EGF. Este estudio mostró que conjugados con EGF nanofibras potencialmente podrían ser empleado como material de curación de la herida de una novela incrementando la proliferación y la expresión fenotípica de los queratinocitos.

Comparación Cuantitativa De La Cinética Intracelular De Desembalaje De Polyplexes Por Un Modelo Construido a Partir De Quantum Dot-FRET

Un gran desafío para la entrega de genes no virales está ganando una comprensión mecanicista de los pasos limitación de la velocidad. Una barrera fundamental en la entrega de genes Polyplex mediada es el tiempo de desempacar polyplexes dentro de la célula diana para liberar el ADN para la transferencia génica eficiente. En este estudio, el componente de ADN plásmido portador del gen y el polímero fueron etiquetados individualmente con los puntos cuánticos (puntos cuánticos) y colorantes Cy5, respectivamente, como donante y aceptor de pares para la transferencia de energía de resonancia fluorescente (FRET). La alta relación señal-ruido en QD mediada por FRET permitido la detección sensible de los cambios discretos en la estabilidad Polyplex. La captación intracelular y la disociación de polyplexes través de QD-FRET fue capturado en el tiempo por microscopía confocal. Desde el análisis cuantitativo basado en imágenes, las distribuciones de libertad plásmido dentro de los compartimientos endo / lisosomal, citosólica y nuclear fue la base para la construcción de un compartimiento de tres de primer orden modelo cinético. Polyplex desembalaje cinética para quitosano, polietilenimina y polyphosphoramidate se compararon y se encontró que se correlacionan bien con eficacias de transfección. Por lo tanto, QD-FRET habilitado para la detección de la estabilidad Polyplex combinado con la imagen basada en la cuantificación es un método valioso para el estudio de mecanismos implicados en Polyplex desembalaje y el tráfico dentro de las células vivas. Anticipamos que este método también ayuda el diseño de los portadores del gen más eficientes.

Etiqueta-libre, Alto Rendimiento Mediciones De Cambios Dinámicos En Los Núcleos Celulares Mediante Interferometría De Baja Resuelta En El ángulo De La Coherencia

Mediciones precisas de la deformación nuclear, es decir, los cambios estructurales del núcleo en respuesta a estímulos ambientales, son importantes para los estudios de transducción de señal. Tradicionalmente, estas medidas requieren etiquetado y proyección de imagen y luego nuclear medición mediante análisis de imagen. Este enfoque es lento, invasiva y perturba inevitablemente sistemas celulares. Luz dispersa, una técnica de biofotónica emergentes para sondear las características físicas de los sistemas vivos, ofrece una alternativa prometedora. Resuelta en ángulo bajo-coherencia interferometría (a/LCI), una novela técnica de dispersión de la luz, se desarrolló para cuantificar la morfología nuclear para la detección temprana de cáncer. En este estudio, a/LCI se utiliza por primera vez para medir de forma no invasiva pequeños cambios en la morfología nuclear en respuesta a estímulos ambientales. Con esta nueva aplicación, amplían los usos potenciales de a/LCI demostrando las mediciones de alto rendimiento y mediante el análisis de núcleos aspherical. Para demostrar la versatilidad de este enfoque, se utilizan dos modelos distintos pertinentes a las actuales investigaciones en células y tejidos de investigación en ingeniería. Cambios estructurales en los núcleos celulares debido a sutiles estímulos ambientales, incluyendo la topografía de sustrato y presión osmótica, se perfilan rápidamente sin perturbar las células o introducir artefactos asociados con medidas tradicionales. Precisión > = 3% se obtiene para la gama de geometrías nucleares examinada aquí, con las mayores desviaciones que ocurren para las geometrías más complejas. Dada la naturaleza de alto rendimiento de las mediciones, esta desviación puede ser aceptable para muchas aplicaciones biológicas que tratan de establecer conexiones entre la morfología y función.

Efecto De La Estimulación Electromecánica En La Maduración De Miotubos En Fibras Electrospun Alineado

Ingeniería de tejidos puede proporcionar una alternativa a la inyección de células como una solución terapéutica para infarto de miocardio. Un parche de la ingeniería del tejido muscular puede ofrecer una mejor integración de host y un mayor rendimiento funcional. Este estudio examinó la diferenciación de mioblastos esqueléticos en fibras de (PU) poliuretano electrospun alineado y en presencia de estimulación electromecánica. Mioblastos esqueléticos, cultivadas en las fibras alineadas de PU mostraron que más pronunciado alargamiento, mejor alineación, mayor nivel de transitoria receptor potencial catión canal 1 (TRPC-1) expresión, upregulation de proteínas contráctiles y mayor porcentaje de miotubos estriado en comparación con aquellos cultivados en la película y fibras de PU al azar. Las construcciones de tejido resultante generan fuerzas de tétanos de 1,1 mN con un tiempo de 10-ms para tétanos. Estímulos electromecánicos mecánicos, eléctricos o sincronizados adicionales aplicados a mioblastos cultivadas en fibras de PU aumentaron el porcentaje de miotubos estriado de 70 a 85% en condiciones de estimulación óptima, que fue acompañada por una regulación al alza de proteínas contráctiles como α-actinina y miosina de cadena pesada. En describir cómo electromecánicos señales pueden combinarse con localización topográfica, este estudio ayudó a avanzar hacia el objetivo de generar un microambiente biomimético para ingeniería de músculo esquelético funcional.

Terapia De Radiación-inducible Gene De La Caspasa-8 Para Los Tumores Cerebrales Malignos

Los pacientes con gliomas malignos tienen un pronóstico pobre. Para explorar una novela y un enfoque más efectivo para el tratamiento de pacientes con gliomas malignos, hemos diseñado una estrategia que combina la caspasa-8 (CSP8) gene terapia tratamiento y radioterapia (RT). Además, la especificidad de la terapia combinada fue investigada para disminuir los efectos desagradables que experimenta el tejido normal circundante.

Desarrollo De Antídotos Universales Para Controlar La Actividad De Aptámeros

Con un creciente número de personas que toman medicamentos numerosos, nunca ha sido mayor de la necesidad para administrar medicamentos y limitar los efectos secundarios no deseados de forma segura. Control de antídoto sigue siendo el medio más directo para contrarrestar los efectos secundarios agudos de las drogas, pero, lamentablemente, ha sido un reto y costo prohibitivo para generar antídotos para agentes terapéuticos más. Aquí describimos el desarrollo de un conjunto de moléculas de antídoto que son capaces de contrarrestar los efectos de una clase entera de agentes terapéuticos basados en aptámeros. Estos antídotos universales explotan el hecho de que, cuando se administra sistémicamente, aptámeros son los oligonucleótidos extracelulares sólo libres encontradas circulación. Demostramos que las moléculas basadas en proteína y polímero que capturan oligonucleótidos pueden revertir la actividad de varios aptámeros in vitro y contrarrestar aptámeros actividad in vivo. La disponibilidad de los antídotos universales para controlar la actividad de cualquier aptámeros sugiere que aptámeros pueden ser una clase particularmente segura de la terapéutica.

Partículas Derivadas De Mastocitos Entregan Señales Periféricas a Nodos De Linfa Remotos

Durante la infección, señales de la periferia son conocidas para llegar a los ganglios de drenaje (DLNs), pero cómo estas moléculas, como las citocinas inflamatorias, recorrer las distancias significativas sin dilución o degradación es incierta. Mostramos que mastocitos periféricas, al activarse, liberan partículas de heparina-basado del Submicrométrica estable que contiene el factor de necrosis tumoral y otras proteínas. Estos complejos entre vasos linfáticos y rápidamente el tráfico a las DLNs. Este sistema de entrega de drogas fisiológicas facilita la comunicación entre sitios periféricos de inflamación y tejidos linfoides secundarios remotos.

La Convergencia De Los Puntos Cuánticos-mediada Por La Transferencia Y La Energía De Resonancia Fluorescente Microfluídica Para Polyplex El Control De ADN Auto-ensamblado En Tiempo Real

Se presenta una convergencia de la novela de puntos cuánticos-mediada por la transferencia de energía de resonancia fluorescente (FRET-QD) y la microfluídica, a través del cual las interacciones moleculares fueron controlados con precisión y vigila por medio de alta sensibilidad de puntos cuánticos mediada por FRET. Nos demuestran su potencial en el estudio de la cinética de auto-ensamblaje de polyplexes de ADN bajo flujo laminar en tiempo real con resolución de milisegundos. La integración de la nanofotónica y la microfluídica ofrece una herramienta poderosa para dilucidar la formación de polyplexes polielectrolitos, que se espera de un mejor control y síntesis de polyplexes uniforme y personalizable para los futuros basados ​​en el ácido nucleico-terapéuticos.

Entrega Del Gene Viral Sostenida a Través De Fibras De Core-shell

Aunque la transferencia de genes virales es eficiente en el logro de la expresión del transgén para ingeniería de tejidos, inconvenientes de difusión de virus, la toxicidad y la expresión del gen transitoria debido a la respuesta inmune han impedido su aplicación generalizada. Estudios de ingeniería de tejidos muchos optan por así genéticamente Ingeniero las células in vitro antes de su introducción en vivo. Sin embargo, sería atractivo para obviar la necesidad de manipulación in vitro por transducción de las células progenitoras infiltración in situ. Este estudio presenta la fabricación de un andamio fibrosa electrospun virus encapsulados para lograr transducción sostenida y localizada. Adenovirus codificación el gen de la proteína verde fluorescente fue encapsulado eficientemente en el núcleo de fibras de poly(epsilon-caprolactone) por medio de coaxial electrospinning y posteriormente fue lanzado mediante un proceso de porogen-mediada. Células HEK 293 sembradas en los andamios expresó su alto nivel de expresión del transgen durante un mes, mientras que las células inoculadas por andamio sobrenadante demostrada solamente la expresión transitoria durante una semana. RAW 264,7 células cultivadas en las fibras de virus encapsulado producen un menor nivel de IL-1 beta, TNF-alfa e IFN-alfa, sugiriendo que la activación de las células macrófagos por el vector viral se redujo cuando encapsulado en las fibras PCL core-shell. En demostrar sostenida y localizada de transducción celular, este estudio presenta un atractivo modo alternativo de la aplicación de transferencia de genes virales para la medicina regenerativa.

Electrohidrodinámica: Una Técnica Fácil Para Fabricar Sistemas De Entrega De Medicamentos

Electrospinning y electrospraying son los métodos de fabricación de electrohidrodinámicos fácil que pueden generar drug delivery systems (DDS) a través de un proceso de un solo paso. Las morfologías nanoestructurados de fibra y partícula producidas por estas técnicas ofrecen cinéticas de liberación sintonizable aplicable a diversas aplicaciones biomédicas. Coaxial electrospinning/electrospraying, una técnica relativamente nueva de la fabricación de fibras de core-shell/partículas han añadido a la versatilidad de estos DDS por con una droga cerca de orden cero liberar cinética, amortiguación de liberación de la explosión y aplicabilidad a una gama más amplia de agentes bioactivos. Controlable electrospinning/pulverización de fibras y partículas y liberación de fármaco posterior de estos vehículos poliméricos principalmente depende de la solución bien definido y los parámetros del proceso. La capacidad de entrega de drogas adicionales de electrospun fibras puede mejorar aún más la funcionalidad del material en aplicaciones de ingeniería de tejidos. Esta revisión analiza el estado-de-la-arte de utilizando la técnica de electrohidrodinámicos para generar nanofibras/partículas como dispositivos de suministro de drogas.

Simultánea Análisis No Invasivo De La Condensación Del ADN Y La Estabilidad De Dos Pasos QD-FRET

Vectores nanoescala compuesto de polímeros catiónicos que el ADN se condensan para formar nanocomplexes son opciones promisorias para la transferencia de genes. El diseño racional de los portadores de genes no virales más eficientes sólo será posible con la comprensión mecanicista de los mejores críticos de limitación de la velocidad los pasos, como nanocomplex desembalaje para liberar el ADN y la degradación por nucleasas. Se presenta una de dos pasos de puntos cuánticos de fluorescencia de resonancia de transferencia de energía (en dos etapas QD-FRET) enfoque para analizar de forma simultánea y no invasiva la condensación del ADN y la estabilidad. El ADN del plásmido, de doble etiquetado con QD (525 nm de emisión) y colorantes de ácidos nucleicos, se complejado con Cy5 marcado portadores del gen catiónicos. El donante QD impulsa la transferencia de energía por pasos a través del tinte ácido nucleico intermedio para el aceptor final Cy5. Por lo menos tres estados distintos de condensación del ADN y la integridad fueron distinguidos en forma de partículas individuales y dentro de las células mediante el análisis cuantitativo radiométrica de las eficiencias de transferencia de energía. Esta novela de dos pasos QD-FRET método permite una evaluación más detallada del comienzo de la liberación y la degradación del ADN de forma simultánea.

Poly(Ethylene Imine)-g-chitosan Usando EX-810 Como Espaciador Para Vectores De La Entrega Del Gene Nonviral

Complejos de polielectrolito han sido ampliamente estudiados como portadores de genes en los últimos años. En este estudio, poli (imina de etileno) fue injertado en quitosano (PEI-g-CHI) como un portador del gen nonviral para mejorar la solubilidad de agua así como la eficiencia de la transfección inherente de la Quitosana. Presentamos un método novedoso para conjugar los grupos amino o hidroxilo de quitosano (CHI) y los grupos amino de PEI a través de la apertura los anillos epóxido de etilenglicol diglicidil éter (EX-810), que también reúne los méritos como se menciona en la pegilación química. El grado de sustitución de PEI en CHI se caracterizó por RMN. Los mecanismos celulares preliminarmente, desde la entrada celular a la liberación de endosomal, fueron investigados por las correlaciones entre las propiedades fisicoquímicas de los complejos DNA-polímero, la capacidad de almacenamiento en búfer de polímero modificado, la citotoxicidad y la eficacia de la expresión del transgén. La citotoxicidad por MTT muestra que la viabilidad celular de PEI-g-CHI es superior a CHI especialmente sensible a altas concentraciones utilizando células de riñón humano 293T. La eficacia de la expresión del transgén y la cantidad de plásmido intracelular fueron monitoreados utilizando la proteína fluorescente verde (GFP) y visualizada por microscopía de fluorescencia. La eficiencia de la transfección de ADN PEI-g-CHI polyplex es significativamente mejor que CHI/ADN polyplex cuando use las proporciones de peso superiores a 2.5.

Oxígeno Bajo Tensión Y Sintético Nanogratings Mejorar La Uniformidad Y La Troncalidad De La Capa De Células Madre Mesenquimales Humanas

Una hoja independiente, robusto de la célula compuesta por células madre mesenquimales humanas alineadas (hMSCs) ofrece muchas oportunidades interesantes para la reconstrucción del tejido. Como un primer paso hacia este objetivo, un confluentes, capa de hMSC uniforme con un alto grado de alineación y mantenimiento de troncalidad necesita crearse. Hipótesis que localización topográfica y una condición poco oxígeno fisiológicamente relevante podrían promover la formación de tal una capa de hMSC, estudiamos la cultura de hMSCs en nanogratings sintético (ancho de 350 nm y tono de 700 nm) y bajo 2 ó 20% O(2). Cultivo hMSCs en el nanogratings altamente había alineada a las células, pero tendía a crear capas irregulares y acentuar la diferenciación hMSC. El 2% O(2) mejoró la alineación y uniformidad de hMSCs y redujeron su diferenciación. Durante un período de 14 días de cultura, hMSCs en 2% O(2) mostró distribución uniforme Conexona, secretan proteínas abundante matriz extracelular (MEC) y muestra una alta progenicity. Después de 21 días cultura en nanogratings, hMSCs expuesto a 2% O(2) mantuvieron una mayor capacidad de diferenciación y viabilidad. Este estudio estableció que una condición de cultura 2% O(2) podría restringir la diferenciación de hMSCs cultivadas en nanopatrones, ajuste de tal modo la Fundación fabricar una hoja de hMSC uniformemente alineada para aplicaciones diferentes de medicina regenerativa.

Dual-sensibles Nanopartículas Micelares Regular ADN Desembalaje Y Mejora Genética De La Entrega De Eficiencia

Microesferas De Core-shell De Electrosprayed Para La Entrega De La Proteína

Esta comunicación describe una técnica de single-step electrospraying que genera core-shell microesferas (CSMs) con proteínas encapsuladas como núcleo y un polímero biodegradable anfifílicas como la cáscara. La proteína liberar perfiles de la electrosprayed CSMs demostró cinéticas de liberación constante durante 3 semanas sin una importante explosión inicial.

Polímero Hidrogeles: Ataviadas De Vacunas

Implantación De Las Células Progenitoras Cardíacas Derivadas De Células Madre Embrionarias De Ratón Conserva La Función De Corazones Murino Infartado

Trasplante de células madre es muy prometedor para el tratamiento de lesiones de infarto de miocardio. Recientemente hemos descrito las células progenitoras cardíacas derivadas de células madre embrionarias (CPCs) capaces de diferenciarse en cardiomiocitos, endotelio vascular y músculo liso. En este estudio, presumimos que la CPCs trasplantados preservará la función del corazón infartado participando en reemplazo de músculo y neovascularización. CPCs diferenciados forman a uniones electromecánicos funcionales con cardiomiocitos en vitro y realizaron potenciales de acción distancias cm-escala. Cuando trasplantó en corazones de ratón infartado, CPCs engrafted a largo plazo en la zona de infarto miocardio circundante sin causar los teratomas o arritmias. Las células injertadas diferenciado en cardiomiocitos Cruz-estriado formando a uniones comunicantes con las células hospedadoras, contribuyendo también a la neovascularización. Cateterización de la ecocardiografía y pressure-volume serial demostró dilatación ventricular atenuada y preservado izquierdo ventricular fraccional acortamiento, función sistólica y diastólica. Nuestros resultados demuestran que CPCs pueden engraft, distinguir y preservar la salida funcional del corazón infartado.

Cuántica Basadas En Punto Teranosis

Nanocristales semiconductores luminiscentes, también conocido como puntos cuánticos (QDs), han avanzado los campos de diagnóstico molecular y nanotherapeutics. Gran parte del progreso inicial para QDs en biología y medicina se ha centrado en el desarrollo de nuevos formatos de biosensores para empujar el límite de sensibilidad de detección. Sin embargo, QDs pueden ser más pasiva bio-sondas o etiquetas para la proyección de imagen biológica y estudios celulares. La alta relación superficie volumen de QDs permite la construcción de un nanoplatform multifuncional "inteligente", donde los QDs servir no sólo como un agente de imagen pero también un nanoscaffold catering para terapéuticos y modalidades de diagnóstico (teranosis). Esta mini revisión destaca las aplicaciones emergentes de QDs funcionalizados como agentes de contraste de fluorescencia para la proyección de imagen o como vehículos de nanoescala para la entrega de la terapéutica, con especial atención a la promesa y los desafíos hacia teranosis QD-basado.

Nanoescala Superficie Para La Medicina Regenerativa

Las células en los tejidos de la mayoría residen en microambiente rodeado con especificidades tridimensionales. La matriz extracelular o sustrato con el cual las células interactúan a menudo incluye topografía a escala nanométrica. Por ejemplo, la membrana del sótano de muchos tejidos muestra características de poros, fibras y crestas en el rango de los nanómetros. La topografía de la nanoescala tiene efectos significativos sobre el comportamiento celular. Conocimiento de las interacciones célula-sustrato es crucial para la comprensión de muchas cuestiones biológicas fundamentales y medicina regenerativa. Rápidos avances en nanotecnología permiten estudio celular en superficies de ingeniería de la nanoescala. Hallazgos recientes ponen de manifiesto el fenómeno que células mamíferas responden a las características de nanosized sobre una superficie sintética. Esta revisión cubre las técnicas utilizadas de ingeniería de nanoescala de superficie y las técnicas que no han sido adaptados, pero son de gran potencial en la medicina regenerativa, las aplicaciones de superficie de nanoescala en medicina regenerativa, incluyendo vasculares, huesos, nervios e ingeniería de tejidos de células madre, las encuestas y analiza los posibles mecanismos de respuestas celulares a nanoescala superficie. Una mejor comprensión de las interacciones entre las células y nanoescala superficie ayudará a avanzar en el campo de la medicina regenerativa.

Equilibrio Entre Protección Y Liberación De ADN: Herramientas Para Hacer Frente a Un Cuello De Botella De Genes No-virales

Ingeniería vectores poliméricos gene-entrega para liberar una carga útil de ADN intacta en el momento óptimo y compartimento subcelular, sigue siendo un desafío formidable. Un vector ideal proporcionaría protección total de ADN complejado de degradación antes de soltarlo eficientemente cerca o dentro del núcleo de una célula diana. Mientras que la optimización de las propiedades del polímero, como peso molecular y la densidad de la carga, ha demostrado en gran medida insuficiente para hacer frente a este desafío, aplicando portadores poliméricos que responden a la temperatura, luz, pH y redox entorno para accionar un interruptor de un complejo apretado, protección para una interacción más relajado que favorecen la liberación en el momento oportuno y lugar ha mostrado prometedora. Actualmente, la escasez de genes portadores capaces de satisfacer los requisitos contrario de protección adecuada de la DNA y eficiente liberan contribuye a la progresión lenta de la terapia del gene no viral hacia traducción clínica. Esta revisión destaca los prometedores diseños de portador que pueden lograr un equilibrio óptimo de protección del ADN y liberación. También se analizan las técnicas de imagen y modelos in vitro tridimensionales que pueden ayudar a estudian estas dos barreras en el proceso de transferencia del gene no viral. En última instancia, la terapia génica no viral eficaz dependerá de la combinación de diseño de materiales inteligente, innovadora técnicas y sistemas sofisticados de modelo in vitro para facilitar el diseño racional de vectores poliméricos gene-entrega de la proyección de imagen.

Cambios Inducidos Por El Nanotopography En Adherencias Focales, La Organización Del Citoesqueleto Y Propiedades Mecánicas De Las Células Madre Mesenquimales Humanas

El crecimiento de las células madre puede ser modulado por factores físicos, como nanotopography de la matriz extracelular. Presumimos que nanotopography modula el comportamiento celular cambiando el agrupamiento de integrina y Asamblea de adhesión focal (FA), llevando a cambios en el citoesqueleto organización y célula de propiedades mecánicas. Humanas células madre mesenquimales (hMSCs) cultivadas en 350 rejillas nm de poliestireno de cultivo de tejidos (TCPS) y polidimetilsiloxano (PDMS) mostró una expresión disminuida de la integrina alfa2 de subunidades, alfa, alfa V y beta2, beta 3 beta 4 en comparación con los controles liso. En rejas, el alargado hMSCs exhibió un citoesqueleto de actina alineados, mientras que en el control liso, separarse las células mostraron una red del citoesqueleto de actina al azar pero más denso. Expresión de citoesqueleto y componentes de la FA también fue alterada por la nanotopography como se refleja en las propiedades mecánicas, medidas por la sangría de fuerza atómica (AFM) de la microscopia. En el rígido TCPS, hMSCs en rejillas exhibieron inferior instantánea y módulos de Young de equilibrio y viscosidad aparente. En el PDMS más suave, los efectos de nanotopography no fueron significativos. Sin embargo, hMSCs cultivadas en PDMS mostró a celda inferior propiedades mecánicas que los TCPS, independientemente de la topografía. Éstos sugieren que tanto nanotopography como sustrato rigidez podría ser importante en la determinación de propiedades mecánicas, mientras que nanotopography puede ser más dominantes en la determinación de la organización del citoesqueleto y FAs.

Transporte De Nanopartículas De Chitosán-DNA En Modelo De M-célula Intestinal Humano Versus Enterocitos Intestinales Normales

Vacunación oral es una de las aplicaciones más prometedoras de nanopartículas poliméricas. Utilizando dos diferentes modelos celulares in vitro para reproducir parcialmente las características de los enterocitos y células M, este estudio demuestra que la transporte de nanopartícula a través del modelo de cocultivo de células M es cinco veces la de la monocapa epitelial intestinal, con al menos el 80% de la Quitosana-ADN nanopartículas captados en los primeros 30 min. Entre las propiedades de las nanopartículas estudiadas, ligando decoración tiene el efecto más dramático en la tasa de transcitosis: modificación de la transferrina mejora el transporte a través de ambos modelos por 3 a 5 veces. La estabilidad de las nanopartículas también afecta al transporte cinética. Factores que desestabilizar las nanopartículas, como proporción de carga baja (N/P) y la adición de suero, dan como resultado de agregación y a su vez disminuye eficiencia del transporte. De estos factores de estabilidad, pH luminal es de gran interés como un aumento en el pH de 5.5 a 6.4 y 7.4 conduce a una caída de 3 y 10 veces en el transporte de nanopartículas, respectivamente. Puesto que el quitosano soluble puede actuar como un potenciador para aumentar el transporte paracelular hasta un 60%, esta disminución parcialmente se atribuye a la Quitosana soluble precipitando cerca de pH neutro. La implicación que las nanopartículas de chitosán-ADN son más estables en las regiones superiores del intestino sugiere que las tasas de absorción pueden ocurrir en el duodeno en comparación con el íleon y el colon.

Deformación De Núcleos De Células Madre Por Señales De Nanotopographical

Células señales de sentido en su microambiente circundante. Estas señales son convertidas en señales intracelulares y transduced al núcleo en orden para la célula responder y adaptarse a su función. Dentro del núcleo, cambios estructurales ocurren que finalmente conducen a cambios en la expresión génica. En este estudio, investigamos los cambios estructurales del núcleo de células madre mesenquimales humanas como un efecto de señales topográficas. Utilizamos un nanotopography controlado a los cambios de forma de unidad al núcleo celular y medir los cambios con una técnica novedosa dispersión de la luz y microscopía de fluorescencia. El núcleo cambia de forma dramáticamente en respuesta a la nanotopography y de una manera dependiente de las propiedades mecánicas del sustrato. La cinética de la deformación nuclear sigue una trayectoria inesperada. En contraposición a un cambio de forma gradual en respuesta a la topografía, una vez que el citoesqueleto logra una morfología alineada y alargamiento en la escala de tiempo de varias horas, el núcleo cambia de forma rápida e intensamente.

Emergentes Enlaces Entre Nanotecnología Superficial Y Endocitosis: Impacto En La Entrega Del Gene Nonviral

Notable esfuerzo continúa ejerciendo hacia la mejora de la transfección mediada por vectores nonviral. Estos esfuerzos se centran a menudo en el diseño de los portadores de partículas con propiedades que favorecen la acumulación eficiente en la superficie de la membrana, la absorción de la partícula y escape endosomal. A pesar de su importancia demostrada en exitosa transfección nonviral, relativamente poca investigación se ha hecho para entender las presiones conducción vectores internalizados en vías endocíticas nondegradative favorable. Se han observado mejoras en la eficiencia de transfección para complejos con un enfoque de sustrato-mediada, pero todavía no están claros los motivos de tales mejoras. Los cambios fenotípicos exhibidos por células interactuando con sustratos de nano y micro-funciones ofrecen consejos que pueden explicar estos efectos. Este informe describe la nanoescala partículas y parámetros de sustrato que influyen en la absorción de los portadores del gene nonviral tanto el fenotipo endocíticos de interacción de las células y explora los enlaces moleculares que pueden mediar estas interacciones. Control de sustrato-mediada de endocitosis representa un emocionante nuevo parámetro de diseño que guiará la creación de los portadores del transgen eficiente.

Caracterización Topográfica Efectos Sobre El Comportamiento Del Macrófago En Un Modelo De Respuesta Del Cuerpo Extraño

Las estrategias actuales límite macrófago adherencia, fusión y formación de cápsula fibrosa en la respuesta del cuerpo extraño se han centrado en modulación propiedades superficiales del material. Presumimos que topografía cerca de la escala biológica, en la gama nanométrica y micron proporciona un enfoque pasivo sin agentes bioactivos para modular el comportamiento de los macrófagos. En nuestro estudio, topografía inducidas por cambios en el comportamiento de macrófagos fue examinada usando rejillas paralelas (anchura de 250 nm-2 línea mamá) impresos en poly(epsilon-caprolactone) (PCL), poly(lactic acid) (PLA) y poly(dimethyl siloxane) (PDMS). Elongación y adherencia RAW 264.7 celular máximo ocurrieron en 500 rejas de nm en comparación con controles planares sobre 48 h. TNF-alfa y los niveles de secreción de VEGF en células RAW 264.7 demostradas mayor sensibilidad a los efectos topográficos, con reducción en los niveles observados en tamaños más grandes de la reja a las 48 h. Estudios in vivo a los 21 días demostraron macrófagos reducida densidad de adherencia y el grado de fusión celular alta en 2 rejillas mamá comparados con controles planares. Se concluyó que topografía afecta el comportamiento de macrófagos en la respuesta de cuerpo extraño en todas las superficies de polímero examinado. Cambios inducidos por la topografía, independientes de la química superficial, no reveló patrones distintivos pero afectan células morfología y citocinas secreción in vitro y in vivo particularmente en topografía de tamaño más grande en comparación con controles planares de la adherencia de la célula.

Dispositivos De Administración Oral De Microescala Incorporación De Nanopartículas

Mediada Por Microfluídica Isoterma Detección De Actividad De La Enzima a Nivel Sola Molécula

Análisis convencional de la actividad enzimática, a menudo lleva a cabo en las piscinas de las células, es ciego a la heterogeneidad en la población. Aquí, combinamos microfluídica con un previamente desarrollados isotermo balanceo círculo basadas en la amplificación ensayo para investigar las múltiples actividades enzimáticas en hasta las células. Este análisis meditado de microfluídica realiza en muy alta sensibilidad en incubadoras picolitros con pequeñas cantidades de materiales biológicos. Además, demostramos la capacidad del ensayo de detección multiplexada de al menos tres actividades enzimáticas a nivel sola molécula.

Control Topográfico Dinámico De Células Madre Mesenquimales Por Cultura En Superficies Sensibles Poly(ε-caprolactone)

Diferenciación Celular Indicada Por Análisis Fotónico No Invasivo De La Caracterización Y Fractal De Arquitectura Subcelular Del Tallo

Presentamos la hipótesis de que global cambios estructurales en las células madre se manifiestan con la diferenciación, y que estos cambios serían observables con microscopía de dispersión de la luz. Analizado con un formalismo de dimensión fractal, observamos cambios estructurales importantes en la diferenciación de células madre mesenquimales humanas dentro de un día después de la inducción, antes de lo que podrían ser detectadas por el perfil de expresión génica. Además, la microscopia de la dispersión de la luz es totalmente no-perturbativa, por lo que la misma muestra podría ser monitoreada durante todo el proceso de diferenciación. Exploramos un mecanismo posible, cromatina remodelación, para tener en cuenta los cambios que observamos. Correlacionar con la tinción de HP1α, una proteína de la heterocromatina, se aplicaron métodos de microscopía novela y análisis fractal para monitorear la dinámica plástica de cromatina dentro de núcleos de células madre. Mostramos que el nivel de condensación de la cromatina cambiado durante la diferenciación y proporciona una posible explicación para los cambios observados con el método de dispersión de la luz. Estos resultados aportan conocimiento físico en la diferenciación de células madre al tiempo que proporciona métodos basados en la física para detección no invasiva del proceso de diferenciación.

Absorción Y Destino Intracelular De Nanopartículas Multifuncionales: Una Comparación Entre Lipoplexes Y Polyplexes Través De Punto Cuántico Mediado Transferencia De Energía De Resonancia Förster

Lipoplexes y polyplexes representan los dos sistemas principales nanocarrier para la entrega de los ácidos nucleicos. Anteriores estudios que examinan su absorción y desembalaje intracelular dependen de fluoróforos orgánico plagado de photobleaching e intensidad de la señal baja. En este punto cuántico de trabajo mediada transferencia de energía de resonancia Förster (QD-FRET) fue utilizada primero para estudiar y comparar la absorción celular y el destino intracelular de oligodeoxynucelotide (ODN)-lipoplexes y polyplexes. QD605-amina y marcado con Cy5 ODN (Cy5-GTI2040) fueron elegidos como la pareja de traste. Ajustando la proporción de lípidos/ODN de lipoplexes y el nitrógeno/fosfato relación (N/P) de polyplexes, lipoplexes y polyplexes con propiedades físicas comparables fueron producidos. Las actividades biológicas de los lipoplexes marcados con doble y polyplexes permanecieron inalteradas en comparación con sus contrapartes sin etiqueta como lo demuestran sus actividades comparables antisentidos contra R2 de proteína en las células KB. Citometría de flujo y microscopia confocal reveló un patrón similar de la absorción de estos dos tipos de nanopartículas, aunque polyplexes tenía una tasa más alta de la disociación que lipoplexes en células KB. Demostramos que QD-FRET es una herramienta sensible para estudiar la captación y desembalaje intracelular de lipoplexes y polyplexes, que puede ayudar a optimizar sus formulaciones para los varios usos de teranosis.

Cultura Tridimensional De Células De Conejo Núcleo Pulposo En Microesferas De Colágeno

Enfermedad degenerativa del disco supone una amenaza creciente para nuestra calidad de vida a medida que envejecemos. Los tratamientos existentes tienen limitaciones. Nuevas modalidades de tratamiento centrado en el enfoque biológico y no quirúrgico sería atractivas.

Polímeros De ácido Nucleico Vinculante Como Agentes Antiinflamatorios

Las células muertas y moribundas liberan ácidos nucleicos. Estos RNAs y DNAs extracelular puede ser tomados por las células inflamatorias y activar múltiples receptores toll-like de detección de ácidos nucleicos (TLR3, 7, 8 y 9). La activación inadecuada de estos TLRs puede generar una variedad de enfermedades inflamatorias y autoinmunes. La redundancia de la familia TLR nos animó a buscar materiales que pueden neutralizar los efectos proinflammatory de cualquier ácido nucleico independientemente de su secuencia, estructura o química. Aquí demostramos que ciertos polímeros de ácido nucleico-enlace pueden inhibir la activación de TLRs detección de ácidos nucleicos todos independientemente de si reconocen ssRNA, dsRNA o hypomethylated ADN. Además, la administración sistémica de estos polímeros puede prevenir la lesión hepática fatal engendrada por los ácidos nucleicos proinflamatorias en un modelo de choque tóxico aguda en ratones. Por lo tanto estos polímeros representan una nueva clase de agente antiinflamatorio que puede actuar como carroñeros moleculares para neutralizar los efectos proinflammatory de diversos ácidos nucleicos.

Detección De Eventos Simples Enzimáticas En Las Células Raras O Solas Usando Microfluídica

En el presente estudio demostramos altamente sensible detección de células aberrantes, raras en una población de células humanas de tipo salvaje mediante la combinación de un ensayo de una sola molécula de detección de actividad enzima balanceo-círculo-realzada con un dispositivo microfluídico personalizados. Además de detección confiable de bajas concentraciones de células aberrantes, el sistema integrado que permite multiplexar detección de eventos individuales enzimáticas a nivel unicelular. La sensibilidad de la célula de la configuración actual se basa en la combinación de detección de actividad de enzima de una sola molécula balanceo-círculo-realzada con la cinética de reacción rápida de un volumen de reacción de la gota de picolitros y posterior concentración de señales en un dispositivo de medida gota-trampa. Esta configuración permite los análisis rápido y confiables de actividades enzimáticas en un gran número de células individuales, ofreciendo así una valiosa herramienta para la investigación básica, así como teranosis.

Proyección De Alto Rendimiento De Microescala Enfrentó Topografías De Sustrato Para La Eficiencia Mejorada De Transfección Nonviral En Fibroblastos Humanos Primarios

Optimización de la entrega del gene nonviral normalmente se centra en el diseño de los portadores de partículas que están dotados de membrana deseable targeting, internalización y propiedades de escape endosomal. Control topográfico de transfectability de la célula, sin embargo, sigue siendo un parámetro inexplorado. Emergentes de la literatura ha puesto de relieve la influencia de las interacciones célula-topografía en modulación de muchos fenotipos celulares, como expresión de la proteína y citoesqueleto comportamientos implicados en la endocitosis. Con proyección de alto rendimiento de primarios humanos fibroblastos dérmicos cultivados en una biblioteca combinatoria de las topografías de microescala, hemos demostrado una mejora en la eficiencia de la transfección nonviral para células cultivadas en patrones densos micropit comparados con substratos suaves, como se comprueba con la citometría de flujo. Un aumento de 25% en las células GFP(+) se observó independientemente de la tasa de proliferación, acompañado por SEM y caracterización de la microscopia confocal para ayudar a explicar el fenómeno cualitativo. Este hallazgo alienta a los investigadores a investigar la topografía de sustrato como una nueva consideración de diseño para la optimización de sistemas de transfección nonviral.

Biodisponibilidad De Imitadores SOD Basadas En Metaloporfirina Es Influenciado Por Una Sola Carga Que Reside En Un Sitio De Manganeso

En la celda pareja probable de porfirinas (MnPs) de Mn con reductores celulares que resulta en una disminución de la carga total de 5 + 4 + y aumenta dramáticamente su lipofilicidad en hasta tres órdenes de magnitud dependiendo de la longitud de las cadenas de alkylpyridyl y tipo de isómero. El resultado de efectos de la interacción de solvatación, lipophilicit y stericity. Impacto de ascorbato en acumulación de MnPs se midió en e. coli y en tumores de ratón Balb/C y músculo; para las mediciones de este últimas, se desarrolló el método LC/ESI-MS/MS. Acumulación mejoró significativamente cuando MnPs coadministradas con ascorbato en sistemas tanto procariotas y eucariotas. Además, MnTnHex-2-PyP(5+) acumula 5 veces más en el tumor que en un músculo. Tales datos aumentan nuestra comprensión de MnPs celular y subcelular acumulación y notables efectos in vivo. El trabajo está en curso para entender como acoplamiento de MnPs con ascorbato afecta su mecanismo de acción, en particular con respecto a la terapia del cáncer.

Eficacia Del Músculo Esquelético De Ingeniería Productoras De FVIII Por Liberación De Factor De Crecimiento Electrospun Coaxial Fibras

Fibras electrospun coaxial pueden ofrecer señales tanto topográficas y bioquímicos para aplicaciones de ingeniería de tejidos. En este estudio demostramos que el sostenido tratamiento de la hemofilia a través de una ingeniería de tejidos no-virales, facilitado por la liberación de factor de crecimiento de enfoque coaxial electrospun fibras. Productores de FVIII miotubos esqueléticos primero fueron manipulados en fibras alineadas electrospun in vitro, seguido de implantación en ratones hemofílica con o sin una capa de fibras de core-shell electrospun diseñado para proporcionar entrega sostenida de factores de crecimiento angiogénicos o lymphangiogenic, que sirve para estimular los sistemas linfáticos o vasculares para mejorar el transporte FVIII desde el sitio del implante en la circulación sistémica. Implantación subcutánea en ratones hemofílica, la construcción perfectamente integrado con el tejido anfitrión dentro de un mes y específicamente inducida por cualquier infiltración vascular o linfática de la red según los factores de crecimiento de las fibras de electrospun. Construcciones de ingeniería que induce la angiogénesis dio lugar a la elevación sostenida de plasma FVIII y reduce significativamente el tiempo de coagulación de la sangre de al menos 2 meses. Ingeniería asistida por biomateriales tejido funcional fue demostrada en este estudio para ofrecer la terapia de reemplazo de la proteína para un trastorno genético como la hemofilia.

Agotamiento Transitorio De Las Células De Kupffer Conduce a La Expresión Del Transgén Mejorada En Hígado De Rata Después De La Infusión Intrabiliary Retrógrada De ADN Plásmido Y Nanopartículas De ADN

En este informe, hemos demostrado que temporalmente quitando las células de Kupffer (KCs), mejoraron los niveles de expresión del transgen mediados por infusión intrabiliary retrógrada (RII) de nanopartículas de quitosano, polietilenimina-ADN y ADN plásmido por 1.927, 131 y 23,450-fold, respectivamente, en comparación con los respectivos grupos sin eliminación de KC. Eliminación de KC también condujo a la expresión del transgén significativamente prolongada en el hígado que recibió todas las tres compañías. Este transgén mayor expresión fue correlacionada con el nivel de factor de necrosis tumoral-α de suero significativamente reducida como un indicador para la activación de KC. Estos resultados sugieren que la activación de KC es un importante factor que contribuye a la expresión del transgén bajada por nanopartículas de ADN POLICATIÓN entregadas por RII. Más importante aún, la combinación de RII y retiro transitorio de KCs podrá adoptarse como un enfoque eficaz para alcanzar alta y la expresión del transgén persistente en el hígado mediado por nonviral nanopartículas.

Entrega Simultánea De SiRNA Y Paclitaxel Mediante Un Micelleplex De "dos-en-uno" Promueve La Supresión Tumoral Sinérgico

Combinación de dos o más estrategias terapéuticas con diferentes mecanismos cooperativamente puede prohibir el desarrollo del cáncer. Combinación de quimioterapia y ARN interferente pequeño (siRNA)-terapia base representa un ejemplo de este enfoque. La hipótesis de que el fármaco quimioterapéutico y el siRNA deben entregarse simultáneamente a la misma célula tumoral para ejercer su efecto sinérgico, el desarrollo de sistemas de entrega que puede encapsular eficientemente dos fármacos y brindar con éxito las cargas útiles a sitios específicos mediante la administración sistémica ha demostrado ser un reto. Aquí, demostramos un enfoque innovador "dos-en-uno" micelleplex basado en nanopartículas micelares de un triblock biodegradable copolímero poly(ethylene glycol)-b-poly(ε-caprolactone)-b-poly(2-aminoethyl ethylene phosphate) para entregar sistémicamente el siRNA y medicamentos quimioterapéuticos. Mostramos claras evidencia de que el micelleplex es capaz de siRNA y paclitaxel simultáneamente a la misma tumoral células tanto in vitro como in vivo. Además demostramos que la administración sistémica de la micelleplex que lleva como polo quinasa 1 (Plk1) siRNA específico y paclitaxel pueden inducir un efecto de supresión tumoral sinérgica en el modelo murino de MDA-MB-435s xenoinjerto, requiriendo un mil veces menos paclitaxel que necesitó para la monoterapia de paclitaxel, entregado por el micelleplex y sin la activación de la respuesta inmune innata o generación de toxicidad asociada a portador.

Ingeniería De Un Microfluídicos Incrustado Plataforma De Cultivos De Células Con Características De Nanoescala

Células que residen en un microambiente interactúan con la matriz extracelular (MEC) y células vecinas. El ECM construido de biomacromoléculas a menudo incluye nanotopography. A través del ECM, flujos intersticiales facilitan el transporte de nutrientes y juegan un papel importante en el mantenimiento del tejido y Patobiología. Para crear un microambiente que puede incorporar nanotopography y flujo para estudios de interacciones célula-matriz, hemos fabricado microfluídicos canales dotados de nanopatrones conveniente para cultura dinámica. Usando tecnología de película delgada del polímero, desarrollamos una técnica de costura versátil para generar una superficie grande de nanopatterned y una técnica de montaje de microtransfer simple para montar base de polidimetilsiloxano microfluídica. El estudio celular mostró que tanto nanotopography y líquida tensión de esquileo jugaron un papel importante en la adhesión, que se separa y migración de células madre mesenquimales humanas. La orientación y la deformación del citoesqueleto y núcleos fueron regulados a través de la interacción de estas dos señales. La plataforma de microfluidos nanoestructurados proporciona una herramienta útil para promover la comprensión fundamental de las interacciones célula-matriz y puede ser utilizada para regular el destino de las células madre.

Propiedades Físicas De Nano-complejos a Través De Parto Asistido Por Microfluídica De Sintonización

El futuro de la medicina genética se basa en la entrega exitosa intracelular de terapias basadas en el ácido nucleico. Mientras que un esfuerzo importante se ha concentrado en el desarrollo de nanocarriers para mejorar los aspectos de la entrega, se ha prestado poca atención al proceso sintético de formación Nanocomplejo mal controlada. Aquí propuesto que es un sistema fiable para controlar mejor el proceso de complejación y por lo tanto las propiedades físicas de los Nano-complejos, a través de parto asistido por microfluídica (MAC) en gotitas picolitros. Mostramos que estas homogéneas Nano-complejos sintetizado con MAC exhiben más estrecha distribución de tamaño menor citotoxicidad y mayor eficiencia de la transfección en comparación con sus contrapartes sintetizado a granel. MAC representa una aproximación física para controlar los enérgicos auto-ensamblado de polielectrolitos, complementando así las innovaciones químicas en nanocarrier diseño para optimizar la entrega de péptidos y ácidos nucleicos.

Diversas Funciones De Los Catiónico Pyridylporphyrins Mn(III) N-sustituidas, Reconocido Como Imitadores SOD

El estrés oxidativo, un desequilibrio redox entre las especies reactivas endógenas y sistemas antioxidantes, es común a numerosas condiciones patológicas como la lesión por radiación, lesiones del sistema nervioso central, cáncer, diabetes etc.. Por lo tanto, compuestos capaces de reducir el estrés oxidativo se han buscado activamente por más de 3 décadas. Superóxido es la especie más importante implicada en el estrés oxidativo en sí mismo o a través de su progenie, como ONOO⁻, H₂O₂, •OH, CO₃•⁻ y •NO₂. Por lo tanto, los primeros compuestos desarrollados en el ies 1970 final fueron los superóxido dismutasa (SOD) imitadores. Hasta ahora los más potentes imitadores han sido los catiónico meso Mn(III) N-substituted pyridylporphyrins y N, N'-disustituidos imidazolylporphyrins (MnPs), algunos de ellos con k(cat)(O₂·⁻) similar a la k(cat) de las enzimas SOD. Más frecuentemente estudiados son isómeros Orto Pro-2-PyP⁵⁺, MnTnHex-2-PyP⁵⁺ y MnTDE-2-ImP⁵⁺. La capacidad de O₂·⁻ desproporcionada es paralelo a su capacidad para eliminar las otras especies oxidantes principales, peroxinitrito, ONOO⁻. La misma característica estructural que da lugar a la alta k(cat)(O₂·⁻) y k(red)(ONOO⁻), permite MnPs impactar fuertemente la activación de los factores de transcripción de redox-sensible, HIF-1α, NF-κB, AP-1 y SP-1 y por lo tanto, modificar las respuestas inflamatorias e inmunes excesivas. Acoplamiento con reductores celulares y otras proteínas endógenas redox activos parece estar involucrados en las acciones de las porfirinas Mn. Mientras hidrofílicos análogos, tales como Pro-2-PyP⁵⁺ y MnTDE-2-ImP⁵⁺ son potentes en numerosos modelos animales de enfermedades, los análogos lipofílicos, como MnTnHex-2-PyP⁵⁺, fueron desarrollados para cruzar la barrera hematoencefálica y objetivo del sistema nervioso central y críticos compartimentos celulares, mitocondrias. La modificación de su estructura, destinado a preservar el césped-como potencia y lipofilia y disminuir la toxicidad, actualmente ha sido perseguida. La protección radiológica pulmonar por MnTnHex-2-PyP⁵⁺ fue el primer estudio de eficacia realizado con éxito con primates no humanos. La fase I se realizaron ensayos de toxicidad en pacientes de esclerosis lateral amiotrófica con N, N'-diethylimidazolium análogo, MnTDE-2-ImP⁵⁺ (AEOL10150). Su desarrollo agresivo como un radioprotector de amplio espectro de Aeolus Pharmaceuticals ha sido apoyado por el Gobierno Federal de Estados Unidos. La última generación de compuestos, teniendo oxígenos pyridyl sustitutos está actualmente bajo desarrollo agresivo para el cáncer y lesiones CNS en Duke University y es apoyado por Duke traslacional Research Institute, The Wallace H. Coulter traslacional socios programa de subvención, Preston Robert Tisch Brain Tumor Center en Duke y el Instituto Nacional de alergias y enfermedades infecciosas. Centro metálico de los catiónico MnPs fácilmente acepta y dona electrones por ejemplo en la catálisis de dismutación O₂·⁻. Así estos compuestos pueden ser igualmente buena anti - y pro-oxidantes; en ambos casos se pueden observar los beneficiosos efectos terapéuticos. Por otra parte, si bien los efectos in vivo pueden parecer antioxidantes, el mecanismo de acción de MnPs que producen estos efectos puede ser pro-oxidativo; el ejemplo más obvio es la inhibición de NF-κB. Los datos experimentales, por tanto, nos enseñan que debemos distinguir entre el mecanismo/s de acción MnPs y los efectos que observamos. Varios factores afectan el tipo de acción de MnPs hacia favorables efectos terapéuticos: niveles de especies reactivas y oxígeno, los niveles de antioxidantes endógenos (enzimas y compuestos de bajos peso moleculares), niveles de MnPs, su sitio de acumulación y la mutua encuentros de todas las especies. La complejidad de los sistemas redox in vivo y la química redox complejo de MnPs desafían y nos motivan a mejorar nuestra comprensión de la fisiología de la célula normal y enferma, con el objetivo de tratar con éxito enfermedades humanas.

Comportamiento Mecánico De Pellet De Células Madre Embrionarias Humanas Bajo Compresión No Confinada

Como preludio a la comprensión de mecanotransducción en la diferenciación de células madre embrionarias humanas (hESC), se estudia el comportamiento mecánico de hESCs en forma de pellets celulares. Los pellets se probaron después de 3 o 5 semanas de cultivo celular para demostrar el efecto de la duración del cultivo celular en las propiedades mecánicas de los pellets. Un probador de micromecánica se utilizó para llevar a cabo la compresión no confinada en pellets de hESC y experimental, numérico, y métodos analíticos se combinaron para determinar las propiedades mecánicas de hESC pellet. Se supone que el comportamiento mecánico de hESC pellets puede ser descrito por un modelo viscoelástico isotrópico, lineal que consiste en un resorte y dos unidades de Maxwell en paralelo, y relación de Poisson de la pelotilla de hESC es constante basado en la deformación de pellets en la dirección perpendicular a la dirección de la compresión. Simulación de elementos finitos (FEM) del método fue adoptado para determinar los valores del cociente de Poisson y los cinco parámetros contenidos en el modelo viscoelástico. Las variaciones de cociente de Poisson y el módulo de elasticidad inicial se encuentran más grandes comparados con los de los otros cuatro parámetros. Resultados muestran que una mayor duración de cultivo celular lleva a mayor módulo de hESC pellet. Se estudió el efecto del error de tamaño de pellet en los valores de los parámetros mecánicos determinados utilizando simulación FEM, y se encuentra que el efecto del error de tamaño en relación de Poisson y el módulo de elasticidad inicial es mucho mayor que la de los otros parámetros.

Efectos Citotóxicos De Mn(III) N-alkylpyridylporphyrins En Presencia De Celular Reductor, Ascorbato

Debido a la capacidad de aceptar y donar electrones fácilmente Mn (III) N-alkylpyridylporphyrins (MnPs) puede dismute O(2)(·-), reducir el peroxinitrito, pero también generar especies reactivas y se comportan como prooxidantes si condiciones favorecen dicha acción. Aquí dos isómeros Orto, MnTE-2-PyP(5+), MnTnHex-2-PyP(5+) y un isómero meta MnTnHex-3-PyP(5+), que difieren mucho en cuanto a su centrado en el metal potencial de reducción, E(1/2) (Mn(III)P/Mn(II)P) y lipofilia, fueron exploradas. Empleando el sistema redox de Mn (III) P/Mn (II) P para el acoplamiento con ascorbato, estos MnPs catalizan la oxidación de ascorbato y peróxido así la producción. En consecuencia, puede mejorarse carga oxidativa de cáncer, que a su vez suprimir su crecimiento. Se estudiaron los efectos citotóxicos en Caco-2, Hela, 4T1, HCT116 y SUM149. Cuando se combina con ascorbato, MnPs mató a las células cancerosas mediante peróxido producido fuera de la célula. MnTE-2-PyP(5+) fue el catalizador más eficaz para la producción de peróxido, mientras que MnTnHex-3-PyP(5+) es más propenso a la degradación oxidativa con h y por lo tanto la menos eficaz. Se realizó un estudio de 4T1 de ratón de cáncer de mama de alcance limitado y el éxito. El estrés oxidativo del tumor fue realzado y su densidad de microvessel reducido cuando trataron a ratones con ascorbato o MnP/ascorbato; se detectó la tendencia a suprimir el crecimiento tumoral.

Parche Con Estructura Avanzada Y La Función En Pluripotentes Derivadas De Células Madre De Tejido Cardíaco

Avances recientes en la investigación con células madre pluripotentes proporcionaron a los investigadores con potentes fuentes de células cardiogénica. Sin embargo, carecen de la metodologías de ingeniería de tejido montar progenitores cardiacas en alineado, tridimensionales (3D) del miocardio tejidos capaces de conducción eléctrica fisiológicamente relevante y generación de la fuerza. En este estudio, hemos introducido celular 3D alineación señales en una matriz de hidrogel basadas en fibrina a Ingeniero altamente funcionales cardiacos tejidos de ratón genéticamente purificada cardiomiocitos embrionarios derivados de células madre (CMs) y progenitores cardiovasculares (CVP). Procedimientos de derivación CM y CVP, purificación y diferenciación funcional en las culturas de la monocapa primero fueron optimizados para rendir acoplamiento intercelular sólida y maximizar la velocidad de la propagación del potencial de acción. Una técnica versátil de la suave-litografía entonces fue aplicada para fabricar reproducible Ingeniería tejidos cardiacos con tamaño controlable y arquitectura 3D. Mientras que CMs purificadas montado en un sincitio funcional de 3D sólo cuando complementado con apoyo no-miocitos, purificado CVP diferenciado en cardiomiocitos, músculo liso y células endoteliales y que autónomamente apoyó la formación de los tejidos cardiacos funcionales. Después de un tiempo total de cultura similar al periodo de desarrollo embrionario del ratón (21 días), los tejidos cardiacos Ingeniería exhiben niveles sin precedentes de 3D organización y diferenciación funcional característica del miocardio neonatal nativa, incluyendo: 1) densos, uniformemente alineados, altamente diferenciados y acoplamiento electromecánico cardiomiocitos, conducción del potencial de acción 2) rápido con velocidades de entre 22 y 25 cm/s y 3) importantes fuerzas contráctiles de mN hasta 2. Estos resultados representan un avance importante en la ingeniería del tejido cardiaco basadas en células madre y proporcionan una base para explotar el emocionante avance en investigación de células madre pluripotentes en el tejido futura terapias para la enfermedad cardíaca de la ingeniería.

Polímeros De ácido Nucleico Vinculante Como Agentes Antiinflamatorios: Reducir El Peligro De Ataque Nuclear

Gránulos De Mastocitos Sintético Como Adyuvantes Para Promover Y Polarizar La Inmunidad En Los Ganglios Linfáticos

Gránulos de mastocitos (MCs) mejoran la inmunidad adaptativa cuando, en la activación, se liberan partículas estables. Aquí mostramos que las partículas submicrometre modelada después de gránulos de MC aumentan inmunidad cuando se utiliza como adyuvantes en vacunas. Las partículas sintéticas, que consisten en una estructura de carbohidratos con encapsulado mediadores inflamatorios como el factor de necrosis tumoral, replicarán atributos de MCs en vivo, incluyendo la selección de drenaje de los ganglios linfáticos y el lanzamiento programado de los mediadores encapsulados. Cuando se utiliza como coadyuvante en la vacunación de los ratones con la hemaglutinina del virus de la influenza, las partículas había mejorado respuestas inmunes adaptativas y aumentaron de la supervivencia de los ratones en desafío mortal. Además, diferencial de carga de las partículas con la citocina IL-12 había dirigido el carácter de la respuesta hacia los linfocitos Th1. Los adyuvantes MC sintéticos replicar y mejorar las funciones de MCs durante la vacunación y puede ampliarse para polarizar la inmunidad resultante.

Estudio Comparativo De La Transfección Mediada Por Nanopartículas En Diferentes Modelos De Cocultivo De Epitelio GI

Genes nonviral oral es el más atractivo y podría decirse que la vía más desafiante de administración. Para identificar un portador conveniente, estudiamos el transporte de diferentes clases (polímero natural, polímero sintético y lípidos-polímero sintético) de nanopartículas de ADN a través de tres modelos celulares bien caracterizadas del epitelio intestinal (Caco2, Caco2-HT29MTX y Caco2-Raji). Poly(phosphoramidate-dipropylamine) (PPA) y nanopartículas de lípido-protamina-ADN (LPD) demostraron constantemente el nivel de expresión del mRNA de la insulina humana y expresión de la proteína de luciferasa en estos modelos, por lo general al menos tres órdenes de magnitud por encima de fondo. Todos las nanopartículas aumentaron la permeabilidad de la ensambladura apretada, con PPA y PEI teniendo que la más dramática resistencia eléctrica transepitelial (TEER) disminuye (35.3±8.5%) y (37.5±1.5%) respectivamente en la primera hora. La magnitud de la disminución TEER correlacionada con la carga de la superficie de la nanopartícula, implicando interacciones electrostáticas con las proteínas de la ensambladura apretada. Sin embargo, microscopía confocal reveló que las nanopartículas eran en su mayoría captados por el enterocito. Experimentos de absorción y transporte cuantitativos mostraron que la endocitosis, punto cuántico (QD)-etiquetadas nanopartículas de PPA-ADN permanecieron en las células intestinales incluso después de 24 h. Una cantidad insignificante de punto cuántico etiquetado ADN fue detectada en la cámara basolateral, a excepción de los co-cultivos Caco2-Raji, que internalicen nanopartículas de 2 a 3 veces más fácilmente en comparación con las culturas Caco2 y Caco2-HT29MTX. La pegilación había disminuido la eficacia de transfección por al menos un orden de magnitud, redujo la magnitud de la disminución TEER y reducido a la mitad la absorción de las nanopartículas de PPA-DNA. Una conclusión clave fue insulina mRNA se detectan en las células HepG2 subyacentes, lo que significa que algunos del plásmido fue transportado a través de la capa epitelial intestinal conservando al menos parcial bioactividad. Sin embargo, el transporte ineficiente sugiere que transcitosis solo no generar un efecto terapéutico significativo, y esta modalidad de transporte debe ser aumentada por otros medios en vivo hacer entrega del gene oral nonviral práctico.

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