Method Article

Combinatoriële Synthese van en high-throughput eiwit Op de markt van Polymer Film en Nanodeeltje bibliotheken

DOI:

10.3791/3882

September 6th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze methode beschrijft de combinatorische synthese van biologisch afbreekbare polyanhydride film en nanodeeltjes bibliotheken en het high-throughput detectie van proteïneafgifte uit deze bibliotheken.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Polyanhydriden zijn een klasse van biomaterialen met uitstekende biocompatibiliteit en drug delivery mogelijkheden. Terwijl ze uitvoerig bestudeerd met gebruikelijke een-sample-at-a-time synthesetechnieken, een recent high-throughput aanpak ontwikkeld waardoor de synthese en het testen van grote bibliotheken van polyanhydriden 1. Dit bevordert een efficiënte optimalisatie-en ontwerpproces van deze biomaterialen voor drugs-en toediening van vaccins toepassingen. De werkwijze in dit werk beschrijft de combinatorische synthese van biologisch afbreekbare polyanhydride film en nanodeeltjes bibliotheken en high-throughput detectie van proteïneafgifte uit deze bibliotheken. Bij deze robot bediende methode (figuur 1), zijn lineaire actuatoren en spuitpompen gecontroleerd door LabVIEW, die een hands-free geautomatiseerd protocol maakt, waardoor fout van de gebruiker. Bovendien deze werkwijze maakt de snelle fabricage van micro-schaal polymeer libraries, redvóór het eerste batchgrootte terwijl resulteert in de creatie van Multivariant polymeersystemen. Deze combinatorische benadering van polymeersynthese vergemakkelijkt de synthese van maximaal 15 verschillende polymeren in een equivalente hoeveelheid tijd die het zou kosten om een ​​polymeer conventioneel synthetiseren. Bovendien kan de combinatorische polymeerbibliotheek worden vervaardigd in lege of proteïne geladen geometrieën zoals films of nanodeeltjes bij oplossen van het polymeer in een oplosmiddel bibliotheek en precipitatie in een niet-oplosmiddel (nanodeeltjes) of door vacuümdroging (voor films). Bij het ​​laden van een fluorochroom-geconjugeerde eiwit in het polymeer bibliotheken kunnen eiwit afgiftekinetiek worden beoordeeld op high-throughput met fluorescentie gebaseerde detectiemethode (figuren 2 en 3) zoals eerder beschreven een. Deze combinatorische platform is gevalideerd met conventionele methoden 2 en de polyanhydride film en nanodeeltjes bibliotheken zijn gekarakteriseerd met in vitro cellulaire toxiciteit, cytokine productie, oppervlakte marker expressie, hechting, proliferatie en differentiatie en in vivo biodistributie en mucoadhesion 1-11. De werkwijze hierin ontwikkelde combinatorische maakt high-throughput polymeersynthese en fabricage van eiwit beladen nanodeeltjes en film libraries, die op hun beurt in vitro en in vivo worden gescreend optimaliseren van prestaties biomateriaal.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Combinatorische Polymer Bibliotheek Synthese (Variërend in Polymer Chemistry) - zie figuur 1 voor Robotic Setup

  1. Los elk monomeer in het geschikte oplosmiddel (concentratie = 25 mg / ml) en te laden in een 10cc gasdichte injectiespuit.
  2. Bevestig de oplosmiddelbestendige lokmiddel lock capillaire buizen aan het eind van elke spuit.
  3. Plaats de spuiten op de spuit pompen (New Era Programmeerbare spuitpompen) en vergrendelen.
  4. Stel de lineaire aandrijving (Zaber) naar de uitgangspositie.
  5. Met behulp van ring statiefklemmen, plaats het einde van beide capillaire buizen in de uitgangspositie flacon / goed vo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kennis van de noodzakelijke synthesecondities en glasovergangstemperaturen (Tg) van de polymeren worden gesynthetiseerd zijn essentieel voor library fabricage. Als de Tg's zijn onder kamertemperatuur, kan de nanodeeltjes fabricage stap moet worden uitgevoerd in een gecontroleerde omgeving temperatuur onder de Tg van de polymeren. Bovendien moet voorzichtigheid worden gezorgd dat alle apparatuur die in contact komt met hoge temperaturen en de oplosmiddelen moeten geschikt om deze te h.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geen belangenconflicten verklaard.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs erkennen de ONR-MURI Award (NN00014-06-1-1176) en de US Army Medical Research en Materieel Command (Grant No W81XWH-10-1-0806) voor financiële steun. Dit materiaal is gebaseerd op het werk ondersteund door de National Science Foundation onder Grant No EEG 0552584 en 0851519.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Naam Vennootschap Catalogusnummer
Gemotoriseerde XYZ Stage: 3x T-LSM050A, 50 mm veerweg per as Zaber Technologies T-XYZ-LSM050A-KT04
NE-1000 Single-spuitpomp New Era Pump Systems NE-1000
Pyrex * Vista * Randloze Herbruikbaar Glas Cultuur Buizen Corning 07-250-125
Glazen cuvetten Wetenschappelijke Strategieën G102
LabVIEW National Instruments 776.671-35
SGE gasdichte spuiten, Luer Loc Sigma Aldrich 509507
U96 deepwell platen 1,3 ml & 2,0 ml Thermo Scientific: Nunc 278743
Nou cap matten Thermo Scientific: Nunc 276000
Typhoon 9400 GE Healthcare 63-0055-79
Whatman Grade 50 Cirkels 90 mm Whatman papier 1450-090

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. A novel, high-throughput method to study in vitro protein release from polymer nanospheres. J. Comb. Chem. 12, 51-56 (2010).
  2. Petersen, L. K. Activation of i....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Combinatorial SynthesisPolyanhydride LibrariesHigh throughput DetectionProtein Release KineticsAutomated DepositionNanoparticle FabricationFluorescence based DetectionPolymer CharacterizationDrug Delivery SystemsBiomaterial Optimization

Related Articles