組合せの合成と高分子膜とナノ粒子のライブラリからのハイスループットタンパクリリース

Summary

この方法では、生分解性ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリのコンビナトリアル合成し、これらのライブラリーからのタンパク質放出のハイスループット検出について説明します。

Abstract

無水物は、優れた生体適合性および薬物送達機能を備えた生体材料の一種である。彼らは従来のワンサンプルを1つずつ合成技術で広く研究されてきたが、より最近のハイスループットアプローチがポリアンヒドリド¹の大きなライブラリーの合成および試験を可能に開発されました。これにより、より効率的な最適化と薬剤およびワクチン送達用途のためのこれらの生体材料の設計プロセスを容易にするでしょう。この作品の方法は、生分解性ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリーのコンビナトリアル合成し、これらのライブラリーからのタンパク質放出のハイスループット検出について説明します。このロボット操作方法（ 図1）では、リニアアクチュエータ、シリンジポンプは、ユーザーエラーを排除し、ハンズフリーで自動化されたプロトコルを使用可能には、LabVIEW、によって制御されます。さらに、この方法は、赤、ミクロスケールのポリマーライブラリーの迅速な製造を可能に多変量ポリマー系の創出をもたらしながら、バッチサイズをucing。ポリマー合成にこのコンビナトリアルアプローチは、それが従来の1ポリマーを合成するのにかかる時間に相当する量で、15の異なるポリマーまで​​の合成を促進します。また、コンビナトリアル高分子ライブラリ（ナノ粒子）の非溶媒にまたは真空乾燥（フィルム用）による溶媒や降水量のフィルムやポリマーライブラリが解散した場合においてナノ粒子を含む空白またはタンパク質にロードされた幾何学的形状に加工することができます。以前に¹記載の高分子ライブラリに蛍光標識タンパク質をロードする際、タンパク質の放出動態を蛍光ベースの検出方法（ 図2および図3）を用いた高スループットで評価することができる。この組み合わせのプラットフォームは、従来の方法で検証されています^2、ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリはと特徴づけられているインビトロ細胞毒性、サイトカイン産生、表面マーカーの発現、接着、増殖、分化に ;、ライブラリはタンパク質放出動態、安定性および抗原性のためにスクリーニングされており、 生体内で生体内分布と粘膜付着^{1〜11インチ}ここに開発されたコンビナトリアル手法は、順番に、生体材料の性能を最適化するために、in vitroおよび in vivo でスクリーニングすることができるタンパク質にロードされたナノ粒子及びフィルム·ライブラリーのハイスループットポリマー合成および製造を可能にします。

Protocol

1。コンビナトリアルライブラリー合成ポリマーは、（高分子化学に変化させる） -ロボットのセットアップについては図1を参照してください。

1. （濃度= 25 mg / ml）を、適当な溶媒中で、各モノマーを溶解し、10ccのガスタイトシリンジにそれぞれロードします。
2. 各注射器の最後に溶媒耐性ルアーロックキャピラリーチューブを取り付けます。
3. シリンジポンプ（新時代プログラマブルシリンジポンプ）に注射器を所定の位置にロックします。
4. 開始位置にリニアアクチュエータ（Zaber）を設定します。
5. リングスタンドのクランプを使用して、モノマーの堆積の開始バイアル/ウェルに両方のキャピラリーチューブの端を置きます。
6. そのよく所望の共重合体の組成に応じてそれぞれにポンプ各モノマーの可変ボリュームをLabVIEWプログラムを開始します。これは、目的のボリュームを分配するためにバイアル/ウェルとし、各ポンプにキャピラリーチューブを下げるためにZ軸アクチュエータを指示することにより、プログラムの中で達成されます。ねーXTは、プログラムは次のバイアル/ウェルの位置に移動するために、そのホームポジションとX軸とYアクチュエータに戻り、Zアクチュエータに指示します。各ウェルは、モノマーの所望の体積がそれに振り込まれるまで、これが行われている。
7. モノマーの堆積後、マルチ....

Discussion

必要な合成条件と合成されるポリマーのガラス転移温度_（Tg s）の知識は、ライブラリの製作のために不可欠です。 _T gはsが室温以下である場合には、ナノ粒子の製造工程は、ポリマー_の Tg以下に制御された温度環境で実施する必要があるかもしれません。さらに、注意が高温や溶剤に接触するすべての機器がそれらの条件を処理するために適合しなければならないことを保証するために取られるべきである。このプロトコルのパラメータのいくつかは、合成または粒子/フィルムのために異なるポリマーシステムに対応するために（ すなわち 、温度、真空、インキュベーション時間、溶媒、非溶媒、ポリマー濃度、非溶剤の溶剤比率等）を調整することができる製造。いくつかのケースでは、ナノ粒子は（真空乾燥して溶媒を除去するのに十分な）長い期間のために溶媒中で安定していないので、2つの代替溶剤レム楕円形の方法を用いることができる。 1）粒子がゆっくりと、遠心分離し上清を、溶媒をデ​​カントし、残りの粒子は、乾燥または2）粒子を真空濾過によって分離することができ、その後、乾燥させることができる。ブランクまたは.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
名前	会社	カタログ番号
電動XYZステージ：3倍、T-LSM050A、軸当たり50ミリメートル旅行	Zaberテクノロジーズ	T-XYZ-LSM050A-KT04
NE-1000シングルシリンジポンプ	新時代のヒートポンプシステム	NE-1000
パイレックス* Vista *のリムレス再利用可能なガラス培養管	コー​​ニング	07-250-125
ガラスキュベット	科学的な戦略	G102
LabVIEWの	ナショナルインスツルメンツ	776671から35
SGEのガスタイトシリンジ、ルアーLocの	シグマアルドリッチ	509507
U96ディープウェルプレート1.3ミリリットルと2.0ミリリットル	サーモサイエンティフィック：ヌンク	278743
まあキャップマット	サーモサイエンティフィック：ヌンク	276000
台風9400	GEヘルスケア	63-0055-79
ワットマングレード50円90ミリメートル	ワットマン	1450-090