$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Polymersomes становятся широко изучены в качестве биологических мембран мимике. Надежные и универсальные свойства полимеров делают их широко привлекательными для исследований, требующих мембранного функционализации, долговечность и настроенную реагирования. Традиционные методы формирования гигантских размеров polymersomes 9,10 (> 4 мкм) являются трудоемкими и требуют дорогостоящего и специализированного оборудования. Здесь мы представляем впервые, быстрый, универсальный и надежный метод для формирования polymersomes гигантских размеров, используя стандартные недорогие лабораторные реагенты и оборудование.
С помощью гель-помощь регидратации, однослойные polymersomes может быть сформирован быстро (<30 мин), в различных регидратации растворов (в том числе среды для культивирования клеток) и с множеством различных полимеров (данные не показаны). Формирование мультиламеллярными или асимметричных везикулы не наблюдалось с помощью этой методики. На протяжении всей этой работы, мы использовали поли (окиси этилена) - поли (b-бутадиена) (ПЭО-PBD, EO 22 -BD 37) нейтральный диблок - сополимер. Много различных полимерных композиций (в том числе заряженных диблоксополимеров) работают хорошо с помощью этого метода (не показан). Тем не менее, некоторые коммерчески доступные триблок-сополимеры и высшие сополимеры молекулярной массой диблок (~> 5000 дальтонов) не образуют отдельных polymersomes. Для всех экспериментов в этой рукописи, низкая концентрация меченых липидов легировался в растворах полимеров только в целях визуализации. Также могут быть использованы и другие методы визуализации, в том числе полимеры, непосредственно функционализованных флуоресцентным красителем. Polymersomes может быть также визуализируют с помощью яркой микроскопии, хотя флуоресцентной микроскопии обеспечивает более высокое разрешение.
Большинство незначительных модификаций протокола, как правило, не изменяют результаты. Например, небольшие различия в концентрации раствора полимера, высевали на покровные не изменяют образование полимера FILM формируется. В то время как полный диапазон концентраций , не была определена, образование polymersome будет успешно происходить с большим диапазоном концентраций пленки полимера (например, 1-10 мг / мл). Тем не менее, есть некоторые изменения протокола, которые негативно повлиять на формирование polymersome. Наиболее примечательным является то, что круглые покровные стекла (вместо квадрата) в результате очень низкого образования polymersomes. Мы объясняем это чрезвычайно даже пальто агарозы на стекле, который фактически препятствует образованию polymersomes.
Одним из наиболее заметных проблем этого метода является возможность восстановить polymersomes с поверхности с высоким выходом. Есть определенные случаи, в которых удаление polymersomes от исходной поверхности, может быть выгодным. Из-за высокой фоновой флуоресценции из обезвоженной полимерной пленки, удаление отдельных polymersomes и приклеивание их очистки покровные увеличит качество изображений и характеристика (Партикулярно во время анализа FRAP). Чтобы сделать это, осторожно пипеткой с наконечником пипетки, в котором конец был отрезан десорбируется с polymersomes от поверхности (хотя количество везикул извлекаемых значительно ниже, чем те, что изначально сформирован). Polymersomes затем могут быть размещены на модифицированных поверхностях покровное, позволяя polymersome взаимодействовать с новым покровным. Как правило, для нейтральных polymersomes ПЭО-PBD, покровные обрабатывают озоном в течение 15 мин позволяют polymersomes упасть на поверхность для работы с изображениями. Различные модификации поверхности требуется для различных polymersome композиций (например, отрицательно или положительно заряженные полимеры).
Большинство материалов, используемых в данном протоколе успешно хранятся и используются в течение нескольких дней до нескольких недель. Застывший агарозы может быть повторное испарение и повторно использовать до тех пор, пока агарозном начинает иметь агрегатов даже после кипячения, или затвердевший агарозы начинает сохнуть. Покровные с высушенными агарозных пленок можно хранить и использоватьd на неопределенный срок (например, месяцы). Полимер растворили в хлороформе можно хранить при -20 ° С в течение нескольких месяцев. После того, как полимерная пленка высушивается на агарозном пленках, однако, пленки необходимо хранить под вакуумом и использовать в течение двух недель (более длительный срок хранения не был непосредственно определен, но существуют заметные различия в polymersomes, образованные из полимерных пленок старше двух недель).
Использование геля при содействии протокола регидратации, представленный здесь, сотни равномерно-образных polymersomes образуются быстро с помощью всего лишь нескольких часов труда с использованием стандартного оборудования и недорогих лабораторных реагентов. Кроме того, polymersomes могут быть сформированы в различных физиологических буферных растворов и из различных полимерных композиций (не показаны). Незначительные изменения в метод не оказывали негативного изменяют образование polymersomes, оказание гелевого помощь Регидратационные универсальный и доступный метод для ученых с той или иной технической еxpertise.
Возможность легко создавать гигантские polymersomes на шкале размеров ячеек имеет важное значение для создания искусственных клеточных подобных систем. Простота использования и универсальность гелеобразной помощь регидратации, чтобы сделать эти polymersomes предлагает огромный прогресс в области биомиметического для создания надежной клеточной мембраны, мимике. Например, с помощью этой методики, стратегии для инкапсуляции различных внутриклеточных компонентов, функционализации полимера с клеточной мембраной белков и включения мембранных транспортных белков, просто назвать несколько, может быть предназначена для построения polymersome на основе искусственных клеток.