19 octobre 2015
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.
L’objectif global de cette procédure est de synthétiser des nanoparticules d’oxyde de fer super paramagnétiques et d’utiliser ces particules pour marquer des cellules pour des applications de ciblage et de tri magnétiques. Ceci est accompli en synthétisant d’abord des nanoparticules de magnétite de 10 nanomètres de diamètre. La deuxième étape consiste à enrober les nanoparticules de magnétite d’une coquille de 50 nanomètres d’épaisseur d’acide coglycolique polylactique ou PLGA.
Ensuite, les nanoparticules magnétiques sont lavées et lyophilisées. La dernière étape consiste à marquer les cellules avec des nanoparticules magnétiques pour les applications de ciblage et de tri des cellules. En fin de compte, la microscopie fluorescente est utilisée pour montrer le ciblage des cellules marquées par des nanoparticules magnétiques dans les champs magnétiques.
Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes telles que le ciblage cellulaire médié par anticorps est que le ciblage des cellules magnétiques est très spécifique et contrôlable. Les implications de cette technique s’étendent à la thérapie pour une variété de conditions médicales, car les cellules thérapeutiques peuvent être administrées au site cible tandis que les sites hors cible sont épargnés. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal à s’efforcer d’obtenir des nanoparticules pures et de haute qualité, car une attention particulière aux détails est nécessaire.
Nous voulions améliorer le ciblage et la localisation des cellules vivantes dans le corps. Commencez par utiliser une bouteille de dressel pour dégazer 500 millilitres d’eau déminéralisée en faisant bouillir doucement de l’azote gazeux pendant 30 minutes. Pour installer l’appareil de réaction, placez une fiole à fond rond à trois cols de 500 millilitres dans un réchauffeur de manteau ISO.
Ensuite, couvrez un côté du cou avec un septum en caoutchouc et installez un condenseur de reflux dans l’autre. Faites couler continuellement de l’eau froide à travers le condenseur pour créer une atmosphère inerte pour la réaction. Tout d’abord, percez le septum en caoutchouc des flacons avec une aiguille reliée à une conduite d’azote gazeux.
Ensuite, percez le septum du condenseur avec une aiguille reliée à un bulleur pour visualiser l’écoulement du gaz. Ensuite, installez une pédale de lame dans le cou central avec un adaptateur de palette. Pour maintenir une agitation constante du mélange réactionnel, fixez l’arbre de la lame à un agitateur aérien monté sur un support.
Purgez le ballon avec de l’azote gazeux et laissez l’azote s’écouler dans le ballon à un taux faible mais détectable. Retirez ensuite le condenseur à reflux et ajoutez un gramme de fer, trois chlorures, 612,5 milligrammes de fer, deux chlorures tétra et 50 millilitres d’eau Degas. Remplacez 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 a atteint 50 degrés Celsius, à l’aide d’une seringue, injectez 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 doit devenir noire.
Retirez le septum en caoutchouc et la conduite de gaz, et chauffez la réaction à 90 degrés Celsius. Ajoutez ensuite un millilitre d’acide oléique dans le ballon pour enrober les nanoparticules et former le gel de magnétite. Ensuite, remplacez le septum et la conduite de gaz sur le ballon et retirez le condenseur.
Éteignez le feu et remuez la réaction à 500 tr/min pendant deux heures. Après avoir agité, décantez l’excès de liquide tout en maintenant les nanoparticules au fond du ballon à l’aide d’un aimant puissant. Pour commencer la purification, dissolvez d’abord le gel de magnétite dans 40 millilitres d’hexanes.
Versez lentement cette solution dans un entonnoir séparateur contenant 40 millilitres d’eau Degas et faites tourner doucement l’entonnoir pendant cinq minutes. Après avoir décanté la fraction aqueuse inférieure, lavez la solution de magnétite deux fois de plus avec de l’eau de Degas de la même manière. Ensuite, transférez la solution de magnétite dans un erlenmeyer.
Séchez la solution en ajoutant plusieurs spatules de sulfate de sodium et en faisant tourbillonner le mélange. Puis passez l’aspirateur. Filtrez le mélange à travers un papier filtre micrométrique.
Réglez la température du bain-marie d’un évaporateur rotatif à 50 degrés Celsius avec 24 degrés Celsius d’eau circulant dans le condenseur. Transférez ensuite le filtrat dans une fiole d’évaporation de 50 millilitres et évaporez les hexanes pendant deux heures à une vitesse de rotation modérée sous vide. Dans des flacons en verre, collectez le gel de magnétite en six aliquotes de 40 milligrammes et le lavage sera effectué sur chaque aliquote séparément, ajoutez une aliquote de gel avec 40 millilitres de PLGA dans de l’acétate d’éthyle dans un bécher en plastique, et sonisez le mélange pendant 10 minutes.
Ensuite, ajoutez 80 millilitres d’onic F1 27 dans le bécher et émulsionnez immédiatement avec un mélangeur à réglage élevé pendant sept minutes. Ces nanoparticules sont maintenant des nanoparticules d’oxyde de fer super paramagnétiques ou espionnent diluer la solution avec un litre d’eau déminéralisée et sonicate dans une hotte pendant une heure. Placez ensuite un aimant puissant à côté de la solution et remuez doucement la solution pour recueillir l’espion sur l’aimant.
Décanter la solution aqueuse tout en conservant les greffons S dans le bécher. Lavez les greffons S trois fois avec de l’eau fornicative à chaque fois. Après que les six aliquotes ont été enduites et lavées.
Rassemblez les greffons S dans un seul flacon en verre. Lyophiliser la solution d’espionnage pendant la nuit dans un lyophilisateur pour préparer l’étiquetage des cellules. Tout d’abord, suspendez le pyon dans du PBS à une concentration de 40 milligrammes par millilitre et sonicez-les pendant 30 minutes.
Ensuite, ajoutez la solution dans un flacon de cellules presque confluantes à une concentration de cinq microlitres par millilitre de culture cellulaire. Douleur moyenne. Secouez la fiole pour répartir uniformément le Sion. Incuber les cellules pendant 16 heures.
À 37 degrés Celsius. Aspirez doucement le milieu de culture, puis lavez les cellules deux fois. Avec le PBS, les cellules marquées magnétiquement peuvent maintenant être utilisées pour des expériences.
Des nanoparticules de magnétite d’un diamètre de 10 nanomètres peuvent être produites de manière cohérente en agitant une solution aqueuse de chlorure de fer trois et de tétrahydrate de chlorure de fer deux à 50 degrés Celsius et 1000 tr/min La microscopie électronique à transmission ou TEM est la méthode préférée pour déterminer la taille des particules en enrobant les nanoparticules de magnétite avec PLGA à l’aide d’un émulsifiant à grande vitesse donne de manière reproductible en PLGA, La microscopie électronique à balayage (MEB) est utilisée pour visualiser ces particules en greffon S d’un diamètre de 120 nanomètres. L’incubation des cellules endothéliales de croissance sanguine avec le pyon pendant 16 heures entraîne une endocytose des nanoparticules à l’aide de la TEM. Les nanoparticules de magnétite PLGA peuvent être visualisées dans la cellule ou elles sont stockées dans des endosomes cytoplasmiques.
La charge de fer dans les cellules est suffisamment élevée pour réaliser la capture magnétique de cellules viables dans des dispositifs médicaux implantables ferromagnétiques. Les cellules endothéliales marquées magnétiquement sont attirées par un stent ferromagnétique à un taux plus élevé qu’un stent non magnétique. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de bien laver toute la verrerie et l’équipement pour maximiser la pureté et la sécurité des nanoparticules Après cette procédure.
D’autres méthodes, comme le ciblage cellulaire magnétique, peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires telles que les thérapies médicales qui peuvent bénéficier d’une administration spécifique et contrôlée de cellules. Cette technologie de ciblage magnétique permettra le développement d’une administration cellulaire ciblée pour une variété d’applications biomédicales. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de synthétiser des nanoparticules d’oxyde de fer super paramagnétiques et d’utiliser ces particules pour marquer des cellules pour des applications de ciblage magnétique.
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Ce protocole décrit la synthèse de nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques (SPION) destinées à l'étiquetage cellulaire, permettant des applications précises de ciblage et de tri magnétiques. Le processus consiste à créer des nanoparticules de magnétite, à les enrober de PLGA, puis à utiliser la microscopie fluorescente pour visualiser le ciblage des cellules marquées.
Les nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques (SPIONs) permettent un marquage cellulaire précis et un ciblage magnétique, répondant au défi de la délivrance contrôlée de cellules thérapeutiques dans la recherche et le développement en biopharmacie. Cette technologie améliore la spécificité et la localisation des interventions cellulaires, renforçant la prédictibilité et réduisant les effets hors cible dans les flux de travail de découverte précoce et de translation. Cette approche est pertinente pour les stratégies de portefeuille visant à réduire les risques associés aux thérapies cellulaires et aux plateformes de délivrance ciblée.
L'étiquetage cellulaire à base de SPION s'intègre dès les premières étapes de la découverte jusqu'à la validation préclinique, permettant des tests fondés sur des hypothèses concernant les stratégies de ciblage et de délivrance cellulaire.