Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Экзосомы обладают значительным клиническим потенциалом, но их практическое применение ограничено из-за легкого клиренса in vivo и плохой стабильности. Микроиглы представляют собой решение, обеспечивающее локализованную доставку путем прокола физиологических барьеров и сохранения в сухом состоянии, тем самым устраняя ограничения введения экзосом и расширяя их клиническую полезность.
Экзосомы, как новые биотерапевтические средства «следующего поколения» и векторы доставки лекарств, обладают огромным потенциалом в различных областях биомедицины, начиная от доставки лекарств и регенеративной медицины и заканчивая диагностикой заболеваний и иммунотерапией опухолей. Однако быстрый клиренс при традиционной болюсной инъекции и плохая стабильность экзосом ограничивают их клиническое применение. Микроиглы служат раствором, который продлевает время пребывания экзосом в месте введения, тем самым поддерживая концентрацию препарата и способствуя длительному терапевтическому эффекту. Кроме того, микроиглы также обладают способностью поддерживать стабильность биоактивных веществ. Поэтому мы представляем пластырь с микроиглами для загрузки и доставки экзосом и делимся методами, включая выделение экзосом, изготовление и характеристику нагруженных экзосомами микроигольчатых пластырей. Пластыри с микроиглами были изготовлены с использованием трегалозы и гиалуроновой кислоты в качестве материалов наконечника и поливинилпирролидона в качестве основного материала с помощью двухэтапного метода литья. Микроиглы продемонстрировали высокую механическую прочность, а наконечники были способны выдержать 2 Н. Для имитации человеческой кожи использовалась свиная кожа, и кончики микроигл полностью расплавились в течение 60 с после прокола кожи. Экзосомы, высвобождаемые из микроигл, демонстрировали морфологию, размер частиц, маркерные белки и биологические функции, сопоставимые с таковыми у свежих экзосом, что позволяло дендритным клеткам поглощать и способствовать их созреванию.
Экзосомы, которые представляют собой небольшие везикулы, высвобождаемые клетками во внеклеточный матрикс, были предложены в качестве потенциальных биотерапевтических средств и векторов доставки лекарств для лечения ряда заболеваний и видоврака. В процессе биогенеза экзосомы инкапсулируют различные биологически активные молекулы из клеток, включая функциональные белки и нуклеиновыекислоты. В результате, поглощаемые клетками-реципиентами в процессе транспортировки, экзосомы обладают способностью модулировать экспрессию генов и клеточные функциив клетках-мишенях. В качестве своего рода естественного ....
Данное исследование не требует этического разрешения, поскольку свиная кожа, использованная для экспериментов, описанных в разделе 3, была приобретена в качестве съедобных свиных ушей на рынке, а не получена от экспериментальных животных.
1. Выделение экзосом
Здесь мы представляем протокол выделения экзосом, изготовления и характеризации exo@MN патча. На рисунке 1 показана технологическая схема изготовления exo@MN патча. Экзосомы смешивали с трегалозой и ГК, а затем смесь добавляли в форму для микроигл и центрифугировали. Этот пр?.......
В настоящее время основными методами выделения экзосом являются ультрацентрифугирование, центрифугирование с градиентом плотности, ультрафильтрация, преципитация, иммуноаффинные магнитные шарики и микрофлюидика24. Из-за ограниченной нагрузочной способности микроигл, в.......
H.C., F.L.Q. и S.J.M являются изобретателями в патентной заявке, которая была подана на основе данных в этой рукописи. Х.К. является научным основателем компании Medcraft Biotech. Инк.
F.L.Q. благодарит за поддержку, оказанную Новаторской программой исследований и разработок провинции Чжэцзян (2022C03031), Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2021YFA0910103), Национальным фондом естественных наук Китая (22274141, 22074080), Фондом естественных наук провинции Шаньдун (ZR2022ZD28) и Программой ученых Тайшань провинции Шаньдун (tsqn201909106). Х.К. выражает признательность за финансовую поддержку от Национального фонда естественных наук Китая (82202329). Авторы признают использование инструментов в Центре общего использования измерительных приборов в Институте медицины Ханчжоу (HIM) Китайской академии наук.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
100x penicillin-streptomycin solutions | Jrunbio Scientific | MA0110 | Cell culture |
180 kDa pre-stained protein marker | Thermo | 26616 | Western blotting |
3% Uranyl acetate | Henan Ruixin Experimental Supplies | GZ02625 | Morphological characterization of exosomes |
3D printer | BMF technology | nanoArch S130 | Mold preparation |
4%–20% precast gel | Genscript | ExpressPlus PAGE GEL | Western blotting |
5× SDS-PAGE loading buffer | Titan | 04048254 | Western blotting |
Anti-mouse Alix antibody | Biolegend | 12422-1-AP | Western blotting |
Anti-mouse CD63 antibody | Biolegend | ab217345 | Western blotting |
APC anti-mouse CD80 antibody | Biolegend | 104713 | Antibody |
Auto fine coater | ZIZHU | JBA5-100 | Morphological characterization of microneedle |
BCA assay kit | Beyotime | P0012 | Protein concentration assay |
Centrifuge | Thermo Fisher | Muitifuge X1R pro | Cell centrifuge |
Circulating water vacuum pump | Yuhua Instrument | SHZ-D(III) | Filtration |
CO2 incubator | Eppendorf | CellXpert C170 | Cell culture |
Confocal laser scanning microscope | Nikon | A1HD25 | Fluorescence imaging |
Copper mesh | Beijing Zhongjingkeyi Technology | JF-ZJKY/300 | Morphological characterization of exosomes |
D- (+) -Trehalose dihydrate | Aladdin | 5138-23-4 | Fabrication of microneedle |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium | Meilunbio | MA0212 | Cell culture |
Dulbecco’s phosphate-buffered saline | Meilunbio | MA0010 | Cell culture |
Electrophoresis system | Bio-rad | PowerPac-basic | Western blotting |
Fetal bovine serum | Jrunbio Scientific | JR100 | Cell culture |
FITC anti-mouse CD11c antibody | Biolegend | 117305 | Antibody |
Flow cytometry | BD | LSR Fortessa | Fluorescence detection |
Gel imager | Cytiva | Amersham ImageQuant 800 | Western blotting |
HRP-conjugated anti-rabbit IgG | CST | 7074S | Western blotting |
HTL resin | BMF technology | Mold preparation | |
Hyaluronic acid (MW = 300 kDa) | Bloomage Biotechnology | 9004-61-9 | Fabrication of microneedle |
Immersion oil | Nikon | MXA22168 | Fluorescence imaging |
Ion cleaner | JEOL | EC-52000IC | Morphological characterization of exosomes |
Microscope | Olympus | CKX53 | Observe the microneedle tip dissolving process |
Mouse ovarian epithelial cancer cell ID8 | MeisenCTCC | CC90105 | Cell culture |
Nanoparticle tracking analysis | Particle Metrix | ZetaView | Size analysis of exosomes |
Pacific Blue anti-mouse I-A/I-E antibody | Biolegend | 107619 | Antibody |
Phenylmethanesulfonyl fluoride | Beyotime | ST507 | Protease inhibitors |
Plasma cleaner | Hefei Kejing Material Technology | PDC-36G | Fabrication of microneedle |
Polydimethylsiloxane | Dow Corning | 9016-00-6 | Mold preparation |
Polyvinylpyrrolidone (MW = 40 kDa) | Aladdin | 9003-39-8 | Fabrication of microneedle |
Prism | GraphPad | Version 9 | Statistical analysis |
PVDF membrane | Millipore | IPVH00010 | Western blotting |
Quick-snap centrifuge | Beckman | 344619 | Exosomes extraction |
RIPA lysis buffer | Applygen | C1053 | Lysis membrane |
Roswell park memorial institute 1640 | Meilunbio | MA0548 | Cell culture |
Scanning electron microscope | JEOL | JSM-IT800 | Morphological characterization of microneedle |
Stereo microscope | Olympus | SZX16 | Characterization of morphology |
Super ECL detection reagent | Applygen | P1030 | Western blotting |
Tensile meter | Instron | 68SC-05 | Mechanical testing |
Transmission electron microscope | JEOL | JEM-2100plus | Morphological characterization of exosomes |
Tris buffered saline | Sangon Biotech | JF-A500027-0004 | Western blotting |
Tween-20 | Beyotime | ST825 | Western blotting |
Ultracentrifuge | Beckman | Optima XPN-100 | Exosomes extraction |
Ultrafiltration tube | Millipore | UFC910096 | Exosomes concentration |
Vacuum drying oven | Shanghai Yiheng Technology | DZF-6024 | Fabrication of microneedle |
Vacuum filtration system | Biosharp | BS-500-XT | Filtration |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены