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Bioengineering

सेल और ड्रग डिलीवरी अनुप्रयोगों के लिए इंजेक्शन सुप्रामोलेकुलर पॉलीमर-नैनोपार्टिकल हाइड्रोगेल

Published: February 7, 2021 doi: 10.3791/62234
Automatic Translation
*1, *2, 1, 1,3,4
1Department of Materials Science & Engineering, Stanford University, 2Department of Chemical Engineering, Stanford University, 3Department of Bioengineering, Stanford University, 4Department of Pediatrics - Endocrinology, Stanford University
* These authors contributed equally

Summary

यह प्रोटोकॉल इंजेक्शन, सुप्रामोलेकुलर पॉलीमर-नैनोपार्टिकल (पीएनपी) हाइड्रोजेल बायोमैटेरियल्स के संश्लेषण और निर्माण का वर्णन करता है। दवा वितरण, बायोफार्मास्युटिकल स्थिरीकरण, और सेल एनकैप्सुलेशन और डिलीवरी के लिए इन सामग्रियों के अनुप्रयोगों का प्रदर्शन किया जाता है।

Abstract

इन तरीकों में बायोमैटेरियल्स के रूप में उपयोग के लिए इंजेक्शन, सुप्रामोलेकुलर पॉलीमर-नैनोपार्टिकल (पीएनपी) हाइड्रोगेल तैयार करने का तरीका बताया गया है। पीएनपी हाइड्रोगेल दो घटकों से बने होते हैं: नेटवर्क बहुलक और स्वयं-इकट्ठे कोर-शेल नैनोकणों के रूप में हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित सेल्यूलोज जो गतिशील, बहुसंचालक बातचीत के माध्यम से गैर-सहसंयोजक क्रॉस लिंकर्स के रूप में कार्य करते हैं। ये तरीके नैनोप्रिपिविcipitेशन के माध्यम से इन स्वयं-इकट्ठे नैनोकणों के गठन के साथ-साथ ट्यून करने योग्य यांत्रिक गुणों के साथ हाइड्रोगेल बनाने के लिए दो घटकों के निर्माण और मिश्रण दोनों का वर्णन करते हैं। संश्लेषित सामग्रियों की गुणवत्ता की विशेषता के लिए गतिशील प्रकाश बिखरने (डीएलएस) और रीलॉजी का उपयोग भी विस्तृत है। अंत में, दवा वितरण, बायोफार्मास्यूटिकल स्थिरीकरण, और सेल एनकैप्सुलेशन और डिलीवरी के लिए इन हाइड्रोगेल की उपयोगिता को इन विट्रो प्रयोगों के माध्यम से दवा रिलीज, थर्मल स्थिरता और सेल निपटाने और व्यवहार्यता की विशेषता के लिए प्रदर्शित किया जाता है। इसकी जैव अनुकूलता, इंजेक्शन और हल्के जेल गठन की स्थिति के कारण, यह हाइड्रोगेल प्रणाली बायोमेडिकल अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए उपयुक्त एक आसानी से ट्यून करने योग्य मंच है।

Introduction

इंजेक्शन हाइड्रोगेल एक उभरते हुए उपकरण हैं जो नियंत्रित फैशन में शरीर में चिकित्सीय कोशिकाओं और दवाओं को वितरित करते हैं1. इन सामग्रियों को दवाओं या कोशिकाओं से भरा जा सकता है और सतही ऊतकों को सीधे इंजेक्शन के माध्यम से या गहरे ऊतकों को कैथेटर वितरण द्वारा न्यूनतम आक्रामक तरीके से प्रशासित किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, इंजेक्शन हाइड्रोगेल पानी-सूजन बहुलक नेटवर्क से बने होते हैं जो क्षणिक, शारीरिक बातचीत द्वारा एक साथ क्रॉसलिंक किए जाते हैं। आराम से, ये क्रॉसलिंक जैल को एक ठोस जैसी संरचना प्रदान करते हैं, लेकिन पर्याप्त यांत्रिक बल के आवेदन पर ये क्रॉसलिंक अस्थायी रूप से बाधित होते हैं, सामग्री को तरल जैसी स्थिति में बदल देते हैं जो आसानी से2प्रवाहित हो सकता है। ये रियोलॉजिकल गुण हैं जो इंजेक्शन 3 केदौरानशारीरिक हाइड्रोगेल को कतरनी-पतली और छोटे सुई व्यास के माध्यम से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। इंजेक्शन के बाद, सामग्री सुधारों का बहुलक नेटवर्क, इसे स्वयं को ठीक करने और तेजी से सीटू4,5में एक ठोस तरह का जेल बनाने की अनुमति देता है। ये संरचनाएं ऊतक उत्थान6, 7के लिए दवाओं या मचानों के लिए धीमी गति से रिलीज डिपो के रूप में कार्यकरसकती हैं। इन सामग्रियों का उपयोग दवा वितरण प्रौद्योगिकी, पुनर्योजी दवा, और इम्यूनोइंजीनियरिंग1, 8, 9, 10, 11,12शामिल विविध अनुप्रयोगों में किया गया है।

दोनों प्राकृतिक सामग्रियों (जैसे, एल्गिनेट और कोलेजन) और सिंथेटिक सामग्री (जैसे, पॉली (एथिलीन ग्लाइकोल) (खूंटी) या इसी तरह के हाइड्रोफिलिक पॉलिमर) को जैव संगत इंजेक्शन हाइड्रोगेल सामग्री13,14,15के रूप में विकसित किया गया है। कई प्राकृतिक सामग्री बैच-टू-बैच भिन्नता प्रदर्शित करती हैं जो प्रजननक्षमता 4,16को प्रभावित करती है। ये सामग्री अक्सर तापमान के प्रति संवेदनशील होती हैं, जो शारीरिक तापमान तक पहुंचने पर इलाज करती हैं; इस प्रकार, इन सामग्रियों को संभालने अतिरिक्त तकनीकी और साजो- सामान चुनौतियां बन गया है17. सिंथेटिक सामग्री अधिक सटीक रासायनिक नियंत्रण और उत्कृष्ट प्रजनन क्षमता के लिए अनुमति देती है, लेकिन ये सामग्री कभी-कभी प्रतिकूल प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अधीन हो सकती है जो उनकी जैव अनुकूलता को सीमित करती है, वीवो चिकित्सीय अनुप्रयोगों6,18,19में एक महत्वपूर्ण विशेषता। हाल के प्रयासों से पता चला है कि एक इंजेक्शन हाइड्रोजेल सामग्री को इंजीनियरिंग करने में कई जटिल डिजाइन मानदंड शामिल हैं, जिनमें यांत्रिक गुणों का अनुकूलन, बहुलक नेटवर्क जाल आकार, बायोएक्टिव आणविक संकेत, बायोडिग्रेडेबिलिटी, और सामग्री की इम्यूनोजेनिसिटी20,21, 22,23,24,25,26शामिलहैं। इन सभी कारकों पर ब्याज के अनुप्रयोग के आधार पर विचार किया जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि एक मॉड्यूलर, रासायनिक रूप से ट्यून करने योग्य मंच आवेदनों की व्यापक चौड़ाई को संतुष्ट करने के लिए आदर्श है।

वर्तमान तरीकों में एक इंजेक्शन पॉलीमर-नैनोपार्टिकल (पीएनपी) हाइड्रोजेल प्लेटफॉर्म के निर्माण और उपयोग का वर्णन किया गया है जो ट्यूनेबल मैकेनिकल गुणों, उच्च स्तर की जैव अनुकूलता और कम इम्यूनोजेनिसिटी को प्रदर्शित करता है, और बायोएक्टिव आणविक संकेतों को संयोजित करने के लिए साइटें प्रस्तुत करता है27,28,29,30,31, 32,33। ये पीएनपी हाइड्रोगेल हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित सेल्यूलोज पॉलिमर और पॉली (एथिलीन ग्लाइकोल) वाले स्व-इकट्ठे कोर-शेल नैनोकणों से बने होते हैं-ब्लॉक-पॉली (लैक्टिक एसिड) (खूंटी-पीएलए)27,34 जो एक सुप्रामोलेक्यूलर नेटवर्क का उत्पादन करने के लिए बातचीत करते हैं। अधिक विशेष रूप से, द्वादशी-संशोधित हाइड्रोक्सीप्रोपाइलमेथाइल सेल्यूलोज पॉलिमेस्टाइल पॉलिमेस (एचपीएमसी-सी12)गतिशील रूप से इस बहुलक नेटवर्क27,34बनाने के लिए इन नैनोकणों के बीच खूंटी-पीएलए नैनोकणों और पुल की सतह के साथ गतिशील रूप से बातचीत करते हैं। ये गतिशील, बहुसंयोजक बातचीत सामग्री को इंजेक्शन के दौरान कतरनी-पतली और प्रशासन के बाद तेजी से आत्म-चंगा करने की अनुमति देती है। पीएनपी हाइड्रोगेल घटकों को सरल वन-पॉट प्रतिक्रियाओं के माध्यम से आसानी से निर्मित किया जाता है और पीएनपी हाइड्रोगेल दो घटकों35के सरल मिश्रण से हल्की परिस्थितियों में बनता है। निर्माण की आसानी के कारण, यह हाइड्रोगेल प्लेटफॉर्म पैमाने पर अत्यधिक अनुवादयोग्य है। पीएनपी हाइड्रोगेल के यांत्रिक गुणों और जाल आकार को निर्माण में बहुलक और नैनोपार्टिकल घटकों के वजन प्रतिशत में फेरबदल करके नियंत्रित किया जाता है। इस मंच के साथ पूर्व अध्ययनों से पता चलता है कि पीएनपी हाइड्रोगेल अत्यधिक जैव संगत, बायोडिग्रेडेबल और गैर-इम्यूनोजेनिक28,30,31हैं। कुल मिलाकर, ये हाइड्रोगेल बायोमेडिकल अनुप्रयोगों में व्यापक उपयोगिता प्रस्तुत करते हैं जिसमें पोस्ट-ऑपरेटिव आसंजन रोकथाम, ऊतक इंजीनियरिंग और पुनर्जनन, निरंतर दवा वितरण और इम्यूनोइंजीनियरिंग शामिल हैं।

Protocol

इस प्रोटोकॉल की शुरुआत करने से पहले, एचपीएमसी-सी 12 और खूंटी-पीएलए कोपहले प्रकाशित तरीकों27, 28, 29,30, 31, 36,37,38 का उपयोग करके संश्लेषित करना आवश्यक है।

1. नैनोपार्टिकल (एनपी) संश्लेषण द्वारा नैनोप्रिपिपिटेशन

नोट: यह खंड एनपीएस के एक बैच के संश्लेषण का वर्णन करता है, जो बफर समाधान में 20 डब्ल्यूटी% एनपीएस के 250 माइक्रोन का उत्पादन करता है (50 मिलीग्राम शुष्क खूंटी-पीएलए बहुलक प्रति बैच)। बैचों की संख्या बढ़ाने के लिए नोट प्रासंगिक चरणों में प्रदान किए जाते हैं ।

  1. 50 मिलीग्राम खूंटी-पीएलए बहुलक को 8 एमएल ग्लास प्रस्फुटन शीशी में मापें और एसीटोनिट्रिल के 1 एमएल जोड़ें। भंवर पूरी तरह से भंग करने के लिए।
    नोट: बैचों की संख्या को बढ़ाने के लिए, इस चरण को रैकरली स्केल करें और एक ही शीशी में आवश्यक बहुलक और विलायक की कुल राशि जोड़ें।
  2. एक छोटे से हलचल बार के साथ एक 20 एमएल ग्लास प्रस्फुटन शीशी में अल्ट्रापुरे पानी के 10 एमएल जोड़ें। 600 आरपीएम करने के लिए एक हलचल प्लेट सेट पर रखो।
    नोट: यदि चरण 1.1 बढ़ाया गया है, तो प्रत्येक समकक्ष बैच के लिए एक व्यक्तिगत प्रस्फुटन शीशी होना अभी भी आवश्यक है। उदाहरण के लिए, एसीटोनिट्रिल के 4 एमएल में भंग 200 मिलीग्राम बहुलक के लिए, 4 x 20 मिलीएल प्रस्फुटन पायल तैयार करें।
  3. नैनोप्रिपिशन द्वारा एनपीएस बनाने के लिए, 200 माइक्रोल पिपेट का उपयोग करके पानी में 1 मिलियन सॉल्वेंट समाधान ड्रॉपवाइज जोड़ें। 2 मिनट के लिए हिलाओ। खूंटी-पीएलए का पीएलए ब्लॉक पानी में घुलनशील नहीं है, और नतीजतन, कोर-शेल एनपीएस हाइड्रोफोबिक पीएलए ब्लॉक्स के साथ कोर और हाइड्रोफिलिक खूंटी ब्लॉक्स के रूप में खुद को इकट्ठा करेंगे ।
  4. डायनेमिक लाइट बिज़िंग (डीएलएस) द्वारा कण के आकार को सत्यापित करें।
    नोट: यह प्रक्रिया विशेष रूप से संबद्ध सॉफ्टवेयर पैकेज (सामग्री की तालिकादेखें) के साथ एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्लेट रीडर के लिए लिखी गई है। वैकल्पिक उपकरणों का उपयोग करने के लिए, उपकरण के निर्माता द्वारा वर्णित नमूना तैयारी विधियों का उल्लेख करें।
    1. अल्ट्रापुरे पानी के 80 माइक्रोन के साथ एनपी समाधान के 20 माइक्रोन (विश्लेषण एकाग्रता: 1 मिलीग्राम/ एक स्पष्ट नीचे काले 384-अच्छी तरह से प्लेट (ट्रिपलीकेट में विश्लेषण) के लिए प्रति अच्छी तरह से 30 μL जोड़ें।
    2. सॉफ्टवेयर पैकेज में पूर्व निर्धारित प्रोटोकॉल विकल्पों का उपयोग करके डीएलएस प्लेट रीडर के साथ प्रत्येक नमूने के हाइड्रोडायनामिक त्रिज्या और पॉलीडिस्परिटी को मापें। एक विशिष्ट प्रोटोकॉल के उदाहरण के रूप में, प्रति अधिग्रहण 2-5 एस अवधि के 5-10 डीएलएस माप प्राप्त करने के लिए डेटा संग्रह पैरामीटर सेट करें और फिर गोलाकार प्रोटीन मॉडल से गणना की गई एक औसत कण आकार और वितरण की रिपोर्ट करें। लगातार रियोलॉजिकल गुणों के साथ हाइड्रोगेल बनाने के लिए, परिणामी कणों को पॉलीडिसपर्सिटी (पीडी) < 0.2 के साथ हाइड्रोडायनामिक व्यास में 30-50 एनएम होना चाहिए।
      नोट: यदि एनपीएस वांछित से छोटे हैं, तो चरण 1.1 में 75% एसीटोनिट्रिल /25% डिमेथिल सल्फॉक्साइड (डीएमएसओ) के समाधान का उपयोग करें। सॉल्वेंट सॉल्यूशन में डीएमएसओ का प्रतिशत बढ़ने से आम तौर पर पार्टिकल साइज बढ़ेगा।
  5. एनपी समाधान को 20 एमएल प्रस्फुटन शीशी से एक सेंट्रलाइज्ड फिल्टर यूनिट में स्थानांतरित करें। 1 घंटे के लिए 4500 x g पर सेंट्रलाइज <250 माइक्रोन के लिए एनपी समाधान ध्यान केंद्रित करने के लिए।
  6. वांछित बफर में रेशपेंड, जैसे फॉस्फेट-बफर खारा (पीबीएस), 20 डब्ल्यूटी% एनपीएस। एक बड़े पैमाने पर एक टारेड माइक्रोसेंट्रफ्यूज ट्यूब या ग्लास प्रस्फुटन शीशी में अपकेंद्रित्र फिल्टर इकाई की सामग्री को पिपेट करें। फिल्टर को कुल्ला करने और सभी एनपीएस का संग्रह सुनिश्चित करने के लिए बफर की एक छोटी राशि (50-100 माइक्रोन) का उपयोग करें। 250 मिलीग्राम के कुल द्रव्यमान तक पहुंचने के लिए बफर जोड़ें।
    नोट: बैचों को पुनर्पंप के दौरान एकत्र किया जा सकता है। एनपी स्टॉक समाधान लगभग 1 महीने के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया जा सकता है। फ्रीज न करें। लंबे भंडारण के लिए, उपयोग से पहले डीएलएस द्वारा आकार और पॉलीडिस्परिटी सत्यापित करें।

2. हाइड्रोजेल निर्माण और दवाओं या कोशिकाओं के encapsulation

नोट: यह खंड 2:10 पीएनपी हाइड्रोगेल फॉर्मूलेशन के 1 एमसीएल की तैयारी का वर्णन करता है, जिसमें 2:10 wt% एचपीएमसी-सी12 और 10 डब्ल्यूटी% एनपीएस (12 डब्ल्यूटी% कुल ठोस बहुलक) और 88 डब्ल्यूटी% बफर समाधान, ड्रग कार्गो समाधान, या सेल निलंबन है। निर्माण प्रतिशत यांत्रिक गुणों की एक श्रृंखला के साथ हाइड्रोगेल उपज के लिए विविध किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सेल निपटाने और व्यवहार्यता प्रायोगिक परिणामों के लिए 1:5 पीएनपी हाइड्रोगेल का उपयोग किया गया था।

  1. पीबीएस (या पसंद के अन्य बफर) में 6 डब्ल्यूटी% एचपीएमसी-सी12 का स्टॉक समाधान तैयार करें। पॉलीमर पूरी तरह से फैलाया जाता है सुनिश्चित करने के लिए 48 घंटे के लिए भंग करें।
    नोट: एचपीएमसी-सी12 स्टॉक समाधान कमरे के तापमान पर महीनों के लिए स्थिर है । हालांकि, माइक्रोबियल विकास को बाधित करने के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर भंडारण की सिफारिश की जाती है।
  2. 1 एमएल लूयर लॉक सिरिंज में 333 मिलीग्राम 6 डब्ल्यूटी% एचपीएमसी-सी12 स्टॉक सॉल्यूशन जोड़ें।
  3. माइक्रोसेंट्रफ्यूज ट्यूब में 20 डब्ल्यूटी% एनपी स्टॉक सॉल्यूशन का 500 माइक्रोल जोड़ें। मिश्रण करने के लिए पीबीएस और पिपेट के 167 माइक्रोन जोड़ें। एक सुई का उपयोग करके, पतला एनपी समाधान के साथ एक और 1 एमएल लूयर लॉक सिरिंज भरें।
    नोट: दवा कार्गो लोड करने के लिए, हाइड्रोजेल में दवा की वांछित अंतिम एकाग्रता की गणना करें और उचित राशि को पीबीएस के 167 माइक्रोन में लोड करें जो एनपीएस के साथ मिलाया जाता है। यदि एक आणविक जांच सीटू परख में एक के लिए आवश्यक है, जैसे दवा स्थिरता की निगरानी के लिए, एक समान तरीके से जांच लोड के रूप में दवा कार्गो लोड करने के लिए ऊपर वर्णित है । कोशिकाओं को लोड करने के लिए, हाइड्रोजेल में वांछित अंतिम कोशिका एकाग्रता की गणना करें और कोशिकाओं की उचित संख्या को पीबीएस के 167 माइक्रोन में लोड करें जो एनपीएस के साथ मिलाया जाता है।
  4. कोहनी मिश्रण विधि35का उपयोग करके दो हाइड्रोजेल घटकों (एचपीएमसी-सी12 और एनपीएस) को मिलाएं।
    1. एनपी समाधान युक्त सिरिंज (वैकल्पिक रूप से दवा कार्गो या कोशिकाओं से युक्त) में लूयर कोहनी कनेक्टर संलग्न करें। एनपी समाधान को कोहनी के माध्यम से तब तक पुश करें जब तक कि मेनिस्कस खुले छोर पर दिखाई न दे। थोड़ा पीछे खींचें और एचपीएमसी-सी12 समाधान युक्त सिरिंज को कनेक्ट करें।
      नोट: मिश्रण प्रक्रिया के दौरान हाइड्रोगेल में बुलबुले के गठन और फैलाव को रोकने के लिए कोहनी कनेक्शन में हवा को कम करना महत्वपूर्ण है। कोहनी मिक्सर के साथ कोशिकाओं को मिलाते समय, अधिक धीरे-धीरे मिश्रण करने का ध्यान रखें क्योंकि बहुत तेजी से मिश्रण कोशिकाओं को उच्च कतरनी बलों के अधीन कर सकता है, जिससे सेल डेथ हो सकती है।
    2. एक सजातीय, अपारदर्शी सफेद हाइड्रोजेल सामग्री का गठन होने तक लगभग 60 चक्रों के लिए कोहनी मिक्सर के माध्यम से दो समाधानों को आगे और पीछे पंप करें।
    3. हाइड्रोजेल की पूरी मात्रा को एक सिरिंज में धकेलें। खाली सिरिंज निकालें और कोहनी कनेक्टर से सामग्री को ठीक करने के लिए जेल-लोडेड सिरिंज पर प्लंजर वापस खींचें। सुई या प्लग के साथ कैप करें।
      नोट: मिश्रण प्रक्रिया में मृत स्थान के कारण खोए हुए हाइड्रोजेल वॉल्यूम के ~ 300 माइक्रोन के लिए खाते में आना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, यदि अंतिम हाइड्रोजेल वॉल्यूम का 700 माइक्रोन वांछित है, तो 1 एमएल हाइड्रोगेल तैयार किया जाना चाहिए। हाइड्रोगेल निर्माण प्रक्रिया को बड़ी सीरिंज का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, 2:10 जैसे कड़े हाइड्रोगेल योगों के लिए, सिरिंज बैरल के बढ़ते अनुपात के कारण कोहनी या सुई व्यास के लिए मात्रा में 3 एमएल से बड़ी सिरिंज से मिश्रण और इंजेक्ट करना मुश्किल हो सकता है।
    4. कमरे के तापमान पर सिरिंज में हाइड्रोगेल स्टोर करें। हालांकि, यदि दवाओं को समझाया जाता है, तो 4 डिग्री सेल्सियस पर भंडारण की सिफारिश की जाती है जब तक कि दवा निर्माता अन्यथा निर्दिष्ट न हो। सामग्री को फ्रीज न करें।

3. हाइड्रोजेल योगों के रियोलॉजिकल गुणों को मापना

नोट: इस प्रोटोकॉल का उपयोग विशेष रूप से 20 मिमी दांतेदार प्लेट ज्यामिति के साथ सामग्री की तालिका में उल्लिखित वाणिज्यिक रियोमीटर के साथ किया जाता है। अन्य उपकरणों का उपयोग करने के लिए, नमूना तैयार करने के लिए निर्माता के निर्देशों का उल्लेख करें।

  1. रियोलॉजिकल लक्षण वर्णन के लिए पीएनपी हाइड्रोजेल के कम से कम 700 माइक्रोन तैयार करें।
  2. दांतेदार रियोमीटर प्लेट के केंद्र में सामग्री इंजेक्ट करें। चुनी हुई ज्यामिति अंतर के आधार पर राशि अलग-अलग होगी। संदर्भ के लिए, 700 माइक्रोन गैप के लिए ~ 400-500 μL सामग्री की आवश्यकता होती है।
  3. रिमीटर को ट्रिम गैप (500-1000 माइक्रोन) में कम करें और धीरे-धीरे शीर्ष रियोमीटर प्लेट को चालू करें क्योंकि यह यह सुनिश्चित करने के लिए पीएनपी हाइड्रोगेल के साथ संपर्क करता है कि अंतर समान रूप से और पूरी तरह से भरा हुआ है।
  4. पीएनपी हाइड्रोगेल की लोडिंग का निरीक्षण करें ताकि यह पूरे रियोमीटर प्लेट की सतह को कवर करे। किसी भी अतिरिक्त सामग्री को धीरे-धीरे ट्रिम करने और हटाने के लिए एक स्पैटुला या प्लास्टिक ट्रिमर का उपयोग करें, जैसे कि इसमें प्लेट से बहुत मामूली उभार होता है।
  5. अंतिम ज्यामिति अंतर के लिए रियोमीटर कम और नमूने को सत्यापित सफाई से भरा हुआ है।
  6. दोलनात्मक परीक्षणों का उपयोग करके नमूने के यांत्रिक गुणों को मापें, जैसे आयाम या आवृत्ति स्वीप, या प्रवाह परीक्षण, जैसे फ्लो स्वीप या स्टेप टेस्ट।
    नोट: दिखाए गए प्रतिनिधि आंकड़ों में, आदोलनीय आयाम परीक्षण 10 रेड/एस की निरंतर आवृत्ति पर चलाए जाते हैं । आयाम स्वीप के रैखिक चिपचिपा शासन के भीतर, दोलनात्मक आवृत्ति स्वीप्स को निरंतर 1% तनाव पर चलाया जाता है। फ्लो स्वीप्स को कतरनी की ऊंची दरों से कम कतरनी दरोंसे ३९तक चलाया गया । सभी परीक्षणों को एकत्र किए गए डेटा के प्रति दशक 10 अंकों और कमरे के तापमान पर पूरा किया जाता है। परीक्षण मापदंडों को फॉर्मूलेशन के गुणों के आधार पर समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। 2:10 योगों जैसे उच्च कतरनी दरों के लिए कठोर पीएनपी सामग्री के अधीन करने से सामग्री को रियोमीटर प्लेटों से बाहर निकाला जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गलत यांत्रिक लक्षण वर्णन हो सकता है, और बाद के परीक्षणों के बीच नमूने को फिर से लोड करने की आवश्यकता होती है। नीचे दिखाए गए प्रतिनिधि डेटा का उपयोग गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण के दौरान तुलना के लिए किया जा सकता है।

4. विट्रो दवा रिलीज में विशेषता

  1. वांछित लंबाई के लिए कांच केशिका ट्यूबों को काटकर केशिका ट्यूब तैयार करें। एक प्लग बनाने के लिए ट्यूब के अंत में एपॉक्सी की एक छोटी राशि पुश करने के लिए एक डिस्पोजेबल स्पैटुला या पिपेट टिप का उपयोग करके प्रत्येक ट्यूब के एक छोर को सील करें। एपॉक्सी को प्रति निर्माता के अनुशंसित समय निर्धारित करने की अनुमति दें।
    नोट: ट्यूब इंजेक्शन सुई की लंबाई से कम होना चाहिए। 2-3 माइक्रोन इनर व्यास के साथ टयूबिंग की सिफारिश की जाती है ताकि 2.5 की लंबाई में कुल मात्रा का कम से कम 300 माइक्रोन शामिल हो।
  2. ब्याज की दवा युक्त सिरिंज में एक पीएनपी हाइड्रोजेल सामग्री के कम से कम 500 माइक्रोन तैयार करें। प्रत्येक नमूना समूह को एक अलग सिरिंज में तैयार करें।
  3. एक लंबी हाइपोडर्मिक सुई (22G, 4 इंच) का उपयोग कर प्रत्येक केप ट्यूब के तल पर पीएनपी हाइड्रोजेल के 100-200 μL इंजेक्ट करें। प्रति नमूना समूह कम से कम तीन ट्यूब (ट्रिपलीकेट) तैयार करें।
  4. (वैकल्पिक) हाइड्रोजेल की सतह एक समान है सुनिश्चित करने के लिए 1000 x g पर 1 मिनट के लिए एक शंकुकेंद्री ट्यूब और अपकेंद्रित्र में भरा केशिका ट्यूब रखें। इस कदम को दोहराया जा सकता है, सामग्री की सतह को चिकनी करने के लिए आवश्यक समय और गति में फेरबदल।
    सावधानी: सुनिश्चित करें कि अपकेंद्रित्र अच्छी तरह से संतुलित है।
  5. ध्यान से एक सिरिंज और सुई या पिपेट का उपयोग कर केशिल ट्यूब में हाइड्रोगेल के शीर्ष पर PBS के 200-300 μL भरें । हाइड्रोजेल की सतह से संपर्क या परेशान न करें। पैराफिन फिल्म की कम से कम दो परतों के साथ एक टोपी या प्लग या कवर के साथ ट्यूब सील।
  6. (वैकल्पिक) वीवो स्थितियों में अनुकरण करने के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर नमूने इनक्यूबेट करें।
  7. ध्यान से पूरी तरह से प्रत्येक केशिका से PBS को हटा दें, हाइड्रोगेल सतह को परेशान किए बिना, दवा रिलीज के प्रत्याशित समय पैमाने के आधार पर चुने गए समय बिंदुओं पर सिरिंज और सुई का उपयोग करके। ताजा पीबीएस के साथ हटाया मात्रा बदलें। उचित परिस्थितियों में एलिकोट्स स्टोर करें।
    नोट: चरणों में अनुशंसित वॉल्यूम और समय बिंदु 4.3, 4.5 और 4.7 को टाइमस्केल की एक श्रृंखला पर विट्रो दवा रिलीज में कब्जा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, इस पर निर्भर करता है कि सामग्री में कितनी दवा भरी हुई है और यह कितनी जल्दी सुपरनेट में जारी करता है। चयनित समय अंक का एक नमूना धीमी गति से जारी करने वाली दवा के लिए 6 एच, 1 दिन, 3 दिन, 1 सप्ताह और 2 सप्ताह हो सकता है। अलीकोट का विश्लेषण भी किया जा सकता है क्योंकि वे संग्रहीत होने के बजाय अधिग्रहीत किए जाते हैं।
  8. अध्ययन के पूरा होने पर, एलिसा, एचपीएलसी या फ्लोरेसेंस परख जैसी उचित विधि के साथ एलिकोट्स का विश्लेषण करें ताकि प्रत्येक समय बिंदु40,41, 42पर जारी दवा की मात्रा की मात्रा निर्धारित की जा सके। उचित पता लगाने की विधि ब्याज की दवा के आधार पर भिन्न होगी।
    नोट: इन विट्रो रिलीज अध्ययन विभिन्न हाइड्रोजेल फॉर्मूलों या ड्रग कार्गो के बीच रिलीज की तुलना करने के लिए उपयोगी हैं। इन विट्रो रिलीज टाइमस्केल अक्सर सीधे वीवो में रिलीज के अपेक्षित समय पैमाने का संकेत नहीं देता है।

5. जेल-एनक्लोजेटेड इंसुलिन की थर्मल स्थिरता की विशेषता

  1. प्रति नमूना समूह पीएनपी हाइड्रोगेल का कम से कम 1.2 एमएल तैयार करें। धारा 2.3 में वर्णित प्रक्रिया के बाद, पीएनपी हाइड्रोगेल में इंसुलिन (ड्रग कार्गो) और थिओफ्लेविन टी (टीएचटी) (आणविक जांच) दोनों लोड करें।
    नोट: एकत्रीकरण का प्राथमिक तंत्र और, इसलिए, इंसुलिन की निष्क्रियता एमिलॉयड फाइब्रिल्स के गठन के माध्यम से होती है। ThT एक उपयुक्त आणविक जांच है क्योंकि यह एमिलॉयड फाइब्रिल्स की उपस्थिति में एक मजबूत फ्लोरेसेंस सिग्नल पैदा करता है, जो इंसुलिन एकत्रीकरण की सीटू निगरानी में अनुमति देता है। ब्याज की दवा कार्गो के आधार पर, एकत्रीकरण की निगरानी विभिन्न तरीकों से की जा सकती है। दिखाए गए प्रतिनिधि आंकड़ों के लिए, इंसुलिन को 6.7 या 10 मिलीग्राम/एमएल और टीएचटी की अंतिम एकाग्रता के लिए 25 माइक्रोन की अंतिम एकाग्रता के लिए लोड किया गया था।
  2. 21 जी सुई का उपयोग करके, एक काले 96-अच्छी प्लेट में प्रति अच्छी तरह से पीएनपी हाइड्रोगेल के 200 माइक्रोल इंजेक्ट करें। प्रत्येक नमूना समूह को कम से कम ट्रिपलिकेट में मापा जाना चाहिए। वाष्पीकरण को रोकने के लिए ऑप्टिकली स्पष्ट चिपकने वाली प्लेट सील के साथ सील प्लेट।
  3. एक थाली तापमान नियंत्रण से लैस पाठक में प्लेट डालें, मिलाते हुए, और गतिज प्रोग्रामिंग पढ़ें और प्रोटोकॉल पढ़ना शुरू करते हैं । प्रतिनिधि डेटा एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्लेट रीडर के साथ अधिग्रहीत किया गया था (सामग्री की तालिका देखें) निम्नलिखित शर्तों का उपयोग कर:
    1. तनावग्रस्त उम्र बढ़ने की स्थिति: 37 डिग्री सेल्सियस पर निरंतर रैखिक मिलाते हुए (410 सीपीएम, 5 मिमी)।
    2. डेटा अधिग्रहण: 20 मिनट के अंतराल पर उत्तेजन/उत्सर्जन 450 एनएम/482 एनएम
      नोट: यदि तापमान नियंत्रण, शेखर और गतिज पढ़ने की क्षमताओं वाला प्लेट रीडर उपलब्ध नहीं है, तो प्लेट को इनक्यूबेटर में एक शेखर प्लेट पर रखा जा सकता है और चयनित समय बिंदुओं पर ऊपर तरंगदैर्ध्य पर मैन्युअल रूप से पढ़ा जा सकता है।
  4. प्रत्येक समूह के लिए समय के साथ मतलब फ्लोरेसेंस सिग्नल के रूप में प्लॉट डेटा। मनमाने सिग्नलसीमाको परिभाषित करके एकत्रीकरण के समय की मात्रा निर्धारित की जा सकती है ।
    नोट: नीचे दिखाए गए प्रतिनिधि डेटा के लिए, सीमा को 750,000 मनमाने ढंग से फ्लोरेसेंस इकाइयों (AFU) के रूप में परिभाषित किया गया था। इस मूल्य को मापा बेसलाइन से ऊपर होने के लिए चुना गया था, जबकि अभी भी पर्याप्त रूप से एक तेज फ्लोरोसेंट संकेत वृद्धि द्वारा इंगित एकत्रीकरण की शुरुआत पर कब्जा ।
  5. परख समाप्त जब नमूने कुल या नेत्रहीन निर्जलीकरण करने के लिए शुरू करते हैं ।

6. सेल व्यवहार्यता का आकलन

  1. ऊपर प्रोटोकॉल (सामान्य रूप से 1 - 5 x 10 6 कोशिकाओं/एमएल) के बाद वांछित सेल एकाग्रता युक्त पीएनपी हाइड्रोगेल के कम सेकम 2 मिलीएल तैयार करें। प्रत्येक नमूना समूह को एक अलग सिरिंज में तैयार करें।
  2. 21G सुई का उपयोग करके, एक स्पष्ट नीचे 96-अच्छी प्लेट में प्रत्येक अच्छी तरह से 150 μL पीएनपी हाइड्रोगेल इंजेक्ट करें; प्रत्येक अच्छी तरह से एक दोहराने है। प्रत्येक नमूना समूह में प्रति समय बिंदु 3-5 प्रतिकृति होनी चाहिए। कुएं में समान रूप से हाइड्रोगेल फैलाने के लिए 2 मिनट के लिए 50 x ग्राम पर प्लेट को सेंट्रलाइज करें।
  3. हाइड्रोगेल के शीर्ष पर उपयुक्त सेल मीडिया के 100 माइक्रोल जोड़ें। इस मीडिया को प्रत्येक दिन निकालें और 100 μL नए मीडिया जोड़ें।
  4. 1 दिन पर, प्रत्येक नमूना समूह के लिए उस समय बिंदु के लिए निर्धारित प्रतिकृति के लिए हाइड्रोगेल के शीर्ष पर मीडिया को हटा दें । हाइड्रोगेल के शीर्ष पर 2 एमएम कैल्सीन एएम समाधान का 50 माइक्रोल जोड़ें। 30 मिनट के लिए इनक्यूबेट ।
    नोट: Calcein AM की पहचान करने और लाइव कोशिकाओं लेबल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । जीवित कोशिकाओं में, नॉन-फ्लोरोसेंट कैल्सीन एएम को एसिटॉक्सीमिथाइल एस्टर हाइड्रोलिसिस के बाद इंट्रासेलुलर एस्टर द्वारा हरे-फ्लोरोसेंट कैल्सीन में परिवर्तित किया जाता है।
  5. एक कॉन्फोकल माइक्रोस्कोप का उपयोग कर एक 96-अच्छी तरह से प्लेट में प्रत्येक अच्छी तरह से के केंद्र छवि। कम से कम 300 माइक्रोन2 के क्षेत्र का सर्वेक्षण करें जिसमें कम से कम 150 माइक्रोन फैले जेड-स्टैक हैं। कैल्शियम (उत्तेजन/उत्सर्जन: 495 एनएम/515 एनएम) के फ्लोरेसेंस को कैप्चर करने के लिए कॉन्फोकल वेवलेंथ सेटिंग्स का उपयोग करें।
  6. प्रत्येक बाद के समय बिंदु के लिए 6.4 और 6.5 चरण को वांछित के रूप में दोहराएं।
  7. प्रत्येक छवि का विश्लेषण करने के लिए, फिजी या इसी तरह के सॉफ्टवेयर का उपयोग करके सभी जेड-स्टैक छवियों को एक ही विमान अधिकतम तीव्रता छवि में ध्वस्त करें। प्रत्येक छवि में फ्लोरोसेंट कोशिकाओं की संख्या की मात्रा निर्धारित करें। दिन 1 में फ्लोरोसेंट कोशिकाओं की संख्या की तुलना में हर समय बिंदु पर फ्लोरोसेंट कोशिकाओं की संख्या का अनुपात पीएनपी हाइड्रोगेल्स में सापेक्ष कोशिका व्यवहार्यता है।

7. सेल निपटाने का आकलन

  1. 5 x 106 कोशिकाओं/एमएल की अंतिम एकाग्रता पर पीएनपी हाइड्रोगेल के 500-700 माइक्रोन तैयार करने के लिए आवश्यक कोशिकाओं की संख्या की गणना करें । 1 x 10 6 कोशिकाओं/एमएल की एकाग्रता पर पीबीएस के1 एमएल में कोशिकाओं को निलंबित करें । दाग कोशिकाओं को 2 m calcein AM के 50 μL जोड़कर। 10 मिनट के लिए डाई के साथ कोशिकाओं को इनक्यूबेट करें।
  2. उपयुक्त परिस्थितियों में अपकेंद्रित्र कोशिकाओं, पीबीएस को हटाने और वांछित PNP हाइड्रोजेल के 500-700 μL फार्म के लिए आवश्यक PBS की मात्रा में कोशिकाओं को फिर से खर्च ।
    नोट: प्रत्येक विशिष्ट सेल प्रकार को अपकेंद्रित्र करने की अनुशंसित गति और अवधि आमतौर पर उत्पाद दस्तावेज में प्रदान की जाती है।
  3. प्रोटोकॉल धारा 2 के बाद दाग कोशिकाओं (5 x 106 कोशिकाओं/एमएल) के साथ पीएनपी हाइड्रोजेल के 500-700 माइक्रोन तैयार करें।
  4. 21G सुई का उपयोग करके, एक क्यूवेट के नीचे दाग कोशिकाओं वाले पीएनपी हाइड्रोगेल के 100-200 माइक्रोन इंजेक्ट करें। प्रत्येक नमूने के लिए तीन प्रतिकृति प्रदर्शन किया जाना चाहिए। बुलबुला गठन को रोकने के लिए इंजेक्शन देते समय सुई को क्यूवेट के भीतर आगे और पीछे ले जाएं।
  5. तुरंत (समय t =0), क्यूवेट के आधार पर पूरे फ्लैट क्यूवेट आयत क्षेत्र पर अपने पक्ष में झूठ बोल क्यूवेट छवि। पूरे कुएं के क्षेत्र को छवि बनाने के लिए कॉन्फोकल टाइल स्कैनिंग क्षमताओं का उपयोग करें और 100 माइक्रोन गहराई में 3 डी में जेड-स्टैक की छवि करें। बाद के विज़ुअलाइज़ेशन के लिए, या तो सभी व्यक्तिगत टाइल्स को एक साथ सिलाई करने के लिए कॉन्फोकल माइक्रोस्कोप सॉफ्टवेयर का उपयोग करें और बड़े क्षेत्र की एक छवि बनाने के लिए अधिकतम तीव्रता प्रक्षेपण करें या व्यक्तिगत कंप्यूटर44,45पर फिजी सॉफ्टवेयर का उपयोग करें।
  6. इमेजिंग के बाद, क्यूवेट को सीधा खड़ा करें।
  7. 1 घंटे और 4 घंटे पर छवि का पालन करने के लिए अगर कोशिकाओं हाइड्रोगेल में बसे है या कि क्या वे निलंबित रहते हैं ।
    नोट: ये समय बिंदु सुझाव हैं और वांछित के रूप में संशोधित किया जा सकता है।
  8. प्रत्येक छवि का विश्लेषण करने के लिए, एक ही विमान अधिकतम तीव्रता छवि में सभी जेड-स्टैक छवियों को ध्वस्त करें। फिजी या इसी तरह के सॉफ्टवेयर का उपयोग करके, बसने की डिग्री निर्धारित करने के लिए क्यूवेट के केंद्र ऊर्ध्वाधर प्रोफ़ाइल के नीचे फ्लोरेसेंस तीव्रता को मापकर सेल वितरण की मात्रा निर्धारित करें।

Representative Results

पीएनपी हाइड्रोगेल निर्माण और लक्षण वर्णन
पीएनपी हाइड्रोगेल दो प्राथमिक घटकों के मिश्रण के माध्यम से बनते हैं - हाइड्रोफोबिकल रूप से संशोधित एचपीएमसी पॉलिमर और खूंटी-पीएलए नैनोकण(चित्रा 1a)। हाइड्रोजेल तैयार करने से पहले नैनोपार्टिकल घटक को पतला करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अतिरिक्त बफर में चिकित्सीय कार्गो को सबसे आसानी से शामिल किया जाता है। डाउनस्ट्रीम बायोमेडिकल लक्षण वर्णन के लिए, कोहनी मिश्रण विधि का उपयोग करना सुविधाजनक है जो दो घटकों(चित्रा 1 बी)के सरल और प्रजनन योग्य मिश्रण को सक्षम बनाता है। पर्याप्त मिश्रण के बाद, हाइड्रोगेल को सिरिंज में दृढ़ महसूस करना चाहिए, लेकिन दबाव में उपज और एक मानक सुई (21G दिखाया गया)(चित्रा 1c)से बाहर निकाला जाना चाहिए । इंजेक्शन के बाद, हाइड्रोगेल को तेजी से एक ठोस जैसी सामग्री में स्थापित करना चाहिए जो गुरुत्वाकर्षण से प्रवाह का प्रतिरोध करता है। हाइड्रोजेल को पूरी तरह से चित्रित करने और लगातार बैच-टू-बैच उत्पादों को सुनिश्चित करने के लिए, नमूनों का विश्लेषण एक रियोमीटर पर कई अलग-अलग प्रयोगों का उपयोग करके किया जाना चाहिए। जेल की कतरनी-पतली और आत्म-चिकित्सा क्षमताओं को क्रमशः(चित्रा 2 ए,बी)प्रवाह स्वीप प्रोटोकॉल और स्टेप-कतरनी प्रोटोकॉल का उपयोग करके आसानी से मनाया जाएगा। 2:10 फॉर्मूलेशन जैसे कठोर जैल के लिए, उपयोगकर्ता को प्रवाह स्वीप के दौरान परिमाण के कम से कम दो आदेशों को कम करने के लिए चिपचिपाहट की तलाश करनी चाहिए क्योंकि कतरनी की दर 0.1 से 100एस-1तक बढ़ जाती है, जो इंजेक्शन के दौरान यांत्रिक स्थितियों का अनुकरण करती है। कदम कतरनी प्रोटोकॉल उच्च कतरनी कदम के तहत चिपचिपाहट में एक आदेश के परिमाण में कमी प्रकट करना चाहिए, और एक तेजी से वापसी (<5 एस वसूली समय) कम कतरनी कदम के दौरान आधारभूत चिपचिपाहट के लिए । रैखिक चिपचिपा शासन में एक दोलन कतरनी आवृत्ति स्वीप प्रयोग का उपयोग करके भंडारण और हानि मोडुली के लक्षण वर्णन 0.1-100 रेड एस-1 (चित्रा 2c)से आवृत्ति पर्वतमाला पर ठोस जैसे गुणों को प्रकट करना चाहिए। विशेष रूप से, आम तौर पर कतरनी भंडारण और हानि मोडुली का एक क्रॉसओवर नहीं होना चाहिए जो 2:10 हाइड्रोगेल जैसे कठोर योगों के लिए कम आवृत्तियों पर नमूदार है। इस तरह के एक अंतरराष्ट्रीय घटना शुरू सामग्री की गुणवत्ता में मुद्दों का संकेत हो सकता है, या तो संशोधित एचपीएमसी या खूंटी पीएलए बहुलक, या आकार और खूंटी पीएलए नैनोकणों के फैलाव । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कमजोर हाइड्रोगेल योगों के लिए एक अंतरराष्ट्रीय घटना की उम्मीद की जा सकती है, जैसे 1:5 हाइड्रोगेल। पीएनपी हाइड्रोगेल्स पर दोलनी कतरनी आयाम से पता चलता है कि जब तक उच्च तनाव मूल्यों को लागू नहीं किया जाता है, तब तक सामग्री नहीं निकलेगी, यह दर्शाती है कि इन सामग्रियों में उपज तनाव होता है, सामग्री के प्रवाह के लिए आवश्यक तनाव की एक सीमा राशि होती है।

पीएनपी हाइड्रोगेल्स से रिलीज काइनेटिक्स की विशेषता
दवा वितरण के लिए पीएनपी जैल डिजाइन करने में एक आवश्यक कदम एक चुने हुए निर्माण से दवा रिलीज काइनेटिक्स का लक्षण वर्णन है। इसके लिए कई तकनीकें हैं, लेकिन एक सरल इन विट्रो पद्धति प्रारंभिक निर्माण विकास(चित्रा 3 ए) के दौरानउपयोगी डेटा प्रदान करती है। एचपीएमसी-सी12 या एनपीएस की मात्रा को मॉडुलन के माध्यम से पीएनपी हाइड्रोगेल की बहुलक सामग्री को अलग करना इन हाइड्रोगेल के यांत्रिक गुणों और जाल आकार को ट्यून करने का सबसे सीधा तरीका है, जिसका बहुलक नेटवर्क के माध्यम से कार्गो के प्रसार पर सीधा प्रभाव पड़ सकता है और सामग्रियों से रिलीज की दर(चित्रा 3बी)। गतिशील जाल आकार (यानी, उच्च आणविक वजन या बड़े हाइड्रोडायनामिक त्रिज्या) से बड़ा कार्गो के लिए, शोधकर्ताओं को हाइड्रोजेल डिपो से कार्गो की धीमी, विघटन-मध्यस्थता रिहाई की उम्मीद करनी चाहिए। कार्गो के आकार से अधिक या उसके बराबर गतिशील जाल आकार वाले योग प्रसार-मध्यस्थता रिलीज की अनुमति देंगे जिसे कार्गो प्रसार के पारंपरिक मॉडलों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है और46, 47,48,49जारी किया जा सकता है। रिलीज वक्र के आकार के आधार पर, शोधकर्ता हाइड्रोगेल को धीमी (उदाहरण के लिए, बहुलक सामग्री में वृद्धि) या तेजी से (जैसे, बहुलक सामग्री को कम करने) रिलीज की ओर ट्यून करने के लिए फिर से तैयार कर सकते हैं।

चिकित्सीय कार्गो की स्थिरता का आकलन
एक हाइड्रोजेल निर्माण में चिकित्सीय कार्गो की स्थिरता का निर्धारण प्रीक्लिनिकल या सेलुलर अध्ययन शुरू करने से पहले महत्वपूर्ण है। दवाओं को एनकैप्सुलेट करने के लिए अन्य सिंथेटिक तरीकों की तुलना में, पीएनपी हाइड्रोगेल थोक सामग्री में मिलाकर एक सौम्य तरीके से कार्गो को शामिल करते हैं, और यह संभावना नहीं है कि एनकैप्सुलेशन कार्गो को नुकसान पहुंचाएगा। इन अध्ययनों से संकेत मिलता है कि पीएनपी हाइड्रोगेल उन कार्गो को भी स्थिर कर सकते हैं जो थर्मल अस्थिरता के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जैसे इंसुलिन, काफी शेल्फ जीवन का विस्तार और कोल्ड स्टोरेज और वितरण पर निर्भरता को कम करना(चित्रा 4)। हाइड्रोजेल में एनकैप्सुलेशन के तुरंत बाद कार्गो की स्थिति का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है और साथ ही भंडारण की विस्तारित अवधि के बाद। इन आंकड़ों से पता चलता है कि इंसुलिन सतत थर्मल और यांत्रिक तनाव के तहत भंडारण के 28 दिनों के बाद हाइड्रोगेल में स्थिर रहता है, इंसुलिन एकत्रीकरण को मापने के लिए एक साधारण फ्लोरेसेंस परख का उपयोग कर । मामलों के लिए एक वैकल्पिक तकनीक जहां एक उपयुक्त थाली परख अनुपलब्ध है कार्गो के परिपत्र dichroism माप प्रदर्शन करने के लिए किया जाएगा, जो प्रोटीन दवाओं की माध्यमिक संरचना का निर्धारण करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है ।

पीएनपी हाइड्रोगेल्स में सेल व्यवहार्यता और फैलाव का निर्धारण
कई चिकित्सीय कोशिकाओं को व्यवहार्य बने रहने के लिए आसंजन रूपांकनों की आवश्यकता होती है, और इस प्रकार आर्जिनिन-ग्लाइसिन-एस्पार्टिक एसिड (आरजीडी) पेप्टाइड्स जैसे इंटीग्रिन रूपांकनों को शामिल करना सेलुलर चिकित्सा50के लिए पीएनपी हाइड्रोगेल को अनुकूलित करने में एक महत्वपूर्ण कदम है। मॉड्यूलर खूंटी-पीएलए बहुलक जिसमें एनपीएस शामिल है, वह सरल "क्लिक करें" रसायन शास्त्र28,51के माध्यम से खूंटी कोरोना के रासायनिक कार्यात्मककरण को सक्षम बनाता है । इस उदाहरण में, पीएनपी हाइड्रोजेल संरचना के साथ सेल सगाई को बढ़ावा देने के लिए खूंटी-पीएलए बहुलक से सेल-चिपकने वाला आरजीडी पेप्टाइड्स संलग्न किया गया था। आसंजन स्थलों की कमी वाले योगों में कम कोशिका व्यवहार्यता होगी क्योंकि इन आसंजन रूपों(चित्र 5ए,बी) के साथ योगों में सं योगों में संलग्न कोशिकाओं की तुलना में एनकैप्सुलेटेड कोशिकाएं पैदा करने में विफल हो जातीहैं। एनकैप्सुलेटेड कोशिकाओं को फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोप के साथ सेल गिनती की सुविधा के लिए कैल्सेइन एएम या किसी अन्य उपयुक्त फ्लोरोसेंट डाई (जैसे, सीएफएस) के साथ लेबल किया जा सकता है। अनुकूलन के दौरान, व्यवहार्यता की तुलना असंशोधित पीएनपी हाइड्रोगेल से की जानी चाहिए ताकि यह आश्वासन दिया जा सके कि इंटीग्रिन-कार्यात्मक योगों में वृद्धि की व्यवहार्यता और प्रसार प्रदान किया जा रहा है । यदि इंटीग्रिन-कार्यात्मक योगों असंशोधित हाइड्रोगेल के रूप में इसी तरह की प्रभावकारिता प्रदान कर रहे हैं, यह आसंजन रूपांकनों को शामिल करने के लिए इस्तेमाल किया संाधीनता रसायन विज्ञान में विफलता का संकेत हो सकता है ।

शोधकर्ताओं को एक उपयुक्त हाइड्रोगेल निर्माण का उपयोग करते समय हाइड्रोजेल माध्यम के माध्यम से समकालिक कोशिकाओं को समान रूप से फैलाए जाने की उम्मीद करनी चाहिए। यह हाइड्रोजेल प्रशासन के दौरान कोशिकाओं के लगातार और उम्मीद के मुताबिक डोजिंग के लिए अनुमति देगा और प्रशासन के बाद हाइड्रोगेल में कोशिकाओं की स्थानीय अवधारण के लिए अनुवाद करना चाहिए । कोशिकाओं के वितरण को फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग करके आसानी से निर्धारित किया जा सकता है। कोशिकाओं को एक उपयुक्त डाई के साथ लेबल किया जा सकता है और फिर कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके चित्रित किया जा सकता है। छवियों का मूल्यांकन नेत्रहीन(चित्रा 5c)और मात्रात्मक(चित्रा 5 डी)इमेजजे सॉफ्टवेयर का उपयोग करके छवि की ऊर्ध्वाधर धुरी के साथ औसत फ्लोरेसेंस तीव्रता को मापने के लिए किया जा सकता है (या गुरुत्वाकर्षण के कारण जो भी धुरी सेल-बसने की उम्मीद है)। यदि हाइड्रोगेल निर्माण लंबे समय तक समय सीमा पर निलंबन में कोशिकाओं का समर्थन करने के लिए बहुत कमजोर है, तो सेल निपटाने हो जाएगा, जैसा कि चित्र 5में 1:1 फॉर्मूलेशन में मनाया गया है। बहुलक सामग्री बढ़ाने के निपटान के कारण अहोजेनियस सेल फैलाव के साथ मुद्दों को हल कर सकते हैं ।

Figure 1
चित्रा 1:पॉलीमर-नैनोपार्टिकल (पीएनपी) हाइड्रोगेल आसानी से दो घटकों को मिलाकर बनते हैं। (क)पहला घटक डॉडेकाइल-संशोधित हाइड्रोक्सीप्रोपाइलमिथाइल सेल्यूलोज (एचपीएमसी-सी12)का समाधान है और दूसरा घटक पॉली (एथिलीन ग्लाइकोल)ब्लॉक-पॉली(लैटिक एसिड) (खूंटी-पीएलए) नैनोपार्टिकल्स का समाधान है। इन दोनों घटकों का कोमल मिश्रण एक इंजेक्शन हाइड्रोजेल की पैदावार करता है, जहां एचपीएमसी-सी12 पॉलिमर को खूंटी-पीएलए नैनोकणों के साथ गतिशील, बहुसंभागक बातचीत से शारीरिक रूप से क्रॉसलिंक किया जाता है। (ख)दो सीरिंज के साथ मिश्रण करके जेल निर्माण का प्रदर्शन करने वाली तस्वीर, प्रत्येक पीएनपी हाइड्रोगेल का एक घटक होता है। एक Luer-ताला कोहनी कनेक्टर के साथ दो सिरिंज को जोड़ने से, दो घटकों को आसानी से बाँझ परिस्थितियों के तहत मिश्रित किया जा सकता है ताकि तत्काल उपयोग के लिए एक सिरिंज में बबल-फ्री हाइड्रोगेल पूर्व-लोड हो सके। प्रदर्शन के उद्देश्य से एनपी समाधान नीला रंगा है। (ग)पीएनपी हाइड्रोगेल के इंजेक्शन का प्रदर्शन और उनका पुनः ठोसकरण । (i) संलग्न 21G सुई वाली सिरिंज में पीएनपी हाइड्रोजेल। (ii) इंजेक्शन कतरनी के तहत हाइड्रोगेल को रखता है जो अस्थायी रूप से बहुलक और नैनोकणों के बीच बातचीत को तोड़ता है, जिससे तरल पदार्थ जैसी स्थिरता पैदा होती है । (iii) इंजेक्शन के बाद, गतिशील बहुलक-नैनोपार्टिकल इंटरैक्शन तेजी से सुधार करता है, जिससे हाइड्रोगेल को ठोस रूप में आत्म-चंगा करने की अनुमति होती है । (iv) ठोस हाइड्रोजेल गुरुत्वाकर्षण जैसे अपने उपज तनाव से कमजोर बलों के नीचे प्रवाहित नहीं होता है । पीएनपी हाइड्रोगेल प्रदर्शन के उद्देश्य से नीला रंगा है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2:दो पीएनपी हाइड्रोगेल योगों का रियोलॉजिकल लक्षण वर्णन। फॉर्मूलेशन को पॉलीमर wt.%: एनपी wt.% के रूप में चिह्नित किया गया है। (क)स्थिर कतरनी प्रवाह पीएनपी हाइड्रोगेल्स की कम से उच्च कतरनी दर से झाडू लगाता है । कतरनी दर के एक समारोह के रूप में चिपचिपाहट कतरनी-पतले गुणों की विशेषता है। (ख)कम कतरनी दरों (सफेद पृष्ठभूमि; 0.1 एस− 1)से उच्च कतरनी दरों (लाल पृष्ठभूमि; 10 एस− 1)पीएनपी हाइड्रोगेल्स के आत्म-चिकित्सा गुणों का प्रदर्शन करने के बीच कतरनी दरों को दोलन करने के कार्य के रूप में चिपचिपाहट। कतरनी दरों 30 एस प्रत्येक के लिए लगाया जाता है । (ग)विभिन्न पीएनपी हाइड्रोगेल योगोंके लिए लगातार 1% तनाव पर आवृत्ति के एक समारोह के रूप में लोच भंडारण मॉड्यूलस जी ′ और चिपचिपा हानि मॉड्यूलस जी" । (घ)एम्पलिट्यूड तनाव के एक समारोह के रूप में पीएनपी हाइड्रोगेल्स के लोचदार भंडारण मॉड्यूलस जी' और चिपचिपा हानि मोडुलस जीकी विशेषता के लिए 10 रेड/एस की निरंतर आवृत्ति पर झाडू लगाता है । इस रियोलॉजिकल लक्षण वर्णन का उपयोग गुणवत्ता नियंत्रण के लिए तुलना के रूप में किया जा सकता है। इस आंकड़े को ग्रॉसकोफ एट अल से अनुकूलित किया गया है ।28कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3:पीएनपी हाइड्रोगेल्स से गोजातीय सीरम एल्बुमिन (बीएसए) की विट्रो रिलीज। फॉर्मूलेशन को पॉलीमर wt.%: एनपी wt.% के रूप में चिह्नित किया गया है। (क)योजनाबद्ध तरीके से प्रयोगात्मक इन विट्रो रिलीज प्रोटोकॉल का वर्णन। समय के साथ पीएनपी हाइड्रोगेल-लोडेड केशिका ट्यूबों से अलीकोट हटा दिए जाते हैं। (ख)बीएसए की इन विट्रो रिलीज 1:10 पीएनपी, 2:5 पीएनपी और 2:10 पीएनपी से की गई रिपोर्ट में परख के दौरान एकत्र कुल द्रव्यमान द्वारा विभाजित निर्दिष्ट समय बिंदु द्वारा एकत्र किए गए द्रव्यमान के रूप में रिपोर्ट की गई (डेटा को एसडी ± मतलब के रूप में दिखाया गया है; एन = 3)। अवशोषण मापन के माध्यम से बीएसए का पता चला। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4:टीएचटी परख द्वारा पीएनपी हाइड्रोगेल में इंसुलिन की थर्मल स्थिरता। फॉर्मूलेशन को पॉलीमर wt.%: एनपी wt.% के रूप में चिह्नित किया गया है। इंसुलिन 1:5 और 2:10 दोनों में समझाया पीएनपी हाइड्रोजेल 37 डिग्री सेल्सियस और लगातार आंदोलन की तनावग्रस्त उम्र बढ़ने की स्थिति पर 28 दिनों से अधिक के लिए निरंतर रहे। पीबीएस में तैयार इंसुलिन के लिए एकत्रीकरण के लिए समय 20 ± 4 घंटे (मतलब एसडी, एकत्रीकरण सीमा 750,000 AFU) ± था। डेटा एन = 4 प्रयोगात्मक प्रतिकृति (AFU, मनमाने ढंग से फ्लोरेसेंस इकाइयों) के एक औसत के रूप में प्रस्तुत किया । यह आंकड़ा Meis एट अल से अनुकूलित किया गया है ।३८कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्र 5:पीएनपी हाइड्रोगेल्स में बसने वाली सेल व्यवहार्यता और सेल। (ए, बी)मानव मेसेंचिमल स्टेम सेल (एचएमएससी) के साथ पीएनपी हाइड्रोगेल में सेल व्यवहार्यता अध्ययन। }1:5 पीएनपी हाइड्रोगेल्स में व्यवहार्य एचएमएससी की प्रतिनिधि छवियां खूंटी-पीएलए एनपीएस के लिए संयुग्मित सेल-चिपकने वाली आर्जिनिन-ग्लाइसिन-एस्पार्टिक एसिड (आरजीडी) आकृति के साथ और बिना । एचपीएससी कॉन्फोकल इमेजिंग से पहले 30 मिनट के लिए कैल्शियम-दाग थे । स्केल बार 1 दिन पर फ्लोरोसेंट कोशिकाओं की संख्या के सापेक्ष छवि में फ्लोरोसेंट कोशिकाओं की संख्या के रूप में परिभाषित 6 दिन पर 100 माइक्रोनकाप्रतिनिधित्व करता है (एसडी ± मतलब के रूप में दिखाया गया डेटा; एन = 3)। (c,d) सेल एनकैप्सुलेशन और एचएमएससी के साथ प्रयोगों को व्यवस्थित करना। (ग) सेल निपटाने की मात्रा निर्धारित करने के लिए 1:1 पीएनपी हाइड्रोजेल (शीर्ष पंक्ति) और 1:5 पीएनपी हाइड्रोगेल (निचली पंक्ति) में गणना की गई कैल्सीन एएम-दाग एचपीएससी की अधिकतम तीव्रता छवियां । स्केल बार हाइड्रोजेलकेऊर्ध्वाधर प्रोफ़ाइल के साथ एचपीएससी की औसत क्षैतिज पिक्सेल तीव्रता का प्रतिनिधित्व करता है। इस आंकड़े को ग्रॉसकोफ एट अल से अनुकूलित किया गया है ।28कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Discussion

बहुलक-नैनोपार्टिकल (पीएनपी) हाइड्रोगेल आसानी से गढ़े जाते हैं और प्रत्यक्ष इंजेक्शन या कैथेटर डिलीवरी के माध्यम से न्यूनतम आक्रामक प्रशासन के माध्यम से चिकित्सीय कोशिकाओं और दवाओं के दीर्घकालिक स्थानीय वितरण को सक्षम करते हैं। ये प्रोटोकॉल पीएनपी हाइड्रोगेल के निर्माण और परिणामस्वरूप सामग्री की गुणवत्ता को आश्वस्त करने के लिए लक्षण वर्णन विधियों का वर्णन करते हैं। सुप्रामोलिक पीएनपी हाइड्रोगेल निर्माण के लिए स्केलेबल होते हैं और संशोधित सेल्यूलोज पॉलिमर और पॉलीमेरिक कोर-शेल नैनोकणों के सरल मिश्रण के माध्यम से बनते हैं। वर्तमान तरीकों में सरल कोहनी मिश्रण प्रोटोकॉल के माध्यम से सिरिंज में पूर्व-लोडेड जैल बनाने के लिए फेसियल प्रक्रियाओं का वर्णन किया गया है। एनपी आकार और वितरण की निगरानी के लिए डीएलएस जैसे प्रत्येक घटक भागों के गुणवत्ता नियंत्रण मैट्रिक्स के माध्यम से, कोई भी लगातार रियोलॉजिकल गुणों के साथ पीएनपी हाइड्रोजेल सामग्री को पुन: उत्पन्न कर सकता है। एचपीएमसी-सी12 या एनपीएस की मात्रा को अलग-अलग करने के माध्यम से, कोई भी परिणामी पीएनपी हाइड्रोगेल के जाल आकार और कठोरता को संशोधित कर सकता है। इन गुणों को एक विशेष जैव चिकित्सा अनुप्रयोग के अनुरूप सबसे अच्छा करने के लिए ट्यून किया जा सकता है, और यहां विस्तृत रियोलॉजिकल तरीकों के साथ शोधकर्ता पीएनपी हाइड्रोगेल्स के कतरनी-पतले और आत्म-चिकित्सा गुणों की विशेषता हो सकती है क्योंकि वे अपने विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए मंच का अनुकूलन करते हैं। इन विट्रो रिलीज अध्ययन के तरीके भी वर्णित हैं; शोधकर्ता इन अध्ययनों का उपयोग रुचि की दवाओं की रिहाई के सापेक्ष टाइमस्केल की विशेषता के लिए कर सकते हैं, वीवो अध्ययन में भविष्य को सूचित करते हैं। स्थिरता अध्ययनों का उपयोग करके, शोधकर्ता इन सामग्रियों की क्षमता का भी आकलन कर सकते हैं ताकि जैव चिकित्सा की कोल्ड चेन निर्भरता को कम करने के लिए संभावित अनुप्रयोगों के साथ समय और चरम तापमान के साथ संवेदनशील जैव चिकित्सा की जैविक संरचना और स्थिरता को संरक्षित करने में मदद मिल सके। अंत में, सरल सेल व्यवहार्यता परख के साथ, सेल विकास और पीएनपी सामग्री के भीतर प्रवास का मूल्यांकन किया जा सकता है, सेल चिकित्सा और मचान में संभावित अनुप्रयोगों के साथ।

हमारे समूह को पीएनपी हाइड्रोगेल प्लेटफॉर्म27के लिए कई सम्मोहक अनुप्रयोग मिले हैं । सबयूनिट टीकों की धीमी डिलीवरी के लिए पीएनपी हाइड्रोगेल का उपयोग किया गया है, जिससे हास्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया31की परिमाण, अवधि और गुणवत्ता को बढ़ावा देने के लिए एंटीजन और एडजुवेंट्स के मिलान वाली गतिज रिलीज प्रोफाइल सक्षम होते हैं। पीएनपी हाइड्रोगेल में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोगेल की तुलना में एक छोटा जाल आकार पाया गया है, इसलिए वे प्रसार को धीमा करने और धीरे-धीरे आणविक कार्गो जारी करने में प्रभावी होते हैं। पीएनपी हाइड्रोगेल्स के अद्वितीय ऊतक पालन गुणों और यांत्रिक गुणों का उपयोग सर्जरी के बाद अंगों के बड़े सतह क्षेत्रों पर हाइड्रोगेल छिड़ककर सर्जरी से उत्पन्न होने वाले आसंजन को रोकने के लिए भौतिक बाधाओं के रूप में भी किया गया है। पीएनपी हाइड्रोगेल को प्रभावी सेल डिलीवरी वाहन भी दिखाया गया है, और यांत्रिक गुण वास्तव में इंजेक्शन के दौरान सिरिंज सुई में होने वाली यांत्रिक ताकतों से कोशिकाओं को ढालते हैं, कोशिका व्यवहार्यता29में सुधार करते हैं। जब एनपीएस को सेल-चिपकने वाले पेप्टाइड के साथ संयोजित किया जाता है, तो कोशिकाएं व्यवहार्य बने रहने के लिए पीएनपी मैट्रिक्स के साथ संलग्न और संलग्न हो सकती हैं। इस दृष्टिकोण का उपयोग करतेहुए,तरल वाहनों का उपयोग करने के तरीकों की तुलना में इंजेक्शन स्टेम सेल के स्थानीय प्रतिधारण में सुधार करने के लिए पीएनपी हाइड्रोगेल दिखाए गए हैं । इसके अलावा, पीएनपी हाइड्रोगेल को कठोर तनावग्रस्त उम्र बढ़ने की स्थिति के तहत, समझाया इंसुलिन के थर्मल-प्रेरित एकत्रीकरण को रोकने के लिए दिखाया गया है, यह सुझाव देता है कि ये सामग्री तापमान-संवेदनशील दवाओं को ठंडा करने की आवश्यकता को कम करने में सक्षम हो सकती है38।

कुल मिलाकर, यहां वर्णित पद्धतियों से अनुसंधान समूहों को एक बायोमटेरियल के रूप में पीएनपी हाइड्रोगेल बनाने और उनका पता लगाने की अनुमति मिलेगी। ये प्रोटोकॉल इन विट्रो और वीवो अध्ययन दोनों को आगे बढ़ाने के लिए पर्याप्त हाइड्रोजेल सामग्री बनाने के लिए प्रयोगशाला-पैमाने पर संश्लेषण तकनीक प्रदान करते हैं। ऊपर वर्णित अध्ययनों से संकेत मिलता है कि इन सामग्रियों के गतिशील क्रॉसलिंक आणविक कार्गो के निष्क्रिय प्रसार को प्रतिबंधित करते हुए फंसे हुए कोशिकाओं की सक्रिय गतिशीलता की अनुमति देकर बायोमेडिकल अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए उपयुक्त होने में सक्षम होते हैं। यह अनुमान है कि शोधकर्ताओं ने पीएनपी मंच नियंत्रित दवा वितरण के माध्यम से नैदानिक परिणामों में सुधार करने के लिए और सेल भर्ती और मशीनोलॉजी जैसे बुनियादी जैविक तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक सुलभ और शक्तिशाली उपकरण मिल जाएगा ।

Disclosures

इन लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध को सेंटर फॉर ह्यूमन सिस्टम्स इम्यूनोलॉजी द्वारा बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन (OPP1113682) और बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन (OPP1211043) के साथ आर्थिक रूप से समर्थन दिया गया था । सी.M.M को स्टैनफोर्ड ग्रेजुएट फेलोशिप और स्टैनफोर्ड बायो-एक्स विलियम और लिंडा स्टीयर फेलोशिप द्वारा समर्थित किया गया था । A.K.G. एक राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन स्नातक अनुसंधान फैलोशिप और विज्ञान और इंजीनियरिंग में स्टैनफोर्ड ग्रेजुएट फैलोशिप के Gabilan फैलोशिप के लिए आभारी है । एस.C को पुरस्कार संख्या F32CA247352 के तहत राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के राष्ट्रीय कैंसर संस्थान द्वारा समर्थित किया गया था । लेखक भी गर्मजोशी से डॉ गिल्ली रोथ, डॉ एंथोनी यू, डॉ लिंडसे स्टेपलेटन, डॉ हेक्टर लोपेज हर्नांडेज, डॉ एंड्रिया डी एक्वानो, डॉ जूली बेलेट, सेलीन लियोनेग, बेन आउ, एमिली मीनी, एमिली आंधी और डॉ एंटोन स्मिथ सहित एपेल लैब के सदस्यों को वर्षों से इन प्रोटोकॉलों को विकसित करने में मदद करने के लिए अपने प्रयास और समय के लिए स्वीकार करना चाहते हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
21G needles BD 305165 PNP hydrogel injection
22G, 4 in hypodermic needles Air-Tite N224 In vitro release studies
384-well plates, black, clear bottom Corning 3540 Dynamic light scattering (DLS)
96-well plates, black Fisher Scientific 07-200-627 Biostability studies
96-well plates, clear Corning 3599 Cell viability and settling studies
Calcein AM Thermo Fisher Scientific C3100MP Cell viability and settling studies
Capillary tubes McMaster-Carr 8729K66 In vitro release studies
Centrifugal filter units Fisher Scientific UFC901024 NP concentration
Cuvettes Millipore Sigma BR759015-100EA Cell viability and settling studies
DLS Plate Reader Wyatt Technology DynaPro II Plate Reader Dynamic light scattering (DLS)
Epoxy VWR International 300007-392 (EA) In vitro release studies
Hypodermic needles Air-Tite 8300015027 In vitro release studies
Luer elbow connector Cole-Parmer EW-30800-12 PNP hydrogel formulation
Luer lock syringe Fisher Scientific 14-955-456 PNP hydrogel formulation
Phosphate Buffered Saline (1x) Fisher Scientific 10010049 PNP hydrogel formulation
Plastic Spatula Thomas Scientific 1229F13 Rheological characterization
Plate Reader BioTek Synergy H1 Hybrid Multi-Mode Plate Reader Biostability studies
Plate seals Excel Scientific TS-RT2-100 Biostability studies
Recombinant human insulin Gibco A11382II Biostability studies
Rheometer TA Instruments DHR-2 Rheometer Rheological characterization
Thioflavin T Sigma-Aldrich T3516-5G Biostability studies

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Meis, C. M., Grosskopf, A. K., Correa, S., Appel, E. A. Injectable Supramolecular Polymer-Nanoparticle Hydrogels for Cell and Drug Delivery Applications. J. Vis. Exp. (168), e62234, doi:10.3791/62234 (2021).

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