Name: Cellule étiquetage et le ciblage des nanoparticules doxyde de fer Superparamagnetic (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: Découvrez la synthèse de nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques pour l'étiquetage cellulaire et le ciblage magnétique. Cette méthode permet de contrôler précisément la localisation des cellules dans diverses applications biomédicales.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Les auteurs tiennent à remercier le Fonds européen de développement régional – FNUSA-CICR (no. CZ.1.05/ 1.1.00/ 02.0123), la subvention de développement scientifique de l’American Heart Association (AHA #06-35185N) et les National Institutes of Health (NIH #T32HL007111).

1. Synthèse de magnétite Gel <ol><li> Laver toute la verrerie à l&#39;aide d&#39;acide chlorhydrique concentré puis de l&#39;eau désionisée, suivi par l&#39;alcool éthylique. Laisser sécher O / N, de préférence dans un four de séchage. ATTENTION! l&#39;acide chlorhydrique est nocif - porter un équipement de protection individuelle et de travailler dans une hotte; alcool éthylique est nocif - porter un équipement de protection individuelle. </li><li> Utilisez une bouteille Dreschel dégazer 500 ml de H 2 O déminéralisée par barbotage doucement gaz N 2 pendant 30 minutes. </li><li> Mise en place de l&#39;appareil de synthèse de la magnétite dans un hotte chimique. <ol><li> Placer un flacon ml à trois cols à fond rond de 500 au sein d&#39;un chauffe manchon isotherme et sécuriser le col de centre à l&#39;aide d&#39;une pince et d&#39;éligibilité. </li><li> Installation d&#39;un septum en caoutchouc dans l&#39;un des cols latéraux du ballon à fond rond et d&#39;un condenseur à reflux avec un septum en caoutchouc dans le goulot de côté restant. Fonctionner en continu de l&#39;eau froide à travers le condenseur de reflux. </li><li> Puncture ee septum en caoutchouc du flacon à fond rond avec une aiguille reliée à une conduite de gaz N 2 et à la perforation de la cloison en caoutchouc pour le réfrigérant à reflux avec une aiguille reliée à une conduite de gaz en cours d&#39;exécution à un barboteur (c.-à-ballon avec de l&#39;eau) pour visualiser les sorties de gaz. </li><li> Installez une palette de lame dans le cou de centre du ballon rond via un adaptateur de pagaie. Fixez l&#39;arbre de la palette de la lame à un agitateur monté sur un stand. </li></ol></li><li> Purger le ballon à fond rond avec du gaz N 2 et N 2 laisser gaz circulant à un taux faible, mais détectable. </li><li> Retirer le condenseur à reflux de la ballon à fond rond et ajouter 1,000 g de fer (III) chlorure, 0,6125 g de fer (II) tétrahydraté, et 50 ml de dégazée H 2 O. ATTENTION! fer (III) et le chlorure de fer (II) tétrahydraté sont nuisibles - porter un équipement de protection individuelle. </li><li> Remplacer le condenseur de reflux et agiter à 1000 tours par minute tout en chauffant à 50° C. L&#39;agitation dans ces conditions produit 10 nm de diamètre nanoparticules de magnétite. </li><li> Une fois à 50 ° C, ajouter 10 ml de solution d&#39;hydroxyde d&#39;ammonium à 28% en injectant à travers le septum en caoutchouc dans le ballon à fond rond tout en agitant. ATTENTION! hydroxyde d&#39;ammonium est néfaste - porter un équipement de protection individuelle. REMARQUE: La solution d&#39;hydroxyde d&#39;ammonium est utilisé pour précipiter la magnétite et la solution doit virer au noir. </li><li> Retirez le bouchon de caoutchouc et de N 2 conduite de gaz du ballon rond et de la chaleur à 90 ° C pour faire bouillir le gaz d&#39;ammoniac tout en remuant. NOTE: Il est facultatif pour maintenir le flux de N 2 dans le ballon à fond rond en perforant la cloison de caoutchouc le condenseur de reflux, cependant, l&#39;oxydation de la magnétite à maghémite est négligeable lors de cette étape. </li><li> Une fois à 90 ° C, ajouter 1 ml d&#39;acide oléique dans le ballon à fond rond, tout en remuant. L&#39;acide oléique est utilisé pour revêtir la magnétite nanoparticles pour former un gel de la magnétite. ATTENTION! l&#39;acide oléique est nocif - porter un équipement de protection individuelle. </li><li> Remplacez le septum en caoutchouc et N 2 conduite de gaz sur le ballon à fond rond et retirez le condenseur de reflux. </li><li> Éteindre le feu et remuer à 500 rpm pendant 2 heures. </li><li> Retirer le flacon à fond rond à partir de l&#39;appareil de chauffage et un manchon isotherme décanter tandis que le reste du liquide en utilisant un aimant fort maintenue contre la partie inférieure de la fiole pour retenir le gel de magnétite. ATTENTION! face à la forte aimant avec un soin extrême pour éviter des dommages ou des blessures. </li><li> Laisser gel de magnétite sécher à l&#39;air O / N (en option). </li></ol> 2. Purification de magnétite Gel <ol><li> Ajouter 40 ml d&#39;hexane dans le ballon à fond rond pour dissoudre le gel de magnétite ATTENTION! hexane est nocif - porter un équipement de protection personnelle et de travailler dans une hotte. </li><li> Utilisez une ampoule à décanter avec 40 ml d&#39;dégazée H 2 O pour éliminer H 2 O résiduelle from la solution de magnétite. <ol><li> Verser lentement la solution de magnétite sur le H 2 O au sein de l&#39;ampoule à décanter et agiter doucement le liquide à deux phases pendant 5 minutes. </li><li> Égoutter et jeter la fraction aqueuse inférieure. </li><li> Lentement, ajouter 40 ml de dégazée H 2 O à l&#39;ampoule à décanter telle qu&#39;elle installe sous la solution de magnétite et de tourbillonner et égoutter délicatement comme avant. </li><li> Répétez l&#39;opération pour laver pour une troisième fois. </li></ol></li><li> Transfert solution de magnétite dans un erlenmeyer, ajouter quelques spatules valeur de sulfate de sodium anhydre, et agiter pour éliminer tout restant H 2 O résiduelle de la solution de magnétite. </li><li> Filtrer la solution de magnétite travers un papier filtre de 1 pm dans un entonnoir à filtre pour éliminer le sulfate de sodium résiduel et H 2 O. REMARQUE: l&#39;aide du vide est recommandé. </li><li> Transférer la solution de magnétite à un ballon d&#39;évaporation de 50 ml et en utilisant un évaporateur rotatif pour évaporer l&#39;hexane pour2 h dans les conditions suivantes: vitesse de rotation modérée, appliquée sous vide, l&#39;évaporation ballon dans un bain d&#39;eau à 50 °, et 24 ° C l&#39;eau circulant dans le condenseur. NOTE: En option, stocker le gel de magnétite avec avant le revêtement de PLGA. </li></ol> 3. Revêtement de magnétite nanoparticules PLGA avec Shell <ol><li> Dissoudre 3,60 g de PLGA (75/25 mélange) dans 240 ml d&#39;acétate d&#39;éthyle pour créer un (m / v) de solution à 1,5%. ATTENTION: acétate d&#39;éthyle est nocif - porter un équipement de protection personnelle et de travailler dans une hotte. </li><li> Dissoudre 25,00 g de Pluronic F-127 dans 500 ml de dégazée H 2 O avec un agitateur magnétique pour créer un (m / v) de solution 5,0%. REMARQUE: Pluronic F-127 est un copolymère à blocs amphiphile non-ionique qui agit comme un agent tensioactif biocompatible. Il permet de stabiliser l&#39;émulsion huile-dans-eau dans l&#39;étape 3.3.2. </li><li> Utiliser une microspatule, recueillir le gel de la magnétite en six 0,040 g aliquotes dans des flacons de verre pondérés. Perform le processus de revêtement et de lavage suivant pour chaque aliquote. REMARQUE: Les aliquotes sont nécessaires pour assurer une gestion efficace et décantation magnétique, ce qui permettra de maximiser pureté et le rendement tout en minimisant la dégradation avant lyophilisation à l&#39;étape 4. <ol><li> Ajouter une fraction aliquote de 0,040 g du gel de magnétite et de 40 ml de la solution de PLGA dans un bêcher en matière plastique et de traitement par ultrasons dans un bain à ultrasons pendant 10 minutes. </li><li> Ajouter 80 ml de la solution de Pluronic dans le bêcher en plastique et immédiatement émulsionner avec un mélangeur de laboratoire à la position la plus élevée pendant 7 minutes pour former le revêtement sur les nanoparticules PLGA de magnétite comme une émulsion huile-dans-eau. </li><li> Immédiatement diluer la solution de SPION dans 1 litre de H 2 O déminéralisée et de traitement par ultrasons pendant 1 h dans une hotte chimique pour évaporer l&#39;acétate d&#39;éthyle. </li><li> Placez un aimant puissant à côté de la solution de SPION et remuer doucement pour recueillir SPIONs brunâtres à l&#39;aimant. NOTE: Il peut être nécessaire d&#39;agiter par intermittence pendant plusieurs heuress avant que la solution devient blanchâtre indiquant que la plupart des SPIONs ont été recueillis. </li><li> Décanter la solution aqueuse tout en conservant les SPIONs dans le bécher avec l&#39;aimant. </li><li> Laver les SPIONs trois fois comme suit. <ol><li> Suspendre les SPIONs dans 1 L d&#39;H 2 O. déminéralisée </li><li> Soniquer la solution de SPION pendant 20 minutes. </li><li> Placez un aimant puissant à côté de la solution de SPION et remuer doucement pour recueillir SPIONs brunâtres à l&#39;aimant. Il peut être nécessaire d&#39;agiter par intermittence pendant plusieurs heures avant que la solution devient claire indiquant que la plupart des SPIONs ont été recueillis. </li><li> Décanter la solution aqueuse tout en conservant les SPIONs dans le bécher avec l&#39;aimant. </li></ol></li></ol></li><li> Recueillir les SPIONs synthétisés à partir de chacune des six parties aliquotes de gel de magnétite dans un seul flacon de verre pondéré en tant que suspension aqueuse. Eventuellement décanter l&#39;eau en excès magnétiquement au besoin. </li></ol> 4. Gel-Séchage de SPIONs <ol><li> Congeler la solution de SPION. </li><li> Lyophiliser la solution de SPION O / N dans un lyophilisateur. </li><li> Peser les SPIONs lyophilisés. SPIONs lyophilisées peuvent être conservés à -20 ° C jusqu&#39;à son utilisation pour l&#39;étiquetage de la cellule. REMARQUE: stockage à -20 ° C réduit considérablement la cinétique de dégradation et augmente la durée de vie. </li></ol> 5. marquage des cellules avec SPIONs <ol><li> Suspendre une partie aliquote de SPIONs dans une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) à une concentration de 40 mg / ml et sonication pendant 30 min. </li><li> Ajouter la solution dans un ballon SPION presque confluente de cellules à une concentration de 5 ul / ml de milieu de culture cellulaire. Assurer une distribution uniforme en secouant délicatement le flacon. </li><li> Incuber les cellules pendant 16 heures à 37 ° C. </li><li> Aspirer doucement milieu de culture et laver les cellules deux fois avec PBS. </li><li> Recueillir des cellules magnétiquement marquées et utiliser pour des expériences. </li><li> Solution de SPION utilisé peut être conservé à 4 ° C et devrait nous êtreed dans quelques mois. Sonication pendant 30 min avant chaque utilisation. </li></ol>

<ol><li>Burgess, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+delivery+of+neural+stem+cells+to+the+brain+using+MRI-guided+focused+ultrasound+to+disrupt+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Targeted delivery of neural stem cells to the brain using MRI-guided focused ultrasound to disrupt the blood-brain barrier.</a> PLoS One. 6 (11), e27877(2011).</li>
<li>Nguyen, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesenchymal+Stem+Cells+as+Targeted+Cell+Vehicles+to+Deliver+Drug-loaded+Nanoparticles+for+Cancer+Therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanomed+Nanotechol%22%5BJournal%5D)">Mesenchymal Stem Cells as Targeted Cell Vehicles to Deliver Drug-loaded Nanoparticles for Cancer Therapy.</a> J Nanomed Nanotechol. 4 (1), e128(2013).</li>
<li>Kean, T. J., Lin, P., Caplan, A. I., Dennis, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MSCs%3A+Delivery+Routes+and+Engraftment%2C+Cell-Targeting+Strategies%2C+and+Immune+Modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+Int%22%5BJournal%5D)">MSCs: Delivery Routes and Engraftment, Cell-Targeting Strategies, and Immune Modulation.</a> Stem Cells Int. , 732742(2013).</li>
<li>Suzuki, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+cell+delivery+into+infarcted+rat+hearts+by+retrograde+intracoronary+infusion%3A+distribution%2C+dynamics%2C+and+influence+on+cardiac+function%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Targeted cell delivery into infarcted rat hearts by retrograde intracoronary infusion: distribution, dynamics, and influence on cardiac function.</a> Circulation. 110 (11 Suppl 1), II225-II230 (2004).</li>
<li>Garbern, J. C., Lee, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+stem+cell+therapy+and+the+promise+of+heart+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Cardiac stem cell therapy and the promise of heart regeneration.</a> Cell Stem Cell. 12 (6), 689-698 (2013).</li>
<li>Duckers, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+vascular+repair+following+percutaneous+coronary+intervention+by+capture+of+endothelial+progenitor+cells+promotes+regression+of+neointimal+growth+at+long+term+follow-up%3A+final+results+of+the+Healing+II+trial+using+an+endothelial+progenitor+cell+capturing+stent+%28Genous+R+stent%29%5BTitle%5D)+AND+%22EuroIntervention%22%5BJournal%5D)">Accelerated vascular repair following percutaneous coronary intervention by capture of endothelial progenitor cells promotes regression of neointimal growth at long term follow-up: final results of the Healing II trial using an endothelial progenitor cell capturing stent (Genous R stent).</a> EuroIntervention. 3 (3), 350-358 (2007).</li>
<li>Pan, Y., Du, X., Zhao, F., Xu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+nanoparticles+for+the+manipulation+of+proteins+and+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Magnetic nanoparticles for the manipulation of proteins and cells.</a> Chem Soc Rev. 41 (7), 2912-2942 (2012).</li>
<li>Huang, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+magnetic+capture+of+magnetically+loaded+cells+for+spatially+targeted+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Deep magnetic capture of magnetically loaded cells for spatially targeted therapeutics.</a> Biomaterials. 31 (8), 2130-2140 (2010).</li>
<li>Shen, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+Magnetic+Intensities+for+Mesenchymal+Stem+Cell+Targeting+Therapy+on+Ischemic+Myocardial+Repair%3A+High+Magnetic+Intensity+Improves+Cell+Retention+but+Has+No+Additional+Functional+Benefit%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Transplant%22%5BJournal%5D)">Comparison of Magnetic Intensities for Mesenchymal Stem Cell Targeting Therapy on Ischemic Myocardial Repair: High Magnetic Intensity Improves Cell Retention but Has No Additional Functional Benefit.</a> Cell Transplant. , (2014).</li>
<li>Cheng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+antibody-linked+nanomatchmakers+for+therapeutic+cell+targeting%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Magnetic antibody-linked nanomatchmakers for therapeutic cell targeting.</a> Nat Commun. 5, 4880(2014).</li>
<li>Vandergriff, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+of+cardiosphere-derived+stem+cells+with+ferumoxytol+nanoparticles+for+treating+rats+with+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting of cardiosphere-derived stem cells with ferumoxytol nanoparticles for treating rats with myocardial infarction.</a> Biomaterials. 35 (30), 8528-8539 (2014).</li>
<li>Huang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+enhances+retrograde+cell+retention+in+a+rat+model+of+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting enhances retrograde cell retention in a rat model of myocardial infarction.</a> Stem Cell Res Ther. 4 (6), 149(2013).</li>
<li>Chaudeurge, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+magnetic+targeting+of+magnetically+labeled+circulating+cells+optimize+intramyocardial+cell+retention%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Transplant%22%5BJournal%5D)">Can magnetic targeting of magnetically labeled circulating cells optimize intramyocardial cell retention.</a> Cell Transplant. 21 (4), 679-691 (2012).</li>
<li>Cheng, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+enhances+engraftment+and+functional+benefit+of+iron-labeled+cardiosphere-derived+cells+in+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting enhances engraftment and functional benefit of iron-labeled cardiosphere-derived cells in myocardial infarction.</a> Circ Res. 106 (10), 1570-1581 (2010).</li>
<li>Yanai, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focused+magnetic+stem+cell+targeting+to+the+retina+using+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Transplant%22%5BJournal%5D)">Focused magnetic stem cell targeting to the retina using superparamagnetic iron oxide nanoparticles.</a> Cell Transplant. 21 (6), 1137-1148 (2012).</li>
<li>Ordidge, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coupled+cellular+therapy+and+magnetic+targeting+for+airway+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Soc+Trans%22%5BJournal%5D)">Coupled cellular therapy and magnetic targeting for airway regeneration.</a> Biochem Soc Trans. 42 (3), 657-661 (2014).</li>
<li>El Haj, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vitro+model+of+mesenchymal+stem+cell+targeting+using+magnetic+particle+labelling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Tissue+Eng+Regen+Med%22%5BJournal%5D)">An in vitro model of mesenchymal stem cell targeting using magnetic particle labelling.</a> J Tissue Eng Regen Med. , (2012).</li>
<li>Vanecek, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+magnetic+targeting+of+mesenchymal+stem+cells+in+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Highly efficient magnetic targeting of mesenchymal stem cells in spinal cord injury.</a> Int J Nanomedicine. 7, 3719-3730 (2012).</li>
<li>Sasaki, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+effects+with+magnetic+targeting+of+bone+marrow+stromal+cells+in+a+rat+spinal+cord+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Therapeutic effects with magnetic targeting of bone marrow stromal cells in a rat spinal cord injury model.</a> Spine (Phila Pa 1976). 36 (12), 933-938 (2011).</li>
<li>Oshima, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+bone+formation+in+an+experimental+bony+defect+using+ferumoxide-labelled+mesenchymal+stromal+cells+and+a+magnetic+targeting+system%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Joint+Surg+Br%22%5BJournal%5D)">Enhancement of bone formation in an experimental bony defect using ferumoxide-labelled mesenchymal stromal cells and a magnetic targeting system.</a> J Bone Joint Surg Br. 92 (11), 1606-1613 (2010).</li>
<li>Luciani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+of+iron-oxide-labeled+fluorescent+hepatoma+cells+to+the+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Radiol%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting of iron-oxide-labeled fluorescent hepatoma cells to the liver.</a> Eur Radiol. 19 (5), 1087-1096 (2009).</li>
<li>Oshima, S., Kamei, N., Nakasa, T., Yasunaga, Y., Ochi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+muscle+repair+using+human+mesenchymal+stem+cells+with+a+magnetic+targeting+system+in+a+subchronic+muscle+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Sci%22%5BJournal%5D)">Enhancement of muscle repair using human mesenchymal stem cells with a magnetic targeting system in a subchronic muscle injury model.</a> J Orthop Sci. 19 (3), 478-488 (2014).</li>
<li>Ohkawa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+of+human+peripheral+blood+CD133%2B+cells+for+skeletal+muscle+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting of human peripheral blood CD133+ cells for skeletal muscle regeneration.</a> Tissue Eng Part C Methods. 19 (8), 631-641 (2013).</li>
<li>Tefft, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetizable+Duplex+Steel+Stents+Enable+Endothelial+Cell+Capture%5BTitle%5D)+AND+%22Ieee+T+Magn%22%5BJournal%5D)">Magnetizable Duplex Steel Stents Enable Endothelial Cell Capture.</a> Ieee T Magn. 49 (1), 463-466 (2013).</li>
<li>Uthamaraj, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+novel+ferromagnetic+bare+metal+stent+capable+of+capturing+and+retaining+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22ABME%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a novel ferromagnetic bare metal stent capable of capturing and retaining endothelial cells.</a> ABME. 42 (12), 2416-2424 (2014).</li>
<li>Polyak, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+field+gradient+targeting+of+magnetic+nanoparticle-loaded+endothelial+cells+to+the+surfaces+of+steel+stents%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">High field gradient targeting of magnetic nanoparticle-loaded endothelial cells to the surfaces of steel stents.</a> Proc Natl Acad Sci U.S.A. 105 (2), 698-703 (2008).</li>
<li>Pislaru, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetically+targeted+endothelial+cell+localization+in+stented+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Magnetically targeted endothelial cell localization in stented vessels.</a> J Am Coll Cardiol. 48 (9), 1839-1845 (2006).</li>
<li>Pislaru, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+forces+enable+rapid+endothelialization+of+synthetic+vascular+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Magnetic forces enable rapid endothelialization of synthetic vascular grafts.</a> Circulation. 114 (1 Suppl), 314-318 (2006).</li>
<li>Wang, Y. X., Xuan, S., Port, M., Idee, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+cellular+imaging+and+targeted+therapy+research%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Pharm+Des%22%5BJournal%5D)">Recent advances in superparamagnetic iron oxide nanoparticles for cellular imaging and targeted therapy research.</a> Curr Pharm Des. 19 (37), 6575-6593 (2013).</li>
<li>Yellen, B. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+drug+delivery+to+magnetic+implants+for+therapeutic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Magn+Mater%22%5BJournal%5D)">Targeted drug delivery to magnetic implants for therapeutic applications.</a> J Magn Magn Mater. 293 (1), 647-654 (2005).</li>
<li>Granot, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinically+viable+magnetic+poly%28lactide-co-glycolide%29+particles+for+MRI-based+cell+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Clinically viable magnetic poly(lactide-co-glycolide) particles for MRI-based cell tracking.</a> Magn Reson Med. , (2013).</li>
<li>Levy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+term+in+vivo+biotransformation+of+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Long term in vivo biotransformation of iron oxide nanoparticles.</a> Biomaterials. 32 (16), 3988-3999 (2011).</li>
<li>Mirshafiee, V., Mahmoudi, M., Lou, K., Cheng, J., Kraft, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+corona+significantly+reduces+active+targeting+yield%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun+%28Camb%29%22%5BJournal%5D)">Protein corona significantly reduces active targeting yield.</a> Chem Commun (Camb). 49 (25), 2557-2559 (2013).</li>
<li>Salvati, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transferrin-functionalized+nanoparticles+lose+their+targeting+capabilities+when+a+biomolecule+corona+adsorbs+on+the+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Transferrin-functionalized nanoparticles lose their targeting capabilities when a biomolecule corona adsorbs on the surface.</a> Nat Nanotechnol. 8 (2), 137-143 (2013).</li>
<li>Landazuri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+targeting+of+human+mesenchymal+stem+cells+with+internalized+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Magnetic targeting of human mesenchymal stem cells with internalized superparamagnetic iron oxide nanoparticles.</a> Small. 9 (23), 4017-4026 (2013).</li>
<li>Sun, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+labeling+of+endothelial+progenitor+cells+isolated+from+peripheral+blood+with+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">In vitro labeling of endothelial progenitor cells isolated from peripheral blood with superparamagnetic iron oxide nanoparticles.</a> Mol Med Rep. 6 (2), 282-286 (2012).</li>
<li>Zhang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+viability+of+transplanted+beta+cells+labeled+with+a+novel+contrast+agent+-+polyvinylpyrrolidone-coated+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+by+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Detection of viability of transplanted beta cells labeled with a novel contrast agent - polyvinylpyrrolidone-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles by magnetic resonance imaging.</a> Contrast Media Mol Imaging. 7 (1), 35-44 (2012).</li>
<li>Song, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Labeling+efficacy+of+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+to+human+neural+stem+cells%3A+comparison+of+ferumoxides%2C+monocrystalline+iron+oxide%2C+cross-linked+iron+oxide+%28CLIO%29-NH2+and+tat-CLIO%5BTitle%5D)+AND+%22Korean+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Labeling efficacy of superparamagnetic iron oxide nanoparticles to human neural stem cells: comparison of ferumoxides, monocrystalline iron oxide, cross-linked iron oxide (CLIO)-NH2 and tat-CLIO.</a> Korean J Radiol. 8 (5), 365-371 (2007).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Comme pour tout protocole de synthèse de nanoparticules, la pureté des substances chimiques réactifs est critique pour la réalisation de SPIONs de haute qualité qui auront des effets cytotoxiques minimales. Il est donc important d&#39;acheter des réactifs très purs dont l&#39;acide oléique (≥99%), le fer (II) tétrahydrate de chlorure (≥99.99%), le fer (III) chlorure (≥99.99%), l&#39;acétate d&#39;éthyle (qualité HPLC, ≥99.9% ), de l&#39;hexane (de qualité pour CLHP, ≥97.0%), de l&#39;hydroxyde d&#39;ammonium (de ≥99.99%...

L’administration et la capture ciblées de cellules à des sites spécifiques dans le corps sont souhaitables pour une variété d’applications biomédicales. L’administration de cellules souches neurales au cerveau par ultrasons focalisés guidés par IRM a été proposée comme une option de traitement possible pour les maladies neurodégénératives, les lésions cérébrales traumatiques et les accidents vasculaires cérébraux1. Les cellules souches mésenchymateuses sont étudiées pour leur capacité à administrer des médicaments anticancéreux aux tumeurs en raison de leurs propriétés tropiques tumorales naturelles2,3. Des cellules souches cardiaques ont été délivrées au cœur comme traitement possible de l’infarctus du myocarde4,5. Des stents vasculaires ont été développés avec des anticorps CD34 pour capturer les cellules progénitrices circulantes6. Bien que prometteuses, ces approches de ciblage cellulaire présentent des inconvénients, notamment un manque de spécificité cellulaire, une rétention cellulaire incohérente et une livraison de cellules hors cible.
L’objectif global de la méthode actuelle est de permettre le ciblage magnétique des cellules pour une variété d’applications de livraison et de tri des cellules. Le ciblage magnétique permet une livraison contrôlée de cellules spécifiques à un site cible spécifique avec des effets hors cible minimaux7. Les champs magnétiques peuvent être générés par des dispositifs implantés ou externes pour diriger en toute sécurité le mouvement des cellules marquées magnétiquement dans le corps8. De nombreux efforts de recherche ont porté sur le ciblage magnétique des cellules souches vers les tissus lésés tels que le cœur9-14, la rétine15, les poumons16, la peau17, la moelle épinière18,19, les os20, le foie21 et les muscles22,23 afin d’améliorer les résultats de régénération.
Le ciblage magnétique des cellules a également été largement étudié comme moyen d’endothélialiser des dispositifs cardiovasculaires implantables. Un endothélium uniforme et complet fournit une barrière entre le dispositif et les éléments sanguins circulants pour atténuer la thrombose et l’inflammation. Les cellules endothéliales peuvent être administrées au dispositif soit avant l’implantation, soit via le système vasculaire après l’implantation. Dans les deux cas, des champs magnétiques sont utilisés pour capturer les cellules à la surface de l’appareil et retenir les cellules lorsqu’elles sont soumises à la contrainte de cisaillement générée par la circulation du sang. Les endoprothèses vasculaires magnétiques24-27 et les greffes vasculaires28 ont toutes deux été fabriquées et testées à cet effet.
Le ciblage des cellules magnétiques nécessite une stratégie de marquage des cellules avec des particules porteuses magnétiques. Ces particules peuvent être liées à la surface des cellules par des anticorps ou des paires ligand/récepteur, ou elles peuvent être endocytosées dans les cellules. Les nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétiques (SPION) sont biodégradables, biocompatibles et facilement endocytosées par divers types de cellules29. Ces particules rendent efficacement une cellule réactive aux champs magnétiques et se dégradent naturellement avec le temps. Les SPION offrent un moyen simple et sûr de marquer magnétiquement des cellules en culture pour une variété d’applications de ciblage et de tri magnétiques. L’invention concerne un procédé de synthèse de SPION à l’aide d’un noyau de magnétite (Fe3O4) et d’une enveloppe en poly(acide lactique-co-glycolique) (PLGA). De plus, une méthode de marquage de cellules en culture avec des SPION est fournie.

<table><tbody><tr><td>Solution d’hydroxyde d’ammonium, 28 % de NH3 dans H2O, &ge ; 99,99 % de base de métaux traces</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>338818-100ML&nbsp ;</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle</td></tr><tr><td>Flacon Dreschel, 500 ml</td><td>Ace Glass</td><td>5516-16</td><td></td></tr><tr><td>Acétate d’éthyle, CHROMASOLVR Plus, pour HPLC, 99,9 %&nbsp ;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>650528-1L</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle et travailler dans une hotte</td></tr><tr><td>Alcool éthylique</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7023</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle</td></tr><tr><td>Flacon d’évaporation, 50 ml, joint 24/40</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z515558</td><td>À utiliser avec le rotoevaporateur</td></tr><tr><td>Papier filtre, 3 cm de diamètre, grade 1</td><td>Fisher</td><td>09-805P</td><td>À utiliser avec l’entonnoir filtrant en verre</td></tr><tr><td>Béchers en verre, 1 L</td><td>Fisher</td><td>FB-101-1000</td><td>Pour le lavage des SPION</td></tr><tr><td>Entonnoir à filtre en verre, adaptateur de tuyau d’aspiration, convient à 24/40, 30 mL</td><td>Fisher</td><td>K954100-0344&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Bouchons de flacons en verre</td><td>Fisher</td><td>03-391-46</td><td>À utiliser avec des flacons en verre</td></tr><tr><td>Flacons en verre, 2 ml</td><td>Fisher</td><td>03-391-44</td><td>Pour recueillir le gel de magnétite & SPIONs</td></tr><tr><td>Hexane, CHROMASOLVR, pour HPLC, &ge ; 97.0 % (GC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34859-1L&nbsp ;</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle et travailler dans la hotte</td></tr><tr><td>Acide chlorhydrique</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle et travailler dans une hotte</td></tr><tr><td>Chlorure de fer(II) tétrahydraté, &ge ; 99,99 % base de métaux traces&nbsp ;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>380024-5G</td><td>Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle</td></tr><tr><td>Chlorure de fer(III) anhydre, poudre, &ge ; 99,99 % de base d’oligo-métaux</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>451649-1G</td><td>Réactif nocif - porter équipement de protection individuelle</td></tr><tr><td>Chauffage Isomantle, 500 mL</td><td>Voight Global</td><td>EM0500/CEX1</td><td></td></tr><tr><td>Mélangeur de laboratoire</td><td>Silverson</td><td>L5M-A</td><td></td></tr><tr><td>Lyophilisateur</td><td>Labconco</td><td>7670520</td><td></td></tr><tr><td>Microspatules</td><td>Fisher</td><td>21-401-25A</td><td>Pour le transfert de magnétite gel</td></tr><tr><td>aimant NdFeB, 1 in x 1 in x 1 in</td><td>Amazing Magnets</td><td>C1000H-M</td><td>Aimant très puissant, manipuler avec soin</td></tr><tr><td>Acide oléique, &ge ; 99 % (GC)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>O1008-5G&nbsp ;</td><td>Conserver au congélateur ; Réactif nocif - porter un équipement de protection individuelle</td></tr><tr><td>Agitateur aérien</td><td>IKA</td><td>2572201</td><td></td></tr><tr><td>Pince d’agitateur aérien</td><td>IKA</td><td>2664000</td><td>À utiliser avec un agitateur aérien</td></tr><tr><td>Agitateur aérien H-stand</td><td>IKA</td><td>1412000</td><td>À utiliser avec un agitateur aérien</td></tr><tr><td>Saline tamponnée au phosphate</td><td>Life Technologies</td><td>10010-023</td><td></td></tr><tr><td>Béchers en plastique, 250 ml</td><td>Fisher</td><td>02-591-28</td><td></td></tr><tr><td>PLGA PURASORB PDLG (mélange 75/25)</td><td>Purac</td><td>PDLG 7502</td><td>PDLG 7502A peut également être utilisé ; Conserver au congélateur</td></tr><tr><td>la poudre Pluronic F-127, BioReagent, adaptée à la culture cellulaire</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P2443-250G&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Palette à lame extensible en PTFE, diamètre 8 mm</td> Adaptateur de cuve en PTFE <td>SciQuip</td><td>SP4018</td><td></td></tr>, <tr><td>convient à une palette de 24/40, 8 mm de diamètre</td><td>Adaptateur de cuve en PTFE Monmouth Scientific A480</td><td>À utiliser avec une palette à lame extensible en PTFE</td><td></td></tr><tr><td>Refroidisseur à recirculation</td><td>Clarkson</td><td>696613</td><td>À utiliser avec le révaporateur</td></tr><tr><td>rotatif Condenseur à reflux, convient à 24/40, 250 mm</td><td>Ace Glass</td><td>5997-133</td><td></td></tr><tr><td>Rotoévaporateur</td><td>Clarkson</td><td>216949</td><td></td></tr><tr><td>Septa en caoutchouc, pour 24/40</td><td>Ace Glass</td><td>9096-56</td><td></td></tr><tr><td>Entonnoir séparateur avec bouchon, 250 ml</td><td>Fisher</td><td>10-438E</td><td></td></tr><tr><td>Réactif ACS sulfate de sodium, &ge ; 99,0 %, anhydre, granulaire</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>239313-500G&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Fiole à fond rond à trois cols, coudée, joints 24/40, 500 ml</td><td>Ace Glass</td><td>6948-16</td><td></td></tr><tr><td>Nettoyeur à ultrasons Bac perforé</td><td>Fisher</td><td>15-335-20A</td><td>À utiliser avec nettoyeur à ultrasonsNettoyeur</td></tr><tr><td>à ultrasons, 2,8 L</td><td>Fisher</td><td>15-335-20</td><td></td></tr><tr><td>Régulateur de vide</td><td>Clarkson</td><td>216639</td><td>À utiliser avec le rotoevaporateur (en option)</td></tr><tr><td>Vide pompe</td><td>Clarkson</td><td>219959</td><td>À utiliser avec le rotoevaporateur</td></tr></tbody></table>

cellule étiquetage et le ciblage des nanoparticules d&#39;oxyde de fer superparamagnetic

Cell Labeling and Targeting with Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles

L&#39;administration ciblée de cellules et des agents thérapeutiques bénéficierait une large gamme d&#39;applications biomédicales, en concentrant l&#39;effet thérapeutique au niveau du site cible tout en minimisant les effets délétères sur les sites hors cibles. Ciblage cellulaire magnétique est une technique de livraison efficace, sûre et simple. Des nanoparticules d&#39;oxyde de fer superparamagnétiques de (spion) sont biodégradables, biocompatibles, et peuvent être endocytose dans des cellules pour les rendre sensibles aux champs magnétiques. Le procédé de synthèse consiste à créer magnétite (Fe 3 O 4) suivie d&#39;émulsification nanoparticules à grande vitesse pour former un poly (acide lactique-co-glycolique) (PLGA) de revêtement. Les SPIONs PLGA-magnétite sont environ 120 nm de diamètre dont le diamètre de noyau de magnétite d&#39;environ 10 nm. Lorsqu&#39;il est placé dans un milieu de culture, sont naturellement SPIONs endocytose par les cellules et stockées sous forme de petits agrégats à l&#39;intérieur des endosomes cytoplasmiques. Ces particules confèrent masse magnétique suffisant pour les cellulespour permettre le ciblage à l&#39;intérieur des champs magnétiques. Nombreux tri cellulaire et applications ciblant sont activés en rendant divers types sensibles aux champs magnétiques de cellules. SPIONs ont une variété d&#39;autres applications biomédicales, y compris aussi bien l&#39;utilisation comme agent de contraste pour l&#39;imagerie médicale, l&#39;administration de médicaments ou un gène ciblé, des analyses de diagnostic, de génération et hyperthermie locale pour le traitement des tumeurs ou la soudure de tissu.

Des nanoparticules de magnétite sont d&#39;environ 10 nm de diamètre par suite d&#39;une agitation une solution aqueuse de fer (III) et le chlorure de fer (II) tétrahydrate de chlorure à 50 ° C et 1 000 tours par minute (figure 1). Ces résultats démontrent la synthèse réussie de nanoparticules de magnétite. Il est important de vérifier la taille et la forme de nanoparticules de magnétite prises à partir d&#39;un petit échantillon de la charge lors d&#39;une tentative de synthèse pour la première fois. M...

L’administration ciblée de cellules est utile dans diverses applications biomédicales. L’objectif de ce protocole est d’utiliser des nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétiques (SPION) pour marquer les cellules et ainsi permettre des approches de ciblage cellulaire magnétique pour un haut degré de contrôle de l’administration et de la localisation des cellules.

Cellule étiquetage et le ciblage des nanoparticules d&#39;oxyde de fer Superparamagnetic

Targeted delivery of cells and therapeutic agents would benefit a wide range of biomedical applications by concentrating the therapeutic effect at the ...

L'objectif général de cette procédure est de synthétiser des nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques et d'utiliser ces particules pour marquer des cellules dans des applications de ciblage et de tri magnétiques. Cela est réalisé en premier lieu en synthétisant des nanoparticules de magnétite de 10 nanomètres de diamètre. La deuxième étape consiste à recouvrir les nanoparticules de magnétite d'une couche de 50 nanomètres d'épaisseur d'acide polylactique-co-glycolique ou PLGA.Ensuite, les nanoparticules magnétiques sont lavées et lyophilisées. La dernière étape consiste à marquer les cellules avec des nanoparticules magnétiques pour des applications de ciblage et de tri cellulaire. Enfin, la microscopie fluorescente est utilisée pour démontrer le ciblage des cellules marquées par des nanoparticules magnétiques en présence de champs magnétiques.Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme le ciblage cellulaire par anticorps, réside dans le fait que le ciblage cellulaire magnétique est hautement spécifique et contrôlable. Les implications de cette technique s'étendent à des thérapies pour diverses affections médicales, car des cellules thérapeutiques peuvent être délivrées au site cible tout en préservant les sites hors cible. En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés, car une attention minutieuse aux détails est nécessaire pour obtenir des nanoparticules pures et de haute qualité.Nous souhaitions améliorer le ciblage et la localisation des cellules vivantes dans l'organisme. Commencez par utiliser une bouteille de Dressel pour dégazer 500 millilitres d'eau déionisée en faisant barboter doucement du gaz azote pendant 30 minutes. Pour installer le dispositif de réaction, placez un ballon à trois cols de 500 millilitres dans un chauffe-manteau ISO.Ensuite, recouvrez un orifice latéral du ballon avec un septum en caoutchouc et installez un réfrigérant à reflux dans l'autre. Faites circuler continuellement de l'eau froide dans le réfrigérant afin de créer une atmosphère inerte pour la réaction. Commencez par percer le septum en caoutchouc du ballon à l'aide d'une aiguille reliée à une ligne d'azote gazeux.Ensuite, percer le septum du condenseur avec une aiguille reliée à un barboteur afin de visualiser l'écoulement du gaz. Puis, installer un agitateur à pale dans le col central à l'aide d'un adaptateur à palette. Pour maintenir une agitation constante du mélange réactionnel, fixer l'arbre de la pale à un agitateur mécanique suspendu monté sur un support.Purgez le ballon avec du gaz azote et laissez l'azote s'écouler dans le ballon à un débit faible mais détectable. Ensuite, retirez le condenseur à reflux et ajoutez un gramme de chlorure de fer (III), 612,5 milligrammes de chlorure de fer (II) tétrahydraté et 50 millilitres d'eau dégazée. Remettez en place le condenseur et agitez la réaction à 1000 tr/min tout en chauffant à 50 degrés Celsius.Cela produira des particules de magnétite de 10 nanomètres de diamètre. Une fois que la réaction aura atteint 50 degrés Celsius, utilisez une seringue pour injecter 10 millilitres d'hydroxyde d'ammonium à 28 % à travers le septum du ballon. Au fur et à mesure que la magnétite précipite, la solution devrait devenir noire.Retirer le septum en caoutchouc et la ligne de gaz, puis chauffer la réaction à 90 degrés Celsius. Ensuite, ajouter un millilitre d'acide oléique dans le flacon pour recouvrir les nanoparticules et former le gel de magnétite. Puis, remplacer le septum et la ligne de gaz sur le flacon et retirer le condenseur.Éteignez la source de chaleur et agitez la réaction à 500 tr/min pendant deux heures. Après agitation, décantez le liquide excédentaire tout en maintenant les nanoparticules au fond du flacon à l’aide d’un aimant puissant. Pour commencer la purification, dissolvez d’abord le gel de magnétite dans 40 millilitres d’hexanes.Verser lentement cette solution dans une ampoule à décanter contenant 40 millilitres d'eau désaérée et agiter doucement l'ampoule pendant cinq minutes. Après agitation, décantation de la fraction aqueuse inférieure, puis lavage de la solution d'oxyde de fer magnétique deux fois supplémentaires avec de l'eau désaérée de la même manière. Ensuite, transférer la solution d'oxyde de fer magnétique dans un flacon Erlenmeyer.Séchez la solution en ajoutant plusieurs spatules de sulfate de sodium et en faisant tourbillonner le mélange. Ensuite, appliquez le vide. Filtrez le mélange à travers un papier filtre de un micromètre.Régler la température du bain d'eau d'un évaporateur rotatif à 50 degrés Celsius avec une circulation d'eau à 24 degrés Celsius dans le condenseur. Ensuite, transférer le filtrat dans un ballon d'évaporation de 50 millilitres et évaporer l'hexane pendant deux heures à une vitesse de rotation modérée sous vide. Dans des vials en verre, recueillir le gel de magnétite en six prises aliquotes de 40 milligrammes ; le revêtement et le lavage seront effectués séparément sur chaque aliquote ; ajouter une aliquote de gel avec 40 millilitres de PLGA dans l'acétate d'éthyle dans un bécher en plastique, puis soniquer le mélange pendant 10 minutes.Ensuite, ajoutez 80 millilitres de F1 27 onic au bécher, puis émulsifiez immédiatement avec un mélangeur à vitesse élevée pendant sept minutes. Ces nanoparticules sont désormais des nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer ou des spy. Diluez la solution avec un litre d'eau déionisée et soniquez sous hotte aspirante pendant une heure. Placez ensuite un aimant puissant à côté de la solution et remuez doucement pour recueillir les spy sur l'aimant.Versez délicatement la solution aqueuse tout en conservant les greffons S dans le bécher. Lavez les greffons S trois fois avec de l'eau, en effectuant une agitation à chaque fois. Après que les six aliquotes ont été recouvertes et lavées.Collectez les greffons de S dans un seul flacon en verre. Lyophilisez la solution de spy pendant une nuit dans un lyophilisateur afin de préparer le marquage cellulaire. Suspendez d'abord le pyon dans du PBS à une concentration de 40 milligrammes par millilitre et soniquez pendant 30 minutes.Ensuite, ajoutez la solution à un flacon de cellules presque confluentes à une concentration de cinq microlitres par millilitre de milieu de culture. Agitez doucement le flacon pour répartir uniformément la solution. Incubez les cellules pendant 16 heures.À 37 degrés Celsius. Aspirez délicatement le milieu de culture, puis lavez les cellules deux fois. Avec du PBS, les cellules marquées magnétiquement peuvent désormais être utilisées pour des expériences.Des nanoparticules de magnétite d'un diamètre de 10 nanomètres peuvent être produites de manière reproductible en agitant une solution aqueuse de chlorure de fer III et de chlorure de fer II tétrahydraté à 50 degrés Celsius et à 1000 tr/min. La microscopie électronique en transmission, ou MET, est la méthode privilégiée pour déterminer la taille des particules. L’enrobage des nanoparticules de magnétite avec du PLGA à l’aide d’un émulsifiant à haute vitesse donne de façon reproductible des nanosphères de PLGA-magnétite d’un diamètre de 120 nanomètres. La microscopie électronique à balayage, ou MEB, est utilisée pour visualiser ces particules. L’incubation de cellules endothéliales issues du sang avec du pyon pendant 16 heures entraîne l’endocytose des nanoparticules, comme observé par MET. Les nanoparticules de PLGA-magnétite peuvent être visualisées dans la cellule, où elles sont stockées à l’intérieur d’endosomes cytoplasmiques.Le chargement en fer dans les cellules est suffisamment élevé pour permettre la capture magnétique de cellules viables par des dispositifs médicaux implantables ferromagnétiques. Les cellules endothéliales marquées magnétiquement sont attirées par un stent ferromagnétique à un taux plus élevé que par un stent non magnétique. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de bien se rappeler de rincer soigneusement tout le matériel en verre et les équipements afin de maximiser la pureté et la sécurité des nanoparticules après cette procédure.D'autres méthodes, comme le ciblage magnétique cellulaire, peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que les thérapies médicales pouvant bénéficier d'une livraison spécifique et contrôlée de cellules. Cette technologie de ciblage magnétique permettra le développement d'une délivrance ciblée de cellules pour diverses applications biomédicales. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment synthétiser des nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques et utiliser ces particules pour marquer des cellules dans des applications de ciblage magnétique.

cell-labeling-targeting-with-superparamagnetic-iron-oxide

Research

Recherche

JoVE Journal

Bioengineering

Bioingénierie

Pour l'évaluation de nouvelles thérapies de cellules souches, il est important de suivre de manière non invasive des cellules injectées in vivo. Cette vidéo va vous montrer comment étiqueter cellules souches mésenchymateuses humaines et embryonnaires avec des agents de contraste à base d'oxyde de fer in vivo pour subséquentes IRM in vivo.

Étiquetage CSEh et hMSCs d&#39;oxyde de fer nanoparticules pour les non-invasives dans le suivi in ​​vivo avec IRM

Méthodes de bio-imagerie utilisées pour évaluer la biodistribution des cellules de nanoparticules sont applicables pour la surveillance thérapeutique et diagnostique de composés nanoformulated. Les méthodes décrites ici sont sensibles et spécifiques lorsqu'ils sont évalués par des coregistration histologique. Les méthodologies de fournir une voie de translation des rongeurs à des applications humaines.

Bioimaging enregistré des nanomatériaux pour la surveillance des services diagnostiques et thérapeutiques

Nous décrivons une technique d'étiquetage et de suivi avec des cellules souches approuvé par la FDA, le fer superparamagnétiques d'oxyde (SPIO), ferumoxytol (Feraheme). Cette technique d'imagerie cellulaire qui utilise par résonance magnétique (IRM) pour la visualisation, est facilement accessible pour surveillance à long terme et le diagnostic de succès ou non engraftments cellules souches chez les patients.

Étiquetage cellules souches avec Ferumoxytol, une nanoparticule approuvé par la FDA d&#39;oxyde de fer

Cet article décrit une séquence d'événements optimisé pour l'imagerie multimodale de greffons cellulaires dans le cerveau des rongeurs en utilisant: (i) de la bioluminescence in vivo et l'imagerie par résonance magnétique, et (ii) post mortem analyse histologique. La combinaison de ces modalités d'imagerie sur un seul animal permet cellulaire d'évaluation du greffon avec une résolution, la sensibilité et une spécificité élevées.

Imagerie multimodale d&#39;implantation de cellules souches dans le système nerveux central de souris

Ici, nous décrivons un protocole pour la synthèse de nanoparticules de magnéto-plasmonique avec un moment magnétique fort et un (NIR) absorbance dans le proche infrarouge. Le protocole comprend également anticorps conjugaison à des nanoparticules à travers la partie Fc pour diverses applications biomédicales qui nécessitent un ciblage spécifique moléculaire.

Synthèse des Immunotargeted magnéto-plasmonique NANOAGRÉGATS

Un protocole pour la synthèse et la cationisation de la magnétoferritine dopée au cobalt est présenté, ainsi qu’une méthode pour magnétiser rapidement des cellules souches avec de la magnétoferritine cationisée.

Synthèse de cationisé Magnetoferritin pour magnétisation ultra-rapide des cellules

Ce manuscrit décrit l'efficacité, la livraison non virale de miR aux cellules endothéliales par un vecteur PEI / MNP et leur aimantation. Ainsi, en plus de la modification génétique, cette approche permet d'orientation magnétique des cellules et l'IRM détectabilité. La technique peut être utilisée pour améliorer les caractéristiques des produits thérapeutiques cellulaires.

préparation et<em&gt; In vitro</em&gt; Caractérisation des aimanté miR-modifié cellules endothéliales

Pour améliorer les tests de diagnostic sérologiques pour les antigènes de mycobacterium tuberculosis, nous avons développé des nanosondes d’oxyde de fer superparamagnetic pour détecter la tuberculose extrapulmonaire.

Synthèse, caractérisation et application de nanosons à oxyde de fer superparamagnetic pour la détection de la tuberculose extrapulmonaire

Présenté ici est un protocole pour la livraison non-invasive de cellules souches mésenchymales (MSC) et le suivi dans un modèle de souris de lésions cérébrales traumatiques. Les nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnetic sont employées comme sonde d'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour l'étiquetage mSC et le suivi in vivo non invasif suivant la livraison intranasale utilisant l'IRM en temps réel.

Suivi des cellules souches mésenchymales étiquetées à l'oxyde de fer superparamagnetic à l'aide de l'IRM après la livraison intranasale dans un modèle de murine traumatique de lésions cérébrales

Dans ce travail, nous proposons un protocole permettant de biofonctionnaliser des nanomatériaux magnétiques avec des anticorps pour un ciblage cellulaire spécifique. À titre d’exemple, nous utilisons des nanofils de fer pour cibler les cellules cancéreuses.

Biofonctionnalisation des nanomatériaux magnétiques

La barrière hémato-encéphalique est un obstacle important à l’administration de traitements pour le glioblastome, une maladie pour laquelle il n’existe aucun remède. Ici, nous rapportons une nanoplateforme thérapeutique d’oxyde de fer guidée par l’image in vivo qui peut contourner cette barrière physiologique en raison de sa taille et s’accumuler dans la tumeur.

Livraison de nanoparticules d’une charge utile d’oligonucléotide dans un modèle animal de glioblastome multiforme

Découvrez la synthèse de nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques pour l'étiquetage cellulaire et le ciblage magnétique. Cette méthode permet de contrôler précisément la localisation des cellules dans diverses applications biomédicales.

Cellule étiquetage et le ciblage des nanoparticules d'oxyde de fer Superparamagnetic

Explorer plus de vidéos