Маркировка клеток и ориентации с Суперпарамагнитные наночастиц оксида железа

Bioengineering

Your institution must subscribe to JoVE's Bioengineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Tefft, B. J., Uthamaraj, S., Harburn, J. J., Klabusay, M., Dragomir-Daescu, D., Sandhu, G. S. Cell Labeling and Targeting with Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles. J. Vis. Exp. (104), e53099, doi:10.3791/53099 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Направленной доставки клеток и терапевтических агентов выиграют широкий спектр биомедицинских применений концентрированием терапевтический эффект в сайте-мишени при сведении к минимуму вредное воздействие на офф-сайтов-мишеней. Магнитный таргетинг клеток является эффективным, безопасным и простым техника доставки. Суперпарамагнитных наночастицы оксида железа (Spion) являются биологически, биосовместимыми и могут быть эндоцитированный в клетки, чтобы сделать их реагировать на магнитных полей. Процесс синтеза включает в себя создание магнетит (Fe 3 O 4) наночастицы с последующей высокоскоростной эмульгирования с образованием поли (молочной-со-гликолевой кислоты) (PLGA) покрытие. В ПМГК-магнетитовых SPIONs примерно 120 нм в диаметре, включая примерно 10 нм диаметр магнетита ядра. При помещении в культуральной среде, SPIONs естественно эндоцитированный клетками и хранится в виде небольших кластеров внутри цитоплазмы эндосом. Эти частицы придают достаточную магнитную массу клетокдля обеспечения ориентации в магнитных полей. Многочисленные сортировка клеток и целеуказания приложения включены по оказанию различных типов клеток, реагирующих на магнитные поля. SPIONs есть множество других биомедицинских приложений, а также в том числе использования в качестве контрастного агента медицинских изображений, целевой наркотиков или генной доставки, диагностических тестов, и поколения локальной гипертермии для лечения опухолей или ткани пайки.

Protocol

1. Синтез магнетита гель

  1. Промыть все посуды с помощью концентрированной соляной кислоты с последующим деионизированной водой с последующим этилового спирта. Дать высохнуть O / N, предпочтительно в сушильном шкафу.
    ВНИМАНИЕ! соляной кислоты вредно - носить индивидуальное защитное оборудование и работу в вытяжном шкафу; этиловый спирт вреден - средства индивидуальной защиты.
  2. Используйте бутылку Dreschel де-газ 500 мл деионизированной H 2 O, осторожно пузырьков газа N 2 в течение 30 минут.
  3. Настройка синтез аппарат магнетита в пределах химической вытяжкой.
    1. Поставьте мл трехгорлую круглодонную колбу 500 в пределах isomantle нагревателя и закрепить центр шею с помощью зажима и стоять.
    2. Установка резиновой пробкой в ​​одном из боковых шеек в круглодонную колбу, и обратным холодильником с резиновой пробкой в ​​остальные стороны шеи. Непрерывно работать холодную воду через обратным холодильником.
    3. Прокол йе круглодонную колбу в резиновой перегородкой с иглой, соединенной с газовой линии N 2 и прокол резиновой перегородки дефлегматор с иглой, соединенной с газовым линии, проходящей в барботер (т.е. колбу с водой), чтобы визуализировать отток газа.
    4. Установите лезвие весло в центре шеи круглодонную колбу в через адаптер весло. Прикрепите вал лезвия манипулятора к мешалкой, установленной на подставке.
  4. Выпустите круглодонную колбу с N 2 газа и оставить N 2 газ течет по низкой ставке, но обнаруживаемой.
  5. Удалить дефлегматор с круглодонную колбу и добавляют 1,000 г железа (III), хлорид, 0,6125 г железа (II), хлорид тетрагидрата, и 50 мл дегазировали H 2 O.
    ВНИМАНИЕ! железа (III), хлорид железа (II), хлорид Тетрагидрат вредны - средства индивидуальной защиты.
  6. Заменить обратным холодильником и перемешивают при 1000 оборотов в минуту, при нагревании до 50° С. Перемешивание в этих условиях производит 10 нм наночастиц магнетита диаметром.
  7. После при 50 ° С, добавляют 10 мл 28% -ного раствора гидроксида аммония путем введения через резиновую прокладку в круглодонную колбу в то же время перемешивая.
    ВНИМАНИЕ! гидроксид аммония вредно - носить личное защитное оборудование.
    Примечание: раствор гидроксида аммония используют для осаждения магнетита и раствор должен стать черным.
  8. Снимите резиновой пробкой и N 2 к газопроводу от круглодонную колбу и нагревают до 90 ° С с целью выпаривания газообразного аммиака в то же время помешивая.
    Примечание: Это не является обязательным, чтобы поддерживать поток N 2 в круглодонную колбу путем прокалывания каучуковым затвором дефлегматор, однако, окисление магнетита в маггемитом незначительна на этом этапе.
  9. После при 90 ° С, добавляют 1 мл олеиновой кислоты к круглодонную колбу в то же время перемешивая. Олеиновую кислоту используют для покрытия магнетита наnoparticles, чтобы сформировать магнетит гель.
    ВНИМАНИЕ! олеиновая кислота вредна - средства индивидуальной защиты.
  10. Заменить резиновой пробкой и N 2 к газопроводу на круглодонную колбу и удалить обратным холодильником.
  11. Выключите огонь и движение на 500 оборотов в минуту в течение 2 ч.
  12. Извлеките круглодонную колбу с нагревателем и isomantle переливать любую оставшуюся жидкость при использовании сильного магнита проходит на дне колбы, чтобы сохранить магнетита гель.
    ВНИМАНИЕ! справиться с сильным магнитом с крайней осторожностью, чтобы избежать повреждения или травмы.
  13. Разрешить магнетит гель до воздушно-сухого O / N (опционально).

2. Очистка магнетита гель

  1. Добавить 40 мл гексана в круглодонной колбе, чтобы растворить магнетита гель
    ВНИМАНИЕ! гексан вреден - средства индивидуальной защиты и работы в вытяжном шкафу.
  2. Используйте делительную воронку с 40 мл де-газом H 2 O, чтобы удалить остатки Н 2 О сюдам магнетит решение.
    1. Медленно влить магнетит раствор на H 2 O в течение делительную воронку и осторожно встряхните двухфазной жидкости в течение 5 минут.
    2. Слейте и выбросить нижнюю водной фракции.
    3. Медленно добавить 40 мл де-газом H 2 O в делительной воронке, так что он оседает под магнетита раствор и нежно вихревой и слейте, как раньше.
    4. Повторите мыть в третий раз.
  3. Перевести магнетит решение колбу Эрленмейера, добавить несколько шпателей на сумму безводным сульфатом натрия, и водоворот, чтобы удалить оставшиеся остаточного H 2 O из магнетита решения.
  4. Фильтр магнетит раствор через фильтровальную бумагу 1 мкм в воронку фильтра для удаления сульфата натрия и остаточного H 2 O.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Вакуумный помощь рекомендуется.
  5. Передача магнетит раствор в 50 мл колбу и испаряющейся использовать роторный испаритель для испарения гексана2 ч при следующих условиях: скорость вращения умеренным, вакуум применяется, выпаривание колбу в водяной бане при 50 °, и 24 ° С воды, циркулирующей через конденсатор.
    ПРИМЕЧАНИЕ: При желании, сохранить магнетит гель Перед покрытием PLGA.

3. Покрытие наночастицы магнетита с PLGA Shell

  1. Растворить 3,60 г PLGA (75/25 смесь) в 240 мл этилацетата, чтобы создать 1,5% (м / о) раствором. ВНИМАНИЕ: этилацетат вредно - носить индивидуальное защитное оборудование и работы в вытяжном шкафу.
  2. Растворить 25,00 г Pluronic F-127 в 500 мл дегазировали H 2 O с использованием магнитной мешалки, чтобы создать 5,0% (м / о) раствором.
    Примечание: Pluronic F-127 является неионным амфифильный блок-сополимер, который действует как поверхностно-активное вещество биосовместимого. Это помогает стабилизировать эмульсию масло-в-воде в шаге 3.3.2.
  3. Использование microspatula, собирать магнетит геля в шести 0,040 г аликвоты в пределах весовых стеклянных флаконах. PerfORM покрытия и стиральная следующий процесс для каждого аликвоту.
    ПРИМЕЧАНИЕ: аликвоты необходимы для обеспечения эффективной обработки и магнитное декантации, который будет максимизировать чистоту и выход при минимизации деградации перед сублимационной сушки в шаге 4.
    1. Добавить 0,040 г аликвоту магнетита геля и 40 мл раствора PLGA в пластиковый стакан и разрушать ультразвуком в ультразвуковом очистителе в течение 10 мин.
    2. Добавить 80 мл раствора Pluronic к пластиковый стакан и сразу же эмульсию с лабораторном смесителе при высокой установке на 7 минут, чтобы сформировать покрытие PLGA по магнетитовых наночастиц в виде эмульсии типа масло-в-воде.
    3. Сразу разбавить Spion решение в 1 л деионизированной H 2 O и разрушать ультразвуком в течение 1 ч в химическом вытяжном шкафу, чтобы испарить этилацетат.
    4. Поместите сильный магнит рядом с Spion решения и осторожно перемешать, чтобы собрать коричневатые SPIONs на магнит.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это может быть необходимо периодически перемешивать в течение нескольких часовс в растворе оказывается беловатые, указывающий, что большинство SPIONs были собраны.
    5. Декантировать водного раствора при сохранении SPIONs в стакан с магнитом.
    6. Промыть SPIONs три раза следующим образом.
      1. Приостановить SPIONs в 1 л деионизированной H 2 O.
      2. Разрушать ультразвуком Spion решение для 20 минут.
      3. Поместите сильный магнит рядом с Spion решения и осторожно перемешать, чтобы собрать коричневатые SPIONs на магнит. Это может быть необходимо, чтобы периодически перемешивают в течение нескольких часов, прежде чем раствор становится ясно, что указывает, что большинство SPIONs были собраны.
      4. Декантировать водного раствора при сохранении SPIONs в стакан с магнитом.
  4. Сбор SPIONs синтезированы из каждой из шести магнетит гель аликвоты в одном флаконе взвешенной стеклянной в виде водной суспензии. При желании декантируют избыток воды магнитным мере необходимости.

4. Замораживание-drying из SPIONs

  1. Замораживание Spion решение.
  2. Мораторий высушить Spion решение O / N в лиофилизаторе.
  3. Взвесьте лиофилизированные SPIONs. Подвергают сублимационной сушке SPIONs можно хранить при -20 ° С до использования для маркировки клеток.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Хранение при -20 ° C резко снижает кинетика разложения и увеличивает срок годности.

5. Маркировка клетки с SPIONs

  1. Приостановка аликвоту SPIONs в фосфатно-солевом буфере (PBS) при концентрации 40 мг / мл и разрушать ультразвуком в течение 30 минут.
  2. Добавьте Spion решение почти сливной колбу клеток при концентрации 5 мкл / мл клеточной культуральной среды. Убедитесь, равномерное распределение, осторожно покачивая колбу.
  3. Инкубируйте клетки в течение 16 ч при 37 ° С.
  4. Осторожно аспирации культуральной среды и промыть клетки в два раза с PBS.
  5. Сбор магнитно-меченых клеток и использовать для экспериментов.
  6. Неиспользованный раствор Spion можно хранить при 4 ° С и должен быть с намиред в течение нескольких месяцев. Разрушать ультразвуком в течение 30 минут перед каждым использованием.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Наночастиц магнетита примерно 10 нм в диаметре, в результате перемешивания водного раствора железа (III) хлорид и хлорид железа (II), тетрагидрата при 50 ° С и 1000 оборотов в минуту (рисунок 1). Эти результаты показывают, удачный синтез наночастиц магнетита. Важно, чтобы проверить размер и форму наночастицы магнетита, взятых из небольшого образца шихты при попытке синтеза впервые. Просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) является предпочтительным методом визуализации этих частиц. Загрузку следует выбросить и синтез должно быть предпринято снова, если наночастицы магнетита не примерно 10 нм в диаметре и сферическая, как показано на рисунке 1.

Покрытие наночастицы магнетита с PLGA используя высокоскоростные эмульгатор результаты в ПМГК-магнетитовых SPIONs с диаметром 120 нм (рисунок 2). Эти результаты показывают, успешноесинтез ПМГК-магнетитовых SPIONs. Важно, чтобы проверить размер и форму ПМГК-магнетитовых SPIONs, взятых из небольшого образца партии при попытке синтеза впервые. Сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) является предпочтительным методом визуализации этих частиц. Загрузку следует выбросить и синтез должно быть предпринято снова, если PLGA-магнетитовых SPIONs не примерно 120 нм в диаметре и сферическая, как показано на рисунке 2. В то время как большие или меньшие частицы может быть желательно для некоторых областей применения композиция будет неизвестна и, следовательно, клетки маркировки, магнитной восприимчивости и цитотоксичность будет непредсказуемым.

Инкубационный вырост крови эндотелиальных клеток SPIONs в течение 16 часов приводит к эндоцитоза наночастиц (Рисунок 3). Эти результаты показывают, успешное маркировки клеток с SPIONs. Важно, чтобы проверить наличие SPIONs в клетках, взятых изнебольшая выборка из партии при попытке маркировки впервые. Просвечивающей электронной микроскопии является предпочтительным методом визуализации этих Spion-меченых клеток. Клетки должны быть отброшены и маркировка должна быть предпринята вновь, если ПМГК-mangetite SPIONs не появляются как круглые черные частиц, собранных вместе в цитоплазматических эндосомах, как показано на рисунке 3. Кроме того, более низкие концентрации SPIONs может не позволить магнитной ячейки ориентации и более высокие концентрации могут быть SPIONs цитотоксическим. При необходимости концентрация SPIONs используемых для клеток метка может быть соответствующим образом скорректированы.

Количество железа загружается в клетках является достаточным для достижения магнитного захвата жизнеспособных клеток ферромагнитных имплантируемых медицинских устройств (рисунок 4). Эти результаты показывают, успешное Spion-опосредованной нацеливание магнитной ячейки. Если сильнее клеток таргетинга эффект желательно, предпочтительной стратегией является increaсе силу или градиент генерируемого или приложенного магнитного поля 8,30. Повышение концентрации SPIONs, используемых для клеток метка должна быть судим только в крайнем случае из-за опасений цитотоксичности. Если улучшена жизнеспособность клеток желательно, концентрация SPIONs используемых для клеток метка должна быть уменьшена.

фигура 1
Рисунок 1. ПЭМ изображение наночастиц магнетита. Наночастицы магнетита примерно 10 нм в диаметре, как показано методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Частицы имеют сферическую форму и однородные по размеру. Масштаб бар = 100 нм. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2 /> Рисунок 2. СЭМ-изображение PLGA-магнетитовых SPIONs. PLGA покрытием магнетита SPIONs примерно 120 нм в диаметре, как показано с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Частицы имеют сферическую форму и однородные по размеру. Масштаб бар = 500 мкм. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3. ПЭМ изображение для магнитно-меченого эндотелиальных клеток. Магнитом меченных следствием крови эндотелиальных клеток визуализировали методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). В SPIONs естественно эндоцитозу клетками и хранится в небольших кластеров внутри цитоплазматических эндосомах. Левая шкала бар = 2 мкм и правая шкала бар = 0,5 мкм. Повторная печать с разрешением от 24 лет./files/ftp_upload/53099/53099fig3large.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4
Рисунок 4. Флуоресцентная микроскопия образ захвата магнитного клеток. Магнитное меченные эндотелиальные клетки притягиваются к ферромагнитного сосудистой стента (справа) на значительно большей скоростью, чем в немагнитных стента (слева). Масштабные полоски = 100 мкм. Повторная печать с разрешением от 24 лет. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Как и любой протокол синтеза наночастиц, чистота реагентов химических веществ является критическим для достижения высокого качества SPIONs, которые будут иметь минимальные цитотоксические эффекты. Поэтому важно, чтобы приобрести очень чистые реагенты, включая олеиновую кислоту (≥99%), железо (II) хлорида тетрагидрата (≥99.99%), железа (III) хлорида (≥99.99%), этилацетат (ВЭЖХ, ≥99.9% ), гексан (ВЭЖХ, ≥97.0%), гидроксид аммония (≥99.99%), и сульфат натрия (≥99.0%). Это имеет особое значение для приобретения очень чистый и высокого качества PLGA, который может быть относительно дорого. Кроме того, все посуда должна быть тщательно промывают соляной кислотой, снова деионизированной водой и этиловым спиртом и дают высохнуть перед использованием.

Аналогичным образом, очистка и мытье шаги в протоколе имеют решающее значение для обеспечения окончательные SPIONs будет высокого качества и имеют минимальные цитотоксические эффекты. Магнетит гель должны быть свободны отстолько гидроксида аммония, водой и гексаном, как это возможно перед нанесением покрытия с PLGA. Соответственно, большая часть протокола посвящена обеспечению чистоты магнетита геля. Впоследствии ПМГК-магнетитовых SPIONs должны быть свободны от этилацетата, плюроника, и избыток PLGA. Заключительные этапы Spion стиральные наиболее трудоемким часть протокола, но должна быть завершена, чтобы обеспечить высокую чистоту. В частности, магнитное коллекция частиц во время каждой стадии промывки может быть очень много времени. Перемешивание раствора может значительно увеличить скорость сбора частиц, но магнитные стержни с перемешиванием не могут быть использованы. Погружные мешалки, работающие на низкой скорости являются наиболее эффективным средством для быстрого сбора частиц. Убедитесь, большой коричневатый коллекцию SPIONs появляется в магнит, и решение кажется белым или ясно перед декантированием. Это часто может потребовать несколько часов перемешивания, но приведет к более высокой конечной производительности. Магнитные шаги декантации также служат для обеспечения только MAGNEtic частицы удерживаются в то время все немагнитных материалов, отбрасываются.

Повышенные уровни железа может быть цитотоксическое, так что количество магнитного массы, которые могут быть приданы к клетке с помощью этой техники ограничено. Концентрация железа может потребоваться уменьшить для особо чувствительных типах клеток или увеличение по особо слабых магнитных полей, но протокол, описанный здесь, обеспечивает проверенную отправную точку, чтобы сбалансировать безопасность и эффективность. В SPIONs синтезированные этим протоколом изготовлены из раствора с соотношением 1:15 в масс магнетита в PLGA и SPIONs вводятся в клетки в концентрации 200 мкг / мл клеточной культуральной среды. Любой из этих параметров можно регулировать, чтобы изменить количество железа эндоцитозу каждой клетке по мере необходимости.

SPIONs являются безопасными для человека и имплантации разлагаются с течением времени (период полураспада около 40-50 дней) 31. И магнетита и ПМГК образуют безвредный degradвания продуктов и выводится из организма с помощью естественных путей 32. Биоразлагаемый характер SPIONs означает любые цитотоксические эффекты будут уменьшаться со временем, но также ограничивает возможности применения для тех, которые не требуют клеток для поддержания их магнитные свойства за несколько месяцев. SPIONs также имеют преимущество маркировки клеток и придания их магнитные эффекты без необходимости поверхностных белков, ни ориентации лигандов, которые восприимчивы к образованию белка короны при воздействии биологической среды 33,34.

Придание магнитных свойств клеток полезно для широкого круга биомедицинских применений, требующих адресной доставки клеток или сортировке 29. Разнообразие типов клеток продемонстрировали способность безопасно эндоцитоз SPIONs включая мезенхимальных стволовых клеток 35, эндотелиальных клеток-предшественников 36, бета островковых клеток 37 и нервных стволовых клеток 38. Магнитный челл таргетинг может быть более предпочтительным, чем другой клетке ориентации методы, когда высокая степень контроля над условиями доставки необходимо.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ammonium Hydroxide solution, 28% NH3 in H2O, ≥99.99% trace metal basis Sigma-Aldrich 338818-100ML  Harmful reagent - wear personal protective equipment
Dreschel bottle, 500 ml Ace Glass 5516-16
Ethyl Acetate, CHROMASOLVR Plus, for HPLC, 99.9%  Sigma-Aldrich 650528-1L Harmful reagent - wear personal protective equipment & work in fume hood
Ethyl alcohol Sigma-Aldrich E7023 Harmful reagent - wear personal protective equipment
Evaporating flask, 50 ml, 24/40 joint Sigma-Aldrich Z515558 For use with rotoevaporator
Filter paper, 3 cm dia, grade 1 Fisher 09-805P For use with glass filter funnel
Glass beakers, 1 L Fisher FB-101-1000 For washing SPIONs
Glass filter funnel, vacuum hose adapter, fits 24/40, 30 mL Fisher K954100-0344 
Glass vial caps Fisher 03-391-46 For use with glass vials
Glass vials, 2 ml Fisher 03-391-44 For collecting magnetite gel & SPIONs
Hexane, CHROMASOLVR, for HPLC, ≥97.0% (GC) Sigma-Aldrich 34859-1L  Harmful reagent - wear personal protective equipment & work in fume hood
Hydrochloric acid Sigma-Aldrich H1758 Harmful reagent - wear personal protective equipment & work in fume hood
Iron(II) chloride tetrahydrate, ≥99.99% trace metals basis  Sigma-Aldrich 380024-5G Harmful reagent - wear personal protective equipment
Iron(III) chloride anhydrous, powder, ≥99.99% trace metals basis Sigma-Aldrich 451649-1G Harmful reagent - wear personal protective equipment
Isomantle heater, 500 mL Voight Global EM0500/CEX1
Laboratory mixer Silverson L5M-A
Lyophilizer Labconco 7670520
Microspatulas Fisher 21-401-25A For transfering magnetite gel
NdFeB magnet, 1 in x 1 in x 1 in Amazing Magnets C1000H-M Very strong magnet, handle with care
Oleic acid, ≥99% (GC) Sigma-Aldrich O1008-5G  Store in freezer; Harmful reagent - wear personal protective equipment
Overhead stirrer IKA 2572201
Overhead stirrer clamp IKA 2664000 For use with overhead stirrer
Overhead stirrer H-stand IKA 1412000 For use with overhead stirrer
Phosphate buffered saline Life Technologies 10010-023
Plastic beakers, 250 ml Fisher 02-591-28
PLGA PURASORB PDLG (75/25 blend) Purac PDLG 7502 PDLG 7502A may be used as well; Store in freezer
Pluronic F-127 powder, BioReagent, suitable for cell culture Sigma-Aldrich P2443-250G 
PTFE expandable blade paddle, 8 mm dia SciQuip SP4018
PTFE vessel adapter, fits 24/40, 8 mm dia paddle Monmouth Scientific PTFE Vessel Adaptor A480 For use with PTFE expandable blade paddle
Recirculating chiller Clarkson 696613 For use with rotoevaporator
Reflux condenser, fits 24/40, 250 mm Ace Glass 5997-133
Rotoevaporator Clarkson 216949
Rubber septa, fits 24/40 Ace Glass 9096-56
Separatory funnel with stopper, 250 ml Fisher 10-438E
Sodium sulfate ACS reagent, ≥99.0%, anhydrous, granular Sigma-Aldrich 239313-500G 
Three neck round bottom flask, angled, 24/40 joints, 500 ml Ace Glass 6948-16
Ultrasonic cleaner perforated pan Fisher 15-335-20A For use with ultrasonic cleaner
Ultrasonic cleaner, 2.8 L Fisher 15-335-20
Vacuum controller Clarkson 216639 For use with rotoevaporator (optional)
Vacuum pump Clarkson 219959 For use with rotoevaporator

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Burgess, A., et al. Targeted delivery of neural stem cells to the brain using MRI-guided focused ultrasound to disrupt the blood-brain barrier. PLoS One. 6, (11), e27877 (2011).
  2. Nguyen, K. T. Mesenchymal Stem Cells as Targeted Cell Vehicles to Deliver Drug-loaded Nanoparticles for Cancer Therapy. J Nanomed Nanotechol. 4, (1), e128 (2013).
  3. Kean, T. J., Lin, P., Caplan, A. I., Dennis, J. E. MSCs: Delivery Routes and Engraftment, Cell-Targeting Strategies, and Immune Modulation. Stem Cells Int. 732742 (2013).
  4. Suzuki, K., et al. Targeted cell delivery into infarcted rat hearts by retrograde intracoronary infusion: distribution, dynamics, and influence on cardiac function. Circulation. 110, (11 Suppl 1), II225-II230 (2004).
  5. Garbern, J. C., Lee, R. T. Cardiac stem cell therapy and the promise of heart regeneration. Cell Stem Cell. 12, (6), 689-698 (2013).
  6. Duckers, H. J., et al. Accelerated vascular repair following percutaneous coronary intervention by capture of endothelial progenitor cells promotes regression of neointimal growth at long term follow-up: final results of the Healing II trial using an endothelial progenitor cell capturing stent (Genous R stent). EuroIntervention. 3, (3), 350-358 (2007).
  7. Pan, Y., Du, X., Zhao, F., Xu, B. Magnetic nanoparticles for the manipulation of proteins and cells. Chem Soc Rev. 41, (7), 2912-2942 (2012).
  8. Huang, Z. Y., et al. Deep magnetic capture of magnetically loaded cells for spatially targeted therapeutics. Biomaterials. 31, (8), 2130-2140 (2010).
  9. Shen, Y., et al. Comparison of Magnetic Intensities for Mesenchymal Stem Cell Targeting Therapy on Ischemic Myocardial Repair: High Magnetic Intensity Improves Cell Retention but Has No Additional Functional Benefit. Cell Transplant. (2014).
  10. Cheng, K., et al. Magnetic antibody-linked nanomatchmakers for therapeutic cell targeting. Nat Commun. 5, 4880 (2014).
  11. Vandergriff, A. C., et al. Magnetic targeting of cardiosphere-derived stem cells with ferumoxytol nanoparticles for treating rats with myocardial infarction. Biomaterials. 35, (30), 8528-8539 (2014).
  12. Huang, Z., et al. Magnetic targeting enhances retrograde cell retention in a rat model of myocardial infarction. Stem Cell Res Ther. 4, (6), 149 (2013).
  13. Chaudeurge, A., et al. Can magnetic targeting of magnetically labeled circulating cells optimize intramyocardial cell retention. Cell Transplant. 21, (4), 679-691 (2012).
  14. Cheng, K., et al. Magnetic targeting enhances engraftment and functional benefit of iron-labeled cardiosphere-derived cells in myocardial infarction. Circ Res. 106, (10), 1570-1581 (2010).
  15. Yanai, A., et al. Focused magnetic stem cell targeting to the retina using superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Cell Transplant. 21, (6), 1137-1148 (2012).
  16. Ordidge, K. L., et al. Coupled cellular therapy and magnetic targeting for airway regeneration. Biochem Soc Trans. 42, (3), 657-661 (2014).
  17. El Haj, A. J., et al. An in vitro model of mesenchymal stem cell targeting using magnetic particle labelling. J Tissue Eng Regen Med. (2012).
  18. Vanecek, V., et al. Highly efficient magnetic targeting of mesenchymal stem cells in spinal cord injury. Int J Nanomedicine. 7, 3719-3730 (2012).
  19. Sasaki, H., et al. Therapeutic effects with magnetic targeting of bone marrow stromal cells in a rat spinal cord injury model. Spine (Phila Pa 1976). 36, (12), 933-938 (2011).
  20. Oshima, S., et al. Enhancement of bone formation in an experimental bony defect using ferumoxide-labelled mesenchymal stromal cells and a magnetic targeting system. J Bone Joint Surg Br. 92, (11), 1606-1613 (2010).
  21. Luciani, A., et al. Magnetic targeting of iron-oxide-labeled fluorescent hepatoma cells to the liver. Eur Radiol. 19, (5), 1087-1096 (2009).
  22. Oshima, S., Kamei, N., Nakasa, T., Yasunaga, Y., Ochi, M. Enhancement of muscle repair using human mesenchymal stem cells with a magnetic targeting system in a subchronic muscle injury model. J Orthop Sci. 19, (3), 478-488 (2014).
  23. Ohkawa, S., et al. Magnetic targeting of human peripheral blood CD133+ cells for skeletal muscle regeneration. Tissue Eng Part C Methods. 19, (8), 631-641 (2013).
  24. Tefft, B. J., et al. Magnetizable Duplex Steel Stents Enable Endothelial Cell Capture. Ieee T Magn. 49, (1), 463-466 (2013).
  25. Uthamaraj, S., et al. Design and validation of a novel ferromagnetic bare metal stent capable of capturing and retaining endothelial cells. ABME. 42, (12), 2416-2424 (2014).
  26. Polyak, B., et al. High field gradient targeting of magnetic nanoparticle-loaded endothelial cells to the surfaces of steel stents. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 105, (2), 698-703 (2008).
  27. Pislaru, S. V., et al. Magnetically targeted endothelial cell localization in stented vessels. J Am Coll Cardiol. 48, (9), 1839-1845 (2006).
  28. Pislaru, S. V., et al. Magnetic forces enable rapid endothelialization of synthetic vascular grafts. Circulation. 114, (1 Suppl), 314-318 (2006).
  29. Wang, Y. X., Xuan, S., Port, M., Idee, J. M. Recent advances in superparamagnetic iron oxide nanoparticles for cellular imaging and targeted therapy research. Curr Pharm Des. 19, (37), 6575-6593 (2013).
  30. Yellen, B. B., et al. Targeted drug delivery to magnetic implants for therapeutic applications. J Magn Magn Mater. 293, (1), 647-654 (2005).
  31. Granot, D., et al. Clinically viable magnetic poly(lactide-co-glycolide) particles for MRI-based cell tracking. Magn Reson Med. (2013).
  32. Levy, M., et al. Long term in vivo biotransformation of iron oxide nanoparticles. Biomaterials. 32, (16), 3988-3999 (2011).
  33. Mirshafiee, V., Mahmoudi, M., Lou, K., Cheng, J., Kraft, M. L. Protein corona significantly reduces active targeting yield. Chem Commun (Camb). 49, (25), 2557-2559 (2013).
  34. Salvati, A., et al. Transferrin-functionalized nanoparticles lose their targeting capabilities when a biomolecule corona adsorbs on the surface. Nat Nanotechnol. 8, (2), 137-143 (2013).
  35. Landazuri, N., et al. Magnetic targeting of human mesenchymal stem cells with internalized superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Small. 9, (23), 4017-4026 (2013).
  36. Sun, J. H., et al. In vitro labeling of endothelial progenitor cells isolated from peripheral blood with superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Mol Med Rep. 6, (2), 282-286 (2012).
  37. Zhang, B., et al. Detection of viability of transplanted beta cells labeled with a novel contrast agent - polyvinylpyrrolidone-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles by magnetic resonance imaging. Contrast Media Mol Imaging. 7, (1), 35-44 (2012).
  38. Song, M., et al. Labeling efficacy of superparamagnetic iron oxide nanoparticles to human neural stem cells: comparison of ferumoxides, monocrystalline iron oxide, cross-linked iron oxide (CLIO)-NH2 and tat-CLIO. Korean J Radiol. 8, (5), 365-371 (2007).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics