Name: Endotel hedefleme için Functionalized 10-nm polimer kaplı altın parçacıkları ve ilaç dağıtım sentezi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 38 s
Description: Öğrenin, 10 nm polimer kaplı altın nanoparçacıkların sentezi ve endotel hedefleme için fonksiyonelleştirme yöntemini. Bu teknik, kardiyolojide hasta koşullarında endotel geçirgenliğini incelemek ve ilaç dağıtımı için biyouyumlu platform sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu eser Northeastern Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü tarafından desteklenen, NSF/DGE-096843 başlangıç para ve bir Tier 1 Pilot çalışma hibe Northeastern Üniversitesi Rektör Office, NIH K01 HL125499 ve NSF-IGERT verin. Yazarlar ayrıca Thomas J. Webster ve laboratuarını yardımlarını yanı sıra Nanomedicine bilim ve Teknoloji Merkezi ve Northeastern Üniversitesi Eczacılık Bilimleri Bölümü için teşekkür etmek istiyorum.

1. hazırlık veya edinim hisse senedi Çözümleri (oda sıcaklığında saklanması için veya kullanım kadar dondurulmuş)
<ol><li>1 M sodyum hidroksit (NaOH) hisse senedi çözüm 400 mg 10 mL ultrasaf su oda sıcaklığında NaOH eriterek ve iyi malzeme karıştırma hazırlayın. Not: Ultrasaf su tanecikleri, bakteri, enzimler, iyonlar veya organik izleri gibi yabancı maddelerin susuz olarak tanımlanır. Arıtma sistemi kadar 18,2 mΩ·cm, düşük bir iyonik kirlenme gösteren onun direnci içinde kaynaklanan ultrasaf su elde etmek için kullanılır. Piyasada bulunan şişe ultrasaf su kullanımı önerilmez. Şu andan itibaren bu ultrasaf su su, aksi belirtilmedikçe sevk edilecek.</li>
	<li>6 M NaOH hisse senedi çözüm 10 mL su 2.4 g NaOH çözülerek hazırlamak ve çözüm oda sıcaklığında saklayın.</li>
	<li>Chloroauric asitin esterleri (HAuCl4) 250 mM hisse senedi çözüm kurutulmuş HAuCl4 ' te 10,16 mL su 1 g çözülerek hazırlayın. 250 mm HAuCl4 25 mM HAuCl4çalışma konsantrasyonu elde etmek için 9 mL su ile 1 mL seyreltik. HAuCl4 çözüm oda sıcaklığında saklayın.</li>
	<li>0.1 M karbonat tampon pH 8.8, 84 mg sodyum bikarbonat 10 mL suda eriyen ve 1.2 adımından 6 M NaOH ekleyerek 8.8 için pH ayarlama hazırlayın. Karbonat arabellek oda sıcaklığında saklayın.</li>
	<li>20 mL tetrazolium bileşik, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium tuz (MTS), teskin Aracısı ile phenazine ethosulfate (PES) mix ( Tablo malzemelerigörmek). Aliquots (için en fazla 10 donma-çözülme döngüsü) MTS/PES karışımı karanlıkta-20 ° C'de depolayın.</li>
</ol>2. altın nanopartikül çekirdek sentezi
<ol><li>12 µL % 80 ekleyerek seyreltilmiş bir THPC çözüm hazırlamak su oda sıcaklığında microcentrifuge tüp içinde 1 ml suda THPC.</li>
	<li>100 mL yuvarlak alt şişesi bir manyetik heyecan tabak Merkezi güvenli. 45 mL su şişesi dökün ve su 300 yumurta şekilli küçük manyetik heyecan çubuğunu kullanarak devir / dakikada ilave edin. 0.5 mL 1 M NaOH ve 1 mL sulandırılmış THPC çözeltisi ekleyin. 5 min için şiddetle tepki karışımı heyecan devam ediyor.</li>
	<li>Devam karışımı karıştırma ve 2 mL 25 mM HAuCl4 çözüm ekleyin. Karışım rengi sarıdan koyu kahverengi THPC oluşumu ile negatif bir yük AuNPs şapkalı belirten saniye içinde değişecektir. Tam altın çekirdek oluşumu için izin vermek ek bir 15 dakika karışımı ilave edin.</li>
</ol>3. altın nano tanecikleri çevresinde polimer Corona eklenmesi
<ol><li>2.3. adımda açıklanan 15 dk, PEG çözümler her aşağıdaki 4 mL cam şişe 1 mL suda çözülerek hazırlık yapabilmek: 30 mg NH2-PEG-SH; 7.5 mg m-PEG-SH; 7.5 mg COOH-PEG-SH. Not: Elde edilen konsantrasyonlarda 8.8 M NH2olmalıdır-PEG-SH, 3,75 M m-PEG-SH ve 3,75 M COOH-PEG-SH.</li>
	<li>PEG eklemek 100 rpm, yuvarlak alt şişeye çözümde karıştırma hızını azaltarak sonra çözüm THPC çözüm dropwise AuNPs şapkalı. Karışımı yavaşça gecede, oda sıcaklığında THPC verimli kaldırılması ve yerine Peg emin olmak için heyecan devam ediyor.</li>
	<li>Önümüzdeki 72 saat için bir 12-14 kDa molekül ağırlığı kesme selüloz membran karşı bir 4 L kova 60 rpm'de karıştırılmış su karıştırılmış karışımı diyaliz için kullanın. Diyaliz klipleri tarafından membranlar uçları kravat ve çözüm pipet ile aktarın. Not: Bu diyaliz işlemi 12-14 kDa kesme membran ile sadece unreacted PEG, THPC ve diğer kimyasal Reaktanları tarafından Difüzyon konsantrasyon degrade boyunca kaldırır.</li>
	<li>Yüksek konsantrasyon gradyanı korumak ve sürekli Difüzyon teşvik için su her 2 için ilk 6 h s ve her 6-12 h kalan 66 h için değiştirin. Not: Erken doğum, örnek içinde başlangıçta yüksek konsantrasyon nedeniyle oluşan hızlı Difüzyon karşılamak için bu su zamanlamasını değiştirme amacı budur. Nano tanecikleri, precipitates, toplamları ve diğer büyük boy kirleri 12-14 kDa kesme membran gözenekleri geçirilemez çünkü diyaliz işlemi nanopartikül çözüm yarı arıtılmış, yaprakları açıklanmıştır.</li>
	<li>Yarı arıtılmış nanopartikül çözüm bir 50 mL konik tüp kalan precipitates, toplamları ve diğer büyük boy kirleri çıkarmak için 0.2 µm şırınga filtre kullanarak filtre.</li>
	<li>Konik tüp-80 ° C dondurucuya yerleştirin ve yaklaşık 5 h için dondurmak saflaştırılmış pegile AuNP (PEG-AuNP) çözüm sağlar.</li>
	<li>Arıtılmış PEG-AuNP lyophilize için bir donma kurutma makinesi kullanın.</li>
	<li>Kuru, saflaştırılmış PEG-AuNP 4 ° C'de kullanmak kadar saklamak.</li>
</ol>4. conjugating N-hydroxysuccinimide (NHS) Ester NH2 gruplar üzerine PEG-AuNP üzerinde kullanarak Fluorophores
<ol><li>50 mL yuvarlak alt şişesi bir manyetik heyecan tabak Merkezi güvenli. Şişeye 18 mL su ile doldurun ve su 100 bir manyetik karıştırın yumurta şeklinde çubuğunu kullanarak devir / dakikada ilave edin.</li>
	<li>Lyophilized PEG-AuNP 2 mg yüksek hassasiyetli benchtop Skala ile 4 mL konik tüpte, tartın. Bir anti-statik silah statik yük ve boru yüzey için PEG-AuNP toz yapışan ortadan kaldırmak için kullanın. 2 mL su tüp ekleyin. 2 mL PEG-AuNP çözüm daha fazla toplam rekonstitüsyon 20 ml su için yuvarlak alt şişe içine dökün. 100 bir manyetik karıştırın yumurta şeklinde çubuğunu kullanarak devir / dakikada karışımı heyecan devam ediyor.</li>
	<li>1 mL 0.1 M ekleyin, pH 8.8 karbonat arabelleğe Sulandırılan AuNP yuvarlak alt şişeye bulunan 20 mL. Karıştırmaya devam.</li>
	<li>10 mg/mL floresan NHS ester 5 µL Dimetil sülfoksit ekleyin. Not: Bu süreçte herhangi bir floresan boya kullanılabilir. Floresan PEG gecede karıştırın. Oda sıcaklığında tutmak ve folyo kaplı.</li>
	<li>Önümüzdeki 72 saat için aşırı fluorophores 3.3. adımda anlatılan protokolünü kullanarak kaldırın. Kısaca, bir 4 L kova su ve bir 12-14 kDa molekül ağırlığı kesme selüloz membran kullanarak karıştırılmış karışımı diyaliz. Değişmek belgili tanımlık su her 2 h ilk 6 s ve her 6-12 h kalan 66 h için.</li>
	<li>1 mL aşağıda 5 bölümünde açıklanan karakterizasyonu için kullanılacak arıtılmış floresan PEG-AuNP çözeltisi, elde edilir. Donma ve 3.5-3.7 adımlarda açıklandığı gibi 4 ° c, depolama için toz formunda floresan nano tanecikleri elde etmek için kalan çözüm lyophilize.</li>
	<li>0.2 µm şırınga filtre sterilize etmek ve bir kez yeniden hücre kültür uygulamaları için herhangi bir potansiyel precipitates kaldırmak için kullanın.</li>
</ol>5. floresan pegile altın nano tanecikleri karakterizasyonu
<ol><li>Altın nanopartikül çekirdek görselleştirmek ve boyutları ölçmek için iletim elektron mikroskobu (TEM) kullanma<ol>
<li>10 µL arıtılmış floresan PEG-AuNP çözüm bir karbon kaplama mesh TEM ızgara üzerine bırakın.</li>
		<li>5 dk sonra dikkatle PEG-AuNPs geride floresan içeren bir film kadar TEM kılavuz kenarından uzak aşırı sıvı fitil için filtre kağıt kullanın.</li>
		<li>Floresan PEG-AuNPs 80 görüntülemek kV ve büyütmede 50.000-150, 000. Dijital fotoğraf çekmek. Not: PEG elektron TEM üzerinde yoğun olmadığı için sadece altın çekirdek görünür.</li>
		<li>Bir ölçüm yazılımı kullanarak, ölçek çubuğu için ilişki içinde ölçü ölçeği ayarlamak. Çapları yaklaşık 20 altın çekirdek hesaplamak ve ortalama altın göbek çapı belirleyin. Not: TEM görüntüleme sistemi otomatik olarak dijital fotoğraf üzerinde bir ölçek çubuğu yerleştirir.</li>
	</ol></li>
	<li>Hidrodinamik nanopartikül boyutu dinamik ışık saçılma (DL) kullanarak ölçülmesi<ol>
<li>4.2. adımda açıklanan yaklaşım kullanarak bir microcentrifuge tüp içine 1 mg liyofilize THPC kaplı AuNPs transfer. 1 mg liyofilize PEG-AuNP ayrı bir tüp aktarın. Her tüp için 1 mL su ekleyin ve her AuNP çözüm şeffaf plastik bir 1 mL transfer.</li>
		<li>Bir küvet bir DLS aleti yerleştirin ve küresel hidrodinamik çapları DLS sisteminde bulunan parçacık analyzer yazılımı kullanarak ölçün.</li>
		<li>Bir çubuk grafik biçimi kullanarak ölçülen hidrodinamik çapları arsa. Not: Histogram nano tanecikleri boyutuna göre gruplandırır. Nano tanecikleri en büyük grup bu protokol için sentezlenmiş AuNPs boyutunu en iyi tanımlayan çapı açıklığa kavuşacaktır.</li>
	</ol></li>
	<li>Fluorometrik Floresans onay Not: Aynı örnek ve küvet adım 5.2 floresan sinyal ölçmek için kullanılabilir.<ol>
<li>Küvet DLS çıkarıp bir spectrofluorometer yerleştirin. 650-800 nm dalga boyu aralığı uyarma dalga boyu 633 nm ve okunur verilmiş floresan sinyallerini küme.</li>
		<li>Zirve yaklaşık 665 olduğunu doğrulayın emisyon zirveye NHS için ilişkili olan nm. Not: uyarma ve emisyon dalga boylarında sürecinde kullanılan fluorophore göre ayarlayın.</li>
	</ol></li>
	<li>MTS Biyouyumluluk değerlendirmek için11 tahlil<ol>
<li>Bir 96-şey açık alt steril doku kültürü tedavi plaka, Dulbecco'nın modifiye kartal orta 100 µL pipet (DMEM; % 10 fetal sığır serum ve % 1 penisilin/streptomisin ile desteklenmiş) ve 3.2 x 103 hücreleri her kuyuya. Not: Bu çalışmada, sıçan yağ yastığı endotel hücreleri kullanılır. Toplam 21 Wells için 3 çoğaltır her biri (bkz. Adım 5.4.3 ilgi belirli konsantrasyonları için) 7 farklı nanopartikül konsantrasyonu için izin vermek için kullanılır.</li>
		<li>Hücreleri confluency nem ve % 5 CO2 kontrollü İnkübatörler 37 ° C11içinde büyümeye izin.</li>
		<li>Bireysel microcentrifuge tüpler, her DMEM 300 µL çeşitli konsantrasyonları nano tanecikleri ile içeren hazır olun. Bu çalışmada DMEM 7 farklı tüpleri aşağıdaki PEG-AuNP konsantrasyonları ile gerektirir: 0 µg/mL, 10 µg/mL, 50 µg/mL, 100 µg/mL, 250 µg/mL, 500 µg/mL ve 1000 µg/mL.</li>
		<li>Tüp DMEM Aspire edin. Nüsha wells 0, 10, 50, 100, 250, 500 ve 1000 µg/mL AuNP içeren DMEM medya 100 µL ile doldurun.</li>
		<li>Hücreleri ve önceden belirlenmiş bir süre boyunca, burada 16 h için ortak kuluçkaya nano tanecikleri sağlar.</li>
		<li>Kuluçka dönemi sona yakın, adım 1.5 MTS/PES karışım çözülme.</li>
		<li>Kuluçka sonra DMEM ve kuyulardan askıya alınmış, gevşek ekli nano tanecikleri Aspire edin. Taze DMEM ile birlikte 20 µL MTS/PES çözüm 1:5 MTS/PES üreticinin protokolüne göre DMEM oranı elde etmek için 100 µL ekleyin. MTS/PES hücrelerle 37 ° c 2 h için kuluçkaya. Not: Bu 2 h kuluçka zaman endotel hücreleri metabolik aktivite tarafından belirlenir ve en fazla 4 saat için diğer hücre tipleri için arttı. 2 h dönem içindeki MTS DMEM ile karışımları renkli formazan içine endotel hücreleri tarafından metabolize. PEG-AuNP Biyouyumluluk ve hücre canlılığı olasılığı daha renkli formazan ile gösterilecektir. PEG-AuNP ve hücrelerin ölüyor şans toksisitesi daha az yoğun rengiyle gösterilecek.</li>
		<li>492 Absorbans okuyarak her şey Renkölçer analizini gerçekleştirmek nm ile uyumlu plaka okuyucu.</li>
		<li>Her nanopartikül konsantrasyonu için onaylatılacak Absorbans değerleri üzerinden ortalama Absorbans hesaplayın. Ortalama Absorbans Absorbans 0 µg/mL nano tanecikleri içeren Wells ortalama üzerinden alınan değeri bölün. Not: denetimleri yüzde hücre canlılığı diğer wells yönetilen nanopartikül tedaviye yanıt olarak hesaplamak için hiçbir AuNPs içeren bu kuyuları görevi.</li>
	</ol></li>
	<li>Floresan confocal mikroskobu nanopartikül anlamazdın yapisan endotel hücreleri sağlam ya da işlevsel olmayan glycocalyx11 ile değerlendirilmesi<ol>
<li>Tohum 1.0 x 104 hücreleri/cm2 sıçan yağ steril 12 mm cam coverslips üzerine endotel hücreleri yastık ve hücrelerin % 10 fetal sığır serum ve % 1 penisilin/streptomisin ile desteklenmiş DMEM ile beslemek. Hücreleri yaklaşık 3 gün boyunca tam confluency nem ve CO2 kontrollü İnkübatörler 37 ° C'de büyümeye izin.</li>
		<li>Glycocalyx değiştirmek için Tedaviler varsa ekleyin. Örneğin, 2. 5 x 10-6 IU heparinase III enzim ile kültürlü endotel hücrelerinin 2 s tedavi özellikle kendi heparan sülfat bileşeni fizyon tarafından glycocalyx alçaltır. Not: Sağlıklı glycocalyx endotel hücre yıkımı enzimler ek olmadan 5.5.1 adımda açıklandığı gibi büyüyerek modellenebilir.</li>
		<li>Sol bozulmamış veya işlevsiz hale endotel glycocalyx ile endotel hücreleri floresan AuNPs 16 h için 550 µg/mL veya istenen diğer zamanı ile kuluçkaya.</li>
		<li>37 ° C % 1 sığır serum albümin fosfat tamponlu tuz (PBS; 100 mg/L kalsiyum ve 100 mg/L magnezyum içeren) içinde 2 mL içeren hücreleri nazikçe yıkayın. % 2 paraformaldehyde 2 mL hücrelerde ve PBS %0,1 oxazolidin daldırın ve hücreleri saptamak için oda sıcaklığında 30 dakika bekleyin.</li>
		<li>Aldehid sabitleme çözümü kaldırmak ve oda sıcaklığında PBS hücrelerle üç dakika 5 devredir yıkayın.</li>
		<li>Birincil antikor uygulama öncesinde, PBS içinde % 2 keçi serum spesifik olmayan bağlayıcı siteleri engellemek için oda sıcaklığında 30 dakika için endotel hücreleri göstermek. Hücreleri tamamen engelleme çözüm ile kaplı olmalıdır.</li>
		<li>Gecede %1 anti-heparan sülfat birincil antikor Serumda % 2 keçi PBS içinde glycocalyx heparan sülfat bileşeni etiketlemek için 4 ° c ile endotel hücreleri kuluçkaya. Sabit hücreleri antikor çözüm ile temas halinde tam olduğundan emin olun.</li>
		<li>Ertesi gün, oda sıcaklığında PBS ile antikor dışarı üç 10 dk devredir yıkayın.</li>
		<li>Karanlık veya alüminyum folyo kaplı oda sıcaklığında 30 dk için uygun floresan ikincil antikor 1:1,000 seyreltme ile endotel hücreleri kuluçkaya.</li>
		<li>Oda sıcaklığında PBS ile ikincil antikor dışarı üç 10 dk devredir yıkayın.</li>
		<li>Coverslip 4', 6-diamidino-2-phenylindole, içeren bir anti-fade montaj orta dihydrochloride (DAPI) Boyama çekirdekler için kullanma mikroskop slayta bağlayın. Tırnak cilası kullanarak coverslip kenarlarını kapatın.</li>
		<li>Görüntü floresan immunostained endotel hücre çekirdekleri, heparan sülfat glycocalyx ve nano tanecikleri, sırasıyla görselleştirmek için mavi, yeşil ve çok kırmızı kanalı kullanılarak confocal mikroskobu ile örnekler.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Veiseh, O., Gunn, J., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+fabrication+of+magnetic+nanoparticles+for+targeted+drug+delivery+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Design and fabrication of magnetic nanoparticles for targeted drug delivery and imaging.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 62 (3), 284-304 (2010).</li>
<li>Feng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conjugated+polymer+nanoparticles+for+drug+delivery+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Conjugated polymer nanoparticles for drug delivery and imaging.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 2 (8), 2429-2435 (2010).</li>
<li>Ghosh, P., Han, G., De, M., Kim, C. K., Rotello, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticles+in+delivery+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticles in delivery applications.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 60 (11), 1307-1315 (2008).</li>
<li>Kumar, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Third+generation+gold+nanoplatform+optimized+for+radiation+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Transl.+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Third generation gold nanoplatform optimized for radiation therapy.</a> Transl. Cancer Res. 2 (4), 1-18 (2013).</li>
<li>Tarbell, J. M., Ebong, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+endothelial+glycocalyx%3A+a+mechano-sensor+and+-transducer%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Signal%22%5BJournal%5D)">The endothelial glycocalyx: a mechano-sensor and -transducer.</a> Sci. Signal. 1 (40), (2008).</li>
<li>Reitsma, S., Slaaf, D. W., Vink, H., van Zandvoort, M., oude Egbrink, M. G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+endothelial+glycocalyx%3A+composition%2C+functions%2C+and+visualization%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Arch%22%5BJournal%5D)">The endothelial glycocalyx: composition, functions, and visualization.</a> Pflugers Arch. 454 (3), 345-359 (2007).</li>
<li>Becker, B. F., Jacob, M., Leipert, S., Salmon, A. H., Chappell, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+of+the+endothelial+glycocalyx+in+clinical+settings%3A+searching+for+the+sheddases%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Clin.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Degradation of the endothelial glycocalyx in clinical settings: searching for the sheddases.</a> Br. J. Clin. Pharmacol. 80 (3), 389-402 (2015).</li>
<li>Muzykantov, V., Muro, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+delivery+of+drugs+in+the+vascular+system%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Transp.+Phenom%22%5BJournal%5D)">Targeting delivery of drugs in the vascular system.</a> Int. J. Transp. Phenom. 12 (1-2), 41-49 (2011).</li>
<li>Simone, E., Ding, B. -S., Muzykantov, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+delivery+of+therapeutics+to+endothelium%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Res%22%5BJournal%5D)">Targeted delivery of therapeutics to endothelium.</a> Cell Tissue Res. 335 (1), 283-300 (2009).</li>
<li>Lockman, P. R., Mumper, R. J., Khan, M. A., Allen, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+technology+for+drug+delivery+across+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Dev.+Ind.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle technology for drug delivery across the blood-brain barrier.</a> Drug Dev. Ind. Pharm. 28 (1), 1-13 (2002).</li>
<li>Cheng, M. J., Kumar, R., Sridhar, S., Webster, T. J., Ebong, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+glycocalyx+conditions+influence+nanoparticle+uptake+for+passive+targeting%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Endothelial glycocalyx conditions influence nanoparticle uptake for passive targeting.</a> Int. J. Nanomedicine. 11, 3305-3315 (2016).</li>
<li>Fels, J., Jeggle, P., Liashkovich, I., Peters, W., Oberleithner, H. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00441-014-1853-5">Nanomechanics of vascular endothelium.</a> Cell Tissue Res. 355 (3), 727-737 (2014).</li>
</ol>

Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.

Bu teknik sentezleme için etkili bir yöntem ultrasmall PEG AuNPs kaplı özelleştirilebilir olur. Bu yordamı önemli bir parçası biridir THPC ilk oluşumu altın HAuCl4 yuvarlak alt şişeye (iletişim kuralı adım 2.3) içeriği için eklendikten sonra bu kahverengi sarı renk değişikliğinden tarafından onaylandıktan nano tanecikleri ortaya çıkar. Hiçbir renk değişikliği kurulan hiçbir nano tanecikleri vardır ve ilk adımları kontrol ve devam etmeden önce tekrar olduğunu gösterir. Elde edilen parçacıklar hedef 2.5 nm büyük olasılıkla olmayacak ve şarap kırmızı veya gri gibi kahverengi dışında bir renk değiştirir durumda, yeni bir toplu işlemi de yapılmalıdır.
Altın çekirdek oluşumu sonra THPC Satım PEG ve arıtma işlemleri için protokol başarıyla tamamlanması için birkaç önemli adımlar içerir. Gecede karıştırma tamamlanması gitmek değiştirme reaksiyon için izin verir. Başarısız olan arıtma diyaliz su ile öngörülen frekans değiştirilirse oluşabilir. Parçacıklar diyaliz daha 72 h için içinde kalması durumunda toplama ve yağış parçacıkların da oluşabilir. Olası diğer konuları Donma kurutma sırasında gözlenen. Ultrasmall PEG AuNP çözüm değil tamamen donmuştu kaplı ya da lyophilizer doğru ayarlanmamış, örnekleri kaybolabilir. Bazı malzemeler farklı örnek hazırlıklar gerektirebilir gibi lyophilizer el kitabına başvurun.
Sentez kolaylığı ve Biyouyumluluk ortaya çıkan parçacıkların bu PEG AuNPs kullanma avantajları temsil eder. Buna ek olarak, bu nano tanecikleri bu nano tanecikleri alımını tarafından bozulmuş glycocalyx tanımlama yeteneği tarafından gösterildiği gibi Nano Hücresel yapıları ile etkileşim mümkün olmanın avantajı var. Bu avantaj yeni ateroskleroz terapiler ve önleyici tedbirler geliştirilmesi amacıyla. Biz burada, bu iletişim kuralı bir diğer avantajı mevcut ötesinde bu parçacıklar kapsamlı özelleştirme için sağlar yanı sıra artan istikrar ve depolama yetenekleri altın nano tanecikleri4PEG içeren thiol ekleyerek olduğunu. PEG zinciri diğer ucunu herhangi bir işlevsel grubuna içerebilir ve sayısız moleküllerin bu gruplara Birleşik. Bu protokol için üç ortak fonksiyonel grup eklenir (metil, karboksil ve amino). PEG floresan algılama ilk öncelik vermek için seçilmiş, sonra karboksilik asit grubunu kullanarak bir ikincil hedefleme yan dahil yeteneği oranıdır. Bu grupların oranları uygulama dayalı tweaked olabilir ve uzunlukları ve polimerler şekilleri de ayarlanabilir.
Parçacık alımını ölçmek için fonksiyonel grupların birine floresan bir sonda Birleşik. Bu ne biz anlatmıştık ötesinde herhangi bir fiil nanopartikül yüzey özelliklerini bir değişiklik neden olacaktır unutulmamalıdır. Nano tanecikleri ile ilgili ek bileşenleri ve konjugasyon reaksiyonları her yineleme için istenen özellikleri test edilmelidir.
Bu yöntem ultrasmall altın nano tanecikleri geleneksel boyutlu nano tanecikleri alımını engellemektedir endotel hücre dışı glycocalyx savunma özelliklerini üstesinden gelmek için amaçlanan üretir. Ancak, küçük boyutlu görüntüleme ve uyuşturucu boy yükleme zorluk oldukça rahat. Bu parçacıklar tipik nanopartikül boyutu aralığı önemli ölçüde küçüktür ve sonuç olarak tedavi ve moieties hedefleme ekler için mevcut yüzey alanı büyük ölçüde azalır. Bu parçacıkların kümeleri hala kolayca tespit rağmen görüntüleme uygulamalarında, içinde bireysel sinyalleri confocal Albümdeki gösterildiği gibi tespit zorluk neden olabilir. Düşük yüzey ligandlar ve tedavi hedefleme ekler için hedef doz gereksinimleri ulaşmak için yönetilecek daha fazla parçacıklar gerektirebilir. Ancak, zaman glycocalyx göz önüne alarak daha küçük parçacıklar dağıtımında daha verimli olacaktır.
Bu roman ultrasmall parçacıklar teslim içine zor yapabileceklerini microenvironment en az kesinti ile vücut içinde Nano alanlarına ulaşmak için. PEG eklenmesi için artan Biyouyumluluk sağlar ve Fonksiyonel grupların çeşitli uygulamalar için parçacıkların ağır özelleştirme için sunmaktadır. İçin tipik nano tanecikleri kıyasla daha küçük boyut bazı eksiklikler ile gelir, ama stratejik olarak geliştirilen ultrasmall parçacık zor nüfuz, karmaşık ve kırılgan glycocalyx damar içinde konaklama için umut verici bir yaklaşım ise hedefleme ve ilaç teslim.

Nano tanecikleri uygulanan ilaç dağıtım ve görüntüleme yeteneğini faiz1,2alanları hedef ulaşmak için vücuda gezinmek. Parçacıklar tümörler sızan damarlara üzerinden içinde birikir veya hedef ligand nerede overexpressed ve maruz için yerelleştirmeniz. Altın, özellikle ulaşım ve tedavi3sürümü etkileyen benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle bir sık kullanılan nanopartikül malzeme haline gelmiştir. Altın yüzeyi için thiols bağlamak için değiştirilebilir çünkü bir etkili nanopartikül malzeme ve düşük toksisite4nedeniyle yüksek Biyouyumluluk vardır. AuNPs büyük biyomoleküler uyuşturucu taşıyıcılarının olma yeteneğine sahip ve2,4hedefleme için olumlu olmak AuNPs izin peptidler, nükleik asitler ve protein, teslim başarılı olmuştur.
Ne yazık ki, nanopartikül ilaç teslim etkinliğini en memeli hücre membran üzerinde ekstraselüler ceket ve gözenek boyutları 7 nm5,6olduğu olumsuz ücret glycocalyx tarafından engel olmuştur. Bu gözenek boyutu tipik çapı 50-200 nm arasında değişen var en nanopartikül uyuşturucu taşıyıcıları küçüktür. Hastalık koşullar altında bu glycocalyx gözenekleri endotel hücrelere aracılığıyla geçirgenliği artan bozulma nedeniyle daha büyük hale. Ancak, çoğu nano tanecikleri hala glycocalyx bu yapısal değişim yararlanmak için fazla büyüktür. Bu boyutu uyuşmazlığı bir dolaylı geleneksel ölçekli parçacıklar olumlu kan damarları satır endotel hücreleri ile etkileşim değil ki bu. Bu intravenöz yönetilen parçacıklar teslim endotel içine etkiler ve parçacık taşıma ile kan beyin bariyerini7,8,9,10da söylenebilir.
Bu konu ile mücadele için bir yaklaşım glycocalyx küçük gözenekleri geçmesine daha küçük parçacıklar kullanmaktır. Burada, hangi normalde olduğu gibi sağlıklı glycocalyx tarafından deterred bir 10.5 nm ultrasmall altın nanopartikül, sentez. Nanopartikül güvenliğinin aşılmasına glycocalyx başladıktan sonra artan gözenek boyutu ile hücreleri kolayca nüfuz. Bu kağıt protokolünde ultrasmall altın çekirdek Biyouyumluluk arttıran ve sistemik izni4azaltır PEG ile kaplı bir sentezi ayrıntıları. PEG konjugasyon ligandlar, fluorophores ve tedavi hedefleme için yollar açma fonksiyonel gruplar, çeşitli türleri de içerebilir. Daha önce yayımlanmış sonuçları ultrasmall bu nano tanecikleri kesintiye endotel glycocalyx işlevi bölgelerde bile herhangi bir aktif4,11hedefleme daha olumlu alınması eğilimi gösterir. Bu fizibilite ve teslimat uygulamaları için doğru boyutu parçacıkların kullanan önemi gösterir. Aşağıdaki iletişim kuralı, arıtma malzemelerin ve PEG kaplı AuNPs (PEG-AuNP), Fonksiyonel grupların ve diğer uygulamalar için conjugations dikme için tartışma sunar.

<table><tbody><tr><td>Sodyum hidroksit (NaOH)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>795429</td><td></td></tr><tr><td>Altın (III) Klorür trihidrat (HAuCl4.3H2O)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>520918</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum bikarbonat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>Tetrakis (hidroksimetil) fosfniyum klorür</td><td>Sigma Aldrich</td><td>404861</td><td></td></tr><tr><td>Tek fonksiyonlu mPEG-tiyol</td><td>Layson Bio Inc.</td><td>MPEG-SH-2000-1g</td><td>Mw: 2.000 Da</td></tr><tr><td>hetero iki işlevli anime-PEG-tiyol</td><td>Layson Bio Inc.</td><td>NH2-PEG-SH-3400-1g</td><td>Mw: 3.400 Da</td></tr><tr><td>Karboksimetil-PEG-tiyol</td><td>Layson Bio Inc.</td><td>CM-PEG-SH-2000-1g</td><td>Mw: 2.000 Da</td></tr><tr><td>Selüloz diyaliz membranı (12-14 kDa)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>D9777</td><td></td></tr><tr><td>Zerostat anti-statik cihaz</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Z108812</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 (AF647) karboksilik asit süksinimidil ester</td><td>Fisher</td><td>A20006</td><td>Florofor</td></tr><tr><td>Fisherbrand Kalitatif Sınıf Düz Filtre Kağıdı Daireler - P5 sınıfı</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>09-801-B</td><td></td></tr><tr><td>Transmisyon elektron mikroskobu</td><td>JEOL</td><td>ABD JEOL JEM-1000</td><td>TEM</td></tr><tr><td>Dinamik Işık Saçılımı</td><td>Brookhaven Instruments Corporation</td><td>Brookhaven 90 Plus Partikül Boyutu Analiz Cihazı</td><td>DLS</td></tr><tr><td>Florometre</td><td>Horiba Scientific</td><td>Jobin Yvon Fluromax 4</td><td>Florometre</td></tr><tr><td>CellTiter 96 AQueous Tek Çözeltili Hücre Proliferasyon Testi (MTS)</td><td>Promega</td><td>G3582</td><td>MTS</td></tr><tr><td>Plaka okuyucu</td><td>Moleküler Cihazlar</td><td>SpectraMax M4</td><td>Plaka okuyucu</td></tr><tr><td>10E4 epitop HS fare monoklonal IgM antikoru (birincil antikor)</td><td>Amsbio</td><td>370255</td><td>Birincil antikor</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 keçi anti-fare IgG (ikincil antikor)</td> <td>Thermo Fisher Scientific</td><td>R37120</td><td>İkincil antikor</td></tr><tr><td>VECTASHIELD montaj ortamı DAPI</td><td>Vektör Laboratuvarları</td><td>H-1000</td><td>ile DAPI</td></tr><tr><td>Konfokal Mikroskop</td> ile <td>Carl Zeiss Meditex AG</td><td>Zeiss LSM 700</td><td>Confocol mikroskobu</td></tr></tbody></table>

endotel hedefleme için functionalized 10-nm polimer kaplı altın parçacıkları ve ilaç dağıtım sentezi

Synthesis of Functionalized 10-nm Polymer-coated Gold Particles for Endothelium Targeting and Drug Delivery

Altın nano tanecikleri (AuNPs) kapsamlı tıbbi araştırma boyutu, Biyouyumluluk ve değiştirilebilir yüzey nedeniyle kullanılmaktadır. Özel hedefleme ve ilaç teslim bu AuNPs ama endotel hücre dışı matrisler savunma özellikleri çamaşır sepetinden parçacık alımını uygulamaları bazılarıdır. Bu sorunu gidermek için özelleştirilebilir fonksiyonel gruplar ve daha fazla ayarlamalar için polimer uzunlukları ile vasküler teslim geliştirmek ultrasmall altın nano tanecikleri için bir sentez yöntemi açıklanmaktadır. İletişim kuralı verimleri 2.5 nm tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium klorür (THPC) ile şapkalı AuNPs. THPC yerine heteroseksüel fonksiyonel polietilen glikol (PEG) AuNP yüzeyi ile 10.5 için hidrodinamik yarıçapı artar yüzeyinde çeşitli Fonksiyonel grupların sağlarken nm. Protokol son bölümünü nanopartikül alımını izlemek için Floresans altında görüntülenmeyecektir AuNPs izin vermek için bir fluorophore isteğe bağlı bir ek içerir. Diyaliz ve lyophilization arındırmak ve AuNPs izole etmek için kullanılmıştır. Bu floresan nano tanecikleri görüntülenir içinde in vitro ve in vivo deneyler Biyouyumlu nedeniyle içinde PEG kaplama ve floresan sondalar. Ayrıca, bu nano tanecikleri boyutu aralığını render onları ideal bir aday gelişmiş teslimi ve tedavi neden olabilir normal damarlara işlevi aksatmadan glycocalyx problama için.

THPC veya PEG ile kaplı sentezlenmiş AuNPs (şekil 1A ve şekil 1B, sırasıyla), TEM ve boyutları ölçülen uygun nanopartikül boyutu dağıtım sağlamak için TEM ve DLS kullanarak parçacıkları ile görüntüsü. Şekil 2 80 THPC-AuNP örnek TEM görüntüsünü gösterir kV ve 150.000 x büyütme. Çapları arasında 2-3 nm, TEM görüntüleri kalibrasyon barda göre THPC-AuNP parçacıklar değişir. Bu THPC-AuNP boyutu da açıktır DLS boyutu ölçüm Şekil 2' de gösterilen çubuk grafik, hangi THPC kaplı AuNP 2.5 bir zirve için gösterilir nm. Polimerler elektron yoğun değildir olarak PEGylation TEM altında görünür değil. TEM görüntüleme PEG-AuNP örnekleri sadece PEG polimer corona nano tanecikleri çevresinde yardım çünkü toplama önlenmesinde hangi beklenen bireysel dağınık parçacıklar, varlığını doğruluyor. Bu PEG-AuNP örnekler için yaklaşık 10.5 için en yüksek bir kayma DLS boyutu ölçüm çubuk grafik gösterir nm DLS üzerinde. Ekleri daha fazla ligandlar veya uyuşturucu Fonksiyonel grupların üzerine de nanopartikül boyutunu etkiler ve çapı ölçerken göz önüne alınmalıdır.
Fluorophore ek (şekil 1 c) floresan sinyal nano tanecikleri, örneği şekil 3' te gösterilen ölçmek için bir yer kullanılarak doğrulanır. 633 bir dalga boyu ile heyecanlı zaman nm, emisyon üreticinin ürün bilgileri, 665 maksimum emisyon eşleşen 660 ve 672 nm arasında en için ölçülen nm. Diğer floresan problar ek floresan yanıt sağlamak için benzer bir şekilde kontrol edilmelidir.
Parçacıklar ve ilgili hücre canlılığı Biyouyumluluk değerlendirildi MTS tahlil MTS nano tanecikleri çeşitli konsantrasyonları ile göreli hücre metabolizması 16 h kuluçka sonra kontrol etmek için kullanarak. Fluorophore 1 mg/mL (4A rakam) kadar tüm konsantrasyonlarda hücre canlılığı benzer düzeyde gösterildiği gibi önemli zehirlenmesi, konjuge pegile AuNPs gösterir. Bu Biyouyumluluk tedavi edici veya daha fazla parçacıkları özelleştirmek için kalan fonksiyonel gruplara bağlı ligand bağlı olarak değişebilir. Uyuşturucu ekleri toksisite artış eğilimi, ancak çalışma konsantrasyonu bağlı olarak bu canlılığı önemli şekilde etkileyebilir değil.
Floresan, pegile AuNPs (şekil 1 c) yapışık hücreleri tarafından alımını kültürlü sıçan yağ yastığı endotel hücreleri ile sağlam ya da işlevsel olmayan glycocalyx (şekil 4B) kullanarak değerlendirilir. İşlevsel olmayan glycocalyx koşulları için kültür heparinase III enzim ekleme, heparan sülfat glycocalyx bileşeni bir bozulma sonucu ve matris12ödün elde edilir. Şekil 4B temsilcisi endotel hücrelerinin kesitsel görüntüsü üzerinde kırmızı noktalar olarak PEG-AuNPs, alımını farklı düzeylerde gösterir. Sağlıklı bir glycocalyx bu altın nano tanecikleri alımını engeller ama enzim istihdam11ne zaman önemli bir artış görülmektedir. Bu sonuç glycocalyx sağlık üzerinde temel alan farklı etkileşimler tarafından kontrollü bir şekilde endotel hücreleri tedavi sunmak için bu ultrasmall nano tanecikleri potansiyeli vurgulamaktadır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56760/56760fig1.jpg"> Şekil 1: altın nanopartikül şemaları. (A)THPC AuNP nanosphere PEG yedek önce kaplı. (B) pegile AuNP PEG antenler, COOH, NH2ve CH3de dahil olmak üzere 3 tip ile. Mavi Dalgalar polimer temsil eder. (C) nano tanecikleri Floresans görüntüleme için Birleşik. Kırmızı yıldızlar NH2 fonksiyonel gruplar için Birleşik fluorophores göster. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56760/56760fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56760/56760fig2.jpg"> Şekil 2: Boyut ölçümleri altın nano tanecikleri. Sol: TEM PEG ilavesi 80, önce altın nano tanecikleri ve kV ve gösterilen ölçek çubuğu ile 150.000 X büyütme. Sağ: Histogram nanopartikül boyutunun ölçülen DLS önce (AuNP) tarafından ve PEG ile (PEG-AuNP) THPC replasmanı sonrası. THPC kaplı AuNP DLS sonuçları ölçmek ne TEM tarafından görüntülenmiştir. DLS PEG kaplı AuNP sonuçlar PEG tarafından TEM polimerler elektron yoğun değil varlık nedeniyle görselleştirmek için yetersizlik meydan üstesinden gelmek. Bir TEM, PEG-AuNP sadece çekirdek altın nano tanecikleri gösterir ve aynı THPC şapkalı AuNP bakacağız. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56760/56760fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56760/56760fig3.jpg"> Şekil 3: floresan veri türlerini floresan PEG-AuNP. Fluorophore emisyon PEG-AuNP için Birleşik 667 nm maçlar Floresans zirvesinde. Yapıyordum: rasgele birimleri.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56760/56760fig4.jpg"> Şekil 4: hücre etkileşimleri ile floresan PEG-AuNP. (A)hücre canlılığı (MTS metabolizma) arsa sıçan yağ için yastık endotel hücreleri floresan PEG-AuNP ile 16 h eş kuluçka sonra. (B) Confocal kesitsel görüntü sabit fare yağ endotel hücre çekirdeği (mavi) ve heparan sülfat, bir glycocalyx bileşeni (yeşil) karşı antikor için DAPI ile lekeli yastık. En iyi görüntü sağlıklı bir glycocalyx ve alt bozulmuş glycocalyx katman; nano tanecikleri ile bozulmuş glycocalyx örnek'dan önemli ölçüde daha fazla kırmızı Floresans vardır. Ölçek çubuğu var. 10 µm <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56760/56760fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Poli etilen glikol kaplama yüzeyine tarafından functionalized Biyouyumlu 10 nm altın nano tanecikleri, sentezleme yöntemi açıklanmaktadır. Bu parçacıklar kullanılan vitro olabilir ve tedavi için Nano hücresel ve hücre dışı alanlarda teslim etmek için in vivo geleneksel nanopartikül boyutları ile erişim için zor.

Endotel hedefleme için Functionalized 10-nm polimer kaplı altın parçacıkları ve ilaç dağıtım sentezi

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting ...

Bu prosedürün genel amacı, 10 nanometre çapında, biyouyumlu, dolaşım süresi uzatılmış ve floresan mikroskobu ile görüntülenebilen işlevselleştirilmiş polimer kaplı altın nanokürelerin sentezlenmesidir. Bu yöntem, kardiyolojide hastalıklı koşullar altında endotel geçirgenliği ile ilgili temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, daha fazla özelleştirme için işlevsel gruplara sahip biyouyumlu ultra küçük parçacıklar oluşturmasıdır.İlk olarak, bir mikro santrifüj tüpünde, 12 mikrolitre% 80 THPC'yi bir mililitre ultra saf su ile seyreltin. 100 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeyi manyetik bir karıştırma plakasının üzerine sıkıştırın. Şişeye 45 mililitre su ve yumurta şeklinde küçük bir karıştırma çubuğu ekleyin.Suyu 300 RPM'de karıştırmaya başlayın. Şişeye 0.5 mililitre bir molar sodyum hidroksit çözeltisi ve bir mililitre seyreltik THPC çözeltisi ekleyin. Reaksiyon karışımını beş dakika kuvvetlice karıştırmaya devam edin.Daha sonra, karıştırırken reaksiyon karışımına iki mililitre 25 milimolar kloroaurik asit çözeltisi ekleyin. Sarı reaksiyon karışımının saniyeler içinde koyu kahverengiye döndüğünü onaylayın, bu da THPC kapaklı, negatif yüklü altın nanopartiküllerin oluşumunu gösterir. Karışımı 15 dakika karıştırmaya devam edin.Karışım karışırken, sulu heterobifonksiyonel amin PEG tiyol, karboksimetil PEG tiyol ve tek fonksiyonlu metoksi PEG tiyol çözeltisi hazırlayın. Altın nanopartikül reaksiyon karışımı 15 dakika karıştırıldıktan sonra, karıştırma hızını 100 RPM'ye düşürün. Karıştırırken PEG çözeltilerini karışıma damla damla ekleyin.Karışımı gece boyunca oda sıcaklığında hafifçe karıştırmaya devam edin. Ardından, 12-14 kilodalton MWCO selüloz membranının bir ucunu diyaliz klipsi ile kapatın. Reaksiyon karışımını membrana aktarmak için bir pipet kullanın.Zarın diğer ucunu ikinci bir diyaliz klipsi ile kapatın. Nanopartikül karışımını 72 saat boyunca 60 RPM'de karıştırılan dört litre suya karşı diyalize edin. Suyu ilk altı saat boyunca her iki saatte bir ve daha sonra her altı ila 12 saatte bir değiştirin.Daha sonra, yarı saflaştırılmış pegile altın nanopartikül karışımını 0.2 mikrometrelik bir şırınga filtresinden 50 mililitrelik konik bir tüpe süzün. Saflaştırılmış nanopartikül çözeltisini yaklaşık beş saat boyunca eksi 80 santigrat derecede dondurun. Saflaştırılmış nanopartikülleri bir dondurarak kurutucu kullanarak liyofilize edin.Floresan pegile altın nanopartikülleri hazırlamaya başlamak için, 100 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeyi manyetik bir karıştırma plakası üzerine sıkıştırın. Şişeye 18 mililitre ultra saf su ve yumurta şeklinde küçük bir karıştırma çubuğu ekleyin ve 100 RPM'de karıştırmaya başlayın. Dört mililitrelik konik bir tüpte, iki miligram liyofilize pegile altın nanopartiküllerini iki mililitre su ile birleştirin.Ardından, daha fazla sulandırma için nanopartikül çözeltisini yuvarlak tabanlı şişeye aktarın. Karıştırırken sulandırılmış nanopartiküllere bir mililitre pH 8.8, 0.1 molar karbonat tamponu ekleyin. Daha sonra, dimetil sülfoksit içinde mililitre başına 10 miligramlık bir floresan anhidroksisüksinim ester çözeltisinden beş mikrolitre ekleyin.Işığı tamamen dışlamak için şişeyi folyoya sarın. Floresan nanopartikül karışımını gece boyunca oda sıcaklığında karıştırmaya devam edin. Daha sonra, pegile altın nanopartiküllerin hazırlanmasında açıklanan prosedürü kullanarak karışımı 72 saat boyunca dört litre suya karşı diyalize edin.Diyaliz boyunca kabı folyo ile kapalı tutun. Karakterizasyon için saflaştırılmış floresan pegile nanopartiküllerin bir mililitresini bir kenara koyun. Kalan floresan nanopartikülleri dondurun, liyofilize edin ve dört santigrat derecede saklayın.Altın nanoparçacık çekirdeğini transmisyon elektron mikroskobu ile görselleştirmek için, önce 10 mikrolitre saflaştırılmış floresan nanoparçacık çözeltisini karbon kaplı bir ağ TEM ızgarasına yerleştirin. Damlanın beş dakika oturmasına izin verin. Ardından, ızgarada yalnızca floresan nanopartiküllerin bir filmi kalana kadar TEM ızgarasının kenarından fazla sıvıyı dikkatlice emmek için filtre kağıdı kullanın.Nanopartikülleri 80 kilovoltta, 50.000 ila 150.000 büyütme ile görüntüleyin. Hidrodinamik nanopartikül boyutunu ölçmek için, bir miligram liyofilize THPC kaplı altın nanopartikülleri bir mikro santrifüj tüpüne yerleştirin. Her tüpe bir mililitre su ekleyin ve çözeltileri bir mililitre şeffaf plastik küvetlere aktarın.Her çözümü dinamik ışık saçılımı ile değerlendirin ve parçacıkların küresel hidrodinamik çaplarını ölçün. Ardından, floresan pegile altın nanopartikülleri içeren küveti bir spektroflorometreye aktarın. Ekzotasyon dalga boyunu 633 nanometreye ayarlayın ve 650 ila 800 nanometre arasındaki emisyon sinyallerini okuyun.Daha sonra, 7 nanopartikül konsantrasyonunda biyouyumluluğu değerlendirmek için, önce DMEM'de 100 mikrolitre sıçan yağ pedi endotel hücre süspansiyonunu, 96 iyi berrak dip steril doku kültürü ile muamele edilmiş bir plakanın 21 oyuğunun her birine pipetleyin. Birleşme sağlanana kadar hücreleri inkübe edin, daha sonra DMEM'de mililitre başına sıfır ila 1000 mikrogram arasında değişen konsantrasyonlarda yedi floresan nanopartikül çözeltisi elde edin. DMEM'i kuyulardan aspire edin.Yedi nanopartikül çözeltisinin her birinden 100 mikrolitreyi ayrı oyukların her birine üç nüsha halinde yerleştirin. Hücrelerin ve nanopartiküllerin 16 saat boyunca birlikte inkübe etmesine izin verin. Daha sonra, DMEM'i aspire edin ve kuyucuklardan asılı veya gevşek bir şekilde bağlanmış nanopartikülleri aspire edin.Her kuyucuğa 20 mikrolitre MTS / PES çözeltisi içeren 100 mikrolitre taze DMEM ekleyin. Hücreleri iki saat boyunca 37 santigrat derecede inkübe edin. Ardından, plaka okuyucu ile 492 nanometrede klorometrik analiz ile hücre canlılığını değerlendirin.Daha sonra, tohum sıçan yağ yastığı endotel hücrelerini, santimetre kare başına 10.000 hücrede steril 12 mililitrelik cam kapak üzerine kayar. Hücreleri %10 FBS ve %1 penisilin streptomisin ile takviye edilmiş DMEM ile besleyin. Tam birleşme sağlanana kadar hücreleri inkübe edin.İstenirse endotelyal glikokaliksi modifiye edin, daha sonra hücreleri 16 saat boyunca mililitre floresan altın nanopartiküller başına 550 mikrogram ile inkübe edin. Hücreleri immünofloresan mikroskobu için hazırlayın. Her bir kapak kızağını, DAPI içeren solmaya karşı dayanıklı montaj ortamına sahip bir mikroskop lamına monte edin.Kapak kayma kenarlarını oje ile kapatın. İmmünoyla boyanmış endotel hücrelerini konfokal mikroskopi ile görüntüleyin. Çekirdekleri, heparin sülfat glikokaliksini ve nanopartikülleri sırasıyla mavi, yeşil ve uzak kırmızı kanallarla görselleştirin.THPC kaplı altın nanopartiküllerin TEM'i, iki ila üç nanometre partikül çapları gösterdi. Pegillenmiş nanoparçacıkların TEM'i, PEG TEM görüntülerinde görünmediği için yalnızca dağınık parçacıkların varlığını doğrulayabilir. THPC kaplı ve pegile nanopartiküllerin DLS'si, tepe partikül çapında 2.5 nanometreden 10.5 nanometreye bir kayma gösterdi.Floresan emisyon, 633 nanometre ışıkla uyarıldığında maksimum 660 ila 672 nanometre arasındaydı, bu da kullanılan floresan prob için 665 nanometrede beklenen maksimum emisyon ile tutarlıydı. Sıçan yağ pedi endotel hücreleri, mililitre başına bir miligrama kadar konsantrasyonlarda floresan pegolasyonlu altın nanopartikülleri ile 16 saatlik birlikte inkübasyondan sonra benzer canlılık seviyeleri gösterdi ve bu da nanopartiküllerden önemli bir toksisite olmadığını gösterdi. Sağlıklı glikokalikslere sahip sıçan yağ yastığı endotel hücrelerinde minimal nanopartikül alımı gözlendi.Nanopartiküllerden gelen kırmızı floresan sinyallerindeki artışla gösterildiği gibi, bozulmuş glikokalikslere sahip hücrelerde önemli ölçüde daha fazla alım meydana geldi. Bu prosedürü takiben, bir endotel bileşeninin spesifik hedeflemesi veya bir ilacın verilmesi için partikülleri modifiye etmek için açık fonksiyonel gruplar üzerine konjugasyon gibi daha fazla modifikasyon yapılabilir.

synthesis-functionalized-10-nm-polymer-coated-gold-particles-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Tek tabaka korunan kümeleri (MPCs) olarak bilinen Alkanethiolate stabilize altın kolloidler, sentezlenmiş karakterize ve adsorpsiyon gibi basit redoks protein protein tek tabaka elektrokimya için bir arayüz olarak ince filmlerin içerisine...

Monolayer sentezi, Montaj ve Karakterizasyonu Protein Monolayer Elektrokimya Korumalı Altın Nanopartikül Filmler

Kontrol boyutlarını ile Solüsyonu-suspendable altın nanotüpler bir hidrofobik polimer çekirdek kullanılarak gözenekli anodik alüminyum oksit (AAO) membranları içinde elektrokimyasal depolanması ile sentezlenebilir. Altın nanotüpler ve nanotüp diziler plasmonik Biyoalgılayıcı, yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi, foto-termal ısıtma, iyonik ve moleküler taşıma, ve arayüz, kataliz ve elektrokimyasal algılama uygulamaları için ümit vericidir.

Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

Kanserin fotoakustik görüntülemesi için altın nanoçubuklar içeren hücresel araçların hazırlanmasını gösteriyor ve fizibilitesini ele alıyoruz.

Altın nanorods İçeren Hücresel Araçların Hazırlama ve foto akustik Analizi

CdS veya ZnS'nin yarı iletken kabukları ile kaplanmış tek tip altın nanoparçacıkların sentezi gerçekleştirilir. Yarı iletken kaplama, önce bir gümüş sülfür kabuğunun biriktirilmesi ve gümüş katyonlarının çinko veya kadmiyum katyonları ile değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

Bu, sodyum tiyosiyanat (NaSCN) ile chloroauric asit indirgenmesi (HAuCl 4) üzerinden, altın nanopartiküllerinin oldukça dengeli bir oligomerik kümeleri üretilmesi için basit bir yöntem tarif eder. oligoclusters Dar bir büyüklük dağılımına sahip ve boyutları ve yüzey kat, geniş bir yelpazesi ile üretilebilir.

Ortam Koşullarında Altın Nanopartiküller Kararlı Oligomerik Kümeleri Boyut Kontrollü Sentezi için Basit Bir Yöntem

Bu protokol piyasada mevcut malzemeler ile foto-duyarlı lipozomlar entegre altın nanopartikülüne için basit bir hazırlık yöntem açıklanır. Aynı zamanda darbeli lazer tedavisi üzerine sentezlenen lipozom mikro-kabarcık kavitasyon sürecini ölçmek için nasıl gösterir.

Darbe Lazer Tahrik olma üzerine Altın Nanopartikül Entegre Fotoğraf duyarlı lipozomlar ve Bunların Mikro-kabarcık Kavitasyon Ölçülmesi Sentezi

Birçok biyolojik uygulamada, amphiphilik altın nano-artiküller kullanılabilir. Bir protokol, ligin ikili karışımı ve bu partiküllerin ayrıntılı bir karakterizasyonu ile kaplı altın nanoboya maddeleri sentezlemek için sunulmuştur.

Amphiphilik altın nanopartiküller sentezi ve karakterizasyonu

İşlevselleştirilebilir, yakın kızılötesi yayan fotolüminesan altın nanokümelerin hazırlanması ve bunların hela hücrelerinin içinde akış sitometrisi ve konfokal lazer tarama mikroskopisi ile doğrudan saptanması için güvenilir ve kolay tekrarlanabilir bir yöntem tanımlanmıştır.

Biyolojik Uygulamalar için Yakın Kızılötesi Yayan Altın Nanokümelerin Sentezi

Bu protokolde, doxorubicin yüklü AS1411-g-PEI-g-PEG modifiye altın nanopartiküller üç aşamalı reaksiyonlar yoluyla sentezlenir. Daha sonra doksofobikin yüklenir ve kanser tedavisi için hedef kanser hücrelerine teslim edilir.

Hedeflenen İlaç Teslimatı için Doxorubicin Yüklü Aptamer-PEI-g-PEG Modifiye Altın Nanopartiküllerinin Sentezi

Organik bir çözücüde ~12 nm çapında altın nanopartiküllerin (Au nanopartikülleri) sentezlenmesi için bir protokol sunulmuştur. Altın nanopartiküller aglomerayı önlemek için oleylamin ligandları ile kaplanmıştır. Altın nanopartiküller toluen gibi organik çözücülerde çözünür.

Altın Nanopartikül Sentezi

Nanojeller, biyolojik maddelerin verilmesi için mükemmel ve çok yönlü bir nanoparçacık platformudur. Protein bazlı yükleri kapsülleyebilen uyaranlara duyarlı poli (etilen) glikol bazlı polimerik nano jeller, sulu koşullarda tek aşamalı çapraz bağlama ko-nanopolimerizasyon stratejisi kullanılarak sentezlendi. Bu yeni nanopartiküllerin optimal üretimi ve karakterizasyonu burada sunulmaktadır.

Sulu Tek Adımlı Çapraz Bağlama ve Ko-nanopolimerizasyon Kullanılarak Uyaranlara Duyarlı Nanojellerin Sentezi

Öğrenin, 10 nm polimer kaplı altın nanoparçacıkların sentezi ve endotel hedefleme için fonksiyonelleştirme yöntemini. Bu teknik, kardiyolojide hasta koşullarında endotel geçirgenliğini incelemek ve ilaç dağıtımı için biyouyumlu platform sunar.

Endotel hedefleme için Functionalized 10-nm polimer kaplı altın parçacıkları ve ilaç dağıtım sentezi

Daha fazla video keşfet