ננו-חלקיק גביש נוזלי (LCNP) nanocarrier מנוצלת ככלי עבור במסירה מבוקרת של מטען הידרופובי אל קרום הפלזמה של תאים חיים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
משלוח הממברנה ממוקד על Encapsulated מטענים הידרופובי בנושאת Nanoparticle קריסטל נוזלת
במאמר זה
סיכום
תקציר
המשלוח המבוקר של סוכני סמים / הדמיה לתאים הוא קריטי עבור בפיתוח תרופות לחקר תהליכי איתות הסלולר. לאחרונה חלקיקים (NPS) הראו הבטחה משמעותית לפיתוח של מערכות שיגור כזה. כאן, מערכת מסירה מבוססת גביש נוזל NP (LCNP) הועסקה על במסירה המבוקרת של צבע מים מסיסים, פרכלורט-dioctadecyloxacarbocyanine 3,3' (DIO), מתוך ליבת NP לאזור ההידרופובי של פלזמה bilayer הממברנה. במהלך הסינתזה של הצירופים, לצבוע התאגד ביעילות לתוך ליבת LCNP הידרופובי, כפי שאושר על ידי ספקטרוסקופיות מרובים המנתח. נטיה של נגזרת כולסטרול PEGylated אל פני השטח NP (Dio-LCNP-PEG-חול) איפשר המחייב של צירופים טעון לצבוע הממברנה ב HEK 293T / 17 תאים. זמן נפתרה מיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר והעברת אנרגיה תהודה פורסטר (סריג) הדמיה אישר את המסירהive בזרימה של Dio מליבת LCNP והחדרתו לתוך bilayer הממברנה. לבסוף, את המסירה של Dio בתור LCNP-PEG-צ'ול החלישה את cytotoxicity של Dio; בצורת NP של Dio הציגה ~ 30-40% פחות רעילה לעומת DIO מובא חינם מפתרון בתפזורת. גישה זו ממחישה את השירות של פלטפורמת LCNP כקובץ האפנות ביותר עבור משלוח הקרום ספציפי אפנון של מטענים מולקולריים הידרופובי.
מבוא
מאז כניסתו של התממשקות ננו (חומרים ≤100 ננומטר לפחות ממד אחד) עם תאי חיים, מטרה מתמשכת כבר לנצל את מאפייני גודל תלוי הייחודיים של חלקיקים (NPS) עבור יישומים שונים. יישומים אלה כוללים תא ו / תיוג רקמות הדמיה (הן במבחנה in vivo), חישה בזמן אמת, ואת במסירה מבוקרת של תרופות ומטענים אחרים 1. דוגמאות של תכונות NP רלוונטיות אלו כוללות את הפליטה תלוי בגודל של nanocrystals מוליך למחצה (נקודות קוונטיות, QDs); מאפייני photothermal של חלקיקי זהב; יכולת ההעמסה הגדולה של הליבה המימית של ליפוזומים; ואת מוליכות בליסטיים של allotropes פחמן, כגון צינורות פחמן חד-הקיר גרפן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. הכנת DIO-LCNP ו Dio-LCNP-PEG-צ'ול
- ממיסים diacrylate גבישי נוזלי סוכן cross-linking (DACTP11, 45 מ"ג), 3,3'-dioctadecyloxacarbocyanine פרכלורט (Dio, 2 מ"ג), וכן יוזם רדיקלים חופשיים (azobisisobutyronitrile, 1 מ"ג) פילמור ב 2 מ"ל של כלורופורם. הוסף קטע קוד זה בתמיסה מימית של פעילי שטח פונקציונלי acrylate (AC10COONa 13 מ"ג ב 7 מיליליטר).
- מערבב את התערובת למשך שעה 1 ו sonicate ב משרעת 80% למשך 5 דקות כדי לייצר miniemulsion המורכב טיפות קטנות של החומר האורגני מוקף פעיל שטח polymeriza....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
LCNPs הוכן שבו הליבה ההידרופובי של NP הועמסה עם בדיקת קרום תיוג נציג כדי להדגים את התועלת של LCNP כרכב אספקה יעיל עבור מטענים הידרופובי. לשם כך, את המטען שנבחר היה צבע קרום תיוג פוטנציומטרית מים מסיסים מאוד, Dio. Dio טעון LCNPs (Dio-LCNPs) היו מסונתז באמצעות טכניקה שני שלבים מיני אמולסיה עם DACTP11 מרכיבים כימיים, AC10COONa, ו Dio, כפי שמוצג באיור 1 18. במערכת NP זו, רשת פולימרי מקושר קוולנטית של סוכן cross-linking גבישי .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מטרה מתמשכת של NMDD היא המיקוד המבוקר מסירת ניסוחי תרופה לתאים ורקמות, בשילוב עם יעילות תרופה משופרת סימולטני. אחת מסוג ספציפי של מולקולות תרופה עבורו זו הציבה בפני אתגר משמעותי הוא סוכנים הידרופובי תרופות / הדמיה שיש במשורה, כדי לא מסיסות תקשורת מימית. בעיה זו הטרידה את המעבר של תרופות חזקות מן במערכות תרבית תאים במבחנה להגדרה הקלינית הביאה מספר מולקולות תרופה מבטיחות להיות "גנז" או נטושים ולא רדף נוסף במסגרת הקלינית. Wortmannin (Wtmn), למשל, הוא מעכב .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
תודות
עבודה זו נתמכה על ידי תכנית מימון מאגר NRL (עבודת יחידת MA041-06-41-4943). ON נתמך על ידי Associateship מחקר מלגות המועצה הלאומית למחקר.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1-אתיל-3-(3-(דימתיל-אמינו)-פרופיל)קרבודימיד הידרוכלוריד (EDCA) | ThermoFisher | E2247 | |
| 3,3′-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate (DiO) | Sigma Aldrich | D4292-20MG | מסוכן; הכינו תמיסת מלאי ב-DMSO |
| כולסטרול פולי (אתילן גליקול) אמין הידרוכלוריד | Nanocs, Inc. | PG2-AMCS-2k | |
| מונה תאים אוטומטי Countess | ThermoFisher | C10227 | |
| Dioctadecyl-3,3,3′ ,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (DiI) | Sigma Aldrich | 468495-100MG | מסוכן; הכינו תמיסת מלאי ב-DMSO |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) | ThermoFisher | 21063045 | חם ב-37 מעלות; C לפני השימוש |
| בתמיסת מלח פוספט (DPBS) ThermoFisher של Dulbecco | 14040182 | לחמם ב-37 מעלות; C לפני השימוש | |
| מכשיר פיזור אור דינמי | ZetaSizer NanoSeries (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK) | ||
| חלבון בקר פיברונקטין, | Plasma ThermoFisher | 33010018 | הכינו תמיסת מלאי של 1 מ"ג/מ"ל באמצעות DPBS. לשימוש 20-30 ומיקרו; גרם/מ"ל לציפוי צלחת MetTek, שעתיים ב-37 מעלות; C |
| פורמלדהיד (16%, W/V) | ThermoFisher | 28906 | מסוכן; לדלל ל-4% באמצעות DPBS |
| תאי כליה עובריים אנושיים (HEK 293T/17) | אוסף תרביות מסוג אמריקאי | ATCC® CRL-11268 ומסחר; | |
| פתרון הדמיה של תאים חיים (LCIS) | ThermoFisher | A14291DJ | חם ב-37 מעלות; C לפני השימוש |
| MatTek 14 מ"מ # 1.0 צלחת תרבית תאים להכנסת זכוכית כיסוי | תאגיד MatTek | P35G-1.0-14-C | |
| מדיום נשר שונה (DMEM) המכיל 25 מ"מ HEPES | ThermoFisher | 21063045 | חם ב 37 מעלות; C לפני השימוש |
| N-hydroxysulfosuccinimide מלח נתרן (NHSS) | ThermoFisher | 24510 | |
| Nikon A1si מיקרוסקופ קונפוקלי ספקטרלי | Nikon Instruments | ||
| Trypan Blue Stain (0.4%) | ThermoFisher | T10282 | מערבבים כ-50% לתרחיף התאים לפני ספירת התאים |
| מכשיר פוטנציאלי | Zeta ZetaSizer NanoSeries (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK) | ||
| מעבד אולטרסאונד | Sonics and Materials Inc | GEX 600-5 | |
| Mini Cetntrifuge | Benchmark | Mini-fuge-04477 | |
| PD-10 Sephadex™ G-25 בינוני | GE Healthcare | 17-0851-01 | |
| Bio-Rad ChemiDoc XRS Imaging System | Bio-RAD | 76S/07434 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%), פנול אדום | ThermoFisher | 25200056 |
מקורות
- Nag, O. K., Field, L. D., Chen, Y., Sangtani, A., Breger, J. C., Delehanty, J. B. Controlled actuation of therapeutic nanoparticles: an update on recent progress. Ther. Deliv. 7 (5), 335-352 (2016).
- Galvao, J., Davis, B., Tilley, M., Normando, E., Duchen, M. R., Cordeiro, M. F. Unexp....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
