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방법 논문

항원은 컴팩트 Hyperbranched Polyglycerols 중 이식 막으로 기능 적혈구를 보호

17.7K 조회수

DOI:

10.3791/50075

2013년 1월 2일

이 논문에서

요약

hyperbranched polyglycerol (HPG)와 적혈구의 세포막 수정 (적혈구)가 제공됩니다. 수정 적혈구는 수성 2 상 분할, 삼투 취약성과 보완 매개 용해에 의해 특징되었습니다. 표면 단백질과 항원의 위장은 유동 세포 계측법 및 마이크로 타이핑 시스템 (MTS) 혈액 phenotyping 카드를 사용 평가되었습니다.

초록

적혈구 (RBC) 수혈은 thalassemia 전공 및 낫 세포 빈혈 1-3으로 급성과 만성 의료 문제의 숫자의 치료를 위해 중요합니다. RBC 표면 (~ 308 항원 4) 만성 수혈 요법에 환자 transfused 적혈구 4, 5에 약간의 항원의 양을 일치로 인해 alloantibodies을 개발에 대한 항원의 다양한의 존재로 인해. 이러한 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)와 hyperbranched polyglycerol (HPG)와 같은 친수성 고분자로 이식하는 등 산소, 포도당 및 이온 세와 같은 작은 분자의 흐름에 영향을주지 않고 표면 항원과 항체의 상호 작용을 방지 RBC 막에 제외 층을 형성한다. 현재 어떤 방법 때문에 적혈구 표면 및 D에 대한 항원 큰 수 (기반 단백질과 탄수화물)의 존재에 의해 제시 발굴 과제의 일환으로 보편적 적혈구 기증자 세포의 생성에 사용할 수 없습니다이러한 방법 evelopment이 크게 수혈의 안전을 향상시키고, 극적 적혈구의 가용성 및 사용을 향상시킬 수 있습니다. 이 보고서에서 HPG 및 특성의 접목 막에 의해 항원 보호 기능 적혈구를 개발하는 데 사용되는 실험이 제공됩니다. HPGs은 매우 컴팩트 한 폴리머 6, 7 biocompatible되며, 지질 막 8, 9 및 마스크 적혈구 표면 항원 10, 11을 둘러싸는 세포 glycocalyx 내에 위치 될 것으로 예상된다.

프로토콜

A. Hyperbranched Polyglycerol의 변경 (SS-HPG)

  1. 장소 둥근 바닥 플라스크에 60 kDa (0.5 g, 0.0083 mmol)을 HPG 동결 건조 및 90 진공 박을 건조 ° C.
  2. 실내 온도에 휴대용 술병을 냉장하고, 무수 피리딘 (3 ML)에서 건조 HPG를 해산.
  3. 카르 복실 그룹과 HPG에 약 여덟 수산기 그룹을 functionalize하려면 HPG 솔루션으로 dimethylaminopyridine의 촉매 금액 (피리딘 5 MG / ML 솔루션의 한 방울)을 추가합니다. 이 혼합물에 10 분 이상 현명한 0.5 ML 피리딘 드롭에 용해 (0.0067 g, 0.0664 mmol), succinic 무수물을 추가합니다. 아르곤에 따라 실온에서 하루 아침에 혼합물을 저어.
  4. 50 ML의 원심 분리기 튜브의 차가운 아세톤 (4 ° C)의 40 ML에있는 혼합물을 침전, 15 분 동안 27,000 XG에서 Beckman J2-MC의 원심 분리기를 사용하여 원심 분리기. 표면에 뜨는을 가만히 따르다하고, 실온에서 아르곤과 함께 플러싱에 의해 잔류 아세톤을 제거합니다.
  5. 카르복시을 활성화하려면succinimidyl 신산 (SS) 단체와 난 그룹은, 무수 DMF 3 ML에있는 카르 복실-....

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결과

리 서스 D 항원과 CD47 RBC 표면 단백질의 위장복은 형광 표시 단클론 항체를 사용하여 유동 세포 계측법에 의해 정량화했고, 대표 결과는 그림 1에 있습니다. HPG - 이식 적혈구의 경우 (회색), 신호의 강도는 표면 단백질의 마스킹을 나타내는 세포 표면에 항체에 바인딩의 감소를 나타내는 컨트롤 적혈구 (적색 및 녹색)에 비해 (왼쪽으로 이동 피크) 감소 .

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그림 1. 유동 세포 계측법을 사용하여 표면 항원과 단백질의 위장에 대한 평가. )는 붉은 털 원숭이 D (RhD) 보호 : 검.......

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토론

유니버설 기증 적혈구는 수혈 치료를위한 강화 혈액 가용성 및 안전에 큰 잠재력을 지니고 있습니다. 적혈구는 오랜 순환 고유 biocompatibility 14, 15로 인해 유망 약물 투여 차량을 간주됩니다. 본 논문에서 제시 실험이 수정 적혈구를 HPG의 체외 특성에를 평가합니다. 체외의 속성과 HPG 수정 적혈구의 생체 유통은 최근 8, 11의 그룹에 조사되었습니다. NaCl과 인산 나트륨을 보충 Dextran500K/PEG8K의 수성 2 상 시스템에서 적혈구의 파티션은 적혈구 표면 전하와 표면 당 단백질 성분 16 따라 달라집니다. HPGs과 RBC glycocalyx 수정의 범위에 따라 수정 된 적혈구는 상단 PEG 단계로 낮은 dextran에서 파티션 경향이 있습니다. 두 단계 시스템은 RBC 표면 수정의 범위 손쉬운 평가를 제공합니다. 용해 Oautologous 혈청에서 F의 적혈구는 세포 및 생물학적 표면에 .......

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공개 사항

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

감사의 글

이 연구는 캐나다 혈액 서비스 (CBS)과 보건 과학 (CIHR) 연구 파트너십 기금의 캐나다 연구소에 의해 자금을 지원했다. 저자는 자신의 연구 시설의 사용에 대한 혈액 연구 UBC 센터에서 LMB Macromolecule 허브 감사드립니다. 인프라 시설 혁신에 대한 캐나다 재단 (CFI)과 건강 연구에 대한 마이클 스미스 재단 (MSFHR)에 의해 지원됩니다. R. Chapanian은 (CIHR / CBS) 박사 수혈 과학 장학금 및 MSFHR 연구 연수 후 박사 교제의 수신자의 수상자이다. JN Kizhakkedathu는 MSFHR 경력 탐정 학술 상 수상자이다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Glycidol 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
Trimethylolpropane Fluka (캐나다, ON)
칼륨 methylate 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
무수 피리딘 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
4 Dimethylaminopyridine 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
Succinic 무수물 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
아세톤 피셔 과학 (캐나다, ON)
무수 디메틸 포름 아미드 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
N-Hydroxysuccinimide 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
N, N'-Diisopropylcarbodiimide 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
MTS 카드 마이크로 입력하면 시스템 (MTS) 카드 (FL, USA)
Dextran 500 kDa Pharmacia 정밀 화학 (스웨덴)
PEG 8 kDa 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
FITC 단클론 항 리 서스 D (RhD) 지수 Biodiagnostics (PA, USA)
PE 단클론 항 CD47 BD Biosciences (NJ, USA)
Drabkin의 시약 시그마 알드리치 (캐나다, ON)
표. RBC 막과 분석 중합체를 HPG의 접목에 사용되는 화학 물질, 시약.

참고문헌

  1. Bradley, A. J., Murad, K. L., Regan, K. L., Scott, M. D. Biophysical consequences of linker chemistry and polymer size on stealth erythrocytes: size does matter. Biochim. Biophys. Acta. 1561 (2), 147-158 (2002).
  2. Murad, K. T., Mahany, K. L., Brugnara, C., Kuypers, F. A., Eaton, J. W., Scott, M. D.

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재인쇄 및 허가

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HPGPEG