Name: Mekanik Olarak Kararlı Kendinden Montajlı Peptitler Hidrojellerin Hazırlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-06T14:45:00.000+00:00
Duration: 5 min 24 s
Description: Keşfedin çevresel koşullarla tetiklenen peptit kendi kendine montajını ve mekanik olarak kararlı hidrojel oluşturma yöntemlerini. Bu protokol biyomedikal mühendislik ve biyomalzeme alanlarında uygulama potansiyeli 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

<meta charset="utf8"></head><body> Peptit Hidrojeller: ECF-5'in Çevreye Duyarlı Jelasyonu için Yöntemler

<ol><li>Whitesides, G. M., Mathias, J. P., Seto, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+self-assembly+and+nanochemistry%3A+a+chemical+strategy+for+the+synthesis+of+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Molecular self-assembly and nanochemistry: a chemical strategy for the synthesis of nanostructures.</a> Science. 254 (5036), 1312-1319 (1991).</li>
<li>Matson, J. B., Zha, R. H., Stupp, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+self-assembly+for+crafting+functional+biological+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Solid+State+Mater+Sci%22%5BJournal%5D)">Peptide self-assembly for crafting functional biological materials.</a> Curr Opin Solid State Mater Sci. 15 (6), 225-235 (2011).</li>
<li>Itzha, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+self-assembly+as+a+strategy+for+facile+immobilization+of+redox+enzymes+on+carbon+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon+Energy%22%5BJournal%5D)">Peptide self-assembly as a strategy for facile immobilization of redox enzymes on carbon electrodes.</a> Carbon Energy. 5 (11), e411(2023).</li>
<li>Rosa, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incorporation+of+PEG+diacrylates+%28PEGDA%29+generates+hybrid+Fmoc-FF+hydrogel+matrices%5BTitle%5D)+AND+%22Gels%22%5BJournal%5D)">Incorporation of PEG diacrylates (PEGDA) generates hybrid Fmoc-FF hydrogel matrices.</a> Gels. 8 (12), 831(2022).</li>
<li>Balasco, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+materials+based+on+fully+aromatic+peptides%3A+The+impact+of+tryptophan%2C+tyrosine%2C+and+dopa+residues%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Self-assembled materials based on fully aromatic peptides: The impact of tryptophan, tyrosine, and dopa residues.</a> Langmuir. 40 (2), 1470-1486 (2024).</li>
<li>Bolan, F., et al. Intracerebral administration of a novel self-assembling peptide hydrogel is safe and supports cell proliferation in experimental intracerebral haemorrhage. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBolan%2C+F+%22Transl+Stroke+Res%22">Transl Stroke Res</a>. , (2023).</li>
<li>Tsutsumi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoblastic+differentiation+on+hydrogels+fabricated+from+Ca2%2B+responsive+self-assembling+peptides+functionalized+with+bioactive+peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg+Med+Chem%22%5BJournal%5D)">Osteoblastic differentiation on hydrogels fabricated from Ca2+ responsive self-assembling peptides functionalized with bioactive peptides.</a> Bioorg Med Chem. 26 (12), 3126-3132 (2018).</li>
<li>Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembled+peptide+hydrogels+in+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Gels%22%5BJournal%5D)">Self-assembled peptide hydrogels in regenerative medicine.</a> Gels. 9 (8), 653(2023).</li>
<li>Guan, T., Li, J., Chen, C., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+peptide-based+hydrogels+for+wound+tissue+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Sci%22%5BJournal%5D)">Self-assembling peptide-based hydrogels for wound tissue repair.</a> Adv Sci. 9 (10), e2104165(2022).</li>
<li>La, M. S., Di, N. C., Onesto, V., Marasco, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+peptides%3A+From+design+to+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Self-assembling peptides: From design to biomedical applications.</a> Int J Mol Sci. 22 (23), 12662(2021).</li>
<li>Gao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+self-assembled+peptides+as+drug+carriers%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Advances in self-assembled peptides as drug carriers.</a> Pharmaceutics. 15 (2), 482(2023).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injectable+and+pH-responsive+self-assembled+peptide+hydrogel+for+promoted+tumor+cell+uptake+and+enhanced+cancer+chemotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomater+Sci%22%5BJournal%5D)">Injectable and pH-responsive self-assembled peptide hydrogel for promoted tumor cell uptake and enhanced cancer chemotherapy.</a> Biomater Sci. 10 (3), 854-862 (2022).</li>
<li>Shen, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomembrane+induced+in+situ+self-assembly+of+peptide+with+enhanced+antimicrobial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biomater+Sci%22%5BJournal%5D)">Biomembrane induced in situ self-assembly of peptide with enhanced antimicrobial activity.</a> Biomater Sci. 8 (7), 2031-2039 (2020).</li>
<li>Shao, T., Falcone, N., Kraatz, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Supramolecular+peptide+gels%3A+Influencing+properties+by+metal+ion+coordination+and+their+wide-ranging+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">Supramolecular peptide gels: Influencing properties by metal ion coordination and their wide-ranging applications.</a> ACS Omega. 5 (3), 1312-1317 (2020).</li>
<li>Abul-Haija, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperative%2C+ion-sensitive+co-assembly+of+tripeptide+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Cooperative, ion-sensitive co-assembly of tripeptide hydrogels.</a> Chem Commun. 53 (69), 9562-9565 (2017).</li>
<li>Tao, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc-ion-mediated+self-assembly+of+forky+peptides+for+prostate+cancer-specific+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Zinc-ion-mediated self-assembly of forky peptides for prostate cancer-specific drug delivery.</a> Chem Commun. 54 (37), 4673-4676 (2018).</li>
<li>Apostolopoulos, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Global+review+on+short+peptides%3A+Frontiers+and+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">A Global review on short peptides: Frontiers and perspectives.</a> Molecules. 26 (2), 430(2021).</li>
<li>Zhang, R. S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rheological+characterization+and+mechanical+properties+of+self-assembled+peptide+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Rheological characterization and mechanical properties of self-assembled peptide hydrogels.</a> Soft Matter. 15 (11), 2370-2380 (2019).</li>
<li>Li, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide-based+nanomaterials%3A+Self-assembly%2C+properties+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Bioact+Mater%22%5BJournal%5D)">Peptide-based nanomaterials: Self-assembly, properties and applications.</a> Bioact Mater. 11, 268-282 (2021).</li>
<li>Sedighi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multifunctional+self-assembled+peptide+hydrogels+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Multifunctional self-assembled peptide hydrogels for biomedical applications.</a> Polymers (Basel). 15 (5), 1160(2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3-Aminopropil) trietoksisilan</td><td>Aladdin</td><td>A107147</td> <td>/</td></tr> <tr><td>Atomik Kuvvet Mikroskobu</td><td>Bruker</td><td>Çok Modlu Nanoskop VIII</td> <td>/</td></tr> <tr><td>CaCl 2 </td> <td>Aladdin</td><td>C290953</td> <td>/</td></tr> <tr><td>Difenilalanin (FF)</td> <td>Çin peptit</td><td>özelleştirilebilir</td><td>Saflık >% 95</td></tr> <tr><td>DMSO</td><td>Sigma-aldrich</td><td>34869</td> <td>/ </td></tr><tr><td>ECF-5 Peptitler</td><td>Chinesepeptid</td><td>dizisi: ECAFF</td><td>Saflık > %95</td></tr> <tr><td>Hidroklorik Asit</td><td>Aladdin</td><td>H399657&nbsp;</td><td>/</td></tr><tr><td>Mika</td><td>Sigma-aldrich</td><td>AFM-71856-02</td><td>/</td></tr><tr><td>Fosfat Tamponlu Tuzlu</td><td>Aladdin</td><td>P492453</td><td>/</td></tr><tr><td>Reometre</td><td>Anton Paar GmbH</td><td>MCR302</td><td>/</td></tr><tr><td>Silikon Konsollar</td><td>MikroMasch</td><td>XSC11</td><td>/</td></tr><tr><td>Sodyum Klorür</td><td>Aladdin</td><td>C111549</td><td>/</td></tr><tr><td>Sodyum Hidroksit</td><td>Aladdin</td><td>S140903</td><td>/ </td></tr><tr><td>TRIS Hidroklorür</td><td>Aladdin</td><td>T431531</td><td>/</td></tr></tbody></table>

mekanik olarak kararlı kendinden montajlı peptitler hidrojellerin hazırlanması

Preparation of Mechanically Stable Self-Assembled Peptides Hydrogels

Peptit hidrojelleri hazırlamak için bu makalede açıklanan üç yöntem, hızlı, uygun fiyatlı ve basit üretim sağlar. Hidrojelin işlevi, peptit dizisi ile ilgilidir. Burada, ECF-5 peptidi, mikroskobik morfoloji ve mekanik özellikler dahil olmak üzere fiziksel özelliklerini göstermek için temsili bir örnek olarak kullanılır.
Şekil 1A ve Ek Şekil 1'de gösterildiği gibi, ECF-5 peptidi, glutatyonun indirgeyici özellikleri ve kendi kendine bir araya gelme yeteneği kazandıran bir glutatyon benzeri dizi ve bir fenilalanil dipeptit dizisi içerir. ECF-5 peptidi, DMSO'da önceden çözüldü ve daha sonra sulu bir çözelti ile hızla karıştırıldı. Bu aşamada, peptit hızlı bir şekilde kendi kendine toplandı ve dakikalar içinde katı bir jel oluşturdu. Son peptit konsantrasyonu% 1'i aştığında, jel cımbızla alınabilir.
Jel yüzeyinin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntülemesi, suyu hapseden yoğun gözeneklere sahip çok sayıda peptit lifinden oluşan bir ağı ortaya çıkardı. Seyreltme üzerine, Şekil 1D'de gösterildiği gibi, tek tek liflerin morfolojisi, yaklaşık 3.5 nm'lik bir yükseklik gösterir ve oldukça tutarlı daha geniş lif bantları oluşturur. Bu, jel ağında gözlemlenen lif morfolojisi ile tutarlıdır. Ek olarak, nötr koşullar altında, kalsiyum metal iyonları da peptidi bir hidrojel oluşturmaya indükleyebilir, ancak bu işlem nispeten daha yavaştır ve daha yumuşak bir jel ile sonuçlanır.
pH tepkisi, metal ilavesi ve çözücü değişimi olmak üzere üç yöntem kullanılarak hazırlanan hidrojellerin makroskopik davranışı Şekil 2A'da gösterilmektedir. Deiyonize su ile karşılaştırıldığında, tüm hidrojeller yarı katı özellikler sergiledi. Reoloji, hidrojelleri sollardan ayırt etmek için yaygın olarak kullanılır.
Bu üç jelleştirme yöntemiyle elde edilen ECF-5 hidrojellerinin makroskopik viskoelastisitesi, reolojik teknikler kullanılarak karşılaştırıldı. Şekil 2'de gösterildiği gibi, ECF-5 hidrojel, tipik hidrojellerin viskoelastisite özelliğini sergiledi. % 0.3'lük bir gerinimde, farklı frekanslarda depolama modülü (G'') ve kayıp modülü (G'') arasındaki ilişki gösterilmiştir. ECF-5 hidrojel, frekans ile zayıf bir korelasyon gösterdi. Üç yöntemle elde edilen hidrojellerin depolama modülü (G'), kayıp modülünden (G'') yaklaşık 10 kat daha büyük olan yaklaşık 10 kPa idi ve tipik yarı katı hidrojel özellikleri gösterdi (Şekil 2B). Bu, ECF-5 hidrojellerinin, hazırlama yönteminden bağımsız olarak, tipik hidrojel viskoelastisite sergilediğini gösterir.
10 rad/s'de gerinim seviyesine karşı depolama modülü (G'') ve kayıp modülü (G'') grafikleri (Şekil 2C), hem G' hem de G''nin %0.1 ila gerinim aralığında neredeyse sabit kaldığını ve G''nin G''den yaklaşık 10 kat daha yüksek olduğunu gösterdi. Bu, ECF-5 hidrojellerinin strese dayanabilen tipik viskoelastik hidrojeller olduğunu göstermektedir.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67267/67267fig01.jpg"> Şekil 1: ECF-5 peptit hidrojelleri. (A) ECF-5'in kimyasal yapısı. (B) % 1 konsantrasyonda ECF-5 peptit hidrojelinin makroskopik morfolojisi. (C) Hidrojel yüzeyinin mikro yapısı. (D) ECF-5 peptit liflerinin mikroskobik morfolojisi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/67267fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67267/67267fig02.jpg"> Şekil 2: Hidrojellerin makroskopik morfolojisi ve reolojik karakterizasyonu. (A) Üç farklı indüklenmiş hidrojel koşulu altında hidrojellerin makroskopik morfolojisi, tümü 3 mg / mL'lik bir nihai ECF-5 peptit konsantrasyonuna sahiptir. % 1 konsantrasyonda üç indüksiyon koşulu altında ECF-5 hidrojelin depolama modülünün (G') ve kayıp modülünün (G'') frekans (B) ve gerinim (B) bağımlılığı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/67267fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 1: ECAFF peptidinin LC-MS analizi. (A<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/Supplementary%20Figure%201.zip" target="_blank"></a>

Mekanik Olarak Kararlı Kendinden Montajlı Peptitler Hidrojellerin Hazırlanması

Peptide hydrogels are highly hydrophilic, three-dimensional network gels formed by the self-assembly of nanofibers or polymers, creating water-locking ...

preparation-of-mechanically-stable-self-assembled-peptides-hydrogels

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biyokimya

Bu video zincir polimerizasyonların gizlenmemesi ve hidrojel sentezini sağlayan, poli (etilen glikol), metakrilat, hızlı, verimli bir yöntem gösterecektir. Bu benzer, fonksiyonlandırmalar verimliliğini değerlendirmek giderme ve gelişmiş değişiklikler için öneriler sunmak ve tipik hidrojel karakterizasyon teknikleri göstermek için peptidler, detay ortak analitik yöntemler içine metakrilamit işlevlerini tanıtmak için nasıl gösterecektir.

Mikrodalga destekli Poli işlevselleştirilmesi (etilen glikol) ve zincir polimerizasyonu ve Hidrojel formasyonunda kullanılan On-reçine Peptides

Bu çalışma, kendi kendine düzeneğinin kendiliğinden işlemi ile yüksek sıralı peptit bazlı yapıların oluşumunu tarif eder. Yöntem, ticari olarak temin edilebilen ve bilinen peptidler laboratuar ekipmanları kullanır. Bu teknik, peptidlerin büyük bir çeşitlilik uygulanabilir ve yeni peptid-bazlı düzeneklerinin keşfine yol açabilir.

Kısa Peptidlerinin Self-meclisi tarafından Sıralı Biyomoleküler Yapıların Oluşumu

Biz minimum maliyetle veya uzmanlık ECM proteinlerinin doğrudan bağlanma sağlar hidroksi-PAAm adında yeni bir poliakrilamid hidrojel, sunuyoruz. Microcontact baskı hücresel mechanostransduction eğitim için doğal hücre mikroçevresinin birçok ipuçlarının bağımsız kontrolünü kolaylaştırır ile hidroksi-PAAm kombinasyonu hidrojellerinin.

Mechanotransduction Cues Etkileri Ayırma için Hidroksi-PAAm Hidrojeller hazırlanması

Bir bölünmüş intein aracılı protein hidrojel sentezini sunar. Bu hidrojel yapı blokları, her bir bölme intein bir çapraz bağlayıcı ve bir yarısı olarak görev yapan bir trimerik bir protein alt-birimini ihtiva eden iki protein kopolimerleridir. İki protein kopolimerlerinin Karıştırma bir hidrojel halinde kendi kendine birarada monte edilmiş bir polipeptit ünitesi, sonuçta bir intein trans-ekleme reaksiyonunu tetikler. Bu hidrojel yüksek pH ve sıcaklık-stabil, organik solventler ile uyumlu ve...

Bir Intein aracılı yapay protein Hidrojel sentezi

Üç boyutlu hücre kültürü uygulamaları için sentetik hidrojel matrislerinin ışık aracılı oluşumu ve ardından biyokimyasal modellemesi için sıralı bir süreci tanımlıyoruz. Hidrojellerin sitouyumlu fototıklama kimyası ile yapımı ve modifikasyonu gösterilmiştir. Ek olarak, bu hidrojeller içindeki kalıpları ölçmek ve gözlemlemek ve hücre canlılığını belirlemek için basit teknikler sunulmaktadır.

Hücre Kültürü Uygulamaları için Hidrojeller Işık aracılı Oluşumu ve Desenlendirme

İletişim kuralları hydrazone toplu ölçek, microscale ve Nano, ikincisi jel nano tanecikleri ve nanofibers hazırlanması için polimer reaksiyonlar, cross-linking göre parçalanabilir thermoresponsive hydrogels imalatı için açıklanmıştır.

Parçalanabilir Thermoresponsive Hydrogels birden fazla uzunluğu ölçeklerde yolu ile reaktif ekstrüzyon, havacilik, kendinden montajlı imalatı ve Electrospinning

Protein bazlı hydrogels üç boyutlu mimarisinde işlemek için farklı yöntemler burada malzeme özellikleri ile ilgili olarak değerlendirilir. Macroporous ağlar ile bir hücre yapışkanlı peptid functionalized ve onların fizibilite hücre kültüründe iki farklı model hücre hatları kullanılarak hesaplandı.

Protein bazlı Hydrogels mimarilerde kolayca idare hücre kültür uygulamaları için

Bu yöntemde, photopolymerization kullanıyoruz ve polietilen glikol (PEG) hydrogels, sağlayan yüzeyinde protein veya peptid desen oluşturmak için tıklatın kimya teknikleri biyoaktif sinyaller hücresel yanıt vitro incelenmesi için immobilize .

Biyoaktif proteinler veya peptidler hidrojel Photochemistry biyolojik uygulamalarda kullanarak üzerinde desenlendirme

Bir protokol bilgi kodlanmış peptoid oligomers sentezi için ve dinamik kovalent reaktan çiftleri ve Lewis asidik nadir toprak olarak aminler ve aldehitler kullanarak moleküler merdivenler içine bu peptoidlerin dizi yönelimli kendini montaj için sunulmaktadır metal çok rol reaktifler olarak triflates.

Bilgi taşıyan Peptoidlerin sentezi ve Dizi yönelimli Dinamik Kovalent Öz-montaj

Bu protokol, immün boyama ile hücre adezyonu, organoid morfolojisi ve gen ekspresyonu için biyofonksiyonel kendi kendine birleşen peptitleri değerlendirmeyi amaçlar. Yoğun testler için organoidleri elde etmenin uygun maliyetli bir yolunu sağlamak için bir kolorektal kanser hücre hattı kullanacağız.

Ultra Kısa Kendi Kendine Birleşen Peptit Matrisinde SW1222 Hücre Hattından Kolorektal Kanser Organoidlerinin İmalatı ve Karakterizasyonu

Keşfedin çevresel koşullarla tetiklenen peptit kendi kendine montajını ve mekanik olarak kararlı hidrojel oluşturma yöntemlerini. Bu protokol biyomedikal mühendislik ve biyomalzeme alanlarında uygulama potansiyeli sunar.

Mekanik Olarak Kararlı Kendinden Montajlı Peptitler Hidrojellerin Hazırlanması

Daha fazla video keşfet