Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Ex Vivo красных клеток крови Гемолиз анализа для оценки рН реагировать эндосомолитический агентов для цитозольного поставки наркотиков Biomacromolecular

Published: March 9, 2013 doi: 10.3791/50166
* These authors contributed equally

Summary

Гемолиз анализ может быть использован в качестве быстрого, высокую пропускную способность экрана системы доставки лекарственных средств "cytocompatibility и эндосомолитический деятельности для внутриклеточной доставки грузов. Анализ измеряет нарушение мембран эритроцитов в зависимости от рН среды.

Abstract

Фосфолипидного бислоя, которые представляют собой эндо-лизосомных пузырьков может создать барьер для доставки биологических препаратов на внутриклеточные мишени. Чтобы преодолеть этот барьер, количество синтетических наркотиков носителей были разработаны активно нарушать эндосомного мембраны и доставить груз в цитоплазму. Здесь мы описываем гемолиза анализа, который может быть использован в качестве быстрого, высокой пропускной способностью экрана для cytocompatibility и эндосомолитический активность внутриклеточных систем доставки лекарственных средств.

В гемолиза анализ, эритроциты человека и испытания материалов совместно инкубируют в буфер при определенных значениях рН, которые имитируют внеклеточной, рано эндосомного, и в конце эндо-лизосомальных среды. После центрифугирования для осаждения нетронутыми эритроцитов, количество гемоглобина попадает в среду измеряется спектрофотометрически (405 нм для лучшего динамического диапазона). Процентов красные разрушение клеток крови, то количественно по сравнению с положительным контролем SAMPле лизируются с моющим средством. В этой модели система мембран эритроцитов служит заменителем липидного бислоя мембраны, окружающие эндо-лизосомных пузырьков. Желаемый результат можно пренебречь гемолиза при физиологических рН (7,4) и надежные гемолиза в эндо-лизосомальных диапазоне рН примерно от рН 5-6.8.

Introduction

Хотя есть много потенциально высокой отдачей терапевтические мишени внутри клетки, внутриклеточной доставки агентов представляет собой значительную проблему. Часто, наркотики, особенно биопрепаратов, усваиваются клетками и продают в пузырьках, которые либо приводят к ухудшению их содержимого через эндо-лизосомальных пути, или курсировал обратно из клетки с помощью экзоцитоза. 1 В последнем процессе, внутренние рН пузырьков подкисляют до примерно 5-6, который является оптимальным рН на активность ферментов, которые функционируют в этот отсек, такие как лизоцим 2.

В последнее время ряд материалов, которые были специально разработаны для привлечения подкисления эндосомы для облегчения цитозольного доставки своего груза. Одним из примеров такого подхода используются синтетические, полимерные мицеллы наночастиц ядро которого цвиттерионные и заряда нейтральными при физиологических рН (т.е. 7,4). Тем не менее, при рН 6,0- 6,5, полимеры становятся протонирована и приобретают положительный заряд, что дестабилизирует мицеллы ядро, и открытые сегменты полимера взаимодействуют и нарушить эндосомного мембраны. Эта деятельность была показана по содействию эндосомного выхода пептидов и нуклеиновых кислот основе терапии, что позволит им получить доступ к своим цитозольного целей. 3,4 Другие примеры методов, разработанных для посредников эндосомного побега, которые разрушают мембраны барьера включают "fusogenic" пептиды или белков, что может выступить посредником слияние мембран или переходные образования пор в фосфолипидного бислоя. 5 Гомополимеры анионных алкил кислот акрилового такие как поли (propylacrylic кислоты) являются еще одним хорошо изученный подход, и в этих полимеров, протонирование состояние кулон карбоновой кислоты диктует переход в гидрофобных, мембраны прерывания государства в эндо-лизосомальных диапазонах рН. 6,7

Одним из полезных модель системы для скрининга эндосомолитический поведение электроннойх естественных условиях рН-зависимого гемолиза анализа. 8 В этой модельной системы, мембраны эритроцита служит заменителем липидного бислоя мембраны, окружающие эндо-лизосомных пузырьков. Это обобщению модели была использована другими для оценки эндосомолитический поведение клеточной проникающих пептидов и других полимерных систем доставки генов. 8-11 В этом эксперименте, эритроциты человека и испытания материалов совместно инкубируют в буфер при определенных значениях рН, которые имитируют внеклеточный (7,4), рано эндосомного (6,8), и в конце эндо-лизосомальных (<6,8) среде. Количество гемоглобина выпущен в течение инкубационного периода количественно как меру красно лизис клеток крови, которая нормирована на количество гемоглобина выпущен в положительные контрольные образцы лизируются с моющим средством.

От скрининга небольшая библиотека потенциально эндосомолитический тестовых материалов, можно сделать вывод, что образцы, которые не производят гемолиз при рН 7,4, но значительно повышенные подолеolysis при рН <6,5, будет наиболее эффективным и cytocompatible кандидатов на цитозольной доставки лекарственных средств. Материалы, которые соответствуют этим критериям можно было бы ожидать, чтобы оставаться инертным и не без разбора уничтожить двухслойных липидных мембран (например, которые могут привести к цитотоксичности), пока не подвергаясь капля в местном рН после интернализации в эндо-лизосомальных отсеков.

В этом протоколе, эритроциты изолированы от человека-донора и совместно инкубировали при рН 5,6, 6,2, 6,8 или 7,4 с экспериментальными эндосомолитический агентов доставки лекарственных средств. Интактные эритроциты осаждают, а супернатанты (содержащие гемоглобин освобожден из лизированных эритроцитов), анализируются характерные для поглощения гемоглобина через ридер (рис. 1).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка и стерилизация буферов и агентов тестирования

  1. 150 мМ NaCl буфера: Растворить 4,383 г NaCl кристаллов в 500 мл воды NanoPure.
  2. рН буфера: Подготовка фосфатного буфера рН на 5,6, 6,2, 6,8 и 7,4 путем смешивания соответствующих количеств одноосновных и двухосновных фосфат натрия. Если образцы должны быть проверены при более низких значениях рН (например, рН <5,6), то более подходящего буфера, такие как цитрат буфер, должны быть использованы. Буфер рецепты легко доступны, и пример ссылка была предоставлена ​​здесь 12.
  3. Стерилизовать всех буферов отмечалось выше через бутылочку-топ вакуум-аппарат фильтрации и повторной проверки буфера рН.
  4. 20% Triton X-100 (положительный контроль): Смешайте 20 мл чистого Тритон Х-100 в 80 мл NanoPure воды. Vortex энергично и разрушать ультразвуком до растворения. Оставить при комнатной температуре в течение ночи перед использованием.

2. Подготовка эритроцитов

  1. Получить 25 мл крови птОМ анонимного донора человека, обращается непосредственно в K 2-ЭДТА покрытием труб Vacutainer для предотвращения свертывания крови.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все процедуры должны быть предварительно одобрены соответствующими совет организации (IRB), а вены и сбор крови должен быть выполнен квалифицированным флеботомиста для того, чтобы свести к минимуму риск для донора. Стандартные процедуры кровопускания были опубликованы в другом месте 13.

  1. Центрифуга крови при 500 мкг в течение 5 мин, а знак уровня гематокрита (красный, нижний слой) и плазмы (желтоватый, верхний слой) на трубке.
  2. Аспирируйте плазмы осторожно с помощью микропипетки, добавить в отбеливателем, и выбросить в биологически опасных отходов.
  3. Заполните гематокрита трубки отмечены линии (исходный уровень плазмы) с 150 мМ NaCl решение. Cap и инвертировать несколько раз осторожно перемешать. Центрифуга при 500 мкг в течение 5 мин.
  4. Повторите шаги 2.3-2.4 для мытья клеток крови снова. Тогда аспирации supernatМуравей и заменить PBS при рН 7,4. Обратить перемешать.
  5. Сплит кровь равномерно на четыре трубы, соответствующие каждой рН, которые будут проверены. Этикетка труб по каждому рН для тестирования (5,6, 6,2, 6,8, 7,4).
  6. Центрифуга крови труб при 500 мкг в течение 5 мин. Отметить уровней на трубах, затем супернатант.
  7. Заполните каждую трубку отмечены соответствии с буфером соответствующих рН (как указано в 2,6).
  8. Этикетка четырех 50 мл конические пробирки (по одному на рН тест), и пипеткой 49 мл PBS соответствующих рН в каждой коническую трубку.
  9. Добавить 1 мл эритроцитов (то же самое рН) в соответствующие трубки для разведение 1:50. Осмотрите разведенной крови, которая должна быть мутной и осядет, если не трогать. Если нет гранул формы, клетки лизируются.

3. Лизис анализа 96 лунок установки плиты и количественной

  1. Подготовка растворов всех экспериментальных средств доставки лекарственных средств, в 20х желаемой конечной концентрации для тестирования (анализасостоится 10 мкл препарата агент доставки + 190 мкл разведенного красных кровяных клеток, что приводит к 1/20 разбавления исходного агента доставки лекарственного средства в конечной смеси теста). Запасы 20, 100 и 800 мкг / мл Предлагается, в результате чего конечная концентрация теста на 1, 5 и 40 мкг / мл, соответственно.
  2. Внесите 10 мкл каждого раствора в нижней V-96-луночных планшетах. Для получения оптимальных результатов, загрузить каждого образца в трех экземплярах или четырех экземплярах.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для удобства, рекомендуется отдельный 96-луночный планшет должны быть подготовлены для каждого значения рН должны быть протестированы, с каждого образца (в каждой концентрации) загружается при п = 3-4 в тарелку.

  1. Для положительного контроля скважин, добавить 10 мкл 20% Triton X-100.
  2. Для отрицательных скважин управления, добавьте 10 мкл фосфатного буфера. Использование буфера в то же рН для проверки.
  3. Внесите 190 мкл разбавленного эритроцитов (см. 2,10) в каждую лунку, убедившись, что решение складе клетка остаетсяоднородный во время передачи. Совет: Используйте многоканальные пипетки, чтобы упростить эту задачу.
  4. Инкубируйте пластины при температуре 37 ° C в течение одного часа (Дополнительно: Используйте орбитальный шейкер или рокер).
  5. Центрифуга пластин в течение 5 мин при 500 хд для осаждения эритроцитов нетронутыми. Примечание: при снятии пластины из центрифуги и транспортировки его к следующему шагу, соблюдайте осторожность и быть уверенным, чтобы не нарушать клеточный осадок.
  6. С помощью многоканальной пипетки, передавать 100 мкл супернатанта из каждой лунки в ясный, с плоским дном 96-луночный планшет. Примечание: если осадок клеток случайно нарушенных для любого образца (ов), можно повторно центрифугируют пластины, а затем приступить супернатант передачи.
  7. Измерение поглощения супернатантов с ридер. Обратите внимание, что диапазон длин волн может быть использована (400 - 541 нм).

ПРИМЕЧАНИЕ: Различные читатели пластины могут иметь различные точки насыщения и чувствительностью, поэтому выбор длины волны для меняasurements зависит от наличия или отсутствия гемолиза данных из экспериментальных образцов может быть надежно нормированы на максимальную гемолиза, как индуцированные моющим средством лечения. Это требует точного измерения значения абсорбции положительные контрольные образцы.

  1. Использование Microsoft Excel или аналогичного программного обеспечения анализа данных, найти среднее значение оптической плотности фона от негативных контрольных образцов установлены для каждого рН (шаг 3,4). Вычтем это значение фона поглощения от всех других образцов, которые были измерены в то рН.
  2. После вычитания фона, найти среднюю оптическую плотность положительного контроля моющих средств обработанные образцы (шаг 3,3). Тогда нормализовать все экспериментальные точки, чтобы это среднее значение оптической плотности, которая должна представлять собой 100% гемолиз. И, наконец, умножим каждую лунку значения на 100% при расчете% гемолизу, которая произошла в каждой отдельной скважине по отношению к моющим средством управления.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Как правило, агенты, которые обладают идеальными рН-зависимые гемолитические поведения имеют самый высокий потенциал для цитозольного доставки лекарств, нуклеиновых кислот и других биологически активных молекул. Примером этого может служить агент № 1, как изображается на рисунке 2, который обладает минимальной гемолиза при рН 7,4, но резкий рост гемолитического поведения на эндосомного диапазонах рН (<6,5). Некоторые агенты могут обладать значительным уровнем гемолитической поведения на физиологическом диапазоне рН (Агент № 2 при 40 мкг / мл; рис. 2), предполагая, что эти средства не могут быть гемосовместимого и потенциально может быть цитотоксическими при этих концентрациях.

В большинстве случаев, гемолиз также зависит от дозы, как увеличение концентрации тестовые материалы соответствуют более высоким уровням гемолиза, особенно в нижнем диапазоне рН испытания (5,6 - 6,2).

"ALT =" Рисунок 1 "FO: содержание ширина =" 4in "FO: SRC =" / files/ftp_upload/50166/50166fig1highres.jpg "/>
Рисунок 1. Принципиальная схема Красной Анализ сотового гемолиз крови. Эритроцитов человека являются изолированными и инкубировали с экспериментальными эндосомолитический доставки лекарственных агентов в серии буферов моделирования диапазоне рН от физиологического (7,4) в поздние эндосомы / лизосомы (5,6). Оптимальных средств доставки лекарств не будет нарушать эритроцитов при физиологической рН, но будет обладать надежной гемолиза в более кислых условиях. Чтобы оценить процент гемолиза, освобождение гемоглобина в окружающую среду измеряется с помощью поглощения на тарелку читателя.

Рисунок 2
Рисунок 2. Представитель Результаты анализа Гемолиз Демонстрация поведение двух экспериментальных Endosomolytic агентов. Во-первых, средняя 450 из транспортного средства (PBS) контроль вычитается из других испытанных образцов в то рН. После этого опытные образцы были нормированы на 450 из Triton X-100-обработанных образцов эритроцитов и умножается на 100%. На основании этих контрольных образцов, возможность экспериментальной агентов трансфекции лизировать эритроциты могут быть рассчитаны. Как правило, идеальные эндосомолитический агенты проявляют зависит от дозы и рН-зависимые гемолитические поведения. Идеально агентов (таких, как агент № 1) обладают минимальными гемолиза при рН 7,4, но резкого увеличения гемолитической поведения на эндосомного диапазонах рН (<6,5). Некоторые агенты обладают существенным гемолитической поведения на физиологическом диапазоне рН (Агент № 2 при 40 мкг / мл), предполагая, что эти средства могут быть цитотоксическими при этих концентрациях. Ошибка полоски показывают стандартное отклонение 4 независимых измерений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

рН-отзывчивым полимеров или других агентов, предназначенных для эндосомолитический функции могут быть быстро и эффективно экранируется на основе лизиса эритроцитов при значениях рН, встречающихся в ядрышко (рис. 1; рН 6,8 - начале ядрышко, рН 6,2 - поздно ядрышко, рН 5,6 - лизосом). 14-17 рН-зависимый гемолиз был использован для скрининга способность носителей посредником эндосомного выпуска biomacromolecular терапии (например, пептиды, миРНК, ODNs, белков), и результаты этого анализа позволяют прогнозировать производительность, как внутриклеточных доставки лекарств автомобиля. 3,4,8,18,19 Таким образом, этот анализ представляет собой эффективный экран, чтобы оценить способность полимерных носителей лекарственных средств посредником внутриклеточной доставки лекарств на основе их зависит от рН разрушение мембраны.

Как отмечается в порядке, гемолиз обнаружены с помощью спектрофотометрического измерения супернатантов эритроцитов в крови, обработанной с экспериментальнымиагентов. Таким образом, в дополнение к гемоглобина, это, вероятно, содержать другие эритроцитов полученных цитозольных компонентов, в том числе белки и углеводы. В то время как эти другие компоненты могут способствовать небольшое количество сигнал спектрофотометрического измерения, 100% гемолиз был откалиброван в эритроцитах лизат в результате лечения Triton X-100. Если все эритроциты от того же донора содержат аналогичные уровни гемоглобина и других биомолекул, мы можем с уверенностью заключить, что «загрязнение» компоненты не будут способствовать любые артефакты на гемолиз измерения, особенно если того же образца крови используется для всех тестов. Однако, это выдвигает на первый план возможность того, что для любой донорской крови, есть, вероятно, будет небольшим изо дня в день изменения в составе крови и гематокрита, и, следовательно, внутренние контрольные образцы (шаги 3.3-3.4, 3.10-3.11) должна быть проанализированы для всех экспериментов.

Следует также всегда внимательно изучить сырье ABSorbance данных. Хотя это не может быть оценено в нормализованных данных примера, показанного на рисунке 2, моющих средств, таких как Тритон Х-100 эффективно дестабилизации мембран эритроцитов независимо от рН, и следует ожидать очень мало образца к образцу изменчивости положительного контроля. Поглощение спектра Тритон Х-100 не включает в себя пики в диапазоне 400-600 нм рекомендованных для данного анализа, и, следовательно, не должны мешать нормализации экспериментальных данных 20. Кроме того, для отрицательных контрольных образцов, не следует наблюдать значительные гемолиза после 1 ч инкубации в любом из используемых буферов (т.е. даже самый кислый буфер обычно не генерировать гемолиза на этот период). Фон показаний на отрицательные контрольные образцы должны приближены к оптической плотности фона принято на свежем буферов.

В идеале, исследователи будут использовать дополнительные стратегии, чтобы охарактеризовать их Experimental систем доставки лекарственных средств. Гемолиз анализа является выгодным для начальной эндосомолитический скрининга агента на природный биомембран, но их следует рассматривать лишь как один из многих инструментов в арсенале исследователя доставки лекарств для тестирования цитозольного агентов доставки. Например, один из потенциальных недостатков гемолиза анализа является то, что она использует красный мембран клеток крови как биологической моделью для эндосомного мембран. Тем не менее, макияж и содержание липидов мембран эндосом варьируется в зависимости от типа клеток и не могут быть точно воспроизводятся на мембраны клеток крови. Один ряд других, дополнительных анализов были разработаны, чтобы имитировать эндосомного состав мембран и поведения. 21, 22 Один альтернативой является использование липосом, содержащих флуоресценции резонансного переноса энергии (FRET)-закаленных флуорофоров, которые становятся Неутолимой после дестабилизации липосомы и выпуска флуорофоров к окружающей среды. В й исследованийна используют этот метод количественной оценки неутоленной флуорофоров была коррелирует со способностью автомобиля посредником эндосомного выхода полезной нагрузки. 21,23 микроскопия на основе измерений может обеспечить более надежную, но ниже пропускная способность метода, который является дополнением к гемолиз анализа. Например, он является общим для оценки колокализации перевозчика или самого препарата с красителем-меченных лизосомы (например, LysoTracker от Life Technologies), или торговлей пути могут быть охарактеризованы с помощью рН-чувствительных красителей сопряженных перевозчика или наркотиков (например, по pHrodo Life Technologies). 24-26

После эндосомолитический система доставки была подтверждена для достижения цитозольных доставка грузов, гемолиз анализ может также представить информацию о механизме, через который эндосомного побега происходит. Например, ген доставка транспортных средств на основе полиэтиленимина (PEI) не хватает присущей способностью нарушать фосфолипидных мембранпри нейтральной или кислой рН. 11,27 Вместо этого, PEI достигает цитозольного доставки генов через эффект «протонной губки». После интернализации, PEI буфер ядрышко от "поглощать" протоны, которые закачиваются через мембраны эндосом для подкисления этих отсеков. В конечном счете, это приводит к накоплению избыточных протонов и их контр-ионов внутри эндосом. Это приводит к повышению осмотического давления, приток воды, пузырек отек, и endosomolysis. Таким образом, успех эффект губки протонов требует накопления критической концентрации PEI в ядрышко 27. Поставка транспортных средств, которые достигают эндосомного нарушению через эффект «протонной губки" не будет физически разрушать красные кровяные клетки или липосомы, и их эффективность в достижении внутриклеточной доставки препарата должна оцениваться через осмотическое давление расчетов, или в пробирке микроскопии, или функциональные исследования.

В заключение, гемолиз анализа, описанного здесьявляется надежной моделью для скрининга лекарственных средств предназначена для внутриклеточной доставки биологических препаратов. Этот препарат обеспечивает высокую пропускную способность средства скрининга лекарственных средств доставки автомобилей, что позволяет быстрое развитие составы, которые обеспечивают биопрепаратов с внутриклеточными мишенями.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

IRB утверждения: процедуры с участием человека были одобрены Университета Вандербильта Институциональные Review Board (IRB; Протокол № 111251). Нет конфликта интересов объявлены.

Acknowledgments

Авторы признают, финансирование через Министерство обороны Конгрессом Режиссер медицинских программ исследований (# W81XWH-10-1-0445), Национальных Институтов Здоровья (NIH R21 HL110056) и Американской ассоциации сердца (# 11SDG4890030).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BD Vacutainer - K2EDTA Vacutainer Tubes Fisher Scientific 22-253-145 For blood collection
BD Vacutainer Blood Collection Needles, 20.5-gauge Fisher Scientific 02-665-31 For blood collection
BD Vacutainer Tube Holder / Needle Adapter Fisher Scientific 22-289-953 For blood collection
BD Brand Isopropyl Alcohol Swabs Fisher Scientific 13-680-63 For blood collection
BD Vacutainer Latex-Free Tourniquet Fisher Scientific 02-657-6 For blood collection
Hydrochloric acid (conc.) Fisher Scientific A144-500 For adjustment of pH of D-PBS.
Triton X-100 Sigma-Aldrich T8787 Positive control
Dulbecco's PBS Invitrogen 14190
Nalgene MF75 Sterile Disposable Bottle-Top Filter Unit with SFCA Membrane Fisher Scientific 09-740-44A
BD 96-well plates, flat-bottomed, tissue culture-treated polystyrene Fisher Scientific 08-772-2C For plate-reading at the end of the assay.
BD 96-well plates, round-bottomed, tissue culture-treated polystyrene Fisher Scientific 08-772-17 For incubation of red blood cells with experimental agents.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell. , 4th, Garland Science. (2002).
  2. Boasson, E. H. On the Bacteriolysis by Lysozyme. The Journal of Immunology. 34, 281-293 (1938).
  3. Convertine, A. J., Benoit, D. S., Duvall, C. L., Hoffman, A. S., Stayton, P. S. Development of a novel endosomolytic diblock copolymer for siRNA delivery. J. Control. Release. 133, 221-229 (2009).
  4. Duvall, C. L., Convertine, A. J., Benoit, D. S., Hoffman, A. S., Stayton, P. S. Intracellular Delivery of a Proapoptotic Peptide via Conjugation to a RAFT Synthesized Endosomolytic. 7, 468-476 (2010).
  5. Varkouhi, A. K., Scholte, M., Storm, G., Haisma, H. J. Endosomal escape pathways for delivery of biologicals. Journal of Controlled Release. 151, 220-228 (2011).
  6. Plank, C., Oberhauser, B., Mechtler, K., Koch, C., Wagner, E. The influence of endosome-disruptive peptides on gene transfer using synthetic virus-like gene transfer systems. Journal of Biological Chemistry. 269, 12918-12924 (1994).
  7. Ratner, A. J., et al. Epithelial Cells Are Sensitive Detectors of Bacterial Pore-forming Toxins. Journal of Biological Chemistry. 281, 12994-12998 (2006).
  8. Saar, K., et al. Cell-penetrating peptides: A comparative membrane toxicity study. Analytical Biochemistry. 345, 55-65 (2005).
  9. Kichler, A., Leborgne, C., Coeytaux, E., Danos, O. Polyethylenimine-mediated gene delivery: a mechanistic study. The Journal of Gene Medicine. 3, 135-144 (2001).
  10. Behr, J. -P. The Proton Sponge: a Trick to Enter Cells the Viruses Did Not Exploit. CHIMIA International Journal for Chemistry. 51, 34-36 (1997).
  11. Dawson, R. M. C., Elliot, D. C., Elliot, W. H., Jones, K. M. Data for Biochemical Research. , 3rd, Oxford University Press. (1986).
  12. Ernst, D. J. Applied Phlebotomy. , 1st, Lippincott Williams & Wilkins. (2005).
  13. Bulmus, V., et al. A new pH-responsive and glutathione-reactive, endosomal membrane-disruptive polymeric carrier for intracellular delivery of biomolecular drugs. Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society. 93, 105-120 (2003).
  14. Lackey, C. A., et al. Hemolytic Activity of pH-Responsive Polymer-Streptavidin Bioconjugates. Bioconjugate Chemistry. 10, 401-405 (1999).
  15. Murthy, N., Campbell, J., Fausto, N., Hoffman, A. S., Stayton, P. S. Bioinspired pH-responsive polymers for the intracellular delivery of biomolecular drugs. Bioconjugate chemistry. 14, 412-419 (2003).
  16. Murthy, N., Robichaud, J. R., Tirrell, D. A., Stayton, P. S., Hoffman, A. S. The design and synthesis of polymers for eukaryotic membrane disruption. Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society. 61, 137-143 (1999).
  17. Yu, H., et al. Overcoming endosomal barrier by amphotericin B-loaded dual pH-responsive PDMA-b-PDPA micelleplexes for siRNA delivery. ACS nano. 5, 9246-9255 (2011).
  18. Nelson, C. E., et al. Sustained local delivery of siRNA from an injectable scaffold. Biomaterials. 33, 1154-1161 (2012).
  19. Miozzari, G. F., Niederberger, P., Hütter, R. Permeabilization of microorganisms by Triton X-100. Analytical Biochemistry. 90, 220-233 (1978).
  20. Chen, H., Zhang, H., McCallum, C. M., Szoka, F. C., Guo, X. Unsaturated Cationic Ortho Esters for Endosome Permeation in Gene Delivery. Journal of Medicinal Chemistry. 50, 4269-4278 (2007).
  21. Roth, C. M. Quantitative Measurements and Rational Materials Design for Intracellular Delivery of Oligonucleotides. Biotechnology Progress. 24, 23-28 (2008).
  22. Blumenthal, R., Seth, P., Willingham, M. C., Pastan, I. pH-dependent lysis of liposomes by adenovirus. Biochemistry. 25, 2231-2237 (1986).
  23. Moore, N. M., Sheppard, C. L., Barbour, T. R., Sakiyama-Elbert, S. E. The effect of endosomal escape peptides on in vitro gene delivery of polyethylene glycol-based vehicles. The Journal of Gene Medicine. 10, 1134-1149 (2008).
  24. Panyam, J., Zhou, W. Z., Prabha, S., Sahoo, S. K., Labhasetwar, V. Rapid endo-lysosomal escape of poly(DL-lactide-co-glycolide) nanoparticles: implications for drug and gene delivery. The FASEB Journal. 16, 1217-1226 (2002).

Tags

Иммунологии выпуск 73 клеточной биологии медицины биомедицинской инженерии биотехнологии биологии рака молекулярной биологии эритроциты эндосомы малых интерферирующих РНК генная терапия наномедицины доставки генов наночастицы ядрышко Escape Внутриклеточные торговли цитозольного доставки лекарств красный клетки крови анализ
<em>Ex Vivo</em> красных клеток крови Гемолиз анализа для оценки рН реагировать эндосомолитический агентов для цитозольного поставки наркотиков Biomacromolecular
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Evans, B. C., Nelson, C. E., Yu, S.More

Evans, B. C., Nelson, C. E., Yu, S. S., Beavers, K. R., Kim, A. J., Li, H., Nelson, H. M., Giorgio, T. D., Duvall, C. L. Ex Vivo Red Blood Cell Hemolysis Assay for the Evaluation of pH-responsive Endosomolytic Agents for Cytosolic Delivery of Biomacromolecular Drugs. J. Vis. Exp. (73), e50166, doi:10.3791/50166 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter