Nanomateriais fornecem mecanismos versátil de entrega terapêutico controlado para tanto a ciência básica e aplicações de translação, mas sua fabricação muitas vezes requer perícia que não está disponível em laboratórios mais biomédicos. Aqui, apresentamos os protocolos para a fabricação escalável e carregamento terapêutico de diversas nanocarriers Self montado usando flash nanoprecipitation.
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Artigo de método
Montagem rápida, escalável e carregamento de proteínas bioativas e Imunoestimuladores em diversas Nanocarriers sintéticas através de Flash Nanoprecipitation
Neste artigo
Resumo
Resumo
Nanomateriais apresentam uma ampla gama de opções para personalizar a entrega controlada de cargas moleculares simples e combinadas para aplicações terapêuticas e de imagem. Esta especificidade aumentada pode ter importantes implicações clínicas, incluindo diminuição de efeitos colaterais e doses mais baixas, com maior potência. Além disso, o em situ direcionamento controlada modulação de subconjuntos de célula específica pode melhorar investigações in vitro e em vivo dos fenômenos biológicos básicos e sonda função CÉL. Infelizmente, a experiência necessária em nanoescala ciência, química e engenharia muitas vezes proibir laboratórios sem experiência nestas áreas de fabricação e personalização de nanomateriais como instrumentos para suas investigações ou veículos para seus estratégias terapêuticas. Aqui, nós fornecemos os protocolos para a síntese e escalável montagem de um sistema de copolímero versátil tóxicos bloco favorável à formação facile e carregamento dos veículos de nanoescala para aplicações biomédicas. Nanoprecipitation flash é apresentado como uma metodologia para fabricação rápida de diversas nanocarriers de poly(ethylene glycol) -bl-copolímeros de poli (sulfeto de propileno). Estes protocolos permitirá laboratórios com uma vasta gama de conhecimentos e recursos para facilmente e fabricar reproducibly nanocarreador avançados sistemas de entrega para suas aplicações. Processam de concepção e construção de um instrumento automatizado que emprega uma bomba de seringa de alta velocidade para facilitar o nanoprecipitation flash e para permitir maior controle sobre a homogeneidade, tamanho, morfologia e carregamento de polymersome nanocarriers é descrito.
Introdução
Nanocarriers permitir a entrega controlada de carga pequena e macromolecular, incluindo entidades activas que, se não encapsulado, seria altamente degradável ou muito hidrofóbico para administração na vivo. Das morfologias nanocarreador regularmente fabricadas, poliméricas vesículas análogas aos lipossomas (também chamados polymersomes) oferecem a capacidade de carregar simultaneamente hidrofílico e hidrofóbico carga1,2. Apesar de suas vantagens promissoras, polymersomes ainda são raros em aplicações clínicas devido, em parte, para vários desafios-chave em sua fabricação. Para uso clínico, formulações....
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Protocolo
1. síntese de Poly(ethylene glycol) -bloco-poli (sulfeto de propileno)-tiol
- Metoxi-poly(ethylene glycol) mesilato de sintetizar (Mn: 750) (MeO-PEG17-Ms, eu).
- Dissolva 10 g de MeO-PEG17-OH em 200 mL de tolueno 100% dentro de um balão de fundo redondo de 3-pescoço (RBF) sob agitação magnética a 600 rpm.
- Conectar a RBF 3-pescoço a um aparelho de Dean-Stark, se ligado a um condensador, manter todo o sistema sob gás inerte, ou nitrogênio ou argônio.
- Coloque a RBF 3-pescoço em banho de óleo, calor a 165 ° C, agitando a 600 rpm.
- Remova vestígios de água e 100 mL de tolueno usan....
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Resultados
Aqui, apresentamos um protocolo simples para a formulação de nanocarriers capaz de carregar carga hidrofílica e hidrofóbica que são seguros para o rato na vivo e primatas não humanos administração11,13. Incluímos também um protocolo detalhado para a síntese do polímero usado em nossos resultados representativos, juntamente com uma descrição para a fabricação de um instrumento personalizado para o choque mecanicamente cont.......
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Discussão
Nós fornecemos instruções detalhadas para a preparação rápida de polymersomes usando PEG17-bl- PPS35-SH como o copolímero de diblock. Polymersomes vesiculares são a morfologia de agregação primária montada para esta relação de PEG hidrofílica e hidrofóbico PPS bloco molecular peso. Quando invadiam várias vezes, eles têm um diâmetro e polidispersividade que corresponde a polymersomes extrudados através de uma membrana de nm 200 depois de ter sido formada através de hidratação de pel.......
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Divulgações
Os autores declaram que eles têm não tem interesses financeiro concorrente.
Agradecimentos
Reconhecemos que o suporte pessoal e instrumentação da instalação de biologia estrutural da Universidade de Northwestern. Reconhece-se o apoio da R.H. Lurie abrangente Cancer Center da Universidade do noroeste e as instalações de biologia estrutural Universidade Northwestern. O detector de elétrons direto Pauo K2 foi comprado com fundos fornecidos pelo consórcio biomédica de Chicago com o apoio dos fundos Searle em Chicago comunidade Trust. Agradecemos também as seguintes facilidades da Northwestern University: Centro Interdisciplinar de ciência superfície de Keck, o instrumento de biologia estrutural, a facilidade de imagem biológica, o centro de imagem Molecular Ava....
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| CanaKit Raspberry Pi 3 Ultimate Starter Kit - Edição de 32 GB | Plataforma | de Rolamento Linear CanaKit UPC 682710991511 | |
| (Pequena) - 8mm de Diâmetro | Adafruit | 1179 | |
| Movimento Linear 8 mm de Eixo, 330 mm de Comprimento, Cromado Cromado, Endurecido por Caixa, Métrico | VXB | kit11868 | |
| Guia/Suporte de Eixo de Trilho Linear - 8 mm de Diâmetro | Adafruit | 1182 | |
| Slide de precisão de posição manual 4,5" de curso, capacidade de carga de 15 lb | McMaster-Carr | 5236A16 | |
| MTPM-P10-1JK43 Motor DC Iron Horse | Iron Horse | MTPM-P10-1JK43 | |
| Tela LCD Touchscreen Oficial Raspberry Pi Foundation 7" | Raspberry Pi | B0153R2A9I (ASIN) | |
| PicoBorg Reverse - Controle avançado do motor para Raspberry Pi | PiBorg | BURN-0011 | |
| Transportador Pololu com Sensor de Distância Digital GP2Y0D810Z0F Sharp 10cm | Pololu | 1134 | |
| Ruland PSR16-5-4-A Acoplamento de Feixe de Parafuso de Fixação, Alumínio Polido, Polegada, 5/16" Diâmetro do Furo A, 1/4" Diâmetro do Furo B, 1" OD, 1-1/4" Comprimento, 44 lb-in Torque Nominal | Ruland | PSR16-5-4-A | |
| Éter monometílico de polietilenoglicol | Sigma Aldrich | 202495 | |
| Cloreto de metanossulfonila | Sigma Aldrich | 471259 | |
| Tolueno | Sigma Aldrich | 179418 | |
| Tolueno, Sigma Aldrich | anidro 244511 | ||
| Trietilamina | Sigma Aldrich | T0886 | |
| Celite 545 (Terra de diatomáceas) | Sigma Aldrich | 419931 | |
| Diclorometano | Sigma Aldrich | ||
| Éter dietílico | Sigma Aldrich | 296082 | |
| N,N-Dimetilformamida, anidro | Sigma Aldrich | 227056 | |
| Carbonato de potássio | Sigma Aldrich | 791776 | |
| Ácido tioacético | Sigma Aldrich | T30805 | |
| Tetrahidrofurano | Sigma Aldrich | 360589 | |
| Alumínio óxido, neutro, ativado, Brockmann I | Sigma Aldrich | 199974 | |
| Solução de metóxido de sódio, 0,5 M em metanol | Sigma Aldrich | 403067 | |
| Sulfeto de propileno | Sigma Aldrich | P53209 | |
| Ácido acético | Sigma Aldrich | A6283 | |
| Metanol | Sigma Aldrich | 320390 | |
| Solução de hidróxido de sódio 1,0 N | Sigma Aldrich | S2770 | |
| Água livre de endotoxinas | GE Healthcare Life Sciences | SH30529.01 | |
| Tiras de pH de papel | Fisher Scientific | 13-640-508 | |
| Livre de endotoxinas Dulbecco's PBS | Sigma Aldrich | TMS-012 | |
| Frascos de cintilação de vidro borossilicato | Fisher Scientific | 03-337-4 | |
| 1 mL seringa totalmente em plástico | Thermo Scientific | S75101 | |
| Sepharose CL-6B | Sigma Aldrich | CL6B200 | |
| Coluna de cromatografia líquida | Sigma Aldrich | C4169 | |
| Misturador CIJ, HDPE | Custom | ||
| Triton X-100 | Sigma Aldrich | X100 | |
| Solução de peróxido de hidrogênio | Sigma Aldrich | 216763 | |
| HEK-Blue hTLR4 | InvivoGen | hkb-htlr4 | |
| RAW-Blue Células | InvivoGen | raw-sp | |
| QUANTI-Blue | InvivoGen | rep-qb1 | |
| PYROGENT Gel Clot LAL Ensaios | Lonza | N183-125 |
Referências
- Stano, A., Scott, E. A., Dane, K. Y., Swartz, M. A., Hubbell, J. A. Tunable T cell immunity towards a protein antigen using polymersomes vs. solid-core nanoparticles. Biomaterials. 34 (17), 4339-4346 (2013).
- Discher, B. M., et al. Polymersomes: tough vesicl....
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Reimpressões e permissões
