Gli autori vorrebbero riconoscere American Heart Association Nazionale Scientist Development Grant (10SDG2600001), Stanford Bio-X interdisciplinare Programma di Iniziativa e Stanford Medical Scholars Program Research per il finanziamento.

1. Polymer Synthesis <ol><li> In una cappa aspirante, pesare 3.523 mg di butandiolo diacrylate (C) e trasferire in una fiala di scintillazione in vetro contenente una ancoretta. </li><li> Preriscaldamento 5-ammino-1-pentanolo (32) a 90 ° C per solubilizzare il sale, poi in una cappa aspirante, pesare 1,533 mg 32 e aggiungere alla fiala di scintillazione contenente C. Questo metodo si tradurrà in un rapporto molare C: 32 = 1:1,2. </li><li> Porre immediatamente il flaconcino contenente entrambe le soluzioni su un piatto mescolare. Impostare la velocità scalpore a 600 rpm. </li><li> Trasferire la fiala di scintillazione di un forno a 90 ° C. Impostare la velocità di agitazione a 1.000 rpm per 4 ore. Se l&#39;ancoretta si blocca, ridurre la velocità. Dopo 4 ore, velocità inferiore a 300 rpm e mantenere a 90 ° C per un altro 12-16 ore. </li><li> Aggiungere 5 g di C32 a 10 ml di tetraidrofurano anidro (THF) in una fiala di scintillazione in vetro contenente una ancoretta. Avvolgere nella pellicola e vortice in alto fino a completo scioglimento. </li><li> In un scintillazione fiala di vetro Conta separatoining un bar mescolare, aggiungere 10 mm di Tetraethyleneglycoldiamine (122). Aggiungere 40 ml di THF. </li><li> Posizionare entrambi i flaconi (C32 e 122) su un piatto mescolare per 5 minuti poi si combinano insieme. Copertina in pellicola e lasciare a temperatura ambiente agitazione a 400 rpm per 24 ore. Il prodotto finale è definito C32-122. </li><li> Pesare 5 x 50 ml provette Falcon per ogni 5 g lotto di C32-122. Nota la massa di ciascun tubo in un notebook. </li><li> Trasferimento 30 ml di etere etilico anidro per ogni 50 ml tubo Falcon. </li><li> Trasferimento 10 ml di C32-122 per ogni 50 ml provetta Falcon. </li><li> Tubi Vortex Falcon energicamente poi centrifugare a 2.500 rpm per 2 min. Nota: Il polimero estratto raccoglierà alla base del tubo. </li><li> Scartare la soluzione superiore e ripetere i passi 1.9 e 1.11 altre due volte. </li><li> Posizionare i tubi aperti contenenti l&#39;estratto C32-122 in un essiccatore vuoto e durante la notte. Assicurarsi che tutti i tubi sono protetti dalla luce. </li><li> Pesare tutte le provette contenenti C32-122 per determinare la massa finale delpolimero estratto. </li><li> Sciogliere il polimero estratto in DMSO anidro ad una concentrazione di 100 mg / ml. </li><li> Conservare il polimero sciolto a -20 ° C al riparo dalla luce e dall&#39;umidità. </li></ol> 2. Semina cellulare <ol><li> Pre-coat base di un pallone di coltura tissutale T-150 con 0,1% (peso / volume) gelatina. La gelatina deve rimanere nel pallone per 30-45 min. Il rivestimento gelatina aiuta adesione di ADSCs. </li><li> Aspirare gelatina dal pallone T-150 pre-rivestite. </li><li> Aggiungere 4 x 10 6 ADSCs (≤ passaggio 3) al pallone in 20 ml di DMEM contenente 10% FBS, 1% di penicillina / streptomicina e 10 ng / ml bFGF. </li><li> Porre il pallone T-150 in incubatore a 37 ° C, 5% CO 2 durante la notte. </li><li> Iniziare procedura di trasfezione il giorno seguente. </li></ol> 3. Nanoparticelle Preparazione e Transfezione <ol><li> La seguente procedura è per la preparazione di nanoparticelle contenenti 16,1 mg di DNA plasmidico per1,0 x 10 6 cellule in un polimero di plasmide rapporto in peso di 30:1. </li><li> Diluire DNA plasmidico (1 mg / ml, pVEGF165, Aldevron, ND, USA) ad una concentrazione finale di 120 mg / ml in acetato di sodio (25 mM) in un tubo Falcon da 15 ml. </li><li> Diluire C32-122 (100 mg / ml) ad una concentrazione finale di 3,6 mg / ml in acetato di sodio (25 mM) in un secondo tubo 15 ml Falcon. </li><li> Unire il contenuto di ogni provette Falcon in un unico tubo da 15 ml falco e vortex immediatamente in alto per 10 sec. </li><li> Lasciare la provetta riposare a temperatura ambiente per 10 min per la formazione di nanoparticelle a verificarsi. </li><li> Durante l&#39;incubazione, sostituire il mezzo nel tessuto pallone di coltura con DMEM 7.8 ml completamente integrato per 1,0 x 10 6 cellule trasfettate. </li><li> Trasferire la soluzione di nanoparticelle al pallone di coltura di tessuti e ribaltare in avanti e indietro per distribuire uniformemente. </li><li> Porre il pallone di coltura tissutale in incubatore a 37 ° C, 5% CO 2 per 4 ore. </li><li> Dopo 2 ore, sostituire il nanoparticolo contenente multimediale con DMEM. </li><li> A seguito di una ulteriore incubazione 2 ore a 37 ° C, 5% CO 2, le cellule sono pronte per l&#39;iniezione in vivo. </li></ol> 4. Ischemia degli arti posteriori Procedura <ol><li> Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità con la cura degli animali e del Comitato Usa Linee guida della Stanford University e protocolli APLAC approvati. Generare il modello murino di ischemia degli arti posteriori viene eseguita come descritto in precedenza. 8 prega di fare riferimento al riferimento per le istruzioni dettagliate. Una breve descrizione è fornita di seguito. </li><li> Posizionare il mouse in anestesia con il 1-3% isoflurano dosaggio per inalazione e velocità di flusso di ossigeno di 1 L / min. Garantire la profondità dell&#39;anestesia dal pizzico punta, la riduzione della frequenza respiratoria, e letargia. </li><li> Rimuovere i capelli dalla regione addominale e due aree arti posteriori del mouse con crema da barba. </li><li> Fai incisione al centro mediale della coscia verso la linea mediana e poi tagliare il cuscinetto adiposo sovrastante a exporre l&#39;arteria femorale. </li><li> Legare l&#39;arteria a due siti: sito distale (vicino al ginocchio) e il sito prossimale (appena distalmente al legamento inguinale). </li><li> Per creare le legature, separare l&#39;arteria dalla vena e infilare una sutura di seta 5-0 intorno all&#39;arteria. Legare l&#39;arteria con due nodi per fare la legatura. </li><li> Rimuovere l&#39;arteria tra i due punti di legatura. </li><li> Lavare l&#39;area chirurgica con PBS e poi suturare l&#39;incisione chiuso. </li><li> L&#39;anestesia può ora essere rimosso. Tenere il caldo mouse fino al risveglio. Per le cure post-operatorie, 2-4 mg / kg di lidocaina può essere iniettato per via sottocutanea al sito di incisione prima del risveglio. Ulteriore gestione del dolore può includere la consegna sottocutanea di 0,05-0,1 mg / kg Buprenorfina a 12 e 24 ore. Monitorare lo stato di salute dei topi una volta al giorno per sette giorni osservando i cambiamenti nel pattern respiratorio, dolore palese o angoscia, e il colore della pelle. </li><li> Confermare hindlimb ischemia laser Doppler imaging di perfusione.</li></ol> 5. Iniezioni di cellule <ol><li> Quando le cellule trasfettate e topi sono pronti, lavare le cellule trasfettate con PBS, trypsinize, centrifuga, e poi contare. </li><li> Risospendere le cellule ad una densità di 10 x 10 6 cellule per ml in PBS. </li><li> Sospensioni cellulari devono essere separate in provette Eppendorf separate in un volume di 110 microlitri. Questo farà sì che ciascun topo riceve una quantità uguale di cellule. </li><li> Collocare ogni topo sotto anestesia (2,5% isoflurano, portata 1 L / min di ossigeno). </li><li> Pulire il sito di iniezione con il cotone imbevuto di alcol. </li><li> Utilizzando una siringa da tubercolina 27 G, trarre le cellule su e giù nella siringa per garantire una sospensione omogenea è raggiunto. Elaborare 100 ml di volume di sospensione cellulare nella siringa. </li><li> Iniettare metà della sospensione cellulare nella regione muscolo adduttore e poi iniettare l&#39;altra metà nella regione polpaccio. Dopo l&#39;iniezione, lasciare la siringa in posizione per almeno 15-30 secondi perprevenire perdite di sospensione cellulare. </li><li> Controlli adeguati per lo studio animale includono: 1) cellule transfettate con un plasmide non codificante (es. plasmide senza attività biologica), 2) le sole cellule, e 3) PBS. </li><li> Quando i conferimenti sono complete, togliere il mouse da anestesia e tenere in caldo fino a quando il mouse si ri-Awakes. </li></ol> 6. Bioluminescenza <ol><li> Per iniziare bioluminescenza (BLI), anestetizzare i topi come descritto sopra. </li><li> Pulire il sito di iniezione con il cotone imbevuto di alcol. </li><li> Utilizzando siringa da insulina, carico di 100 ml di 15 mg / ml D-luciferina (il substrato per la luciferasi di lucciola). Tenere substrato al riparo dalla luce. </li><li> Per eseguire iniezioni intraperitoneali, tenere i topi dalla pelle della schiena per tirare la pelle tesa anteriore. Inserire l&#39;ago per via intraperitoneale nella regione addominale e iniettare 100 ml di substrato. </li><li> Posizionare il mouse nella camera di imaging luciferasi IVIS sotto anestesia. </li><li&gt; Immagine topi con un tempo di esposizione di 1,0 min. Quando i parametri sono impostati, iniziare ad acquisire le immagini. </li><li> Quando l&#39;immagine viene acquisita, segnare la regione di interesse per misurare il segnale luciferasi. In questo caso, contrassegnare ischemico nel sito di cella-iniezione. </li><li> Continuare a misurare il segnale luciferasi ogni 3-5 minuti fino a quando il segnale raggiunge un picco e comincia a diminuire. Questo è il valore utilizzato per il confronto tra i topi e su diversi punti di tempo. </li><li> Al termine, togliere i topi dalla camera e l&#39;anestesia. Mantenere topi caldo fino risveglio. </li></ol> 7. Laser Doppler Perfusion Imaging <ol><li> Laser Doppler perfusione viene eseguita come descritto in precedenza. 8 La procedura viene brevemente descritto qui. </li><li> Prima Doppler il mouse deve essere pulito rasato presso le aree sovrastanti entrambe le zampe posteriori e la regione addominale per evitare artefatti dovuti ai capelli. </li><li> Quando pronti a immagine Doppler, il mouse va anestetizzato come descritto sopra. </li><li> Riscaldare il mouse a 36 ° C su una piastra calda mentre controllo della temperatura corporea da termometro rettale. </li><li> Posizionare il mouse su una superficie nera non riflettente e mantenere anestetizzato dal cono di naso. Il mouse deve essere collocato sulla sua superficie dorsale con gli arti esposti in modo uniforme. </li><li> Posizionare il sensore laser Doppler circa 15 cm sopra il mouse e dirigere il puntatore laser dal sensore verso la regione inguinale del mouse. </li><li> Quando il mouse e il sensore Doppler sono in posizione, le immagini possono essere scattate utilizzando il software LDPIwin premendo il pulsante Start. </li><li> Misure di perfusione relativi potrebbero essere prese indicando due zampe posteriori (ischemica e non-ischemica), come la regione di interesse (ROI). Il rapporto di perfusione medio del ischemico alla hindlimb non ischemica indicherà perfusione relativo. </li></ol> 8. Tissue Harvest Procedura <ol><li> Quando pronti a topolino delle risaie tiscitare in giudizio per istologia e / o trasformazione biochimica, il mouse deve essere eutanasia. Qui, il mouse è eutanasia esponendo al 5% isoflurano per 3-5 minuti, poi eutanasia il mouse per dislocazione cervicale. </li><li> Tagliare la pelle sovrastante circonda l&#39;arti posteriori circonferenzialmente in corrispondenza della zona addominale distale e prossimale al hindlimb. La pelle è tagliata dalla ventrale alle superfici dorsali, tale che la pelle può essere tirato indietro sul arti posteriori al piede. </li><li> Tirando indietro la pelle, l&#39;arto potrebbe essere amputato utilizzando forbici smussa per tagliare alla giuntura del bacino e del femore. </li><li> Due principali tessuti sono presi per le analisi: i muscoli adduttori mediale e dei muscoli gastrocnemio. </li><li> Per istologia, incorporare uno o entrambi i tessuti in temperatura di taglio ottimale (OCT) per criosezionamento. </li><li> Per l&#39;analisi biochimica, raccogliere uno o entrambi i tessuti in un Eppendorf da 1,5 ml e immergere in un bagno di azoto liquido per almeno 2 min. I campioni possono essereconservato a -80 ° C per una successiva elaborazione. </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>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Qui riportiamo un metodo per programmare le cellule staminali adulte per iperespressione di fattori terapeutici utilizzando non-virali, nanoparticelle biodegradabili. Questa piattaforma è particolarmente utile per il trattamento di malattie in cui le cellule staminali possono naturalmente casa, come ischemia e cancro. 9-10 Inoltre, la piattaforma di trasferimento genico non virale permette sovraespressione transiente di fattori terapeutici, che è più adatto per la rigenerazione dei tessuti e ferita process...

L&#39;obiettivo generale di questa tecnica è quello di promuovere l&#39;angiogenesi terapeutica con cellule staminali non-virale programmati sovraespressione fattori terapeutici presso il sito di ischemia. Le cellule staminali sono state modificate ex vivo prima con nanoparticelle biodegradabili sintetizzate in laboratorio e poi trapiantate in un modello murino di ischemia degli arti posteriori per convalidare il loro potenziale per migliorare l&#39;angiogenesi e recupero del tessuto. Crescita vascolare controllato è un componente importante di rigenerazione tissutale successo, così come per il trattamento di varie malattie ischemiche come ictus, ischemia e infarto del miocardio. Diverse strategie sono state sviluppate per promuovere la crescita vascolare, inclusa la consegna fattore di crescita e terapia cellulare. 1 Nonostante l&#39;efficacia osservata nei modelli animali di malattia, questi metodi ancora affrontare limitazioni, quali la necessità di dosi sovrafisiologici per la consegna fattore di crescita, o insufficiente paracrinorilasciare dalle cellule soli. Una strategia potenziale per superare le limitazioni di cui sopra è di combinare terapia con cellule staminali e terapia genica, per cui le cellule staminali sono geneticamente programmati ex vivo prima del trapianto di iperespressione fattori terapeutici desiderabili. Questo approccio è stata dimostrata in vari modelli di malattie, tra cui l&#39;ischemia degli arti posteriori 2, malattie cardiache 3, guarigione ossea 4 e 5 danno neuronale, ecc. Tuttavia, la maggior parte delle tecniche di terapia genica si basano su vettori virali, che sono associati con problemi di sicurezza quali il potenziale immunogenicità e mutagenesi inserzionale. Biomateriali mediate trasferimento genico non virale possono superare questi limiti, ma spesso soffrono di bassa efficienza di trasfezione. Per accelerare la scoperta di nuovi biomateriali per un efficiente trasferimento genico non virale, studi recenti hanno impiegato chimica combinatoria e ad alta produttività approccio di screening. Biblioteche polimero biodegradabile come il poli (es β-amminotri) (PBAE) sono stati sviluppati e schermato, che ha portato alla scoperta di polimeri leader con marcatamente maggiore efficienza di trasfezione rispetto alle tradizionali controparti vettori polimerici. 6-7 Qui, si descrive la sintesi di PBAE e verifica della loro capacità di trasfezione le cellule staminali derivate da tessuto adiposo (ADSCs) in vitro, seguita da successiva trapianto di ADSCs geneticamente modificati iperesprimenti fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF) in un modello murino di ischemia hindlimb . I risultati sono stati valutati tenendo traccia destino cellulare utilizzando l&#39;imaging bioluminescenza, valutando riperfusione mediante perfusione tissutale laser Doppler Imaging (LDPI), e determinando l&#39;angiogenesi e tessuti di salvataggio da istologia.

<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>

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programming stem cells for therapeutic angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles

Crescita vascolare controllata è fondamentale per la rigenerazione tissutale successo e la guarigione delle ferite, così come per il trattamento di malattie ischemiche come ictus, infarto o arteriopatie periferiche. Consegna diretta di fattori di crescita angiogenici ha il potenziale per stimolare la crescita di nuovi vasi sanguigni, ma è spesso associata a limitazioni come la mancanza di un orientamento e di breve emivita in vivo. La terapia genica offre un approccio alternativo, fornendo geni codificanti fattori angiogenici, ma spesso richiede l&#39;utilizzo virus, ed è limitata da problemi di sicurezza. Qui si descrive una strategia recentemente sviluppato per stimolare la crescita vascolare dalle cellule staminali di programmazione per iperespressione di fattori angiogenici in situ utilizzando nanoparticelle polimeriche biodegradabili. In particolare la nostra strategia utilizzato cellule staminali come vettori sfruttando la loro capacità di migrare verso i tessuti ischemici in vivo. Utilizzando i vettori polimerici ottimizzate, derivate da tessuto adiposoLe cellule staminali sono state modificate per iperespressione di un gene che codifica angiogenico fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF). Abbiamo descritto i processi per la sintesi del polimero, la formazione di nanoparticelle, trasfezione delle cellule staminali in vitro, come pure metodi per convalidare l&#39;efficacia delle cellule staminali-VEGF esprimendo per promuovere l&#39;angiogenesi in un modello di ischemia degli arti posteriori murino.

Su mescolando, il polimero carico positivamente (C32-122) e caricati negativamente plasmide DNA auto-assembla in nanoparticelle. Formazione di nanoparticelle può essere confermata mediante analisi elettroforetica ossia la complessazione tra C32-122 e DNA plasmidico impedirà mobilitazione del DNA durante l&#39;elettroforesi. Il polimero serve come reagente di trasfezione per facilitare un migliore assorbimento del DNA nelle cellule bersaglio e la successiva espressione di proteine ​​che codificano ...

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Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Descriviamo il metodo di cellule staminali programmazione di iperespressione fattori terapeutici per angiogenesi utilizzando nanoparticelle polimeriche biodegradabili. Processi descritti includono sintesi dei polimeri, trasfezione delle cellule staminali derivate da tessuto adiposo in vitro, e convalida l&#39;efficacia delle cellule staminali programmato per promuovere l&#39;angiogenesi in un modello di ischemia degli arti posteriori murino.

Cellule staminali per la programmazione terapeutica angiogenesi Uso biodegradabili polimerico Nanoparticelle

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 Views.  Stanford University.  Descriviamo il metodo di cellule staminali programmazione di iperespressione fattori terapeutici per angiogenesi utilizzando nanoparticelle polimeriche biodegradabili. Processi descritti includono sintesi dei polimeri, trasfezione delle cellule staminali derivate da tessuto adiposo in vitro, e convalida l'efficacia delle cellule staminali programmato per promuovere l'angiogenesi in un modello di ischemia degli arti posteriori 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.

Formulazione di nanoparticelle polimeriche diblock attraverso Tecnica Nanoprecipitation

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

Ricerca

Bioingegneria

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.

Consegna dei geni e trasfezione in cellule umane di cancro al pancreas con Epidermal Growth Factor Receptor mirati Nanovectors Progettato a base di gelatina

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.

Valutazione della consegna del gene polimerici Nanoparticelle per l&#39;analisi delle nanoparticelle Monitoraggio e High-throughput Citometria a Flusso

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.

Trapianto di progenitori miogenici pluripotenti derivati da cellule staminali indotte simili a mesoangioblasti nei modelli di topo di rigenerazione muscolare

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.

Ordinazione di singole cellule e singola embrioni in 3D confinamento: Un nuovo dispositivo per l&#39;alta Screening contenuti

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.

Polimerici Microneedle Array Fabrication per Fotolitografia

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.

Realizzazione superidrofobiche Materiali Polimerici per applicazioni biomediche

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.

Multicolore fluorescenza Detection per Droplet microfluidica tramite fibre ottiche

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 nanoprecipitazione per l'incapsulamento di composti idrofobi e idrofili in nanoparticelle polimeriche

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.

Assorbimento di nuove nanoparticelle rivestite con lipidi contenenti Falcarindiol di cellule staminali mesenchimali umane

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