We greatly acknowledge financial support by NIH R01 CA123495, U01 CA151815, R01 CA136841, grants from the Department of Neurosurgery at Cedars-Cedars Medical Center and Arrogene Technology Inc.

כל הניסויים לעמוד בתקנות בעלי החיים רשמיות לרבות פעולות כירורגיות ונזקקו לניתוח שבוצעו in vivo והנם בהתאם מלאים עם פרוטוקולי IACUC. 1. Bioproduction של Polymalic חומצה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול תרבות זרע מspherules על אגר ולהעביר plasmodia 100 מדיום תרבות מיליליטר באמצעות 25 ° C תרמו האמורה חממה ותרבות בינוני בסיס 8,9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצר כמות גדושה הכבידה 500 plasmodia מייקר מיליליטר מתחת להדרה של אור על מנת למנוע נביגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 80 קאקו גרם 3 מושעה ב8 בינוני הבזליים L ב10 כלי bioreactor L. העבר 500 מיליליטר plasmodia מיקרו ארוז בתוך כלי תגובה הרכובים ולאפשר Bioprocess ל75 שעה ב ° C25, 10 L / זרימת דקות של אוויר מסונן ו150 ערבוב סל&quot;ד ידי בוחש מגזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לסיים כאשר מרק התרבות יש pH 4.8 יציין את סוף הייצור של PMLA ולמדוד PMLA תוכן על ידי tהוא hydroxamate assay / Fe (III). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מצנן את המרק ל17 ° C ולאפשר לתאים להתיישב על ידי כוח הכבידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגניב 4 מעלות צלזיוס ולהתאים את ה-pH 7.5, להשתמש 2 M NaOH. לשאוב supernatant דרך עמודה מלאה ב1.5 L של DEAE-תאית בתחתית הכיוון למעלה (DEAE גרגר גס, equilibrated עם 20 מ&quot;מ טריס-HCl pH 7.5 ב 5 מעלות צלזיוס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף עם 3 עמודות של מאגר המכיל 0.3 M NaCl לאחר שינוי הכיוון מלמעלה עד למטה וelute PMLA בנוכחות 0.7 M NaCl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם ל0.1 M CaCl 2 ולזרז PMLA-סידן עם 80% אתנול קר כקרח. Fractionate מעל Sephadex G25 לPMLA סידן של 80-300 kDa, 50-80 kDa, ו10-50 kDa, להשתמש במים בהיעדר החיץ ומלח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר בכל שבריר מעל 120H Amberlite IR + טור, ומייד להקפיא את חומצת polymalic זרימה דרך בחנקן נוזלי לlyophilization. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתמוסס באצטון היבש. לאחר סינון, להסיר ממסבזרם אוויר יבש, Lyophilize ולאחסן ב 20 ° C. מינוס </li></ol> 2. סינתזה של תרופות Nano מבוססות חומצת Polymalic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל קבוצות carboxyl של PMLA (P) על ידי ערבוב 116 מ&quot;ג (1 מילימול יחידות malyl) של PMLA-H ב 1 מיליליטר של אצטון נטול מים ו1 מילימול carbodimide dicyclohexyl N-hydroxysuccinimide ו1 mmol ב2 פוראמיד מיליליטר דימתיל (DMF). מערבבים ב20 מעלות צלזיוס למשך 3 שעות. הוספת 0.05 מילימול של MPEG 5000-NH 2 (% 0.05 mol של יחידות malyl) בDMF מיליליטר 1 ואחריו 0.05 מילימול triethylamine (TEA). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף טיפה מומסת חכם בDMF 0.4 מילימול לאוצין אתיל אסתר (LOEt) (40% mol של יחידות malyl), 0.1 mmol 2-תיאול-1-ethylamine (2-MEA) (10% mol של יחידות malyl) ו0.5 מילימול תה, כל מומס בDMF. לאחר כל הוספה, לאפשר 1 שעות ולבדוק להשלמת תגובה על ידי שלילי ninhydrin תגובה (שכבת כרומטוגרפיה דקה, TLC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אל תסיר NHS-אסתר שאריות ידי הידרוליזה ספונטנית עם פוספט שנאגרו מלוח (30 דקות, pH 6.8). Desalt מעל פ&quot;ד-10 עמודה, להשיג &quot;preconjugate&quot; כאבקה לבנה על ידי lyophilization. יבש חנות ב 20 ° C. מינוס </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 30 נוגדן מ&quot;ג (מב, IgG2a-κ) ב4.5 מיליליטר של 100 נתרן זרחה מ&quot;מ, 150 מ&quot;מ NaCl, pH 5.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפחית את אגרות חוב דיסולפיד עם 5 מ&quot;מ טריס (אתיל 2-carboxy) hydrochloride phosphine ל30 דקות ב20 מעלות צלזיוס ולטהר מעל PD-10 עמודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים Mal-PEG 3400-Mal ב2 מיליליטר של אותו המאגר ולהוסיף את מב המופחת בנפח סופי של 10 מ&quot;ל ומערבבים לילה בשעה 4 ° C. להתרכז כדי 2.5 מיליליטר מעל 20 Vivaspin, הדרת 30 KD, ולטהר מעל Sephadex G75. ודא מוצר מעל שניות-HPLC ולמדוד כמות photometrically ב280 אורך גל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף Mal-PEG-Mal-מב ל&quot; preconjugate &quot;thiols קבלת P / / LOEt (40%) / מב (0.2%) / 2-MEA (10%) PEG 5000 (5%). עושה זאת על ידי ערבוב 5 מיליליטר של 200 nmol מב-PEG 3400-Mal 50 מ&quot;ג (P / MPEG 5000 / LOEt/2-MEA) בpH החיץ מעל 5.5, להתאים את הריכוז של sulfhydryl ל2 מ&quot;מ ולדגור על 20 מעלות צלזיוס במשך 3 שעות (להניב 98%). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Solubilize 3&#39;-H 2 N-AON בDMF / PBS (pH 7.2) ומגיב עם propionate N-succinimidyl-3-(2-pyridyldithio) (SPDP) ב( 1:1 V / V) DMF / מתנול (ninhydrin מבחן ) ולטהר AON-PDP מעל Sephadex-LH20 במתנול, ולאחר מכן במים וLyophilize. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה 800 nmol AONs הופעל במאגר 5.5 pH עם 3400-Mal-מב-preconjugate Mal-PEG מוכן לעיל לילה עד שתגובת מטבע דיסולפיד הוא הופסק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשלב ניאון אלקסה פלואוריד 680-maleimide להרכיב thioether עם פולימר-2-MEA-SH. לחסום sulfhydryls העודף עם 3-pyridyldithio-propionate (PDP) ולטהר מעל Sephadex G75. חנות ב 4 מעלות צלזיוס או הצמד קפוא ב -80 מעלות צלזיוס עד לשימוש נוסף. </li></ol> 3. מבחני ונכסים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע בדיקות לטוהר ויציבות ב-PBS וסרום על 4 מעלות צלזיוס ו37 ° C על ידי ניתוח שניות-HPLC. השתמש sulfonate הקלקר כMolecסטנדרטים משקל תואר בלבד. למדוד התפלגות גודל ננו וזטה פוטנציאלים. שימוש במערכות מסחריות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף למדגם μl 320 160 μl של 10% (w / v) כלוריד hydroxylammonium ו160 μl של 10% (w / v) NaOH. אחרי 10-15 דקות, לערבב עם 160 μl של 5% (w / v) Fe (III) Cl 3 ב12% (v / v) HCl ולקרוא 540 של hydroxamate / Fe (III). חישוב PMLA הנחת 1 מ&quot;ג / מיליליטר PMLA מתאים ל2.5 540. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Hydrolyze תרופת ננו הלילה ב2 M HCl ב110 ° C וחומצת מאלית assay בכרומטוגרפיה שלב הפוך עם התייחסות לדגימות ממוסמרות לתקני חומצת מאלית. קליב תרופת ננו עם 100 dithiothreitol מ&quot;מ ולמדוד morpholino-AON על ידי HPLC שלב התהפך כמותית נגד הסטנדרטים morpholino AON. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את התרופה הננו ללא מחשוף ולמדוד נוגדנים באמצעות ערכת assay חלבון. לכמת MPEG כך שהוא מאפשר התגובה שלה עם ferrothiocyanate אמוניום, ואז לחלץ עם כלורופורם ולקרוא הספיגה ב 510 ננומטר אורך גל 10 </sup&gt;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע ELISA עם 5 μl של תרופת ננו (1-10 מב מיקרוגרם) לכל גם בדיקת פעילות נוגדנים וcolligation. השתמש 0.5 קולט מיקרוגרם / גם transferrin וHER2, בהתאמה, כאנטיגנים מצופים צלחת ונוגדנים משני מצמידים peroxidase. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב% המושג עבור AON, MPEG ומב ביחס לחומצת מאלית (100%) ולהשוות עם% נועדו על ידי עיצוב (ראה דוגמאות טבלה 1 וטבלה 2). </li></ol> 4. בדיקה במבחנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הסמים ננו עם תאים בתרבית סרטן ומידה ששרדו תאים לאורך זמן על ידי הפעילות שלהם כדי להפחית מגיב צהוב [3 - (4,5-dimethylthiazol-2-י.ל.) -5 - (3-carboxymethoxyphenyl) -2 - (4 sulfophenyl- )-2H-tetrazolium, מלח פנימי] (MTS) לצבע כחול ולקרוא הספיגה היחסית עם פוטומטר. עקוב אחר הוראות על ידי ספק הערכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן תמציות תאים במבחנה או vivo לשעבר למערבי סופג. השתמש ב מיצוי קר כקרחuffer המכיל SDS ומעכבי פרוטאז קוקטייל. חלבונים נפרדים על ידי צמצום ג&#39;ל אלקטרופורזה SDS-polyacrylamide. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האם מערבי סופג לחלבונים של עניין בתמציות המדגם. השתמש בנוגדנים משני מצומדת לphosphatase אלקליין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במיקרוסקופ confocal להפגין ספיגת תא ושיתוף לוקליזציה של פלטפורמה הננו תרופת פולימר, AON וendosomes באמצעות תיוג פלואורסצנטי. צרף אלקסה פלואוריד 680 לפלטפורמה המצומד ננו וLissamine לAONs כתוויות הקרינה. השתמש במיקרוסקופ סורק רפאים 5X ותאי סרטן חיים כדי להמחיש את ההפצה של המולקולות שכותרתו </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קרומי endosome כתם עם צבע פלואורסצנטי Styryl אדום ולהפגין colocalization endosome או שחרור. </li></ol> 5. בדיקה בvivo <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את המודל חיובי ל-HER2 האנושי בעכבר סרטן השד (Tac עירום עכבר: Cr: (MCR)-Foxnnm). הכנס 17β-אסטרדיול 0.72 מ&quot;ג שחרור גלולה (שחרור 90 ימים מסחר) שלubcutaneously בצווארו של כל עכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אז מזריק 1 x 10 7 תאים סרטניים BT-474 מתחת לעור לתוך האגף הימני ולתת לגידול לגדול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל טיפול כאשר גידולים הם 120 מ&quot;מ 3 בגודל על ידי הזרקה לוריד הזנב 150 המצומד ננו μl מכיל 2.5 מ&quot;ג / קילוגרם AON ו / או 4.5 מ&quot;ג / קילוגרם של כל נוגדן. לטיפול להזריק פעמיים בשבוע, לגמרי שש פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את גודל גידול עם מחוגה פעמיים החלשה ולחשב כמויות תוך שימוש בנוסחה (אורך רוחב x עומק x) x (π / 6). להרדים בעלי חיים 2 שבועות לאחר הזריקה האחרונה ולאחר הרגעה עם תמיסה של קטמין וDexmedetomidine אחריו נקע בצוואר הרחם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבודד את הגידולים וחתכים כתם עם H &amp; E להערכה המורפולוגיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להערכת הפצת סמים בקנה מידה של בעלי חיים, להשתמש במערכת דימות פלואורסצנטי. להזריק את תרופת 680 ננו כותרת אלקסה פלואוריד ותמונה ב24 ו48 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדימו ולזהות פלואורידescence בגידולים ואיברים מבודדים וperfused. </li></ol>

<ol>
	<li>Koboldt, D. C., Fulton, R. S., McLellan, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+molecular+portraits+of+human+breast+tumors.+Cancer+Genome+Atlas+Network.">Comprehensive molecular portraits of human breast tumors. Cancer Genome Atlas Network.</a> Nature. 490, 61-70 (2012).</li><li>Kwong, L. N., Costello, J. C., 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=Oncogenic+NRAS+signaling+differentially+regulates+survival+and+proliferation+in+melanoma.">Oncogenic NRAS signaling differentially regulates survival and proliferation in melanoma.</a> Nat. Med. 18, 1503-1510 (2012).</li><li>Gerlinger, M., Rowan, A. J., Gerlinger, M., Rowan, A. 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=Intratumor+heterogeneity+and+branched+evolution+revealed+by+multiregion+sequencing.">Intratumor heterogeneity and branched evolution revealed by multiregion sequencing.</a> N. Engl. J. Med. 366, 883-892 (2012).</li><li>Yap, T. A., Workman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploiting+the+cancer+genome:+strategies+for+the+discovery+and+clinical+development+of+targeted+molecular+therapies.">Exploiting the cancer genome: strategies for the discovery and clinical development of targeted molecular therapies.</a> Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 52, 549-573 (2012).</li><li>Chatterjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Biomarkers:+Knowing+the+Present+and+Predicting+the+Future.">Cancer Biomarkers: Knowing the Present and Predicting the Future.</a> Future Oncol. 1, 37-50 (2005).</li><li>Suh, K. S., Sarojini, S., Youssif, M., 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=Tissue+Banking,+Bioinformatics,+and+Electronic+Medical+Records:+The+Front-End+Requirements+for+Personalized+Medicine.">Tissue Banking, Bioinformatics, and Electronic Medical Records: The Front-End Requirements for Personalized Medicine.</a> J. Oncology. , (2013).</li><li>Ljubimova, J. Y., Holler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocompatible+nanopolymers:+the+next+generation+of+breast+cancer+treatment.">Biocompatible nanopolymers: the next generation of breast cancer treatment.</a> Future Medicine, Nanomedicine. 7, 1-4 (2012).</li><li>Lee, B. -. S., Vert, M., Holler, E., Steinb&#252;chel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Water-soluble aiphatic polyesters: poly(malic acid)s. Biopolymers 3a. , 75-103 (2002).</li><li>Lee, B. -. S., Fujita, M., 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=Polycefin,+a+new+prototype+of+multifunctional+nanoconjugate+based+on+poly(beta-L-malic+acid)+for+drug+delivery.">Polycefin, a new prototype of multifunctional nanoconjugate based on poly(beta-L-malic acid) for drug delivery.</a> Bioconjugate Chem. 17, 317-326 (2006).</li><li>Nag, A., Mitra, G., 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=A+colorimetric+assay+for+estimation+of+polyethylene+glycol+and+polyethylene+glycolated+protein+using+ammonium+ferrothiocyanate.">A colorimetric assay for estimation of polyethylene glycol and polyethylene glycolated protein using ammonium ferrothiocyanate.</a> Analytical Biochem. 237, 224-231 (1996).</li><li>Ding, H., Inoue, 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=Inhibition+of+brain+tumor+growth+by+intravenous+poly(beta-L-malic)+acid+nanobioconjugate+with+pH-dependent+drug+release.">Inhibition of brain tumor growth by intravenous poly(beta-L-malic) acid nanobioconjugate with pH-dependent drug release.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107, 18143-18148 (2010).</li><li>Inoue, S., Ding, H., 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=Nanobioconjugate+inhibition+of+HER2/neu+signaling+and+synthesis+provides+efficient+mouse+breast+cancer+treatment.">Nanobioconjugate inhibition of HER2/neu signaling and synthesis provides efficient mouse breast cancer treatment.</a> Cancer Research. 71, 1454-1464 (2011).</li><li>Maeda, H., Sawa, T., Konno, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+tumor-targeted+delivery+of+macromolecular+drugs,+including+the+EPR+effect+in+solid+tumor+and+clinical+overview+of+the+prototype+polymeric+drug+SMANS.">Mechanism of tumor-targeted delivery of macromolecular drugs, including the EPR effect in solid tumor and clinical overview of the prototype polymeric drug SMANS.</a> J. Control. Release. 74, 47-61 (2001).</li><li>Ljubimova, J. Y., Fujita, M., Ljubimov, Y. 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=Poly(malic+acid)+nanoconjugates+containing+various+antibodies+and+oligonucleotides+for+multitargeting+drug+delivery.">Poly(malic acid) nanoconjugates containing various antibodies and oligonucleotides for multitargeting drug delivery.</a> Nanomed. 3, 247-265 (2008).</li><li>Inoue, S., Patil, R., Portilla-Arias, 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=Novel+nanobioconjugate+inhibiting+EGFR+expression+in+triple+negative+breast+cancer.">Novel nanobioconjugate inhibiting EGFR expression in triple negative breast cancer.</a> PLoS One. 7, 1-9 (2012).</li><li>Patil, R., Portilla-Arias, J., Ding, H., 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=Cellular+Delivery+of+Doxorubicin+via+pH-Controlled+Hydrazone+Linkage+Using+Multifunctional+Nano+Vehicle+Based+on+Poly(&#946;-L-malic+Acid).">Cellular Delivery of Doxorubicin via pH-Controlled Hydrazone Linkage Using Multifunctional Nano Vehicle Based on Poly(&#946;-L-malic Acid).</a> Int. J. Mol. Sci. 13, 11681-11693 (2012).</li><li>Patil, R., Portilla-Arias, J., Ding, H., 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=Temozolomide+delivery+to+tumor+cells+by+a+multifunctional+nano+vehicle+based+on+poly(&#946;-L-malic+acid).">Temozolomide delivery to tumor cells by a multifunctional nano vehicle based on poly(&#946;-L-malic acid).</a> Pharm. Res. 27, 2317-2329 (2010).</li><li>Ljubimova, J. Y., Portilla-Arias, J., Patil, R., 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=Toxicity+and+efficacy+evaluation+of+multiple+targeted+polymalic+acid+conjugates+for+triple-negative+breast+cancer+treatment.">Toxicity and efficacy evaluation of multiple targeted polymalic acid conjugates for triple-negative breast cancer treatment.</a> J. Drug Target. 21, 956-967 (2013).</li></ol>

המחברים ג&#39;וליה י Ljubimova, קית&#39; ל שחור, וEggehard הולר הם בעלי מניות של Arrogene טכנולוגיה בע&quot;מ

המסלול הניסיוני להכנת תרופות הננו מפולימר טבעי מתכלה מוצג בם ניתן להשתמש בסינתזה של רפואה אישית. התיאור מתחיל בייצור והטיהור המבוקר של חומצת polymalic, אשר היא פלטפורמה תכליתית עבור סינתזת תרופת ננו. באמצעות שימוש בטכניקות לשחזור, הפולימר שהושג עם משקל מולקולרי גבוה ובטוהר קיצוני מתאים לסינתזות תרופות. הסינתזה מתוארת לתרופה ננו, שיוצגה לטיפול בסרטן השד מסוג HER2 החיובי ביעילות. התיאור יכול להיות מתורגם לסינתזות של רוב תרופות ננו האחרות לטיפול בסרטן. מיקוד כרוך נוגדנים כגון הרצפטין שקושרים אנטיגן הסרטני ספציפי, כגון חלבון HER2 או כל סמן גידול אחר שהפנים ביעילות. התרופה הננו מספקת מבחר של אנטיסנס וchemotherapeutics כי תהיה יעיל לעכב את הצמיחה של הסרטן תחת treatment. בדוגמא, הרצפטין מחייב HER2 וחישול מולקולת אנטיסנס ספציפי עם mRNA הביא לחסימה מתמשכת של HER2-איתות וצמצום חמור של סרטן השד מסוג HER2 חיובי קידוד-HER2. בהתבסס על העיקרון הבסיסי של מיקוד גידול ועיכוב של ביטוי גנים על ידי אנטיסנס יש לנו מסונתז עדכני מספר תרופות ננו אחרות וגליובלסטומה עכבות בהצלחה פרה אדם וסרטן השד משולש שלילי 11,14-18. העבודה סינתטית מתחילה עם הכנת פלטפורמה לסמים הננו מטוהר מאוד, שהוא חומצת polymalic מsupernatant התרבות של polycephalum Physarum (מינים של המשפחה &quot;עובש רפש&quot;). ההכנה מדגישה משקולות מולקולריות גבוהות של הפולימר, באופן עקרוני ומאפשר חיבור של מספר רב של נוגדנים, פפטידים, oligonucleotides ומולקולות אחרות הפועלות באספקת סמים פעילה ועיכוב גדילת גידול. Following culturing וטיהור מבוקרים, איכות שחזור של פולימר בתשואות צפויות כבר מיוצרת. הפולימר מאוחסן בתנאים נוחים לכל עת. הסינתזה של ננו conjugates PMLA החל בהפעלה הכימית של carboxylates פולימר התליון מתבצעת בכמה צעדים סינטטיים. בין צעדים, סינתזה יכולה להיות ממוקמת באופן אופציונלי בהמתנה ומאפשרת הכנת כמויות שרירותיות של תשומות לייצור ובכך ניתן להשתמש בעד קנה מידה. ההתקדמות של סינתזה ואחריו TLC והשניות-HPLC, ושניהם בהרכב והפעילות של התרופה הננו נשלט על ידי מבחני קבוצה ספציפית כימי כמותית, ELISA, ומגוון רחב של מידות פיזיות. הניסיון שלנו הוא שהסינתזות האלה כבר התקדמו בצורה חלקה וreproducibly עם תשואות וטהרה מצוינות. על ידי בחירה הספציפיות של oligonucleotides הנוגדנים וantisense כל גרסה של תרופת ננו היא לטובה מסונתזת כנדרש בPErsonalized רפואה. שיטות של הטיפול המוצלח של סרטן השד מסוג HER2 החיובי האנושי הן נציגים תקפים להכנת דגמי סרטן העכבר, יישום של תרופות ננו, הדמיה, וניתוח של גידול. התוצאות של בדיקות במבחנה כדאיות שימושיות בבחירת הקו הסלולרי והתרופה המובילה לשימוש בניסויים בבעלי החיים. בvivo ההדמיה Xenogen מאמתת כי התרופה הננו מועברת אכן לתוך הגידול. תוצאות מערביות סופג מגלה אם רמת חלבונים מסוימים הגיבה בצורה הצפויה במהלך טיפול בסרטן. מדידה של גודל גידול מודיעה על ההצלחה של הטיפול, כלומר כ עיכוב, מיתון או רגרסיה. הדוגמא המתוארת משקפת את הניסיון שלנו עם תרופות אחרות polymalic מבוסס חומצת ננו שמעידות על מידה גבוהה של חיזוי, שחזור והעדר הרעילות ראויה לציון. תוצאות אחרונות על רעילות ויעילות של t מרובהconjugates חומצת polymalic argeted לטיפול בסרטן השד משולש שלילי נמצא בתמיכה חזקה של רעיון זה 18. תכונת מפתח היא שתרופת ננו הוא מסוגל לחדור ביו מחסומים: מחסום האנדותל ידי extravasation לתוך ביניים גידול, קרום התא הסרטני על ידי ספיגת endosome, ושיבוש קרום endosome על ידי פעולה של קבוצות ethylester אוצין או trileucine. Extravasation וספיגת endosome הם השיגו באופן מהימן על ידי הנוגדנים הספציפיים המצורפים לתרופת ננו. נוגדני רצפטור transferrin אנטי עכבר מתווך זרם יעיל לגידול על ידי transcytosis, כנראה בגלל שהקולט הוא ביטוי יתר על רוב כלי דם של גידול. נוגדנים שונים קשורים בפונקציות מולקולת המצומד הננו זהות באופן ספציפי הכוונת הסמים הננו לגידול תא הנמען. נוכחותם של שני הנוגדנים, אחת לtranscytosis והשני לספיגת endosome, הוא חיוניים לתפקוד אופטימלי. ניתוח כמותי של מ &#39;חומצה ונוגדני Alic מומלץ ביותר על מנת לשלוט בהרכב אופטימלי של תרופת ננו. לבסוף יש לציין כי התרופה הננו קוולנטיים כל אחד ב-מספקת תרופה בטופס מצורף כימי בדרכם דרך כלי דם המארח לגידול תא הנמען. קובץ מצורף כימי הופך את רוב התרופות לא פעיל (prodrugs) עד שהם מחדש כמו תרופות בחינם על ידי מחשוף מהפלטפורמה המצומד ננו באתר הממוקד. זה חשוב כי שיטת ההפעלה מחדש מספקת רמה גבוהה של בטיחות במהלך לידה וסיכוי מינימאלי לעורר תופעות לוואי מזיקות. צדדיות, יעילות ובטיחות הן תכונות הכרחיות של רפואה מותאמת אישית טובה.

בעידן פוסט גנומי, כאשר הגנום של הסרטן כבר נפרם (המרכז הלאומי לביוטכנולוגיה והגנום סרטן האטלס), טיפול עתידי בסרטן יביא בחשבון מגוון גנטי של גידולים לעתים קרובות בתוך אותו הגידול 1-4. ביואינפורמטיקה ורצפי DNA מהירים, לא יקרים מאפשר רכישה של גנים / מוטציות ממאירות ברמה אישית 2,4,5. ברגע שהגנים זוהו, חולים יטופלו בתרופה מותאמת אישית כדי לשנות או להשתיק את הביטוי שלהם של גנים ממאירים 6. הצורך לפגוע בתאי סרטן ולספק תרופות לתאים אלה קוראים למערכות אספקת polyfunctional. ברור, תרופות ננו יכולות לענות על דרישה זו 7. בגל גואה של גילויי חלקיקים הוכיחו מתאימים להביא מטענים של תרופות כימותרפיות, חלבונים ו / או חומר גנטי פעיל לתאי סרטן. עם זאת, תופעות לוואי להישאר להיות מודעהלהתלבש. אחד מהם קשורות להיעדרם של פריקות ביולוגית עלול לגרום בתצהיר של חומר ברקמות ואיברים בריאים עם הסיכוי לעורר מחלות. כדי למזער את התצהיר, הצגנו חומצה רעילה ואינו immunogenic polymalic, שהוא ממוצא חיידקים ומתכלים לH 2 O ו-CO 2 8. אנו משתמשים בפולימר לסנתז סוג קוולנטיים All-in-אחד מסמי ננו. הוא מכיל chemotherapeutics המצורפת כימי כגון temozolomide, דוקסורוביצין, או אנטיסנס וקבוצות פונקציונליות המשרתות extravasation, מיקוד רקמות, משלוח endosomolytic. הסמים הם ביקע מהותי מפלטפורמת ננו כשהם הגיעו לתאים סרטניים הממוקדים, ובכך התחדשות פעילות התרופות המלאה שלהם. אנו מתארים את שיטת הייצור של חיידקים של פלטפורמת ננו הפולימר, הטיהור שלה, ואת הסינתזה הכימית של תרופה המכילה ננו Trastuzumab (הרצפטין) לטיפול בסרטןמיקוד ומולקולת אנטיסנס קצר לעיכוב של ייצור יתר של HER2. ביישום תרופת ננו לסרטן xenogeneic אדם חיובי ל-HER2 השד בעכברים בעירום, אנחנו מדגימים יעילות גבוהה של הטיפול בסרטן. עקרונות מיקוד גידול והשתקת הגן הציג כאן עבור תרופות הננו חומצת polymalic יכולים להיות מיושמים בטיפול במקרים אחרים של הסרטן.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="935">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Name of Reagent/Material</td>
			<td style="width:263px;">Company</td>
			<td style="width:187px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:79px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-Mercapto-1-ethylamine (Cysteamine (2MEA)</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">30078-25G</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4&#8217;,6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI)</td>
			<td colspan="2">Vector Laboratories, Burlingame, CA</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">90-Day release 17&#946;-estradiol pellet&#160;</td>
			<td>Innovative Research of America</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Alexa Fluor 680 C2 maleimide</td>
			<td style="width:263px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:187px;">A20344</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amberlite IR 120H</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">6428</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Antifoam Y-30 Emulsion</td>
			<td style="width:263px;">Sigam-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">A5758</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Anti-laminin-411 chain mAbs</td>
			<td style="width:263px;">Santa Cruz</td>
			<td style="width:187px;">SC-59980</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Anti-pAkt mAb</td>
			<td style="width:263px;">Cell Signalling</td>
			<td style="width:187px;">9271S</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Anti-PARB mAb</td>
			<td style="width:263px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:187px;">556494</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anti-von Willebrand Factor antibody&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td style="width:187px;">AB6994</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Bacto Yeast Extract</td>
			<td style="width:263px;">Bacto, Dickinson/Sparks, MD</td>
			<td style="width:187px;">212720</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Beta-actin</td>
			<td style="width:263px;">Cell Signalling</td>
			<td style="width:187px;">3700</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BT-474&#160;</td>
			<td style="width:263px;">ATCC</td>
			<td style="width:187px;">HTB-20</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Calcium Carbonate</td>
			<td style="width:263px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:187px;">36337</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell Proliferation Assay kit</td>
			<td>Promega, Madison, WI, USA</td>
			<td>PR-G3580</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centriplus 100&#160;</td>
			<td>Millipore</td>
			<td style="width:187px;">4414</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dicyclohexylcarbodimide</td>
			<td style="width:263px;">Fluka</td>
			<td style="width:187px;">36650</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMEM</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">D5796</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eosin</td>
			<td style="width:263px;">Cardinal Health</td>
			<td style="width:187px;">S7439-4</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Galardin (MMP-inhibitors)&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Santa Cruz</td>
			<td style="width:187px;">SC-994</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">GAPDH</td>
			<td style="width:263px;">Cell Signalling&#160;</td>
			<td style="width:187px;">2118</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hematoxilin</td>
			<td style="width:263px;">Cardinal Health</td>
			<td style="width:187px;">S7439-3</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Hemin from porcine</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">51280</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Herceptin</td>
			<td style="width:263px;">Genentech</td>
			<td style="width:187px;">15534</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Herceptin (Western blotting)</td>
			<td style="width:263px;">Cell Signalling</td>
			<td style="width:187px;">2165S</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">IgG2a-kappa murine malignoma</td>
			<td style="width:263px;">Sigma</td>
			<td style="width:187px;">M77695X5m</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Immun-Star AP Substrate Pack</td>
			<td style="width:263px;">Biorad</td>
			<td style="width:187px;">170-5012</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Immun-StarTM AP Substrate Pack&#160;</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>170-5012</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">LAL Reagent water&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Lonza, MD</td>
			<td style="width:187px;">W50-1000</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Laminin-411 mAbs</td>
			<td style="width:263px;">Abcam</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Leucine ethyl ester (LOEt)</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">61850-10G-F</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Limulus Amebocyte Lysate (LAL) PYROGENT-5000 tests</td>
			<td style="width:263px;">Cambrex BioScience</td>
			<td style="width:187px;">N384</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Lissamin-Morpholino AON</td>
			<td style="width:263px;">Gene Tools</td>
			<td style="width:187px;">Custom made</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-malic acid&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">M6413</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Malate dehydrogenase&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">M2634</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mal-PEG-Mal</td>
			<td style="width:263px;">Laysan</td>
			<td style="width:187px;">mal-PEG-mal-3400</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Matrigel</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td style="width:187px;">354248</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Milk, nonfat powdered&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Proteomics</td>
			<td>M203-10G</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Morpholino oligonucleotides&#160;</td>
			<td style="width:263px;">GeneTools</td>
			<td style="width:187px;">custom made</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">mPEG5000</td>
			<td style="width:263px;">Lysan</td>
			<td style="width:187px;">mPEG-NH2-5000</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-hydroxysuccinimde (NHS)&#160;</td>
			<td style="width:263px;">ACROS Organics</td>
			<td style="width:187px;">15727100</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">Ninhydrin</td>
			<td style="width:263px;">Merck</td>
			<td style="width:187px;">1.06762.0100</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nitrocellulose Membrane Filter Paper Sandwich</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>LC2001</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nitrocellulose Membrane Filter Paper Sandwich, 0.45 &#181;m&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:187px;">LC2001</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Novex &#174; Tris-Glycine Transfer Buffer (25X)&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>LC3675</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Nude Mice [Tac:Cr:(MCr)-Foxnnm]&#160;</td>
			<td>Taconic</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">PBS pH 7.2 10x</td>
			<td style="width:263px;">Gibco</td>
			<td style="width:187px;">10010-49</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:407px;">PBS pH 7.2 1x</td>
			<td style="width:263px;">Gibco</td>
			<td style="width:187px;">70013</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PD-10 desalting columns</td>
			<td style="width:263px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:187px;">17-0851</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Physarum polycephalum M3CVII</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>204388</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pierce BCA protein assay&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:187px;">23225</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Protease inhibitor cocktail</td>
			<td style="width:263px;">Roche</td>
			<td style="width:187px;">1.18362E+11</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Protein Detector ELISA Kit</td>
			<td style="width:263px;">KPL</td>
			<td style="width:187px;">54-62-18</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:263px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sephadex G-25 superfine</td>
			<td style="width:263px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:187px;">17-0031</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sephadex G-75&#160;</td>
			<td style="width:263px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:187px;">17-0050</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sephadex-LH20&#160;</td>
			<td style="width:263px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:187px;">17-0090</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SKBR-3&#160;</td>
			<td style="width:263px;">ATCC</td>
			<td style="width:187px;">HTB-30</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SPDP</td>
			<td style="width:263px;">Proteochem&#160;</td>
			<td style="width:187px;">C1116</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Streamline-DEAE</td>
			<td style="width:263px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:187px;">17-0994</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Styryl Red FM 1-43&#160;</td>
			<td>Life Technologies&#160;</td>
			<td style="width:187px;">T-3163</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:263px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TBS 10x</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>170-6435</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TCEP</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">C4706-2G</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TLC, silica coated aluminia sheets</td>
			<td style="width:263px;">Merck, Darmstadt, DE</td>
			<td style="width:187px;">60F254</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trileucine (LLL)</td>
			<td style="width:263px;">Bachem</td>
			<td style="width:187px;">H-3915</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton X-114&#160;</td>
			<td style="width:263px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:187px;">X114</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tween&#174;20&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1379</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:263px;"></td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vivaspin 20&#160;</td>
			<td style="width:263px;">VWR</td>
			<td style="width:187px;">14005-302</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:407px;">DAPI</td>
			<td style="width:263px;">Vector Laboratories, Burlingame, CA</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dexmedetomidine</td>
			<td style="width:263px;">Pfizer</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Atipamezole</td>
			<td style="width:263px;">Pfizer</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Carprofen</td>
			<td style="width:263px;">Pfizer</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Betadine</td>
			<td style="width:263px;">Foster and Smith, Wisconsin</td>
			<td style="width:187px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

polymalic acid-based nano biopolymers for targeting of multiple tumor markers: an opportunity for personalized medicine?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this diversity, personalized medicine is developed for silencing malignancy associated genes. Nano drugs fit these needs by targeting tumor and delivering antisense oligonucleotides for silencing of genes. As drugs for the treatment are often administered repeatedly, absence of toxicity and negligible immune response are desirable. In the example presented here, a nano medicine is synthesized from the biodegradable, non-toxic and non-immunogenic platform polymalic acid by controlled chemical ligation of antisense oligonucleotides and tumor targeting molecules. The synthesis and treatment is exemplified for human Her2-positive breast cancer using an experimental mouse model. The case can be translated towards synthesis and treatment of other tumors.

Watch this Scientific Journal Video about Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine? at JoVE.com

Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine?

דוגמא של תרופה הננו על בסיס חומצת polymalic מוצגת לקראת תכנון רציונלים של רפואה אישית כי הוא ישים לסרטן. הוא מתאר את הסינתזה של תרופת ננו לטיפול בסרטן השד אנושי מסוג HER2 חיובי בעכבר בעירום.

Biopolymers מבוסס חומצת Polymalic ננו עבור מיקוד של גידול סמנים מרובים: הזדמנות לרפואה מותאמת אישית?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this ...

polymalic-acid-based-nano-biopolymers-for-targeting-multiple-tumor

Research

JoVE Journal

Chemistry

16.5K Views.  Cedars-Sinai Medical Center.  דוגמא של תרופה הננו על בסיס חומצת polymalic מוצגת לקראת תכנון רציונלים של רפואה אישית כי הוא ישים לסרטן. הוא מתאר את הסינתזה של תרופת ננו לטיפול בסרטן השד אנושי מסוג HER2 חיובי בעכבר בעירום. 

Video: Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine?

Glycan Node Analysis: A Bottom-up Approach to Glycomics

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and extracellular events. Many pathological conditions, notably cancer, affect gene expression, which can in turn deregulate the relative abundance and activity levels of glycoside hydrolase and glycosyltransferase enzymes. Unique aberrant whole glycans resulting from deregulated glycosyltransferase(s) are often present in trace quantities within complex biofluids, making their detection difficult and sometimes stochastic. However, with proper sample preparation, one of the oldest forms of mass spectrometry (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) can routinely detect the collection of branch-point and linkage-specific monosaccharides ("glycan nodes") present in complex biofluids. Complementary to traditional top-down glycomics techniques, the approach discussed herein involves the collection and condensation of each constituent glycan node in a sample into a single independent analytical signal, which provides detailed structural and quantitative information about changes to the glycome as a whole and reveals potentially deregulated glycosyltransferases. Improvements to the permethylation and subsequent liquid/liquid extraction stages provided herein enhance reproducibility and overall yield by facilitating minimal exposure of permethylated glycans to alkaline aqueous conditions. Modifications to the acetylation stage further increase the extent of reaction and overall yield. Despite their reproducibility, the overall yields of N-acetylhexosamine (HexNAc) partially permethylated alditol acetates (PMAAs) are shown to be inherently lower than their expected theoretical value relative to hexose PMAAs. Calculating the ratio of the area under the extracted ion chromatogram (XIC) for each individual hexose PMAA (or HexNAc PMAA) to the sum of such XIC areas for all hexoses (or HexNAcs) provides a new normalization method that facilitates relative quantification of individual glycan nodes in a sample. Although presently constrained in terms of its absolute limits of detection, this method expedites the analysis of clinical biofluids and shows considerable promise as a complementary approach to traditional top-down glycomics.

This article presents an enhanced form of a novel bottom-up glycomics technique designed to analyze the pooled compositional profile of glycans in unfractionated biofluids through the chemical breakdown of glycans into their constituent linkage-specific monosaccharides for detection by GC-MS. Potential applications include early detection of cancer and other glycan-affective disorders.

ניתוח צומת glycan: גישה מלמטה למעלה כדי glycomics

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and ...

Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While metal-based nanoparticles are associated with synthetic and environmental hassles, cellulose introduces a green, sustainable alternative for nanoparticle synthesis. Here, we present the chemical synthesis and separation procedures to produce new classes of hairy nanoparticles (bearing both amorphous and crystalline regions) and biopolymers based on wood fibers. Through periodate oxidation of soft wood pulp, the glucose ring of cellulose is opened at the C2-C3 bond to form 2,3-dialdehyde groups. Further heating of the partially oxidized fibers (e.g., T = 80 &#176;C) results in three products, namely fibrous oxidized cellulose, sterically stabilized nanocrystalline cellulose (SNCC), and dissolved dialdehyde modified cellulose (DAMC), which are well separated by intermittent centrifugation and co-solvent addition. The partially oxidized fibers (without heating) were used as a highly reactive intermediate to react with chlorite for converting almost all aldehyde to carboxyl groups. Co-solvent precipitation and centrifugation resulted in electrosterically stabilized nanocrystalline cellulose (ENCC) and dicarboxylated cellulose (DCC). The aldehyde content of SNCC and consequently surface charge of ENCC (carboxyl content) were precisely controlled by controlling the periodate oxidation reaction time, resulting in highly stable nanoparticles bearing more than 7 mmol functional groups per gram of nanoparticles (e.g., as compared to conventional NCC bearing &#60;&#60; 1 mmol functional group/g). Atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), and scanning electron microscopy (SEM) attested to the rod-like morphology. Conductometric titration, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), dynamic light scattering (DLS), electrokinetic-sonic-amplitude (ESA) and acoustic attenuation spectroscopy shed light on the superior properties of these nanomaterials.

Synthesis schemes to prepare highly stable wood fiber-based hairy nanoparticles and functional cellulose-based biopolymers have been detailed.

מאוד יציבים, חלקיקים שעירים פונקציונליים Biopolymers סיבי עץ: לקראת ננוטכנולוגיה קיימא

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Low-energy Cathodoluminescence for (Oxy)Nitride Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and flexibility of their emission properties can be achieved by controlling their composition and dopants. However, a lot of work is still required to improve their properties and to reduce the production cost. A possible approach is to correlate the luminescence properties of the Sialon particles with their local structural and chemical environment in order to optimize their growth parameters and find novel phosphors. For such a purpose, the low-voltage cathodoluminescence (CL) microscopy is a powerful technique. The use of electron as an excitation source allows detecting most of the luminescence centers, revealing their luminescence distribution spatially and in depth, directly comparing CL results with the other electron-based techniques, and investigating the stability of their luminescence properties under stress. Such advantages for phosphors characterization will be highlighted through examples of investigation on several Sialon phosphors by low-energy CL.

Low-energy Cathodoluminescence for OxyNitride Phosphors

An excellent chemical and luminescence stabilities of (oxy)nitride phosphors present it as an promising alternative to currently used sulfide and oxide phosphors. In this paper, we present the way to investigate its local luminescence properties using low-energy cathodoluminescence (CL).

Cathodoluminescence בעלי אנרגיה נמוכה עבור (Oxy) ניטריד Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and ...

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the inverse electron demand Diels-Alder (IEDDA) cycloaddition between a radiolabeled tetrazines and trans-cyclooctene (TCO) linked to a biomolecule has proven to be a highly effective bioorthogonal approach to imaging specific biological targets. Despite the fact that technetium-99m remains the most widely used isotope in diagnostic nuclear medicine, there is a scarcity of methods for preparing 99mTc-labeled tetrazines. Herein we report the preparation of a family of tridentate-chelate-tetrazine derivatives and their Tc(I) complexes. These hitherto unknown compounds were radiolabeled with 99mTc using a microwave-assisted method in 31% to 83% radiochemical yield. The products are stable in saline and PBS and react rapidly with TCO derivatives in vitro. Their in vivo pre-targeting abilities were demonstrated using a TCO-bisphosphonate (TCO-BP) derivative that localizes to regions of active bone metabolism or injury. In murine studies, the 99mTc-tetrazines showed high activity concentrations in knees and shoulder joints, which was not observed when experiments were performed in the absence of TCO-BP. The overall uptake in non-target organs and pharmacokinetics varied greatly depending on the nature of the linker and polarity of the chelate.

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Here, we describe a protocol for radiolabeling and in vivo testing of tridentate 99mTc(I) chelate-tetrazine derivatives for pre-targeting and bioorthogonal chemistry.

הכנה והערכה של<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc שכותרתו Tridentate chelates לחינוך קדם-מיקוד שימוש Bioorthogonal לכימיה

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the ...

An Aptamer-based Sensor for Unchelated Gadolinium(III)

A method for determining the presence of unchelated trivalent gadolinium ion (Gd3+) in aqueous solution is demonstrated. Gd3+ is often present in samples of gadolinium-based contrast agents as a result of incomplete reactions between the ligand and the ion, or as a dissociation product. Since the ion is toxic, its detection is of critical importance. Herein, the design and usage of an aptamer-based sensor (Gd-sensor) for Gd3+ are described. The sensor produces a fluorescence change in response to increasing concentrations of the ion, and has a limit of detection in the nanomolar range (~100 nM with a signal-to-noise ratio of 3). The assay may be run in an aqueous buffer at ambient pH (~7 - 7.4) in a 384-well microplate. The sensor is relatively unreactive toward other physiologically relevant metal ions such as sodium, potassium, and calcium ions, although it is not specific for Gd3+ over other trivalent lanthanides such as europium(III) and terbium(III). Nevertheless, the lanthanides are not commonly found in contrast agents or the biological systems, and the sensor may therefore be used to selectively determine unchelated Gd3+ in aqueous conditions.

An Aptamer-based Sensor for Unchelated GadoliniumIII

The use of polydeoxynucleotide (44-mer aptamer) molecules for sensing unchelated gadolinium(III) ion in an aqueous solution is described. The presence of the ion is detected via an increase in the fluorescence emission of the sensor.

חיישן מבוסס-Aptamer עבור Unchelated גדוליניום (III)

A method for determining the presence of unchelated trivalent gadolinium ion (Gd3+) in aqueous solution is demonstrated. Gd3+ is often present in samples ...

An Engineered Split-TET2 Enzyme for Chemical-inducible DNA Hydroxymethylation and Epigenetic Remodeling

DNA methylation is a stable and heritable epigenetic modification in the mammalian genome and is involved in regulating gene expression to control cellular functions. The reversal of DNA methylation, or DNA demethylation, is mediated by the ten-eleven translocation (TET) protein family of dioxygenases. Although it has been widely reported that aberrant DNA methylation and demethylation are associated with developmental defects and cancer, how these epigenetic changes directly contribute to the subsequent alteration in gene expression or disease progression remains unclear, largely owing to the lack of reliable tools to accurately add or remove DNA modifications in the genome at defined temporal and spatial resolution. To overcome this hurdle, we designed a split-TET2 enzyme to enable temporal control of 5-methylcytosine (5mC) oxidation and subsequent remodeling of epigenetic states in mammalian cells by simply adding chemicals. Here, we describe methods for introducing a chemical-inducible epigenome remodeling tool (CiDER), based on an engineered split-TET2 enzyme, into mammalian cells and quantifying the chemical inducible production of 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) with immunostaining, flow cytometry or a dot-blot assay. This chemical-inducible epigenome remodeling tool will find broad use in interrogating cellular systems without altering the genetic code, as well as in probing the epigenotype&#8722;phenotype relations in various biological systems.

Detailed protocols for introducing an engineered split-TET2 enzyme (CiDER) into mammalian cells for chemical inducible DNA hydroxymethylation and epigenetic remodeling are presented.

אנזים פיצול-TET2 הנדסה כימית-inducible DNA Hydroxymethylation, שיפוץ Epigenetic

DNA methylation is a stable and heritable epigenetic modification in the mammalian genome and is involved in regulating gene expression to control ...

Co-expression of Multiple Chimeric Fluorescent Fusion Proteins in an Efficient Way in Plants

Information about the spatiotemporal subcellular localization(s) of a protein is critical to understand its physiological functions in cells. Fluorescent proteins and generation of fluorescent fusion proteins have been wildly used as an effective tool to directly visualize the protein localization and dynamics in cells. It is especially useful to compare them with well-known organelle markers after co-expression with the protein of interest. Nevertheless, classical approaches for protein co-expression in plants usually involve multiple independent expression plasmids, and therefore have drawbacks that include low co-expression efficiency, expression-level variation, and high time expenditure in genetic crossing and screening. In this study, we describe a robust and novel method for co-expression of multiple chimeric fluorescent proteins in plants. It overcomes the limitations of the conventional methods by using a single expression vector that is composed of multiple semi-independent expressing cassettes. Each protein expression cassette contains its own functional protein expression elements, and therefore it can be flexibly adjusted to meet diverse expression demand. Also, it is easy and convenient to perform the assembly and manipulation of DNA fragments in the expression plasmid by using an optimized one-step reaction without additional digestion and ligation steps. Furthermore, it is fully compatible with current fluorescent protein derived bio-imaging technologies and applications, such as FRET and BiFC. As a validation of the method, we employed this new system to co-express fluorescently fused vacuolar sorting receptor and secretory carrier membrane proteins. The results show that their perspective subcellular localizations are the same as in previous studies by both transient expression and genetic transformation in plants.

We have developed a novel method for co-expressing multiple chimeric fluorescent fusion proteins in plants to overcome the difficulties of conventional methods. It takes advantage of using a single expression plasmid that contains multiple functionally independent protein expressing cassettes to achieve protein co-expression.

ביטוי משותף של מספר חלבונים Chimeric פיוז'ן פלורסנט בדרך יעילה בצמחים

Information about the spatiotemporal subcellular localization(s) of a protein is critical to understand its physiological functions in cells. Fluorescent ...

Iron Nanowire Fabrication by Nano-Porous Anodized Aluminum and its Characterization

Magnetic nanowires possess unique properties that have attracted the interest of different fields of research, including basic physics, biomedicine, and data storage. We demonstrate a fabrication method for iron (Fe) nanowires&#160;via electrochemical deposition into anodic&#160;alumina oxide (AAO) templates. The templates are fabricated by anodization of aluminum (Al) discs, and the pore length and diameter are controlled by changing the anodizing conditions. Pores with an average diameter of around 120 nm are created using oxalic acid as the electrolyte. Using this method, cylindrical nanowires are synthesized, which are released by dissolving the alumina using a selective chemical etchant.

In this work, we describe a&#160;protocol to fabricate iron nanowires, including the formation of the porous alumina membrane that is used as the template, electrodeposition into templates using electrolyte solution, and the release of the nanowires into the solution.

ברזל יצוק בייצור ננו-נקבובי אלומיניום ואיפיון

Magnetic nanowires possess unique properties that have attracted the interest of different fields of research, including basic physics, biomedicine, and ...

Organic Structure-directing Agent-free Synthesis for *BEA-type Zeolite Membrane

Membrane separation has drawn attention as a novel-energy saving separation process. Zeolite membranes have great potential for hydrocarbon separation in petroleum and petrochemical fields because of their high thermal, chemical, and mechanical strength. A *BEA-type zeolite is an interesting membrane material because of its large pore size and wide Si/Al range. This manuscript presents a protocol for *BEA membrane preparation by a secondary growth method that does not use an organic structure-directing agent (OSDA). The preparation protocol consists of four steps: pretreatment of support, seed preparation, dip-coating, and membrane crystallization. First, the *BEA seed crystal is prepared by conventional hydrothermal synthesis using OSDA. The synthesized seed crystal is loaded on the outer surface of a 3 cm long tubular &#945;-Al2O3 support by a dip-coating method. The loaded seed layer is prepared with the secondary growth method using a hydrothermal treatment at 393 K for 7 days without using OSDA. A *BEA membrane having very few defects is successfully obtained. The seed preparation and dip-coating steps strongly affect the membrane quality.

A *BEA seed crystal was loaded on a porous &#945;-Al2O3 support by the dip-coating method, and hydrothermally grown without using an organic structure-directing agent. A *BEA-type zeolite membrane having very few defects was successfully prepared by the secondary growth method.

מבנה אורגני-מכוון סוכן-סינתזה חינם עבור * בי-סוג Zeאוליט ממברנה

Membrane separation has drawn attention as a novel-energy saving separation process. Zeolite membranes have great potential for hydrocarbon separation in ...