Method Article

Sintesi combinatoria di e High-throughput di rilascio di proteine ​​da film polimerico e Biblioteche nanoparticelle

DOI:

10.3791/3882

September 6th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo metodo descrive la sintesi combinatoria di film polianidride biodegradabile e le biblioteche delle nanoparticelle e l'high-throughput di rilevamento del rilascio di proteine ​​da queste librerie.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Polianidridi sono una classe di biomateriali con eccellente biocompatibilità e capacità di consegna della droga. Mentre sono stati studiati estesamente con convenzionale-campione-at-a-time tecniche di sintesi, una più recente high throughput approccio è stato sviluppato consentendo la sintesi e la verifica di grandi librerie di polianidridi 1. Ciò faciliterà l'ottimizzazione più efficiente e il processo di progettazione di questi biomateriali per applicazioni di rilascio di farmaci e vaccini. Il metodo in questo lavoro descrive la sintesi combinatoria di film polianidride biodegradabile e le biblioteche delle nanoparticelle e l'high-throughput di rilevamento del rilascio di proteine ​​da queste librerie. In questo metodo roboticamente azionamento (figura 1), attuatori lineari e pompe a siringa sono controllati da LabVIEW, che consente un vivavoce protocollo automatizzato, eliminando errore dell'utente. Inoltre, questo metodo consente la rapida realizzazione di micro-scala librerie di polimeri, rossoucing la dimensione batch mentre conseguente creazione di sistemi polimerici multivariata. Questo approccio combinatorio per sintesi polimerica facilita la sintesi di fino a 15 differenti polimeri in una quantità equivalente di tempo necessario per sintetizzare un polimero convenzionale. Inoltre, la libreria combinatoria polimero possono essere realizzati in forme geometriche vuote o proteina-loaded compresi film o nanoparticelle di dissoluzione della biblioteca polimero in un solvente e precipitazione in un non-solvente (per nanoparticelle) o da essiccazione sotto vuoto (per i film). Una volta caricato un fluorocromo coniugato proteina nelle librerie di polimeri, cinetiche di rilascio di proteine ​​può essere valutata a high-throughput usando un metodo basato sulla fluorescenza di rilevamento (figure 2 e 3) come descritto in precedenza 1. Questa piattaforma combinatoria è stato convalidato con metodi convenzionali 2 e il film polianidride e librerie nanoparticelle sono state caratterizzate con in vitro cellulare, la produzione di citochine, espressione marcatore di superficie, l'adesione, la proliferazione e la differenziazione, e in vivo e biodistribuzione mucoadesione 1-11. Il metodo combinatorio sviluppato qui permette alta produttività sintesi polimerica e fabbricazione di proteine-caricato nanoparticelle e cineteche, che può, a sua volta, essere sottoposti a screening in vitro e in vivo per l'ottimizzazione delle prestazioni biomateriale.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Combinatoria Polymer Synthesis Library (Variabile in Polymer Chemistry) - vedere la Figura 1 per l'installazione Robotic

  1. Sciogliere ogni monomero nel solvente appropriato (= concentrazione 25 mg / ml) e caricare ciascuna in una siringa a tenuta di gas 10cc.
  2. Collegare i solventi resistenti tubi capillari blocco esca alla fine di ciascuna siringa.
  3. Posizionare le siringhe sulle pompe siringa (Nuove pompe a siringa Era programmabili) e bloccare in posizione.
  4. Impostare gli attuatori lineari (Zaber) alla posizione di partenza.
  5. Con morsetti di stand anello, posizionare l'estremità dei due tubi capillari ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Conoscenza delle necessarie condizioni di sintesi e le temperature di transizione vetrosa (T g s) dei polimeri viene sintetizzati sono essenziali per la fabbricazione library. Se la g T s sono sotto della temperatura ambiente, la fase di fabbricazione nanoparticelle può essere necessario effettuata in un ambiente a temperatura controllata inferiore del g T dei polimeri. Inoltre, si deve usare cautela per garantire che tutte le apparecchiature che viene a contatto con le alte temperature .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori riconoscono l'ONR-MURI Award (NN00014-06-1-1176) e l'US Army Medical Research e Materiel Command (Grant No W81XWH-10-1-0806) per il sostegno finanziario. Questo materiale si basa su lavori sostenuta dalla National Science Foundation sotto Grant No. CEE 0552584 e 0851519.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nome Azienda Numero di catalogo
Motorizzato XYZ Stage: 3x T-LSM050A, corsa 50 mm per asse Zaber Technologies T-XYZ-LSM050A-KT04
NE-1000 pompa a siringa singola New Era pompa Sistemi NE-1000
Pyrex * Vista * Rimless riutilizzabili in vetro Cultura Tubi Corning 07-250-125
Cuvette di vetro Strategie scientifici G102
LabVIEW National Instruments 776671-35
SGE Siringhe a tenuta di gas, Luer Loc Sigma Aldrich 509507
U96 DeepWell Piatti 1,3 ml e 2,0 ml Thermo Scientific: Nunc 278743
Well cap stuoie Thermo Scientific: Nunc 276000
Typhoon 9400 GE Healthcare 63-0055-79
Whatman Grade 50 cerchi 90 millimetri Whatman 1450-090

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. A novel, high-throughput method to study in vitro protein release from polymer nanospheres. J. Comb. Chem. 12, 51-56 (2010).
  2. Petersen, L. K. Activation of i....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Combinatorial SynthesisPolyanhydride LibrariesHigh throughput DetectionProtein Release KineticsAutomated DepositionNanoparticle FabricationFluorescence based DetectionPolymer CharacterizationDrug Delivery SystemsBiomaterial Optimization

Related Articles