Name: 급속 하 고, 확장 가능한 어셈블리 및 플래시 Nanoprecipitation 통해 다양 한 합성 Nanocarriers에 생리 활성 단백질의 Immunostimulants 로드 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 57 s
Description: 학습하세요 플래시 나노침전법을 이용한 다양한 나노캐리어의 확장 가능한 조립 및 생리활성 분자 적재 방법을. 이 기술은 화학이나 공학 경험이 제한적인 연구자들도 고급 약물 전달 시스템을 독립적으로 제작할 수 있게 합니다.

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우리는 직원 및 계측 노스웨스턴 대학에서 구조 생물학 시설에서 지원 인정 합니다. 상대습도 Lurie 종합 암 센터의 노스웨스턴 대학교와 노스웨스턴 대학교 구조 생물학 시설 지원은 인정 했다. Gatan k 2 직접 전자 검출기는 Searle 자금 시카고 커뮤니티 트러스트에서 지 원하는 시카고 생명 컨소시엄에서 제공 하는 자금으로 구입 했습니다. 우리는 또한 노스웨스턴 대학에서 다음 시설 감사: 켁 학 제 표면 과학 시설, 구조 생물학 시설, 생물 학적 영상 시설, 고급 분자 이미징 센터와는 분석 Bionanotechnology 장비 코어입니다. 이 연구는 국립 과학 재단 교부 금 1453576, 국가 학회 건강 감독의 새로운 혁신 상 1DP2HL132390-01, 재생 Nanomedicine 카 탈 수상 한 2014 맥코믹 카 탈 수상 센터에 의해 지원 되었다. SDA는 NIH predoctoral 생명 공학 교육 그랜트 T32GM008449에 의해 부분에서 지원 했다.

<ol><li>Stano, A., Scott, E. A., Dane, K. Y., Swartz, M. A., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tunable+T+cell+immunity+towards+a+protein+antigen+using+polymersomes+vs.+solid-core+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Tunable T cell immunity towards a protein antigen using polymersomes vs. solid-core nanoparticles.</a> Biomaterials. 34 (17), 4339-4346 (2013).</li>
<li>Discher, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymersomes%3A+tough+vesicles+made+from+diblock+copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Polymersomes: tough vesicles made from diblock copolymers.</a> Science. 284 (5417), 1143-1146 (1999).</li>
<li>Vasdekis, A. E., Scott, E. A., O'Neil, C. P., Psaltis, D., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precision+intracellular+delivery+based+on+optofluidic+polymersome+rupture%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Precision intracellular delivery based on optofluidic polymersome rupture.</a> ACS Nano. 6 (9), 7850-7857 (2012).</li>
<li>Yi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailoring+Nanostructure+Morphology+for+Enhanced+Targeting+of+Dendritic+Cells+in+Atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Tailoring Nanostructure Morphology for Enhanced Targeting of Dendritic Cells in Atherosclerosis.</a> ACS Nano. 10 (12), 11290-11303 (2016).</li>
<li>Shum, H. C., Kim, J. W., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+fabrication+of+monodisperse+biocompatible+and+biodegradable+polymersomes+with+controlled+permeability%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Microfluidic fabrication of monodisperse biocompatible and biodegradable polymersomes with controlled permeability.</a> Journal of the American Chemical Society. 130 (29), 9543-9549 (2008).</li>
<li>Pessi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics-assisted+engineering+of+polymeric+microcapsules+with+high+encapsulation+efficiency+for+protein+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Microfluidics-assisted engineering of polymeric microcapsules with high encapsulation efficiency for protein drug delivery.</a> International Journal of Pharmaceutics. 472 (1-2), 82-87 (2014).</li>
<li>O'Neil, C. P., Suzuki, T., Demurtas, D., Finka, A., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+for+the+encapsulation+of+biomolecules+into+polymersomes+via+direct+hydration%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">A novel method for the encapsulation of biomolecules into polymersomes via direct hydration.</a> Langmuir. 25 (16), 9025-9029 (2009).</li>
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<li>Johnson, B. K., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+for+rapid+self-assembly+of+block+copolymer+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Mechanism for rapid self-assembly of block copolymer nanoparticles.</a> Physical Review Letters. 91 (11), 118302(2003).</li>
<li>Han, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+confined+impingement+jets+mixer+for+flash+nanoprecipitation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">A simple confined impingement jets mixer for flash nanoprecipitation.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 101 (10), 4018-4023 (2012).</li>
<li>Allen, S., Osorio, O., Liu, Y. G., Scott, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+assembly+and+loading+of+theranostic+polymersomes+via+multi-impingement+flash+nanoprecipitation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Facile assembly and loading of theranostic polymersomes via multi-impingement flash nanoprecipitation.</a> Journal of Controlled Release. 262, 91-103 (2017).</li>
<li>Bobbala, S., Allen, S. D., Scott, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flash+nanoprecipitation+permits+versatile+assembly+and+loading+of+polymeric+bicontinuous+cubic+nanospheres%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Flash nanoprecipitation permits versatile assembly and loading of polymeric bicontinuous cubic nanospheres.</a> Nanoscale. 10 (11), 5078-5088 (2018).</li>
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<li>Karabin, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+micellar+delivery+via+inducible+transitions+in+nanostructure+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Sustained micellar delivery via inducible transitions in nanostructure morphology.</a> Nature Communications. 9 (1), 624(2018).</li>
<li>Mascoli, C. C., Weary, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limulus+amebocyte+lysate+%28LAL%29+test+for+detecting+pyrogens+in+parenteral+injectable+products+and+medical+devices%3A+advantages+to+manufacturers+and+regulatory+officials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Parenteral+Drug+Association%22%5BJournal%5D)">Limulus amebocyte lysate (LAL) test for detecting pyrogens in parenteral injectable products and medical devices: advantages to manufacturers and regulatory officials.</a> Journal of the Parenteral Drug Association. 33 (2), 81-95 (1979).</li>
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<li>Gindy, M. E., Panagiotopoulos, A. Z., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Composite+block+copolymer+stabilized+nanoparticles%3A+simultaneous+encapsulation+of+organic+actives+and+inorganic+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Composite block copolymer stabilized nanoparticles: simultaneous encapsulation of organic actives and inorganic nanostructures.</a> Langmuir. 24 (1), 83-90 (2008).</li>
</ol>

저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.

우리는 polymersomes 말뚝17-bl-조달 청35를 사용 하 여의 급속 한 제조에 대 한 자세한 지침을 제공-SH diblock 공중 합체로. 기공을 polymersomes 친수성이 고 소수 조달 청 블록 분자량의이 비율에서 조립 기본 집계 형태입니다. 여러 번 충돌 하는 경우 그들은 직경 및 일치 후 200 nm 멤브레인 통해 압출 polymersomes 증가할수록 박막 화를 통해 형성. 이 프로토콜은 따라서 단 분산 polymersome nanocarriers의 제조 동안 추가 돌출 단계에 대 한 필요성을 제거합니다. Polymersomes 통해 FNP 형성 친수성 및 소수 성 화물을 로드 하 고 정립 과정11그 분자의 bioactivity를 유지. 추가 프로토콜은 필요할 때, 하도 무료 고 따라서 생화학 및 면역학 분석 실험에 적합 뿐만 아니라 안전 관리 vivo에서 polymer...

Nanocarriers 작고 고분자 화물, 제어 전송 허용 포함 활성 엔터티 하지 않을 경우, 캡슐화, 높은 분해 또는 vivo에서관리에 대 한 너무 소수 될 것 이다. 정기적으로 조작 nanocarrier 형태학의 폴리머 소포 리 (polymersomes 라고도 함)에 유사한 동시에 친수성 및 소수 성 화물1,2로드 기능을 제공 합니다. 그들의 유망한 장점에도 불구 하 고 polymersomes가 드물다 아직도 임상 응용에 인해, 부분적으로, 그들의 제조에 몇 가지 주요 과제를. 임상 사용을 위해 polymersome 공식 대규모, 살 균, 및 일관 된 일괄 처리에서 만들어질 필요가 있다.
다양 한 기술 diblock 공중 합체, poly(ethylene glycol)-블록등에서 양식 polymersomes를 사용할 수 있습니다-폴 리 (프로필 렌 황화) (페그-bl-조달 청), 용 매 분산3, 박막 재1 를 포함 하는 , 4, 마이크로 5,6, 그리고 직접 수 화7. 용 매 분산 단백질 같은 몇몇 bioactive 페이로드 변성 수 있습니다 유기 용 매 존재 긴 부 화 시간을 포함 한다. 박막 재 팬 들은 종종 요구 수용 monodispersity를 달성 하기 위해 비싸고 시간이 많이 걸리는 압출 기술이 형성된 polymersomes 증가할수록 제어의 정보를 제공 하지 않습니다. 또한, microfluids 및 직접 수 화는 큰 생산 볼륨 최대 규모 어렵다. 다른 nanocarrier 제조 방법의 플래시 nanoprecipitation (FNP) 대규모 및 재현성 정립8,,910을 할 수 있는 능력을 제공 합니다. 연구소는 최근 FNP 다양 한 PEG-bl-조달 청 nanostructure 형태학11, 의 일관 된 형성을 포함 하도록 사용 확장 FNP 이전 솔리드 코어 나노 입자의 정립에 대 한 소유 했다, 그러나 12, polymersomes11 와 bicontinuous 나노12를 포함 하 여. 우리는 발견 FNP 했다 성형 압출, 필요 없이 polymersomes의 단 분산 공식의 수 비 압출 polymersomes 박막 재 및 용 매 분산에 의해 형성 된에 비해 우수한 증가할수록 인덱스 값에 따른 11. 그들의 큰 소수 도메인, Bicontinuous 나노 박막 재 수 FNP12용 매 조건 아래 형성에 불구 하 고에 의해 형성 될 수 없었습니다.
여기,bl-조달 청 diblock 공중 합체 polymersome 형성에 사용 된 말뚝-의 합성에 대 한 자세한 설명을 제공, 한정 된 충돌 제트기 (CIJ) 믹서는 FNP FNP 사용 프로토콜 자체, 및 자동화 된 시스템을 구현 사용자 변화를 줄일 수 있습니다. 충분히 내 무료 공식 사용에서 vivo에서, 및 polymersomes FNP에 의해 형성의 특성에 관하여 대표 데이터를 생산 하는 시스템을 소독 하는 방법에 대 한 정보는 포함 됩니다. 이 정보를 polymersomes 생체 외에서 그리고 vivo에서 작업에 대 한 활용에 관심을 가진 독자 그들의 자신의 살 균, 단 분산 공식 조작 하 수 있을 것입니다. Nanocarrier 공식에 폴리머 합성 전문 경험을 가진 독자 급속 하 게 그들의 현재 배합 기술에 대 한 잠재적인 대안 FNP 사용 하 여 그들의 자신의 폴리머 시스템을 테스트할 수 있게 됩니다. 또한, 여기에 설명 된 프로토콜 nanocarriers 나노기술 실험실 과정에서의 수립을 위한 교육 도구로 사용할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>CanaKit Raspberry Pi 3 Ultimate 스타터 키트 - 32 GB Edition</td><td>CanaKit</td><td>UPC 682710991511</td><td></td></tr><tr><td>선형 베어링 플랫폼 (작은) - 8mm 직경</td><td>Adafruit</td><td>1179</td><td></td></tr><tr><td>선형 모션 8 mm 샤프트, 330 mm 길이, 크롬 도금, 케이스 경화, 메트릭</td><td>VXB</td><td>키트11868</td><td></td></tr><tr><td>선형 레일 샤프트 가이드/지원 - 8 mm 직경</td><td>Adafruit</td><td>1182</td><td></td></tr><tr><td>수동 위치 정밀 슬라이드 4.5" 스트로크, 15lb 부하 용량</td><td>McMaster-Carr</td><td>5236A16</td><td></td></tr><tr><td>MTPM-P10-1JK43 Iron Horse DC 모터</td><td>Iron Horse</td><td>MTPM-P10-1JK43</td><td></td></tr><tr><td>공식 Raspberry Pi Foundation 7" 터치스크린 LCD 디스플레이</td><td>Raspberry Pi</td><td>B0153R2A9I(ASIN)</td><td></td></tr><tr><td>PicoBorg Reverse - Raspberry Pi</td><td>PiBorg</td><td>BURN-0011</td><td></td>용 고급 모터 제어</tr><tr><td>폴룰루 캐리어 샤프 GP2Y0D810Z0F 디지털 거리 센서 10cm</td><td>Pololu</td><td>1134</td><td></td></tr><tr><td>Ruland PSR16-5-4-A 세트 스크류 빔 커플링, 광택 알루미늄, 인치, 5/16" 보어 A 직경, 1/4" 보어 B 직경, 1" OD, 1-1/4" 길이, 44 lb-in 공칭 토크</td><td>Ruland</td><td>PSR16-5-4-A</td><td></td></tr><tr><td>폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르</td><td>Sigma Aldrich</td><td>202495</td><td></td></tr><tr><td>메탄설포닐 클로라이드</td><td>시그마 알드리치</td><td>471259</td><td></td></tr><tr><td>톨루엔</td><td>시그마 알드리치</td><td>179418</td><td></td></tr><tr><td>톨루엔, 무수</td><td>시그마 알드리치</td><td>244511</td><td></td></tr><tr><td>트리에틸아민</td><td>시그마 알드리치</td><td>T0886</td><td></td></tr><tr><td>셀라이트 545 (규조토)</td><td>시그마 알드리치</td><td>419931</td><td></td></tr><tr><td>디클로로메탄</td><td>시그마 알드리치</td><td></td><td></td>320269</tr><tr><td>디 에틸 에테르</td><td>시그마 알드리</td>치 <td>296082</td><td></td></tr><tr><td>N, N- 디메틸 포름 아미드, 무수</td><td>시그마 알드리치</td><td>227056</td><td></td></tr><tr><td>탄산 칼륨</td><td>시그마 알드리치</td><td>791776</td><td></td></tr><tr><td>티오 아세트산</td><td>시그마 알드리치</td><td>T30805</td><td></td></tr><tr><td>테트라 하이드로 푸란</td><td>시그마 알드리치</td><td>360589</td><td></td></tr><tr><td>알루미늄 산화물, 중성, 활성화, Brockmann I</td><td>Sigma Aldrich</td><td>199974</td><td></td></tr><tr><td>메톡시드 나트륨 용액, 메탄올 0.5M Sigma</td><td>Aldrich</td><td>403067</td><td></td></tr><tr><td>프로필렌 설파이드</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P53209</td><td></td></tr><tr><td>아세트산</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>메탄올</td><td>Sigma Aldrich</td><td>320390</td><td></td></tr><tr><td>수산화나트륨 용액 1.0N</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S2770</td><td></td></tr><tr><td>내독소가 없는 물</td>, <td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>SH30529.01</td><td></td></tr>, <tr><td>종이 pH 스트립,</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-640-508</td><td></td></tr><tr><td>내독소가 없는 Dulbecco의 PBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>TMS-012</td><td></td></tr><tr><td>붕규산 유리 섬광 바이알</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-337-4</td><td></td></tr><tr><td>1 mL 모든 플라스틱 주사기</td><td>Thermo Scientific</td><td>S75101</td><td></td></tr><tr><td>Sepharose CL-6B</td><td>Sigma Aldrich</td><td>CL6B200</td><td></td></tr><tr><td>액체 크로마토그래피 컬럼</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C4169</td><td></td></tr><tr><td>CIJ 믹서, HDPE</td><td>맞춤형</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma Aldrich</td><td>X100</td><td></td></tr><tr><td>과산화수소 용액</td><td>Sigma Aldrich</td><td>216763</td><td></td></tr><tr><td>HEK-Blue hTLR4</td><td>InvivoGen</td><td>hkb-htlr4</td><td></td></tr><tr><td>RAW-Blue Cells</td><td>InvivoGen</td><td>raw-sp</td><td></td></tr><tr><td>QUANTI-Blue</td><td>InvivoGen</td><td>rep-qb1</td><td></td></tr><tr><td>PYROGENT 겔 응고 LAL 분석</td><td>Lonza</td><td>N183-125</td><td></td></tr></tbody></table>

급속 하 고, 확장 가능한 어셈블리 및 플래시 nanoprecipitation 통해 다양 한 합성 nanocarriers에 생리 활성 단백질의 immunostimulants 로드

Rapid, Scalable Assembly and Loading of Bioactive Proteins and Immunostimulants into Diverse Synthetic Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation

나노 치료 및 이미징 응용 프로그램에 대 한 단일 및 결합 된 분자 페이로드의 제어 납품을 사용자 지정 하는 옵션의 넓은 범위를 제공 합니다. 이 증가 한 특이성은 더 높은 힘으로 감소 부작용 및 낮은 복용량을 포함 하 여 중요 한 임상 암시를 가질 수 있습니다. 또한, 위치 타겟팅 및 특정 셀 하위 집합의 제어 변조 수 강화 기본 생물학 현상의 생체 외에서 그리고 vivo에서 조사 하 고 세포의 기능을 조사. 나노 과학, 화학 및 종종 엔지니어링에 필요한 전문 지식을 조작 하 고 그들의 수사를 위해 도구 또는 차량으로 나노를 사용자 지정에서이 분야에 있는 경험 없이 실험실을 금지 하는 불행 하 게도, 그들의 치료 전략입니다. 여기, 우리는 합성 및 손쉬운 형성에 의무가 다양 한 비 독성 블록 공중 합체 시스템의 확장성 어셈블리와 나노 생명 의학 어플리케이션에 대 한 자동차의 로드에 대 한 프로토콜을 제공합니다. 플래시 nanoprecipitation poly(ethylene glycol)-bl에서 다양 한 nanocarriers의 급속 한 제조에 대 한 방법론으로 제시-폴 리 (프로필 렌 황화) 공중 합체. 이러한 프로토콜 실험실 다양 한 지식과 리소스를 쉽게 허용 하 고 reproducibly 그들의 응용 프로그램에 대 한 고급 nanocarrier 전달 시스템을 조작 합니다. 설계 및 플래시 nanoprecipitation를 촉진 하기 위하여 고속 주사기 펌프를 사용 하는 자동화 된 악기의 건설을 처리 하 고는 동질성을 향상 된 하 게 제어할 수 있도록, 크기, 형태 및 polymersome nanocarriers의 로드는 설명.

여기, 우리는 vivo에서 마우스와 비 인간 영장류 관리11,13안전 nanocarriers 친수성 및 소수 성 화물 적재 능력의 정립에 대 한 간단한 프로토콜을 제시 했습니다. 우리는 또한 우리의 대표 결과, CIJ 믹서에 솔루션의 기계적으로 제어 충돌에 대 한 사용자 지정 악기 제작에 대 한 설명에에서 사용 되는 폴리머의 합성에 대 한 자세한 프로토콜 포함. 못17-bl-조달 청35생산할 수행 합성 단계에 대 한 개요를 제공 하는 그림 1 -SH, diblock 공중 합체 자기 조립 polymersome nanocarriers 사용. 조달 청 못-bl polymersomes 치료제 또는 이미징 에이전트 로드 조립 FNP 프로토콜에 대 한 개...

나노 소재 기초 과학 및 변환 응용 프로그램에 대 한 제어 치료 납품의 다양 한 메커니즘을 제공 하지만 그들의 제조를 종종 가장 생물 의학 연구소에서 제공 하는 전문. 여기, 우리가 현재 확장 가능한 제조 및 플래시 nanoprecipitation를 사용 하 여 다양 한 자기 조립된 nanocarriers의 치료 로드에 대 한 프로토콜.

급속 하 고, 확장 가능한 어셈블리 및 플래시 Nanoprecipitation 통해 다양 한 합성 Nanocarriers에 생리 활성 단백질의 Immunostimulants 로드

Nanomaterials present a wide range of options to customize the controlled delivery of single and combined molecular payloads for therapeutic and imaging ...

우리는 복잡한 나노 구조를 조립하기 위해 플래시 나노 침전을 사용하면 화학, 공학 또는 나노 물질 과학에 대한 광범위한 경험이없는 연구원들이 자신의 특정 응용 분야와 요구에 맞게 고급 약물 전달 시스템을 독립적으로 제조 할 수 있다고 믿습니다. 이 기술의 주요 장점은 고농도, 낮은 다분산성에서 다양한 나노 구조를 대량으로 생성하고 무균 조건에서 형성된 저분자 약물 및 단백질을 포함한 생체 활성 분자로 가득 차 있다는 것입니다. 일반적으로 폴리머 합성을 처음 접하는 개인은 폴리프로필렌 황화물 성분이 공기 노출로 인한 산화에 매우 민감하기 때문에 어려움을 겪을 수 있습니다.이 방법의 시각적 시연은 여러 충돌 단계가 연속적으로 매우 빠르게 수행되어야 하기 때문에 배우기 어렵기 때문에 매우 중요합니다. 밀폐된 충돌 제트 또는 CIJ 믹서를 멸균하려면 생물 안전 캐비닛 내에서 작업하여 모든 부품을 영점 1몰 수산화나트륨으로 분해한 상태로 믹서를 밤새 담그십시오. CIJ 믹서를 재조립하고 루어록 주사기를 사용하여 믹서를 통해 내독소가 없는 물을 흐르게 하고, 물의 pH를 테스트하고, pH가 중성으로 등록될 때까지 물을 계속 흐르게 합니다.충돌 용액 1을 준비하려면 먼저 합성된 폴리머 20mg의 무게를 1점 5밀리리터 튜브에 넣습니다. 그런 다음 소수성 염료, 약물 또는 기타 화물을 추가합니다. 마지막으로, 500 마이크로 리터의 100 % 테트라 하이드로 푸란을 폴리머와화물에 첨가하고 격렬하게 소용돌이하여 용해시킵니다.충돌 용액 2를 준비하려면 폴리머 소포 내에 적재될 친수성 화물을 500마이크로리터의 수성 완충액에 용해시킵니다. 2.5ml의 수성 완충액을 적절한 크기의 저장소에 추가합니다. 이제 믹서의 유출수가 저장소로 직접 들어가도록 CIJ 믹서 아래에 저장소를 놓습니다.충돌 용액을 별도의 1 밀리리터 플라스틱 일회용 주사기에로드하고, CIJ 믹서 상단의 luerlock 어댑터에 주사기를 삽입하여 용액을 서로 충돌시켜 동시에 나노 구조를 형성합니다. 한 번의 부드럽고 빠른 동작으로 두 주사기를 동시에 동일한 힘으로 누릅니다. 여러 번의 충돌을 수행하려는 경우, valtower 유기 용매의 손실을 줄이기 위해 가능한 한 빨리 수행하는 것이 중요합니다.여러 번의 충돌을 수행하려면 초기 나노 구조 용액을 두 개의 주사기로 나누고 이 단계를 최대 4회 더 반복합니다. 수성 완충액으로 채워진 저장소에 유출물을 수집하고 혼합을 보장하기 위해 부드럽게 저어줍니다. 하역된 화물과 유기 용제를 제거하는 몇 가지 옵션이 있습니다.나노캐리어 제형은 excise exclusion 또는 desalting column, tangential flow filtration system, vacuum desiccation 또는 여기에 설명된 바와 같이 투석을 통해 제거할 수 있습니다. 충돌에 사용된 것과 동일한 수성 완충액 및 저장소에서 nanocarrier 제형을 투석합니다. 최소 24시간 동안 적절한 분자량 컷오프의 튜브를 사용하고 최소 두 번의 완충액을 교체하십시오.하역된 화물이 유기 용매에서 제거되면 제조업체의 지침에 따라 스핀 농축기 시스템을 사용하여 나노캐리어 제형을 농축합니다. 나노 캐리어는 섭씨 4도에서 몇 주에서 몇 달 동안 보관할 수 있습니다. 보관 후 사용하기 전에 나노캐리어 제형을 잠시 와류화해야 합니다.텍스트 프로토콜에 설명된 대로 고속 주사기 펌프의 제작을 수행합니다. 자동 실행 모드를 사용하려면 메인 메뉴에서 자동 실행을 선택합니다. 이 시스템은 모터가 주사기 배출 플랫폼을 정밀 슬라이드의 시작 부분에 자동으로 배치할 수 있도록 사용자에게 메시지를 표시합니다.계속하기 전에 금속판 앞뒤의 경로가 깨끗한지 확인하십시오. CIJ 믹서를 후방 배출 캐리지의 직사각형 개구부에 넣습니다. 그런 다음 이전과 같이 1밀리리터 플라스틱 주사기를 로드하고 CIJ 믹서의 암 루어 커넥터에 주사기를 장착합니다.기기를 실행하기 전에 원하는 모터 속도를 설정하고 시스템이 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 깨끗한지 확인하십시오. 반응물을 주사기에서 CIJ 믹서로 배출하려면 소프트웨어 인터페이스에서 실행 버튼을 누르십시오. 대표적인 극저온 투과 전자 현미경 사진은 반복적인 충돌 후 더 작고 더 많은 단분산 중합체를 보여줍니다.동적 광 산란 분석은 반복적인 충돌 후 폴리머솜의 크기 분포가 왼쪽으로 이동하는 것을 확인했습니다. 5번의 반복적인 충돌 후, 폴리머솜의 평균 직경과 다분산도는 박막 재수화에 의해 형성된 압출된 샘플의 것과 일치합니다. 플래시 나노 침전은 폴리머솜에서 다양한 소수성 및 친수성 소분자 및 거대분자를 로드하는 데 사용할 수 있습니다.이 방법은 면역 요법과 백신이 어떻게 기능하는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만, 폴리머가 복잡한 나노 구조로 자체 조립되는 방법에 대한 연구에도 적용할 수 있습니다. 이 절차에 따라 동물 모델에 대한 정맥 주사 또는 피하 투여와 같은 다른 방법을 수행하여 어떤 세포 하위 집합이 나노 입자를 내부화하는지 또는 다른 나노 구조에 대한 제거 경로가 무엇인지 결정할 수 있습니다. 이 기술의 의미는 심장 질환 및 암 치료뿐만 아니라 감염성 질환에 대한 백신 개발로 확장되는데, 이러한 나노 캐리어는 매우 특이적인 면역 세포에 여러 약물을 표적으로 삼을 수 있기 때문입니다.

rapid-scalable-assembly-loading-bioactive-proteins-immunostimulants

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 문서 디블록 공동 폴리머를 사용하여 폴리머 기반 nanoparticles를 합성하는 nanoprecipitation 방법을 설명합니다. 우리는 디블록의 합성 공동 고분자, nanoprecipitation 기술, 그리고 잠재적인 애플 리케이션을 설명합니다.

Nanoprecipitation 기법을 통해 디블록 고분자 Nanoparticles의 제형

이 문서에서는 높은 처리량 방법은 항원 제시 세포의 특정 수용체​​를 타겟에 더 이상 사용할 수 polyanhydride의 nanoparticles의 표면에 oligosaccharides과 첨부 파일의 합성을 위해 제공됩니다.

Polyanhydride의 Nanoparticles의 높은 처리량 탄수화물의 합성과 작용화

쥐 백신 접종 모델에서 나노 입자를 사용한 면역에 대한 반응으로 항원 특이적 CD8+ T 세포의 확장을 모니터링하기 위한 전체 동물 이미징 및 유세포 분석 기반 기술에 대해 설명합니다.

나노 입자 백신 접종 후 분석 항원 특이 CD8 + T 세포 반응에 대한 전체 동물 이미징 및 유세포 기술

간단한 균질화를 사용하여 신경 성장 인자를 캡슐화하기위한 고밀도의 고밀도 지단백질 모방 나노 입자를 제조 하였다. 과제, nanoparticle 준비, 시험관 특성 및 생체 내 연구에 대한 자세한 프로토콜은이 문서에서 설명합니다.

신경 성장 인자 인 캡슐 레이션을위한 새로운 HDL 모방 나노 입자의 제조 및 특성 규명

여기, 우리는 빨리 그리고 reproducibly 생물학적 영감, 생 분해성 유일 항 원 제시 세포 (aAPC) 가변 크기, 모양, 및 T 셀 확장 비보 전 또는 vivo에서 표면 단백질 프레 젠 테이 션을 생성 하는 프로토콜을 제시 .

이방성 고분자 인공 항 원 제시 세포 CD8 + T 세포 활성화의 제조

플래시 NanoPrecipitation (FNP) 고분자 코어-쉘 나노 입자를 생산 하는 확장 가능한 접근 이다. 소수 성 또는 친수성 치료제의 캡슐화에 대 한 실험실 규모 공식 설명 되어 있습니다.

고분자 나노 입자에 소수 성 및 친수성 화합물의 캡슐화에 대 한 NanoPrecipitation 플래시

유기 및 수성 용매의 계면에서 맞춤형 양피 성 엘라스틴과 같은 단백질은 환경 매개 변수에 의해 유발되는 소포, 섬유 및 응고체와 같은 복잡한 상분자 구조로 조립됩니다. 설명된 조립 프로토콜은 튜닝 가능한 특성을 가진 단백질 멤브레인 기반 구획(PMBC)을 생성하여 다양한 화물을 캡슐화할 수 있도록 합니다.

엘라스틴과 같은 단백질을 체외에서 정의된 수분자 구조 및 화물 캡슐화로 조립하도록 지시

지질 나노 입자는 mRNA 및 DNA 캡슐화를 위한 미세유체 혼합 플랫폼 접근 방식을 사용하여 개발됩니다.

미세 유체 혼합 플랫폼을 사용하여 유전자 전달을 위한 지질 나노 입자 제조 및 특성화

여기서, 폴리(베타 아미노에스) 폴리머를 기반으로 mRNA 나노입자를 제조하기 위한 간단한 프로토콜이 제시되고, 캡슐화된 mRNA를 변경하여 맞춤화되기 쉽다. 중합체, 나노입자 및 체외 필수 특성화를 합성하기 위한 워크플로우도 설명되어 있습니다. 예방 접종에 관한 개념 증명도 추가됩니다.

mRNA로 로드된 폴리(베타 아미노에스) 나노입자의 합성 및 특성화

나노겔은 생물학적 제제 전달을 위한 우수하고 다재다능한 나노입자 플랫폼입니다. 단백질 기반 페이로드를 캡슐화할 수 있는 자극 반응성 폴리(에틸렌) 글리콜 기반 고분자 나노 겔은 수성 조건에서 1단계 가교 공동 나노중합 전략을 사용하여 합성되었습니다. 이러한 새로운 나노 입자의 최적 제조 및 특성화가 여기에 제시되어 있습니다.

Aqueous One-step Crosslinking 및 Co-nanopolymerization을 이용한 Stimuli-responsive Nanogel 합성

2제트 CIJ 및 4제트 다중 입구 와류 믹서(μMIVM)를 포함한 CIJ(Confined Impact Jet) 믹서 기술을 사용하여 지질 나노입자(LNP)를 합성하기 위한 자세한 프로토콜이 시연됩니다. CIJ 믹서는 재현 가능한 난류 마이크로 혼합 환경을 생성하여 단분산 LNP를 생산합니다.

Synthesisizing Lipid Nanoparticles by Turbulent Flow in Confined Impact Jet Mixers(밀폐 충돌 제트 믹서에서 난류에 의한 지질 나노입자 합성)

학습하세요 플래시 나노침전법을 이용한 다양한 나노캐리어의 확장 가능한 조립 및 생리활성 분자 적재 방법을. 이 기술은 화학이나 공학 경험이 제한적인 연구자들도 고급 약물 전달 시스템을 독립적으로 제작할 수 있게 합니다.

급속 하 고, 확장 가능한 어셈블리 및 플래시 Nanoprecipitation 통해 다양 한 합성 Nanocarriers에 생리 활성 단백질의 Immunostimulants 로드

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