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방법 논문

고체 지질 나노 입자 (SLNs) 세포 내 타겟팅을위한 응용 프로그램

18K 조회수

DOI:

10.3791/53102

2015년 11월 17일

이 논문에서

요약

이 연구에서는 생체 적합성 나노 입자의 초소형 집단을 합성하는 방법과 세포 상호 작용을 평가하기 위한 몇 가지 시험관 내 방법을 설명했습니다.

초록

나노 입자 기반 전달 차량은 세포 내 표적화 응용 분야에 큰 가능성을 보여주었으며 세포 신호 전달 및 유전자 발현을 특이적으로 변경하는 메커니즘을 제공했습니다. 이전 조사에서는 국소 약물 전달 및 바이오마커 검출 응용을 위한 초소형 고체 지질 나노입자(SLN)의 합성이 입증되었습니다. SLN은 유망한 약물 전달 매개체로 부상한 나노 입자 전달 시스템의 잘 연구된 예입니다. 이 연구에서는 SLN에 형광 염료를 주입하여 입자-세포 상호 작용을 조사하기 위한 모델로 사용했습니다. 위상 반전 온도(PIT) 방법은 생체 적합성 나노 입자의 초소형 집단을 합성하는 데 사용되었습니다. 나노 입자-세포 상호 작용 연구 전에 적절한 투여 수준을 설정하기 위해 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenylphenyltetrazolium bromide(MTT) 분석을 활용했습니다. 또한, 1차 인간 진피 섬유아세포와 마우스 수지상 세포는 시간이 지남에 따라 염료가 주입된 SLN에 노출되었으며 독성 및 입자 흡수와 관련된 상호 작용은 형광 현미경 및 유세포 분석을 사용하여 특성화되었습니다. 이 연구는 나노입자 전달 시스템인 초소형 SLN이 다양한 세포 유형의 세포 내 표적화에 적합하다는 것을 보여주었습니다.

서론

나노 입자 기반 전달 비히클은 특히 셀룰러 시그널링 및 유전자 발현을 변경하는기구를 제공하고, 세포 내 표적 애플리케이션을위한 큰 약속을 보여 주었다. 이들 차량은 약물, 단백질 및 세포 반응에 영향과 표적 조직에서 원하는 효과를 달성하도록 설계된 핵산으로 로딩 될 수있다. nanocarriers 여러 유형의 지질, 폴리머, 실리콘, 및 자성 물질을 포함하여 치료 및 진단을 위해 유익 탐구되어왔다. 이러한 시스템으로 인해 치료 목표 조직에서 농도 및 독성의 감소를 증가 지역화 된 약물 전달에 대한 자신의 잠재력에 매력적이다.

고형분 지질 나노 입자 (SLNs)는 최근 유망한 약물 전달 비히클로 떠오르고있다 나노 입자 전달 시스템의 잘 연구 된 예이다. SLNs 용이 바이오 센싱 (1), (2) 화장품 및 t를 포함하여 다수의 애플리케이션 용으로 제형 화 될 수있다herapeutic 배달 3-7. 효용성은 향상된 생체 적합성 결과, 재 흡수성, 독성 지질 전적으로 구성되어 있다는 사실로부터 유래한다. 합성 과정에서, 친 유성 약물함으로써 비경 구 투여 용 약물 용해도 및 적합성을 증가 SLN 차량에 통합 될 수있다. SLN 차량은 또한 그 분해 및 클리어런스를 감소 및 치료 작용을 극대화 캡슐화 치료학....

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프로토콜

SLNs 1. 처리

  1. SLNs의 합성
    참고 : 하위 20 나노 SLNs 1을 제조 피트 방법 1,17,20을 사용합니다.
    1. 무균 기술, bioreagents 또는 세포 배양 등급 시약 및 살균 물질 (즉, 피펫, 주걱, 유리 병 등)를 사용합니다.
    2. SLNs의 합성 (그림 2)에 대한 바이오 안전성 캐비닛을 사용합니다.
    3. 형광 염료의 0.6 ㎎을 결합하고 바이알 (15 mL)에 Heneicosane (지질, 5 중량 / 중량 % 지질 농도) 0.10 g에서 공동 용융 (나일 레드 (NIR)을, NIR 농도는 약 0.3 ㎎ / ㎖ 임) 90 ° C 및 교반.
    4. 0.11 g의 폴리 옥시 에틸렌 (10) 올레 일 에테르 (계면 활성제, 5.5 중량 / 중량 % 계면 활성제 농도)를 추가합니다. 90 ℃에서 교반하고, 생성 된 혼합물을 동시 - 용융.
    5. 90 ° C의 혼합물, 열 멸균 물 1.79 g을 넣고, 투명 나노 에멀젼이 형성 될 때까지 저어.
      참고 : 계속 교반 및 제어 냉각, SL에서NS 생성됩니다. 이러한 조건은 중유 에멀젼 유 중수 에멀젼의 반전을 일으킨다. 이러....

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결과

PIT 방법은 SLNs를 합성하는 데 사용하고, 상전이 온도 수조를 이용하여 측정 하였다. 샘플을 서서히 가열하여 맑은 용액이 등장 할 때까지 온화하게 교반한다. heneicosane 지질을 사용하여 제조 SLNs위한 상전이 온도는 45 ° C. 표 1은 입자 크기, 분산도, 융점 SLNs 위해 용융 잠열을 요약 한 것이다. 전술 한 공정 조건을 사용하여 합성 SLNs은 18.59 및 16.87 nm의 평균 입자 직경 및 5.83 및 4.47의 다 분산도는 각각 (도 3)와 제어 SLNs와 근적외선로드 SLNs 결과. SLNs 분산액의 안정성은 두 개의 서로 다른 저장 온도 (4 및 23 °의 C)에서 6일 위에 입자 크기의 측정에 의해 모니터링 하였다. 입경 6 일 동안 변화가 없었다 (데이터는 미도시).

SLNs의 열 동작은 investig했다시차 주사 열량계를 사용 ated. 합성 SLNs 각각 제어 SLNs와.......

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토론

본 연구에서는 SLNs의 합성과 세포 내 표적 응용 프로그램에 대한 적용 가능성은 탐구했다. 이러한 생체 적합성 나노 입자는 약물 전달, 유전자 침묵, 그리고 백신 기술을 25 ~ 30 등의 여러 응용 프로그램에 대한 배송 차량 등의 약속을 보여 주었다. 초소형 SLNs가 용이 한 공정으로 합성하고, 주요 피부 세포 및 주요 면역 세포와의 상호 작용을 탐색 하였다. SLNs는 모델 치료화물을 역임 형광 염료 (NIR)의 캡슐화를 포함하도록 설계되었다.

PIT SLN 방법은 얻어진 입자의 성질 (융점의 입자 크기, 분산도, 융점 및 잠열) 동적 광산란 및 시차 주사 열량계를 사용하여 평가 하였다를 합성하는데 이용 하였다. 세포 내 대상에 대한 입자 크기 및 분산 분석 좁은 분산도 초소형 SLNs의 합성을 밝혀, 이상보내고 응용 프로그램. 이전에보고 된 바와 같이, 입자 크기가 세포의 상호 작용 (12)에 중요한 역할을 할 수있다. 나노 입.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 간행물에 보고된

연구는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소의 연구 및 탐색 개발 부서, 기술 이전 사무소 및 스튜어트 S. 재니 펠로우십 프로그램의 지원을 받았으며 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 국립 심장, 폐 및 혈액 연구소(National Heart, Lung, and Blood Institute)의 수상 번호 R21HL127355의 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
나일 레드 (NiR)Sigma19123BioReagent, 형광에 적합, ≥ 98.0%
HeneicosaneAldrich28605298%
Brij O10SigmaP6136Brij 97, C18-1E10, 폴리옥시에틸렌 (10) 올레일에테르
WaterSigmaW3500멸균 여과, BioReagent, 세포 배양
주사기 필터 0.2 &마이크로에 적합합니다. m Supor Membrane Low Protein BindingLife SciencesPN4612비발열성
Nanotrac Ultra Microtrac일련 번호 U1985IS계기
시차 주사 열량계Mettlet-ToledoInstument
주요 인간 섬유아세포 Life TechnologiesC-004-5CNeonatal (HDFn)
Medium 106Life TechnologiesM-106-500인간 피부 섬유아세포 배양을 위한 무균 액체 배지.
저혈청 성장 보충제 키트(LSGS 키트)Life TechnologiesS-003-K완전한 LSGS
MTT 세포 증식 분석 키트Trevigen4890-025-K테트라졸륨 염, 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide(MTT)
Safire2 마이크로플레이트 리더Tecan기구
인산염 완충 식염수 SigmaP5493분자생물학용
재조합 쥐 GM-CSF Peprotech315-03>97%, 감소 조건 하에서 SDS-PAGE에 의해 및은 염색으로 시각화.
재조합 쥐 IL-4 Peprotech214-14>97%, 감소 조건 하에서 SDS-PAGE에 의해 및은 얼룩으로 시각화.
의 모든 구성 요소 환원을 기반으로 세포 증식 측정을 위한 민감한 키트----

참고문헌

  1. Calderon-Colon, X., et al. Synthesis of sub-10 nm solid lipid nanoparticles for topical and biomarker detection applications. J Nanopart Res. 16 (2252), 1-10 (2014).
  2. Patwekar, S., et al. Review on n....

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재인쇄 및 허가

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