Los autores desean agradecer a la American Heart Association Beca Nacional de Desarrollo Científico (10SDG2600001), Stanford Bio-X Programa Iniciativa interdisciplinaria, y Stanford Medical Scholars Programa de Investigación para la financiación.

1. Síntesis de polímero <ol><li> En una campana de humos, pesar 3,523 mg de butandioldiacrilato (C) y transferir a un vial de centelleo de vidrio que contiene una barra de agitación. </li><li> Pre-calor 5-amino-1-pentanol (32) a 90 ° C para solubilizar la sal, a continuación, en una campana de humos, pesar 1,533 mg de 32 y añadir al vial de centelleo que contiene C. Este método se traducirá en una relación molar de C: 32 = 1:1,2. </li><li> Colocar inmediatamente el vial que contiene dos soluciones en una placa de agitación. Ajuste la velocidad de agitación a 600 rpm. </li><li> Transferir el vial de centelleo para un horno ajustado a 90 º C. Ajuste la velocidad de agitación a 1000 rpm durante 4 horas. Si la barra de agitación se queda atascado, baje la velocidad. Después de 4 horas, la velocidad baja a 300 rpm y se mantiene a 90 º C durante otros 12 a 16 h. </li><li> Añadir 5 g de C32 a 10 ml de tetrahidrofurano anhidro (THF) en un vial de centelleo de vidrio que contiene una barra de agitación. Envuelva en papel de aluminio y el vórtice de alta hasta que esté completamente disuelta. </li><li> En un vial de centelleo de vidrio conta separadanando una barra de agitación, se añaden 10 mM de Tetraethyleneglycoldiamine (122). Añadir 40 ml de THF. </li><li> Coloque ambos viales (C32 y 122) sobre una placa de agitación durante 5 minutos y después se combinan juntos. Cubierta en papel de aluminio y dejar a temperatura ambiente de agitación a 400 rpm durante 24 horas. El producto final se denomina C32-122. </li><li> Pesar 5 x 50 ml tubos Falcon por cada 5 g lote de C32-122. Tenga en cuenta la masa de cada tubo en un cuaderno. </li><li> Transferencia de 30 ml de éter dietílico anhidro a cada tubo Falcon de 50 ml. </li><li> Transferencia de 10 ml de C32-122 a cada tubo Falcon de 50 ml. </li><li> Tubos Falcon Vortex vigorosamente y centrifugar a 2500 rpm durante 2 min. Nota: El polímero extraído recogerá en la base del tubo. </li><li> Deseche la solución superior y repita los pasos 1.9 y 1.11 dos veces más. </li><li> Coloque los tubos abiertos que contienen el extraído C32-122 en el desecador y vacío durante la noche. Asegúrese de que todos los tubos estén protegidos de la luz. </li><li> Pesar todos los tubos que contenían C32-122 para determinar la masa final de lapolímero extraído. </li><li> Se disuelve el polímero extraído en DMSO anhidro a una concentración de 100 mg / ml. </li><li> Guarde el polímero disuelto a -20 ° C protegido de la luz y la humedad. </li></ol> 2. La siembra de células <ol><li> Pre-capa de la base de un T-150 matraz de cultivo de tejido con 0,1% (peso / volumen) de gelatina. La gelatina debe permanecer en el matraz durante 30-45 min. El recubrimiento de gelatina ayuda a la adhesión de ADSC. </li><li> Aspirar la gelatina de la matraz T-150 pre-revestido. </li><li> Añadir 4 x 10 6 ADSC (≤ paso 3) al matraz en 20 ml de DMEM que contenía 10% de FBS, 1% penicilina / estreptomicina y 10 ng / ml de bFGF. </li><li> Colocar el matraz T-150 en la incubadora a 37 ° C, 5% de CO 2 durante la noche. </li><li> Comience procedimiento de transfección el día siguiente. </li></ol> 3. Preparación de nanopartículas y Transfección <ol><li> El siguiente procedimiento es para la preparación de nanopartículas que contienen ADN plásmido 16.1 g por1,0 x 10 6 células en un polímero al plásmido relación en peso de 30:1. </li><li> Diluir ADN plásmido (1 mg / ml, pVEGF165, Aldevron, ND, EE.UU.) a una concentración final de 120 g / ml en acetato de sodio (25 mM) en un tubo Falcon de 15 ml. </li><li> Diluir C32-122 (100 mg / ml) a una concentración final de 3,6 mg / ml en acetato de sodio (25 mM) en un segundo tubo Falcon de 15 ml. </li><li> Combine el contenido de cada tubo Falcon en un solo tubo Falcon de 15 ml y agitar inmediatamente a temperatura alta durante 10 segundos. </li><li> Deje que el tubo de reposar a temperatura ambiente durante 10 min para la formación de nanopartículas que se produzca. </li><li> Mientras se incuba, reemplace medio en el frasco de cultivo de tejidos con DMEM 7,8 ml plenamente complementado por 1,0 x 10 6 células transfectadas. </li><li> Transferir la solución de nanopartículas en el matraz de cultivo de tejidos y la inclinación hacia adelante y hacia atrás para repartir uniformemente. </li><li> Colocar el matraz de cultivo de tejidos en la incubadora a 37 ° C, 5% de CO 2 durante 4 horas. </li><li> Después de 2 horas, sustituya el nanopartícu que contiene los medios de comunicación con DMEM. </li><li> Después de una incubación adicional de 2 horas a 37 ° C, 5% de CO 2, las células están listas para la inyección in vivo. </li></ol> 4. Miembro Posterior Procedimiento Isquemia <ol><li> Todos los experimentos se realizaron de acuerdo con el cuidado y uso de animales directrices del Comité de la Universidad de Stanford y protocolos APLAC aprobados. Generar el modelo murino de isquemia de las extremidades posteriores se realizó como se describió anteriormente. 8 Por favor, consulte la referencia para obtener instrucciones detalladas. Una breve descripción se proporciona a continuación. </li><li> Coloque el ratón bajo anestesia con isoflurano 1-3% de dosificación por inhalación y tasa de flujo de oxígeno de 1 l / min. Asegúrese de profundidad anestésica mediante pizca dedo del pie, la reducción de la frecuencia respiratoria, y el letargo. </li><li> Eliminar el vello de la región abdominal y ambas áreas los miembros posteriores del ratón con crema de afeitar. </li><li> Hacer la incisión en el centro de medial del muslo hacia la línea media y luego se corta a través de la almohadilla de grasa que recubre al explantear la arteria femoral. </li><li> Se une la arteria en dos sitios: el sitio distal (cerca de la rodilla) y el sitio proximal (distal al ligamento inguinal). </li><li> Para crear las ligaduras, separar la arteria de la vena y el hilo de sutura de seda 5-0 alrededor de la arteria. Ate la arteria con dos nudos para hacer la ligadura. </li><li> Retire la arteria entre los dos puntos de ligadura. </li><li> Lavar el área quirúrgica con PBS y luego suturar la incisión cerrada. </li><li> La anestesia puede ahora ser retirado. Mantenga caliente del ratón hasta que re-despertar. Para el cuidado post-operatorio, 2-4 mg / kg de lidocaína puede ser inyectado por vía subcutánea en el sitio de la incisión antes de volver a despertar. Además el manejo del dolor puede incluir la administración subcutánea de 0,05 a 0,1 mg / kg de buprenorfina a las 12 y 24 h. Supervisar el estado de salud de los ratones una vez al día durante siete días observando los cambios en el patrón respiratorio, dolor o dificultad evidente, y el color de la piel. </li><li> Confirme la isquemia de las extremidades posteriores por imágenes de perfusión Doppler láser.</li></ol> 5. Inyecciones de células <ol><li> Cuando las células transfectadas y los ratones están listos, lavar las células transfectadas con PBS, trypsinize, centrifugar, y luego contar. </li><li> Resuspender las células a una densidad de 10 x 10 6 células por ml en PBS. </li><li> Las suspensiones celulares deben ser separados en tubos Eppendorf separados en un volumen de 110 l. Esto asegurará que cada ratón recibe una cantidad igual de células. </li><li> Coloque cada ratón bajo anestesia (2,5% de isoflurano, tasa de flujo de 1 l / min de oxígeno). </li><li> Limpie la zona de inyección con toallitas con alcohol. </li><li> Utilizando una jeringa de tuberculina 27 G, dibujar las celdas hacia arriba y hacia abajo en la jeringa para asegurarse de que se consigue una suspensión homogénea. Elaborar 100 l de volumen de la suspensión celular en la jeringa. </li><li> Inyectar la mitad de la suspensión celular en la región del músculo aductor y luego inyectar la otra mitad en la región de músculo de la pantorrilla. Tras la inyección, deje la jeringa en su lugar por lo menos durante 15 a 30 segundos paraevitar fugas de la suspensión celular. </li><li> Los controles apropiados para el estudio de los animales son: 1) las células transfectadas con un plásmido no codificante (por ejemplo, plásmido sin actividad biológica), 2) las células por sí solas, y 3) PBS. </li><li> Cuando las inyecciones se han completado, extraiga el ratón de la anestesia y mantener caliente hasta que el ratón se re-se despierta. </li></ol> 6. Imágenes de bioluminiscencia <ol><li> Para empezar imágenes de bioluminiscencia (BLI), anestesiar a los ratones como se describió anteriormente. </li><li> Limpie la zona de inyección con toallitas con alcohol. </li><li> Utilizando la jeringa de insulina, la carga 100 l de 15 mg / ml de D-luciferina (el sustrato para la luciferasa de luciérnaga). Mantenga el sustrato de la luz. </li><li> Para llevar a cabo inyecciones intraperitoneales, mantenga los ratones por la piel de su espalda para tirar de su piel tensa anterior. Introduzca la aguja por vía intraperitoneal en la región abdominal e inyectar 100 l de sustrato. </li><li> Coloque el ratón en la cámara de imágenes IVIS luciferasa bajo anestesia. </li><li&gt; Imagen de los ratones con un tiempo de exposición de 1,0 min. Cuando se establecen los parámetros, comienzan a adquirir las imágenes. </li><li> Cuando se adquiere la imagen, marque la región de interés para medir la señal de luciferasa. En este caso, marcar la extremidad isquémica en el sitio de la célula de la inyección. </li><li> Continuar midiendo la señal de luciferasa cada 3-5 minutos hasta que la señal llega a un pico y comienza a declinar. Este es el valor utilizado para la comparación en todos los ratones y en varios puntos de tiempo. </li><li> Cuando termine, quite a los ratones de la cámara y de la anestesia. Mantener caliente hasta que los ratones re-despertar. </li></ol> 7. Laser Doppler Perfusión <ol><li> Imágenes de perfusión Doppler con láser se realiza como se describe anteriormente. 8 El procedimiento se describe brevemente aquí. </li><li> Antes de Doppler el ratón debe estar bien afeitado en las áreas que cubren los dos miembros posteriores y en la región abdominal para evitar artefacto debido al cabello. </li><li> Cuando se prepara para la imagen Doppler, el mouSE debe ser anestesiado como se describe anteriormente. </li><li> Caliente el ratón para 36 ° C en una placa caliente mientras se monitorea la temperatura corporal mediante termómetro rectal. </li><li> Coloque el ratón sobre una superficie de color negro no reflectante y mantener anestesiado por cono de la nariz. El ratón debe ser colocado en su superficie dorsal, con sus extremidades expuestas de manera uniforme. </li><li> Coloque el sensor de láser Doppler aproximadamente 15 cm por encima del ratón y dirigir el puntero láser del sensor hacia la región de la ingle del ratón. </li><li> Cuando el ratón y el sensor Doppler están en posición, las imágenes se pueden tomar utilizando el software LDPIwin pulsando el botón Start. </li><li> Las medidas relativas perfusión podrían adoptarse, indicando ambos miembros posteriores (isquémico y no isquémico) como región de interés (ROI). La relación de promedio de perfusión de la extremidad posterior isquémica de la no isquémica indicará la perfusión relativa. </li></ol> 8. Procedimiento de la cosecha de tejidos <ol><li> Cuando se prepara para tis ratón de cosechademandar por histología y / o procesamiento bioquímico, el ratón debe ser sacrificado. Aquí, el ratón es sacrificado mediante la exposición a 5% de isoflurano durante 3-5 min, a continuación la eutanasia el ratón por dislocación cervical. </li><li> Cortar la piel que recubre la extremidad posterior que rodea circunferencialmente a la región abdominal distal y proximal a la extremidad posterior. La piel se corta de la ventral a las superficies dorsales, de tal manera que la piel se puede tirar hacia atrás sobre el miembro posterior para el pie. </li><li> Al tirar de la piel de la espalda, las extremidades podría ser amputada mediante la utilización de tijeras de disección roma para cortar en la articulación de la pelvis y el fémur. </li><li> Dos tejidos principales son tomados para el análisis: los músculos aductores mediales y los músculos gemelos. </li><li> Para histología, insertar uno o ambos tejidos en la temperatura óptima de corte (OCT) para cryosectioning. </li><li> Para el análisis bioquímico, recoger uno o ambos tejidos en un Eppendorf de 1,5 ml y sumergir en un baño de nitrógeno líquido durante al menos 2 min. Las muestras pueden seralmacenado a -80 ° C para el procesamiento futuro. </li></ol>

<ol>
	<li>Deveza, L., Choi, J., Yang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+angiogenesis+for+treating+cardiovascular+diseases.">Therapeutic angiogenesis for treating cardiovascular diseases.</a> Theranostics. 2, 801-814 (2012).</li><li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+engineering+of+human+stem+cells+for+enhanced+angiogenesis+using+biodegradable+polymeric+nanoparticles.">Genetic engineering of human stem cells for enhanced angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 3317-3322 (2010).</li><li>Mangi, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+modified+with+Akt+prevent+remodeling+and+restore+performance+of+infarcted+hearts.">Mesenchymal stem cells modified with Akt prevent remodeling and restore performance of infarcted hearts.</a> Nat Med. 9, 1195-1201 (2003).</li><li>Lee, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+bone+healing+based+on+ex+vivo+gene+therapy+using+human+muscle-derived+cells+expressing+bone+morphogenetic+protein+2.">Enhancement of bone healing based on ex vivo gene therapy using human muscle-derived cells expressing bone morphogenetic protein 2.</a> Hum. Gene Ther. 13, 1201-1211 (2002).</li><li>Park, K. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+may+be+uniquely+suited+for+combined+gene+therapy+and+cell+replacement:+Evidence+from+engraftment+of+Neurotrophin-3-expressing+stem+cells+in+hypoxic-ischemic+brain+injury.">Neural stem cells may be uniquely suited for combined gene therapy and cell replacement: Evidence from engraftment of Neurotrophin-3-expressing stem cells in hypoxic-ischemic brain injury.</a> Exp. Neurol. 199, 179-190 (2006).</li><li>Green, J. J., Langer, R., Anderson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+combinatorial+polymer+library+approach+yields+insight+into+nonviral+gene+delivery.">A combinatorial polymer library approach yields insight into nonviral gene delivery.</a> Acc Chem Res. 41, 749-759 (2008).</li><li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+delivery+to+human+adult+and+embryonic+cell-derived+stem+cells+using+biodegradable+nanoparticulate+polymeric+vectors.">Gene delivery to human adult and embryonic cell-derived stem cells using biodegradable nanoparticulate polymeric vectors.</a> Gene Ther. 16, 533-546 (2009).</li><li>Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M. D., Cooke, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+hindlimb+ischemia.">Murine model of hindlimb ischemia.</a> J. Vis. Exp. , e1035 (2009).</li><li>Ceradini, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progenitor+cell+trafficking+is+regulated+by+hypoxic+gradients+through+HIF-1+induction+of+SDF-1.">Progenitor cell trafficking is regulated by hypoxic gradients through HIF-1 induction of SDF-1.</a> Nat. Med. 10, 858-864 (2004).</li><li>Kidd, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+of+mesenchymal+stem+cell+tropism+for+tumor+and+wounding+microenvironments+using+in+vivo+bioluminescent+imaging.">Direct evidence of mesenchymal stem cell tropism for tumor and wounding microenvironments using in vivo bioluminescent imaging.</a> Stem Cells. 27, 2614-2623 (2009).</li><li>Sunshine, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+end-groups+of+linear+polymer+determine+cell-type+gene-delivery+efficacy.">Small-molecule end-groups of linear polymer determine cell-type gene-delivery efficacy.</a> Adv. Mater. 21, 4947-4951 (2009).</li><li>Sunshine, J. C., Akanda, M. I., Li, D., Kozielski, K. L., Green, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+base+polymer+hydrophobicity+and+end-group+modification+on+polymeric+gene+delivery.">Effects of base polymer hydrophobicity and end-group modification on polymeric gene delivery.</a> Biomacromolecules. 12, 3592-3600 (2011).</li><li>Lynn, D. M., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradable+poly(&#946;-amino+esters):+Synthesis,+characterization,+and+self-assembly+with+plasmid+DNA.">Degradable poly(&#946;-amino esters): Synthesis, characterization, and self-assembly with plasmid DNA.</a> J. Am. Chem. Soc. 122, 10761-10768 (2000).</li><li>Eltoukhy, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+molecular+weight+of+amine+end-modified+poly(beta-amino+ester)s+on+gene+delivery+efficiency+and+toxicity.">Effect of molecular weight of amine end-modified poly(beta-amino ester)s on gene delivery efficiency and toxicity.</a> Biomaterials. 33, 3594-3603 (2012).</li><li>Glover, D. J., Lipps, H. J., Jans, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+safe,+non-viral+therapeutic+gene+expression+in+humans.">Towards safe, non-viral therapeutic gene expression in humans.</a> Nat. Rev. Genet. 6, 299-310 (2005).</li><li>Dave, U. P., Jenkins, N. A., Copeland, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+insertional+mutagenesis+insights.">Gene therapy insertional mutagenesis insights.</a> Science. 303, 333 (2004).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Aquí se presenta un método para programar las células madre adultas para sobreexpresar factores terapéuticos utilizando nanopartículas biodegradables no virales. Esta plataforma es particularmente útil para el tratamiento de enfermedades en las que las células madre, naturalmente, puede casa, tales como la isquemia y el cáncer. 9-10 Además, la plataforma de administración de genes no viral permite la sobreexpresión transitoria de factores terapéuticos, que es adecuado para la mayoría de la regene...

El objetivo general de esta técnica es el de promover la angiogénesis terapéutica utilizando células madre no programados de forma viral que sobreexpresa factores terapéuticos en el sitio de la isquemia. Las células madre fueron modificadas ex vivo primero el uso de nanopartículas biodegradables sintetizados en el laboratorio, y luego trasplantadas en un modelo murino de isquemia de las extremidades posteriores para validar su potencial para la mejora de la angiogénesis y de salvamento tejido. Crecimiento vascular controlada es un componente importante de la regeneración de tejidos éxito, así como para el tratamiento de diversas enfermedades isquémicas tales como apoplejía, isquemia de los miembros, y el infarto de miocardio. Varias estrategias se han desarrollado para promover el crecimiento vascular, incluyendo la entrega del factor de crecimiento y la terapia basada en células. 1 A pesar de la eficacia observada en los modelos de enfermedades de los animales, estos métodos todavía se enfrentan a limitaciones tales como la necesidad de dosis suprafisiológicas para la entrega del factor de crecimiento, o insuficiente paracrinaliberar por células solas. Una estrategia potencial para superar las limitaciones anteriores es combinar la terapia de células madre y terapia génica, por el que las células madre están programados genéticamente ex vivo antes del trasplante para sobreexpresar factores terapéuticos deseables. Este enfoque ha sido demostrado en varios modelos de enfermedad incluyendo la isquemia del miembro posterior 2, enfermedades del corazón 3, la curación del hueso 4 y lesión neural 5, etc. Sin embargo, la mayoría de las técnicas de terapia génica se basan en vectores virales, que se asocian con preocupaciones de seguridad tales como la inmunogenicidad potencial y la mutagénesis por inserción. Biomateriales mediada la entrega de genes no virales pueden superar estas limitaciones, pero a menudo sufren de baja eficiencia de transfección. Para acelerar el descubrimiento de nuevos biomateriales para una eficiente administración de genes no virales, estudios recientes han utilizado la química combinatoria y el enfoque de selección de alto rendimiento. Bibliotecas de polímeros biodegradables tales como poli (ES-β aminotros) (PBAE) se han desarrollado y proyectado, lo que llevó al descubrimiento de los principales polímeros con un marcado aumento de la eficacia de transfección en comparación con los homólogos de vectores poliméricos convencionales. 6-7 En la presente memoria, se describe la síntesis de PBAE y la verificación de su capacidad para transfectar células madre derivadas de tejido adiposo (ADSC) in vitro, seguido de posterior trasplante de ADSC genéticamente modificados-que sobreexpresan el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) en un modelo murino de isquemia de las extremidades posteriores . Los resultados se evaluaron mediante el seguimiento del destino celular utilizando imágenes de bioluminiscencia, la evaluación de la reperfusión de tejidos utilizando láser Doppler perfusión de imagen (LDPI), y la determinación de la angiogénesis y el tejido de rescate por la histología.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>
				Name of the Reagent</td>
			<td>
				Company</td>
			<td>
				Catalogue Number</td>
			<td>
				Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				DMEM</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				11965</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Fetal Bovine Serum</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				10082</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				15070</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Basic Fibroblast Growth Factor</td>
			<td>
				Peprotech</td>
			<td>
				100-18B</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				1,4-Butanediol Diacrylate (90%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				411744</td>
			<td>
				Acronym: C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				5-amino-1-pentanol (97%)</td>
			<td>
				Alfa Aesar</td>
			<td>
				2508-29-4</td>
			<td>
				Acronym: 32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Tetraethyleneglycoldiamine &gt;99%)</td>
			<td>
				Molecular Biosciences</td>
			<td>
				17774</td>
			<td>
				Acronym: 122</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Sodium Acetate</td>
			<td>
				G-Biosciences</td>
			<td>
				R010</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				14190-144</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Tetrahyofuran Anhydrous (&gt;99.9%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				401757</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Diethyl Ether Anhydrous (&gt;99%)</td>
			<td>
				Fisher Scientific</td>
			<td>
				E138-4</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				DMSO Anhydrous (&gt;99.9%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				276855</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Gelatin</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				G9391</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Trypsin-EDTA</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				25200</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				D-luciferin</td>
			<td>
				GoldBio</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Optimal Cutting Temperature (O.C.T)</td>
			<td>
				Tissue-Tek</td>
			<td>
				4583</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Rat anti-Mouse CD31</td>
			<td>
				BD Pharmingen</td>
			<td>
				550274</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Alexa Fluor 594 anti-rat IgG</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				A11007</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

	&nbsp;

programming stem cells for therapeutic angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles

Crecimiento vascular controlada es crítico para la regeneración de tejidos y la cicatrización de heridas con éxito, así como para el tratamiento de enfermedades isquémicas tales como accidente cerebrovascular, ataque al corazón o enfermedades arteriales periféricas. Entrega directa de los factores de crecimiento angiogénicos tiene el potencial de estimular el crecimiento de los vasos sanguíneos, pero a menudo se asocia a limitaciones como la falta de focalización y la corta vida media in vivo. La terapia génica ofrece un enfoque alternativo mediante la entrega de genes que codifican factores angiogénicos, pero a menudo requiere el uso de virus, y está limitado por cuestiones de seguridad. Aquí se describe una estrategia recientemente desarrollada para estimular el crecimiento vascular por las células madre de programación para sobreexpresar factores angiogénicos in situ usando nanopartículas poliméricas biodegradables. Específicamente nuestra estrategia utiliza células madre como vehículos de entrega mediante el aprovechamiento de su capacidad para migrar hacia los tejidos isquémicos in vivo. Usando los vectores poliméricos optimizados, derivadas de tejido adiposocélulas madre fueron modificados para sobreexpresar un gen que codifica el factor angiogénico de crecimiento endotelial vascular (VEGF). Se describen los procesos para la síntesis de polímero, la formación de nanopartículas, la transfección de células madre in vitro, así como los métodos para la validación de la eficacia de las células madre de VEGF-expresión para la promoción de la angiogénesis en un modelo de isquemia de las extremidades posteriores murino.

Al mezclar juntos, el polímero cargado positivamente (C32-122) y el plásmido de ADN auto-ensambla con carga negativa en las nanopartículas. La formación de nanopartículas se puede confirmar mediante el análisis de electroforesis es decir, la formación de complejos entre C32-122 y el ADN plasmídico se prevenir la movilización del ADN durante la electroforesis. El polímero sirve como un reactivo de transfección para facilitar el incremento de la absorción de ADN en las células diana y la expresión s...

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Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Se describe el método de las células madre de programación para sobreexpresar factores terapéuticos para la angiogénesis usando nanopartículas poliméricas biodegradables. Procesos descritos incluyen la síntesis de polímeros, la transfección de células madre derivadas de tejido adiposo in vitro, y la validación de la eficacia de las células madre programado para promover la angiogénesis en un modelo de isquemia de las extremidades posteriores murino.

Células Madre Programación para Terapéutico Angiogénesis Uso Biodegradable polimérico nanopartículas

Controlled vascular growth is critical for successful tissue regeneration and wound healing, as well as for treating ischemic diseases such as stroke, ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.0K vistas.  Stanford University.  Se describe el método de las células madre de programación para sobreexpresar factores terapéuticos para la angiogénesis usando nanopartículas poliméricas biodegradables. Procesos descritos incluyen la síntesis de polímeros, la transfección de células madre derivadas de tejido adiposo in vitro, y la validación de la eficacia de las células madre programado para promover la angiogénesis en un modelo de isquemia de las extremidades posteriores murino...

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Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale (nanoparticles). Nanoparticles can be engineered in a precise fashion where their size, composition and surface chemistry can be carefully controlled. This enables unprecedented freedom to modify some of the fundamental properties of their cargo, such as solubility, diffusivity, biodistribution, release characteristics and immunogenicity. Since their inception, nanoparticles have been utilized in many areas of science and medicine, including drug delivery, imaging, and cell biology1-4. However, it has not been fully utilized outside of "nanotechnology laboratories" due to perceived technical barrier. In this article, we describe a simple method to synthesize a polymer based nanoparticle platform that has a wide range of potential applications. 
The first step is to synthesize a diblock co-polymer that has both a hydrophobic domain and hydrophilic domain. Using PLGA and PEG as model polymers, we described a conjugation reaction using EDC/NHS chemistry5 (Fig 1). We also discuss the polymer purification process. The synthesized diblock co-polymer can self-assemble into nanoparticles in the nanoprecipitation process through hydrophobic-hydrophilic interactions.
The described polymer nanoparticle is very versatile. The hydrophobic core of the nanoparticle can be utilized to carry poorly soluble drugs for drug delivery experiments6. Furthermore, the nanoparticles can overcome the problem of toxic solvents for poorly soluble molecular biology reagents, such as wortmannin, which requires a solvent like DMSO. However, DMSO can be toxic to cells and interfere with the experiment. These poorly soluble drugs and reagents can be effectively delivered using polymer nanoparticles with minimal toxicity. Polymer nanoparticles can also be loaded with fluorescent dye and utilized for intracellular trafficking studies. Lastly, these polymer nanoparticles can be conjugated to targeting ligands through surface PEG. Such targeted nanoparticles can be utilized to label specific epitopes on or in cells7-10.

This article describes a nanoprecipitation method to synthesize polymer-based nanoparticles using diblock co-polymers. We will discuss the synthesis of diblock co-polymers, the nanoprecipitation technique, and potential applications.

Formulación de nanopartículas poliméricas mediante la técnica de dibloque Nanoprecipitation

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale ...

Investigación

Bioingeniería

Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. Urgent need exists to develop novel clinically-translatable therapeutic strategies that can improve on the dismal survival statistics of pancreatic cancer patients. Although gene therapy in cancer has shown a tremendous promise, the major challenge is in the development of safe and effective delivery system, which can lead to sustained transgene expression. 
Gelatin is one of the most versatile natural biopolymer, widely used in food and pharmaceutical products. Previous studies from our laboratory have shown that type B gelatin could physical encapsulate DNA, which preserved the supercoiled structure of the plasmid and improved transfection efficiency upon intracellular delivery. By thiolation of gelatin, the sulfhydryl groups could be introduced into the polymer and would form disulfide bond within nanoparticles, which stabilizes the whole complex and once disulfide bond is broken due to the presence of glutathione in cytosol, payload would be released 2-5. Poly(ethylene glycol) (PEG)-modified GENS, when administered into the systemic circulation, provides long-circulation times and preferentially targets to the tumor mass due to the hyper-permeability of the neovasculature by the enhanced permeability and retention effect 6. Studies have shown over-expression of the epidermal growth factor receptor (EGFR) on Panc-1 human pancreatic adenocarcinoma cells 7. In order to actively target pancreatic cancer cell line, EGFR specific peptide was conjugated on the particle surface through a PEG spacer.8
Most anti-tumor gene therapies are focused on administration of the tumor suppressor genes, such as wild-type p53 (wt-p53), to restore the pro-apoptotic function in the cells 9. The p53 mechanism functions as a critical signaling pathway in cell growth, which regulates apoptosis, cell cycle arrest, metabolism and other processes 10. In pancreatic cancer, most cells have mutations in p53 protein, causing the loss of apoptotic activity. With the introduction of wt-p53, the apoptosis could be repaired and further triggers cell death in cancer cells 11. 
Based on the above rationale, we have designed EGFR targeting peptide-modified thiolated gelatin nanoparticles for wt-p53 gene delivery and evaluated delivery efficiency and transfection in Panc-1 cells.

Type B gelatin-based engineered nanovectors system (GENS) was developed for systemic gene delivery and transfection in the treatment of pancreatic cancer. By modification with epidermal growth factor receptor (EGFR) specific peptide on the surface of nanparticles, they could target on EGFR receptor and release plasmid under reducing environment, such as high intracellular glutathione concentrations.

Entrega y transfección de genes en células humanas de cáncer de páncreas con factor de crecimiento epidérmico receptor dirigidos a base de gelatina Nanovectors Ingeniería

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a technology for regenerative medicine2. Unlike viruses, which have significant safety issues, polymeric nanoparticles can be designed to be non-toxic, non-immunogenic, non-mutagenic, easier to synthesize, chemically versatile, capable of carrying larger nucleic acid cargo and biodegradable and/or environmentally responsive. Cationic polymers self-assemble with negatively charged DNA via electrostatic interaction to form complexes on the order of 100 nm that are commonly termed polymeric nanoparticles. Examples of biomaterials used to form nanoscale polycationic gene delivery nanoparticles include polylysine, polyphosphoesters, poly(amidoamines)s and polyethylenimine (PEI), which is a non-degradable off-the-shelf cationic polymer commonly used for nucleic acid delivery1,3 . Poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are a newer class of cationic polymers4 that are hydrolytically degradable5,6 and have been shown to be effective at gene delivery to hard-to-transfect cell types such as human retinal endothelial cells (HRECs)7, mouse mammary epithelial cells8, human brain cancer cells9 and macrovascular (human umbilical vein, HUVECs) endothelial cells10.
A new protocol to characterize polymeric nanoparticles utilizing nanoparticle tracking analysis (NTA) is described. In this approach, both the particle size distribution and the distribution of the number of plasmids per particle are obtained11. In addition, a high-throughput 96-well plate transfection assay for rapid screening of the transfection efficacy of polymeric nanoparticles is presented. In this protocol, poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are used as model polymers and human retinal endothelial cells (HRECs) are used as model human cells. This protocol can be easily adapted to evaluate any polymeric nanoparticle and any cell type of interest in a multi-well plate format.

A protocol for nanoparticle tracking analysis (NTA) and high-throughput flow cytometry to evaluate polymeric gene delivery nanoparticles is described. NTA is utilized to characterize the nanoparticle particle size distribution and the plasmid per particle distribution. High-throughput flow cytometry enables quantitative transfection efficacy evaluation for a library of gene delivery biomaterials.

La evaluación de la administración de genes nanopartículas poliméricas por nanopartículas de análisis de seguimiento y de alto rendimiento Citometría de Flujo

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells similar to pericyte-derived mesoangioblasts (iPSC-derived mesoangioblast-like stem/progenitor cells: IDEMs) can be established from iPSCs generated from patients affected by different forms of muscular dystrophy. Patient-specific IDEMs can be genetically corrected with different strategies (e.g. lentiviral vectors, human artificial chromosomes) and enhanced in their myogenic differentiation potential upon overexpression of the myogenesis regulator MyoD. This myogenic potential is then assessed in vitro with specific differentiation assays and analyzed by immunofluorescence. The regenerative potential of IDEMs is further evaluated in vivo, upon intramuscular and intra-arterial transplantation in two representative mouse models displaying acute and chronic muscle regeneration. The contribution of IDEMs to the host skeletal muscle is then confirmed by different functional tests in transplanted mice. In particular, the amelioration of the motor capacity of the animals is studied with treadmill tests. Cell engraftment and differentiation are then assessed by a number of histological and immunofluorescence assays on transplanted muscles. Overall, this paper describes the assays and tools currently utilized to evaluate the differentiation capacity of IDEMs, focusing on the transplantation methods and subsequent outcome measures to analyze the efficacy of cell transplantation.

Induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived myogenic progenitors are promising candidates for cell therapy strategies to treat muscular dystrophies. This protocol describes transplantation and functional measurements required to evaluate the engraftment and differentiation of iPSC-derived mesoangioblasts (a type of muscle progenitors) in mouse models of acute and chronic muscle regeneration.

Trasplante De InducidaS Pluripotentes Derivadas De Células Madre Mesoangioblastos Como Progenitores Miógenos En Modelos De Ratón De La Regeneración Muscular

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening based on cells in such environments have therefore serious limitations: cell organelles show extreme phenotypes, cell morphologies and sizes are heterogeneous and/or specific cell organelles cannot be properly visualized. In addition, cells in vivo are located in a 3D environment; in this situation, cells show different phenotypes mainly because of their interaction with the surrounding extracellular matrix of the tissue. In order to standardize and generate order of single cells in a physiologically-relevant 3D environment for cell-based assays, we report here the microfabrication and applications of a device for in vitro 3D cell culture. This device consists of a 2D array of microcavities (typically 105 cavities/cm2), each filled with single cells or embryos. Cell position, shape, polarity and internal cell organization become then normalized showing a 3D architecture. We used replica molding to pattern an array of microcavities, &#8216;eggcups&#8217;, onto a thin polydimethylsiloxane (PDMS) layer adhered on a coverslip. Cavities were covered with fibronectin to facilitate adhesion. Cells were inserted by centrifugation. Filling percentage was optimized for each system allowing up to 80%. Cells and embryos viability was confirmed. We applied this methodology for the visualization of cellular organelles, such as nucleus and Golgi apparatus, and to study active processes, such as the closure of the cytokinetic ring during cell mitosis. This device allowed the identification of new features, such as periodic accumulations and inhomogeneities of myosin and actin during the cytokinetic ring closure and compacted phenotypes for Golgi and nucleus alignment. We characterized the method for mammalian cells, fission yeast, budding yeast, C. elegans with specific adaptation in each case. Finally, the characteristics of this device make it particularly interesting for drug screening assays and personalized medicine.

We report a device and a new method to study cells and embryos. Single cells are precisely ordered in microcavity arrays. Their 3D confinement is a step towards 3D environments encountered in physiological conditions and allows organelle orientation. By controlling cell shape, this setup minimizes variability reported in standard assays.

Ordenando las células individuales y solo los embriones en 3D Confinamiento: un nuevo dispositivo para la selección de alto contenido

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a photomask consisting of embedded micro-lenses. Embedded micro-lenses were found to influence MN geometry (sharpness). Robust MN arrays with tip diameters ranging between 41.5 &#181;m &#177; 8.4 &#181;m and 71.6 &#181;m &#177; 13.7 &#181;m, with two different lengths (1,336 &#181;m &#177; 193 &#181;m and 957 &#181;m &#177; 171 &#181;m) were fabricated. These MN arrays may provide potential applications in delivery of low molecular and macromolecular therapeutic agents through skin.

Here, we present a protocol describing a mold-free fabrication process of the polymeric microneedles by photolithography.

Fabrication polimérico matriz de microagujas por fotolitografía

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial applications. Here we describe how electrospinning or electrospraying a polymer mixture containing a biodegradable, biocompatible aliphatic polyester (e.g., polycaprolactone and poly(lactide-co-glycolide)), as the major component, doped with a hydrophobic copolymer composed of the polyester and a stearate-modified poly(glycerol carbonate) affords a superhydrophobic biomaterial. The fabrication techniques of electrospinning or electrospraying provide the enhanced surface roughness and porosity on and within the fibers or the particles, respectively. The use of a low surface energy copolymer dopant that blends with the polyester and can be stably electrospun or electrosprayed affords these superhydrophobic materials. Important parameters such as fiber size, copolymer dopant composition and/or concentration, and their effects on wettability are discussed. This combination of polymer chemistry and process engineering affords a versatile approach to develop application-specific materials using scalable techniques, which are likely generalizable to a wider class of polymers for a variety of applications.

Two- and three-dimensional superhydrophobic polymeric materials are prepared by electrospinning or electrospraying biodegradable polymers blended with a lower surface energy polymer of similar composition.

Fabricación superhidrófobas materiales poliméricos para aplicaciones biomédicas

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

Multicolor Fluorescence Detection for Droplet Microfluidics Using Optical Fibers

Fluorescence assays are the most common readouts used in droplet microfluidics due to their bright signals and fast time response. Applications such as multiplex assays, enzyme evolution, and molecular biology enhanced cell sorting require the detection of two or more colors of fluorescence. Standard multicolor detection systems that couple free space lasers to epifluorescence microscopes are bulky, expensive, and difficult to maintain. In this paper, we describe a scheme to perform multicolor detection by exciting discrete regions of a microfluidic channel with lasers coupled to optical fibers. Emitted light is collected by an optical fiber coupled to a single photodetector. Because the excitation occurs at different spatial locations, the identity of emitted light can be encoded as a temporal shift, eliminating the need for more complicated light filtering schemes. The system has been used to detect droplet populations containing four unique combinations of dyes and to detect sub-nanomolar concentrations of fluorescein.

Multicolor fluorescence detection in droplet microfluidics typically involves bulky and complex epifluorescence microscope-based detection systems. Here we describe a compact and modular multicolor detection scheme that utilizes an array of optical fibers to temporally encode multicolor data collected by a single photodetector.

Multicolor detección por fluorescencia de la gotita de microfluídica el uso de fibras ópticas

Fluorescence assays are the most common readouts used in droplet microfluidics due to their bright signals and fast time response. Applications such as ...

Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can improve bioavailability and modify drug distribution within the body. For hydrophilic drugs like peptides or proteins, encapsulation within NPs can also provide protection from natural clearance mechanisms. There are few techniques for the production of polymeric NPs that are scalable. Flash NanoPrecipitation (FNP) is a process that uses engineered mixing geometries to produce NPs with narrow size distributions and tunable sizes between 30 and 400 nm. This protocol provides instructions on the laboratory-scale production of core-shell polymeric nanoparticles of a target size using FNP. The protocol can be implemented to encapsulate either hydrophilic or hydrophobic compounds with only minor modifications. The technique can be readily employed in the laboratory at milligram scale to screen formulations. Lead hits can directly be scaled up to gram- and kilogram-scale. As a continuous process, scale-up involves longer mixing process run time rather than translation to new process vessels. NPs produced by FNP are highly loaded with therapeutic, feature a dense stabilizing polymer brush, and have a size reproducibility of &#177; 6%.

Flash NanoPrecipitation (FNP) is a scalable approach to produce polymeric core-shell nanoparticles. Lab-scale formulations for the encapsulation of hydrophobic or hydrophilic therapeutics are described.

Flash NanoPrecipitation para la encapsulación de compuestos hidrofóbicos e hidrofílicos en nanopartículas poliméricas

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can ...

Uptake of New Lipid-coated Nanoparticles Containing Falcarindiol by Human Mesenchymal Stem Cells

Nanoparticles are the focus of an increased interest in drug delivery systems for cancer therapy. Lipid-coated nanoparticles are inspired in structure and size by low-density lipoproteins (LDLs) because cancer cells have an increased need for cholesterol to proliferate, and this has been exploited as a mechanism for delivering anticancer drugs to cancer cells. Moreover, depending on drug chemistry, encapsulating the drug can be advantageous to avoid degradation of the drug during circulation in vivo. Therefore, in this&#160;study, this design is used to fabricate lipid-coated nanoparticles of the anticancer drug falcarindiol, providing a potential new delivery system of falcarindiol in order to stabilize its chemical structure against degradation and improve its uptake by tumors. Falcarindiol nanoparticles, with a phospholipid and cholesterol monolayer encapsulating the purified drug core of the particle, were designed. The lipid monolayer coating consists of 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC), cholesterol (Chol), and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (DSPE PEG 2000) along with the fluorescent label DiI (molar ratios of 43:50:5:2). The nanoparticles are fabricated using the rapid injection method, which is a fast and simple technique to precipitate nanoparticles by good-solvent for anti-solvent exchange. It consists of a rapid injection of an ethanol solution containing the nanoparticle components into an aqueous phase. The size of the fluorescent nanoparticles is measured using dynamic light scattering (DLS) at 74.1 &#177; 6.7 nm. The uptake of the nanoparticles is tested in human mesenchymal stem cells (hMSCs) and imaged using fluorescence and confocal microscopy. The uptake of the nanoparticles is observed in hMSCs, suggesting the potential for such a stable drug delivery system for falcarindiol.

This article describes the encapsulation of falcarindiol in lipid-coated 74 nm nanoparticles. The cellular uptake of the nanoparticles&#160;by human stem cells into lipid droplets is monitored by fluorescent and confocal imaging. Nanoparticles are fabricated by the rapid injection method of solvent shifting, and their size is measured with the dynamic light scattering technique.

Absorción de nuevas nanopartículas recubiertas de lípidos que contienen Falcarindiol por células madre mesenquimales humanas

Nanoparticles are the focus of an increased interest in drug delivery systems for cancer therapy. Lipid-coated nanoparticles are inspired in structure and ...