Name: 펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min
Description: 학습하세요 금 나노입자가 통합된 광응답성 리포좀 합성법과 펄스 레이저를 이용한 약물 방출 메커니즘 및 마이크로버블 공동현상 측정 방법을. 이 기술은 표피 조직 치료에 활용됩니다.

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이 작품은 부분적으로 교육 싱가포르 교육부 (CX에 RG 12분의 64)과 나노 의학의 NTU - 노스 웨스턴 대학에서 1 등급 학술 연구 기금에 의해 지원되었다.

1. 준비 <ol><li> 100 ㎖ 둥근 면도 왕수 (농질산 1 부 (HNO 3), 농축 염산 (HCL) 3 부) 및 DI 물로 씻어 플라스크를 이용하여 바닥 플라스크. 플라스크를 오토 클레이브에서 15 분 동안 100 ℃에서 열풍 오븐에서 건조한다. 싸서 사용할 때까지 무균 플라스크를 저장합니다. </li><li> 70 % 에탄올을 사용하는 휴대용 소형 압출기 세트 소독. </li><li> 회전 증발기를 켜고 각각 37 ° C 4 ° C의 온수 욕조와 냉각탑의 온도를 설정합니다. </li><li> 10 ml의 0.1 mm의 인산염 완충 생리 식염수 (PBS) (PH 7.4)에 칼 세인의 374 mg을 용해하여 원액을 칼 세인 60 밀리미터를 준비합니다. 1 M 수산화 나트륨 (NaOH) 용액을 사용하여 7.4의 pH를 조정한다. </li></ol> 리포좀 2. 합성 <ol><li> 지질을 제거 (1,2- Dipalmitoyl- SN -glycero -3- 포스 포 콜린 (DPPC), 1- 팔미 토일 -2- 하이드 록시 SN -glycero -3- phosphocho라인 (MPPC) 및 1,2- distearoyl- SN -glycero -3- phosphoethanol - 아민 N - [카르복시 (폴리에틸렌 글리콜) -2000 (암모늄 염) (PEG2000-DSPE))에서 냉동 (-20 ° C) 및 RT로 해동. </li><li> 15.9 mg의 DPPC, 1.3 mg의 MPPC, 2.8 mg의 DSPE-PEG2000 무게. 2 ml의 클로로포름을 함께 녹여. </li><li> 멸균 된 둥근 바닥 플라스크에 클로로포름 용액을 전송하고 얇은 건조한 지질 층을 형성하기 위해, 감압하에 회전 증발기를 사용하여 용매를 증발시켰다. </li><li> 단계 1.4에서 50 μL의 Au NPS를 (3.36 × 1016 입자 / ㎖)를 제조 칼 세인 1.95 mL의 60 mM의 함유를 30 분 동안 2 ㎖의 수용액 45 ° C에서 지질 층 수화물. </li><li> 45 ° C까지 가열 블록 예열. 필터 지지체와 200 nm의 폴리 카보네이트 멤브레인 필터를 놓고 미니 압출기 세트를 조립한다. DI 물 잠재적 인 누출을 확인합니다. </li><li> 단계 2.4 extru에서 리포좀 용액 1 ㎖와 주사기 중 하나를 입력합니다조립 미니 압출기의 타단 주사기 용액을 통과하여 샘플 드. 11 번 반복합니다. </li><li> 무료 금 NP에, 제조 업체의 프로토콜에 따라 용리액으로 PBS를 이용하여 지질과 칼 세인을 제거하기 위해 PD-10 탈염 칼럼을 통해 합성 된 리포좀을 실행합니다. </li><li> 4 ° C에서 멸균 튜브에 샘플을 보관하고 2 일 내에 사용합니다. </li></ol> 난방과 리포좀 3. 칼 세인 출시 <ol><li> 단계 2.2 DPPC, MPPC 및 DSPE-PEG2000의 몰 농도를 추가하여 원액의 지질 몰 농도를 계산합니다. 0.1 mM의 PBS 완충액 (pH 7.4)을 이용하여 5 mM의 지질 농도 리포솜 원액을 희석. 원심 분리 튜브 (2 ㎖)에 샘플을 이동. </li><li> 온수 욕에서 튜브를 배치하고 25 내지 70 ℃로 서서히 승온. 여기에 1 ℃ / min의 속도로 온도를 증가시킨다. </li><li> 다른 온도 점 (27, 32, 37, 39, 41 분액 (10 μL)을 모아서43, 45, 52, 57, 62, 67 및 70 ° C). </li><li> RT에서 10 분 동안 리포좀을 소화하고 칼 세인의 완전한 방출을 달성하기위한 리포좀 용액을 2 % 트리톤 X-2~100 mL의 분취 량의 10 μL를 추가한다. </li><li> 96 웰 마이크로 플레이트의 각 웰에 리포좀 용액 200 μl를 전송 및 형광 마이크로 플레이트 판독기를 사용하여 수집 된 샘플의 형광 강도를 측정한다. 칼 세인의 여기 및 방출 파장은 각각 480 및 515 나노 미터이다. </li><li> 100 % 방출로 트리톤 X-100 처리 된 샘플의 형광 강도를 고려하면, 상기 식을 이용하여 각 시점에서의 calcein 백분율을 계산 : <img alt="Formula1" src="/files/ftp_upload/53619/53619formula1.jpg" /> 피트 주어진 시점에서 용액의 형광 강도이다. F에서 I 및 F의 X는 각각 용액의 초기 및 최종 표준화 형광 강도이다. </li></ol> 4. 칼 세인 다시펄스 레이저와 리포좀에서 임대 <ol><li> 석영 큐벳에 100 ㎕의 리포좀 솔루션을 전송하고 큐벳 홀더에 넣습니다. 광원으로서 532 nm 파장에서 6 나노초의 펄스 지속 시간 : YAG 레이저를 사용하여 펄스의 Nd. 1 Hz에서 : 반복 속도 - 레이저 매개 변수를 다음과 같이 사용 레이저 에너지 밀도 : 1 엠제이 / cm 2; 빔 직경 : 0.5 mm. </li><li> 광 리포좀 용액을 통과하도록 큐벳으로 평행 레이저 광을 안내하고 다양한 펄스 후에 분취 액을 수집한다. </li><li> RT에서 10 분 동안 리포좀을 소화하고 칼 세인의 완전한 방출을 달성하기위한 리포좀 용액을 2 % 트리톤 X-2~100 mL의 분취 량의 10 μL를 추가한다. </li><li> 칼 세인을 감안하면 빛에 민감 레이저 실험 동안 탈색 될 수있는, 미리 측정 리포솜 릴리스 데이터를 정상화 칼 세인 용액에 펄스 레이저의 표백 효과. <ol><li> 특히, 칼 세인 용액 (60 mM)을 펄스 레이저 위스콘신에 노출펄스 수 (0, 25, 50 및 100)를 변화시키기위한 제 1 Hz에서의 주파수. 전과 레이저 노광 후, 각각 480 및 515 나노 미터의 여기 및 발광 파장 칼 세인의 형광 강도를 측정한다. </li><li> 표백의 양 (특정 펄스 수 후 칼 세인의 레이저 노광 / 형광 강도 전에 칼 세인의 형광 강도)를 계산한다. 인자 리포좀의 형광 강도를 곱하여 리포좀 샘플로부터 얻은 값을 정규화하기 위해이 비율을 사용한다. </li></ol></li><li> 각각 480 및 515 nm에서의 여기 및 방출 파장에서 형광 마이크로 플레이트 판독기를 사용하여 수집 된 샘플의 형광 강도를 측정한다. </li><li> 100 % 방출로 트리톤 X-100 처리 된 샘플의 형광 강도를 고려하면, 상기 식을 이용하여 각각의 펄스 수에서의 calcein 백분율을 계산 : <img alt="Formula1" src="/files/ftp_upload/53619/53619formula1.jpg" /> I 및 F의 X는 각각 용액의 초기 및 최종 표준화 형광 강도이다. </li></ol> 압력 자극 5. 측정 <ol><li> 현미경 슬라이드에 시료 100 ㎕를 놓고 샘플에 레이저의 초점을 설정합니다. </li><li> 용액에 바늘 수중 청음기 (1 mm 직경 450 네바다 / 아빠 감도)를 빠져. 주의 : 하이드로는 손상을 방지하기 위해, 레이저 광에 의해 조명 될 안된다. </li><li> 다양한 펄스 수 (0 ~ 100)과 펄스 에너지 (20-160 μJ / 펄스)과 펄스 레이저와 샘플을 조사. </li><li> 디지털 오실로스코프를 사용하여 압력 신호를 기록한다. </li></ol>

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</ol>

관심 없음 충돌이 선언되지 않습니다.

박막 수화 리포좀을 제조하는 통상적 인 방법이다. 유기 용매 (여기에서는 클로로포름) 제 플라스크에 지질 박막을 생성하기 위해 37 ℃에서 회전 증발기에서 지질을 용해하는 데 사용하고 제거 하였다. 이 지질 막을 60 mM의 칼 세인 5 nm의 금 NPS를 함유하는 수용액으로 수화 하였다. 수화 과정 동안, 온도는 50 ° C의 주위를 유지하고, 플라스크를 지속적 플라스크를 회전시켜 교반 하였다. 이 단계에서의 핵심은 증발과 수분이 각각 수행 하였다되는 온도의 선택입니다. DPPC, 리포솜의 주성분의 상 전이 온도 (T m)는 41 ° C이다. 지질의 형성 필름을 생각하는 동안, 온도는 건조 된 지질의 응집 덩어리의 형성을 방지하기 위해 41 ℃ 이하이어야한다. 수화 동안 T 분보다 더 높은 온도에 인지질을 구동하기 위해 선택되었다구형 다중 층 구조로 자기 조립. 박막 수화 방법을 수행하기 쉽지만, 이것은 수용액 또는 Au NP에 칼 세인의 불량한 캡슐화 효율 (&lt;1 %)에 의해 제...

가능성은 극대화 특이 최소한의 부작용과, 공간 - temporal- 및 투여 량 조절 패션에 약물을 전달하는 매력적인 방법을 외부 자극이다 사용하여 약물 방출을 유발합니다. 외인성 자극 - 반응 시스템 (빛, 자기장, 초음파, 마이크로파 방사선)의 넓은 범위 중, 빛 트리거 플랫폼은 병원에서의 비 침습, 단순성 및 적응성에 의해, 매력적이다. 지난 10 년 1 광범위한 연구 그러나 이러한 근적외선 광 책임 금 플랫폼 기술의 다양성을 제공하고있다 (호주) nanocages 스마트 중합체 코팅, 약물 3 및 자기 조립 porphysome의 nanovesicles와 접합이 포토 - 불안정성 중합체 나노 입자 (NP에). (4) 이러한 기술 개발의 전임상 단계에서 정지하고, 개시하고 계속 과정에 관련된 파라미터들의 명확한 이해 및 최적화를 필요약물 방출 롤링. 이러한 시스템의 제조를위한 단순하고 용이하게 접근 방법 중 하나는 시장에서 널리 이용되고 광범위 전임상과 임상 실험에도 조사 된 둘 열 민감성 리포좀 5,6-과 금 NPS를 통합하는 것이다. 작은 동물이나 인간의 국소 전달을 위해 사용하는 경우 근적외선 활성화 금 나노 구조 (예를 들어, nanocages)에 비해 자신의 플라즈몬 파장 금 NP에의 깊은 조직 활성화의 한계에도 불구하고,이 시스템은 여전히 큰 약속을 보유하고있다. 7 빛 트리거 출시 리포좀과 금 NPS를 조합에서 일부 초기의 노력이 있습니다. 8-11 대부분이 재료의 참신에 집중하는 동안, 접근성 및 확장 성 문제를 해결해야합니다. 또한, 이러한 nanocarriers를 사용하여 분리 메커니즘에 대한 보고서는 여전히 제한되어 있습니다. 여기서의 제조 광 반응동시에 약물과 친수성의 Au NP에 탑재 리포좀이 설명되었다. 칼 세인이 캡슐화 효율 및 시스템의 방출 프로파일을 평가하기 위해 모델 화합물로서 사용된다. 또한,이 시스템에서의 Au NP에 의해 흡수되는 광은 국부 온도의 증가의 결과, 열의 형태로 주위의 미세 환경을 발산. 에어 마이크로 버블은 레이저 가열 중에 생성 된 리포좀 (도 1)의 기계적인 파괴의 원인이된다. 마이크로 버블 공동 현상의 메커니즘은 수중 청음기 측정에 의해 확인된다.

<table><tbody><tr><td>1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC)</td><td>Avanti Polar Lipids (Alabama, US)</td><td>850355P</td><td>분말, -20°C에서 보관; C</td></tr><tr><td>1-팔미토일-2-하이드록시-sn-글리세로-3-포스포콜린(MPPC)</td><td>Avanti 극성 지질(앨라배마, 미국)</td><td>855675P</td><td>분말, -20°C에서 보관; C</td></tr><tr><td>1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanol-amine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (암모늄 염) (DSPE-PEG2000)</td><td>Avanti Polar Lipids (Alabama, US)</td><td>880120P</td><td>분말, -20°C에서 보관; C</td></tr><tr><td>금 나노 입자</td><td>시그마 알드리치</td><td>752568-100mL</td><td>5&nbsp; nm 입자, 0.1&nbsp에서 안정화됨; mM PBS</td></tr><tr><td>칼세인</td><td>시그마 알드리치</td><td>C0875-10g</td><td>60&nbsp; mM, pH 7.4 (NaOH를 사용하여 조정)</td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수 (PBS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P5493</td><td>0.1 mM, pH 7.4</td></tr><tr><td>이중 증류수</td><td>Millipore Milli-DI 정수 시스템</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Triton X100&nbsp; &nbsp;</td><td>Sigma, Life Sciences</td><td>X-100</td> 총 캡슐화 회전 증발 농축을 <td>계산하기 위해 리포좀을 파괴하려면</td></tr><tr><td>&nbsp; &nbsp;</td><td>Buchi (스위스)</td><td>R 210</td><td>Lipososme 준비에 사용</td></tr><tr><td>Heating bath</td><td>Buchi (스위스)</td><td>B 491</td><td>Lipososme 준비에 사용</td></tr><tr><td>진공 컨트롤러&nbsp; &nbsp;</td><td>Buchi (스위스)</td><td>V-850</td><td>Lipososme 준비에 사용</td></tr><tr><td>진공 펌프</td><td>Buchi (스위스)</td><td>V-700</td><td>Lipososme 준비에 사용</td></tr><tr><td>온도 조절기가 있는 재순환 목욕</td><td>Polyscience</td><td></td><td>Lipososme 준비에 사용</td></tr><tr><td>가열 블록이 있는 미니 압출기 어셈블리&nbsp;</td><td>Avanti Polar Lipids (Alabama, US)</td><td>610000</td><td>리포좀 주사기의 압출에 사용</td></tr><tr><td>, 1,000 &#956; l</td><td>Avanti Polar Lipids (Alabama, US)</td><td>610017</td> 리포솜 폴리카보네이트 필터 멤브레인<td>의 압출에 사용</td></tr><tr><td>, 200&nbsp; nm</td><td>Whatmann</td><td>800281</td><td>리포솜 필터</td></tr><tr><td>지원</td><td>Avanti Polar Lipids (Alabama, US)</td><td>610014</td><td>리포솜 PD</td></tr><tr><td>10 탈염 쿨룸, Sephadex G-25 매체</td><td>GE Healthcare, Life sciences</td><td>17-0851-01</td><td>리포솜 정제에 사용</td></tr><tr><td>원심분리기&nbsp; &nbsp;</td><td>Sigma Laboratory Centrifuges</td><td>3K30</td><td>리포솜 용액을 농축하는 데 사용됩니다.</td></tr><tr><td>Rotor</td><td>Sigma</td><td>19777-H</td><td>리포솜 용액을 농축하는 데 사용됩니다&nbsp;</td></tr><tr><td>제타사이저&nbsp; &nbsp;</td><td>Nano ZS Malvern</td><td></td><td>리포솜 크기 및 제타포텐셜</td></tr><tr><td>UV-Visible 분광광도계</td>의 결정에 사용됩니다. <td>Shimadzu</td><td>UV-2450</td><td>샘플의 흡광도를 측정하는 데 사용됩니다</td></tr>. 형<tr><td>광 분광광도계&nbsp; &nbsp;</td><td>분자 장치</td><td>SpectraMax M5</td><td>샘플의 형광 방출을 측정하는 데 사용</td></tr><tr><td>Nd:YAG 레이저</td><td>NewWave Research</td><td></td><td>532nm; 최대 출력: 17&nbsp; 엠제이; 너비: 406&nbsp; NS초; 샘플 조사 HNR</td></tr><tr><td>하이드로폰</td><td>ONDA</td><td>HNR-1000</td><td>1 mm 직경 및 450 nV/Pa 감도에 사용, 적절한 작동 주파수 범위: 0.25-10&nbsp; 메가헤르츠; 캘리브레이션: 50&nbsp; mV/바; 음향 신호를 측정하는 데 사용됩니다</td></tr><tr><td>Digital Osciloscope</td><td>LECORY - Wave Runner 64Xi-A</td><td></td><td>주파수: 600 MHz; 최대 샘플 속도: 10&nbsp; Gs/sec(2개 채널에서); 측정된 음향 신호를 기록하는 데 사용됩니다.</td></tr></tbody></table>

펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성

Synthesis of Gold Nanoparticle Integrated Photo-responsive Liposomes and Measurement of Their Microbubble Cavitation upon Pulse Laser Excitation

광반응성 나노입자(NP)는 약물 방출에 대한 공간적, 시간적, 투여량 조절을 제공할 수 있는 잠재력 때문에 상당한 주목을 받았습니다. 그러나 대부분의 관련 기술은 아직 개발 과정에 있으며 클리닉에서 조달할 수 없습니다. 여기에서는 시판되는 금 NP와 열 반응성 리포좀을 사용하여 이러한 광 반응성 NP를 쉽게 제작하는 방법을 설명합니다. Calcein은 열/광 자극에 대한 캡슐화 효율과 방출 역학 프로파일을 평가하기 위한 모델 약물로 사용됩니다. 마지막으로, 우리는 이 광으로 유발된 방출이 수중청음기로 측정할 수 있는 미세 기포 캐비테이션으로 인한 막 파괴로 인한 것임을 보여줍니다.

10 : 4 또는 7.95 : 리포좀 86 몰비 DPPC, MPPC 및 DSPE-PEG2000과 종래의 박막 수화 기술을 사용하여 제조 된 0.65 :. 1.39 ㎎ / ㎖ (12)의 Au NP에의 크기는 광을 결정하는 것이 중요 다음 레이저 여기 실험 기간 동안의 변환 효율을 가열. 금 NP에의 작은 크기, 더 높은 13 따라서 5 nm의 금 NP에 공급 업체에서 가장 작은 샘플, 캡슐화를 위해 선택되었다. 열 변환 효율이다. 합성 중에 수화 금 NPS를 함유 배지 및 칼 세인이어서 자유 금 및 NP에 칼 세인을 제거 사이즈 압출 및 겔 여과 크로마토 그래피를 실시 하였다 멀티 라멜라 소포를 생성시켰다. 칼 세인이 친수성 ​​형광 염료는 60 mM의 농도로 리포좀의 수성 코어 내에 캡슐화된다. C의 높은 농도에서, 형광...

이 프로토콜은 시판중인 물질과 광 반응 형 리포좀 집적 금 나노 입자에 대한 간단한 제조 방법을 설명하는데 이용된다. 또한, 펄스 레이저의 치료에 합성 리포좀 마이크로 버블 공동화 과정을 측정하는 방법을 보여준다.

Photo-responsive nanoparticles (NPs) have received considerable attention because of their potential in providing spatial, temporal, and dosage control ...

본 프로토콜의 전반적인 목표는 빛에 반응하는 리포좀의 합성을 시연하고, 이러한 리포좀에서 빛으로 제어되는 약물 방출 메커니즘을 밝히는 것입니다. 이 방법은 약물 전달을 위한 리포좀의 도식적인 빛 반응에 관한 핵심 질문에 답하는 데 도움을 주며, 여기서 핵심 과제는 리포좀을 합성하고 제어 방출의 효율성을 높이는 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 시판되는 재료를 사용하여 빛 반응성 리포좀을 간편하게 합성할 수 있다는 점입니다.이 기술의 함의는 표층 조직 치료로 확장됩니다. 레이저 장치의 일부로서 최소 침습적 절차를 사용함으로써 환자들의 기술 플랫폼 접근성을 높일 수 있을 것입니다. 최상위 수준의 케어와 정확한 약물 전달에 대한 통찰을 제공하는 것 외에도, 당사의 시스템은 가이드 레이저를 통해 소동물 및 점막 시스템과 같은 다른 시스템에도 적용될 수 있습니다.먼저 왕수(Aqua regia)를 사용하여 100 milliliter 라운드 바텀 플라스크를 세척합니다. 탈이온수로 세척하고 오토클레이브 처리한 후, 100 °C의 열풍 건조기에서 15분 동안 플라스크를 건조합니다. 그 다음 멸균된 플라스크를 랩으로 감싸 사용할 때까지 보관합니다.70% Ethanol을 사용하여 수동 미니 압출기 세트를 멸균합니다. 그다음 회전 증발기를 켜고 온수 배스(hot water bath)와 냉각 타워의 온도를 각각 37°C와 4°C로 설정합니다. Calcein 374 mg과 0.1 mM 인산염 완충 식염수(Phosphate buffered saline 또는 PBS) 10 mL를 용해하여 60 mM Calcium 스톡 용액을 준비합니다.1 M 수산화나트륨 용액을 사용하여 pH를 7.4로 조정합니다. 냉동고에서 지질을 꺼내 실온에서 해동합니다. 지질이 해동되면 DPPC 15.9 mg, MPPC 1.3 mg, DSPE-PEG2000 2.8 mg을 클로로포름 2 mL에 녹입니다.클로로포름 용액을 멸균된 둥근 바닥 플라스크로 옮긴 후, 회전 증발기를 사용하여 감압 상태에서 용매를 증발시켜 얇고 건조한 지질 층을 형성합니다. 그 다음, 이전에 준비한 60 millimolar 칼슘 용액 1.95 milliliters와 금 나노입자 50 microliters가 포함된 수용액 2 milliliters를 사용하여 45 degree Celsius에서 지질 층을 30분 동안 하이드레이션합니다. 가열 블록을 45 degree Celsius로 미리 가열해 둡니다.200 nanometer 폴리카보네이트 멤브레인 필터를 필터 지지대 사이에 놓고 미니 압출기 세트를 조립합니다. 그 다음, 탈이온수로 잠재적인 누출 여부를 확인합니다. 시린지 중 하나에 미리 준비한 Liposome 용액 1 milliliter를 채우고, 조립된 미니 압출기의 반대편 끝에 있는 시린지를 통해 용액을 통과시켜 샘플을 압출합니다.이전 단계를 11회 반복한 후, 제조사의 프로토콜에 따라 PBS를 용리액으로 사용하여 PD-10 탈염 컬럼(desalting Column)에 합성된 리포좀을 통과시켜 유리 금 나노 입자, 지질 및 Calcein을 제거합니다. 완료되면 샘플을 멸균 튜브에 담아 4 °C에서 보관하십시오. 이때 DPPC, MPPC 및 DSPE-PEG2000의 몰 농도를 모두 합산하여 스톡 용액의 지질 몰 농도를 계산합니다.Liposome 스톡 용액을 0.1 millimolar PBS를 사용하여 5 millimolar 지질 농도로 희석한 다음, 샘플을 2 milliliters 원심분리 튜브로 옮깁니다. 이어서 튜브를 온수조에 넣고 온도를 25에서 70 degrees Celsius까지 점진적으로 높입니다. 서로 다른 온도 지점에서 10 microliter씩 분취하여 수집합니다.2% Triton X-100 10 µL를 리포좀 용액 2 mL 분취액에 첨가하여 실온에서 10분 동안 리포좀을 용해함으로써 Calcein을 완전히 방출시킵니다. 그 후, 리포좀 용액 200 µL를 96웰 마이크로플레이트의 각 웰에 옮깁니다. 형광 마이크로플레이트 리더를 사용하여 수집된 시료의 형광 강도를 측정합니다.Triton X-100 처리된 시료의 형광 강도를 100% 방출로 설정하고, 다음 공식을 사용하여 각 시점에서의 Calcein 방출 백분율을 계산하십시오: 리포좀 용액 100 µL를 석영 큐벳으로 옮긴 후 큐벳 홀더에 배치합니다. 콜리메이트된 레이저 빔이 리포좀 용액을 통과하도록 큐벳을 통해 유도합니다. 그 다음, 여러 차례의 펄스 후에 각각의 분취액을 수집합니다.그 다음, 리포좀 용액 2 mL 분주액에 2% Triton X-100 10 µL를 첨가하여 상온에서 10분 동안 리포좀을 용해시키고 Calcein을 완전히 방출시킵니다. Calcein 용액에 대한 레이저의 표백 효과를 사전 측정하기 위해, 1 Hz 주파수의 레이저를 다양한 펄스 횟수로 용액에 조사합니다. 레이저 조사 전후에 각각 480 nm 및 515 nm의 들뜸 및 방출 파장으로 Calcein의 형광 강도를 측정합니다.표백량을 계산한 후, 리포좀(Liposomes) 샘플의 형광 강도에 이 계수를 곱하여 얻은 값을 정규화하십시오. 그다음, 형광 마이크로 플레이트 리더를 사용하여 각각 480 및 515 nm의 들뜸 및 방출 파장에서 수집된 샘플의 형광 강도를 측정하십시오. Triton X-100 처리 샘플의 형광 강도를 100% 방출로 간주하여, 각 펄스 횟수에서의 Calcein 방출 백분율을 계산하십시오.현미경 슬라이드 위에 샘플 100 µL를 도포한 다음, 레이저의 초점을 샘플에 맞춥니다. 레이저는 샘플을 통해 수동으로 안내되므로, 이후의 실험 오류를 방지하기 위해 빔의 초점이 현미경 슬라이드가 아닌 샘플 내부에 정확히 위치하도록 확인하는 것이 중요합니다. 그다음, 니들 하이드로폰을 용액에 담급니다.하이드로폰의 팁을 레이저의 초점에서 충분히 떨어진 샘플 내부에 담급니다. 이는 레이저로 인해 하이드로폰이 손상되는 것을 방지하기 위함입니다. 펄스 수와 펄스 에너지를 달리하여 펄스 레이저로 샘플을 조사합니다.마지막으로 디지털 오실로스코프를 사용하여 압력 신호를 기록합니다. 금 나노입자가 포함된 리포좀과 포함되지 않은 리포좀 간에 방출 백분율의 유의미한 차이는 관찰되지 않았습니다. 리포좀은 금 나노입자의 유무와 상관없이 누출 백분율이 10% 미만으로, 생리적 온도에서 거의 온전한 상태를 유지했습니다.온도를 42 °C로 높였을 때, 캡슐화된 Calcein의 60~80%가 2분 이내에 리포좀에서 방출되었습니다. 금 나노입자가 포함된 리포좀은 자극 시 캡슐화된 Calcein을 방출하였으며, 펄스 횟수가 증가함에 따라 방출되는 Calcein의 양이 증가하였습니다. 금 나노입자, 금 나노입자가 포함된 리포좀 및 금 나노입자가 없는 리포좀에 대해 기록된 음향 신호가 여기에 표시되어 있습니다. 압력 펄스는 양성 및 음성 위상을 모두 포함하며, 이는 용액 내에서 마이크로버블이 형성되고 파괴됨을 시사합니다.예상한 바와 같이, 레이저 에너지가 증가함에 따라 음향 신호 진폭이 점진적으로 증가했으며, 이는 입자의 진동 강도 증가로 인해 후속적인 열탄성 팽창 및 수축이 일어났기 때문으로 보입니다. 리포좀 제조법을 숙달하면 모든 유리 기구와 장비를 미리 준비했다는 전제하에 3시간 이내에 완료할 수 있습니다. 레이저 제어 방출을 시도할 때는 레이저 에너지 손실을 방지하기 위해 레이저 빔이 샘플에 완전히 집중되었는지 확인하는 것이 중요합니다.본 절차 이후, 생리학적 조건이 레이저 제어 방출에 어떠한 영향을 미치는지와 같은 추가적인 질문에 답하기 위해 in vitro 및 in vivo 레이저 제어 방출과 같은 다른 실험을 수행할 수 있습니다. 이러한 개발 이후, 이 기술은 반응성 분야에서 피부, 눈 및 점막으로의 방출을 탐색, 국소화 및 제어하는 데 유용하게 활용될 것입니다.

synthesis-gold-nanoparticle-integrated-photo-responsive-liposomes

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 암의 광음향 이미징을 위해 금 나노막대를 포함하는 세포 운반체의 준비 및 타당성을 보여줍니다.

금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석

포화 및 역포화 산란은 분리된 플라즈몬 입자에서 발견되었으며 초고해상도 현미경에서 새로운 비표백 대비 방법으로 채택되었습니다. 여기에서는 비선형 산란을 검출하고 추출하는 실험 절차와 포화 여기 현미경을 사용하여 해상도를 향상시키는 방법에 대해 자세히 설명합니다.

단일 플라즈몬 나노 입자에서 비선형 산란 측정

여기에서는 스웰 캡슐화를 통해 나노 입자가 고분자 호스트 매트릭스에 혼입되는 것을 모니터링하는 신뢰할 수 있는 방법을 제시합니다. 우리는 카드뮴 셀레나이드 양자점의 표면 농도가 단면 형광 이미징을 통해 정확하게 시각화될 수 있음을 보여줍니다.

직접 형광 이미징을 사용하여 나노 입자 - 고분자 복합 재료의 고급 성분 분석

우리 생체 10 nm 금 나노 입자, 표면에 폴 리 에틸렌 글리콜을 코팅 하 여 공업화를 합성 하는 방법을 설명 합니다. 이러한 입자 사용 생체 외에서 수 있으며 vivo에서 나노 세포와 세포 외 공간에 치료제를 제공에 대 한 기존의 나노 크기와 접근 하기 어려운.

기능성된 10 nm 폴리머-코팅 된 금 입자 피 대상에 대 한 및 약물 전달의 합성

이 프로토콜에서는 젤 유령, 근처-적외선 펄스 레이저 빛을 고 강도 집중 초음파 (장내) 동시 노출을 통해 공동 현상의 제어 nucleation 보여 줍니다. 현상 작업 장내의 이미징 및/또는 치료 사용을 강화 하기 위한 다음 사용할 수 있습니다.

고 강도 향상을 위한 Plasmonic 금 나노 입자에서 현상의 제어 Nucleation 집중 초음파 응용 프로그램

유세포 분석 및 공초점 레이저 스캐닝 현미경검사법에 의한 기능적, 근적외선 발광 광발광 금 나노클러스터 및 HeLa 세포 내부의 직접 검출을 위한 신뢰할 수 있고 쉽게 재현 가능한 방법이 설명되어 있습니다.

생물학적 응용 을 위한 근적외선 방출 금 나노클러스터의 합성

여기서 설명된 프로토콜은 나노입자 추적 분석(NTA)을 통해 수성 물질에서 구형 나노 입자, 보다 구체적으로 금 나노 입자의 유체역학적 직경을 측정하는 것을 목표로 한다. 후자는 브라우니아 운동으로 인한 입자의 움직임을 추적하고 유체 역학 직경을 얻기 위해 스토크스 - 아인슈타인 방정식을 구현하는 것을 포함한다.

실험실 간 비교를 통해 수성 매체의 금 나노 입자의 나노 입자 추적 분석

이 작업은 레이저 조사 금 나노 입자에서 tBLM으로의 열 전달의 동적 비 침습적 모니터링을 달성하기 위한 프로토콜을 간략하게 설명합니다. 이 시스템은 tBLM 전반에 걸쳐 전도도 변화의 실시간 측정을 위해 임피던스 분광기를 결합하고, 열 생산을 위해 금 나노 입자 조명을 구동하는 수평 집중 레이저 빔을 결합합니다.

금 나노 입자와 지질 막 사이의 열 전달을 모니터링하는 테더링 된 바이 레이어 지질 멤브레인

유기 용매에서 ~12nm 직경의 금 나노 입자 (Au 나노 입자)를 합성하기위한 프로토콜이 제시된다. 금 나노 입자는 응집을 방지하기 위해 올리라민 리간드로 덮여있다. 금 나노 입자는 톨루엔과 같은 유기 용매에서 용해됩니다.

금 나노 입자 합성

제시된 프로토콜은 그들의 활성화 기계장치 및 그들의 생체 효력을 포함하여 초음파 트리거한 약 납품 응용을 위해 디자인된 형광 표지마이크로버블의 반응을 특성화하기 위하여 이용될 수 있습니다. 이 백서는 관련 길이및 시간대를 포착하기 위해 수행된 다양한 시험관 내 및 생체 내 현미경 기술을 다룹니다.

초음파 트리거 약물 방출을 위한 형광 표지 마이크로 버블의 특성화를 위한 다중 시간 척도 현미경 검사법

액체의 초고속 레이저 어블레이션은 액체/공기 환경에서 나노 물질(나노 입자[NP] 및 나노 구조[NS])을 합성하기 위한 정밀하고 다재다능한 기술입니다. 레이저 절제 나노 물질은 라만 활성 분자로 기능화하여 NS/NP 위 또는 근처에 배치된 분석물의 라만 신호를 향상시킬 수 있습니다.

표면 강화 라만 산란 기반 감지 응용 분야를 위한 초고속 레이저 절제 나노 입자 및 나노 구조

학습하세요 금 나노입자가 통합된 광응답성 리포좀 합성법과 펄스 레이저를 이용한 약물 방출 메커니즘 및 마이크로버블 공동현상 측정 방법을. 이 기술은 표피 조직 치료에 활용됩니다.

펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성

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