Yazarlar finansmanı için Amerikan Kalp Derneği Ulusal Bilim Geliştirme Hibe (10SDG2600001), Stanford Bio-X Disiplinlerarası Girişimi Programı ve Stanford Tıp Alimler Araştırma Programı kabul etmek istiyorum.

1.. Polimer Sentezi <ol><li> Bir duman başlığı içinde, butandiol diakrilat (C) 3523 mg tartılır ve bir karıştırma çubuğu içeren bir cam sintilasyon şişesine aktarın. </li><li> Ön ısıtma 5-amino-1-pentanol (32), bir tuzunu çözmek için 90 ° C&#39;ye kadar, daha sonra bir mol oranı ile sonuçlanacaktır bir çeker ocak içinde, 1533 mg ağırlığında ve 32 üzerinden bu yöntem, C ihtiva eden sintilasyon şişesine eklemek C: 32 = 1:1.2. </li><li> Derhal bir karıştırma plakası üzerine iki çözüm içeren şişe yerleştirin. 600 rpm&#39;de karıştırma hızını ayarlayabilirsiniz. </li><li> 90 ° C&#39;de ayarlanmış bir fırına aktarın parıldama ampulünün 4 saat için 1000 rpm&#39;ye ayarlayın karıştırma hızı. Karıştırma çubuğu takılıyor, hızını düşürmek. 4 saat sonra, düşük değerli 300 rpm hız ve başka 12-16 saat boyunca 90 ° C &#39;de muhafaza. </li><li> Bir karıştırma çubuğu içeren bir cam sintilasyon şişesine susuz tetrahidrofuran (THF) içinde 10 ml C32 5 g ekleyin. Tamamen eriyene kadar yüksek üzerinde folyo ve girdap sarın. </li><li> Ayrı bir cam sintilasyon şişesi içinde contaBir karıştırma çubuğu ining, Tetraethyleneglycoldiamine 10 mM (122) ekleyin. THF içinde 40 ml ilave edilir. </li><li> 5 dk sonra birlikte birleştirmek için bir heyecan plaka üzerine iki şişeleri (C32 ve 122) yerleştirin. Folyo ile örtün ve 24 saat boyunca 400 rpm&#39;de karıştırılarak oda sıcaklığında bırakın. Nihai ürün, C32-122 olarak adlandırılır. </li><li> C32-122, her 5 g parti için 5 x 50 ml Falcon tüpleri dışarı tartılır. Bir defterinizdeki her tüpün kütlesi unutmayın. </li><li> Her bir 50 ml Falcon tüpüne transfer susuz dietil eter içinde 30 ml. </li><li> Aktarım her biri 50 ml Falcon tüpüne C32-122 10 ml. </li><li> Vortex Falcon tüpleri şiddetli bir şekilde, daha sonra 2 dakika boyunca 2500 rpm&#39;de santrifüj. Not: ekstre polimer tüpün tabanında toplayacaktır. </li><li> Üst çözüm atmak ve adımları 1.9 ve 1.11 iki kez daha tekrarlayın. </li><li> Gece boyunca kurutma cihazı ve vakumla ekstre C32-122 ihtiva eden açık tüpleri yerleştirin. Emin olun bütün tüpler ışıktan korunur. </li><li> Nihai kütlesini belirlemek için C32-122 içeren tüm tüpler tartmakekstre polimer. </li><li> 100 mg / ml &#39;lik bir konsantrasyonda susuz DMSO içerisinde özü çıkarıldı polimer çözülür. </li><li> Nem ve ışıktan korunan -20 ° C de çözülmüş polimer saklayın. </li></ol> 2. Hücre Serpilmesi <ol><li> Ön kaplama,% 0.1 (ağırlık / hacim) jelatin ile bir T-150 doku kültürü şişenin tabanı. Jelatin, 30-45 dakika boyunca bir şişe içinde kalmalıdır. Jelatin kaplama ADSCs yapışmasını sağlar. </li><li> Önceden kaplanmış T-150 şişesi aspire jelatin. </li><li> % 10 FBS,% 1 penisilin / streptomisin ve 10 ng / ml bFGF ihtiva eden DMEM, 20 ml şişeye 4 x 10 6 ADSCs (≤ geçit 3) eklenir. </li><li> 37 ° C, bir gece boyunca% 5 CO2 ile kuluçka makinesi içinde T-150 şişesi yerleştirin. </li><li> Ertesi gün transfeksiyon prosedürü başlayın. </li></ol> 3. Nanopartikül Hazırlama ve transfeksiyonu <ol><li> Aşağıdaki prosedür, ortalama 16.1 ug plazmid DNA içeren nano partiküllerin hazırlanması için30:1 ağırlık oranını plazmid için bir polimer olarak 1.0 x 10 6 hücre. </li><li> Plasmid DNA (1 mg / ml, pVEGF165, Aldevron, ND, ABD) bir 15 ml Falcon tüpü içinde bir sodyum asetat (25 mM) içinde 120 ug / ml &#39;lik nihai bir konsantrasyona kadar seyreltilir. </li><li> Ikinci bir 15 ml Falcon tüpü içinde bir sodyum asetat (25 mM) içinde 3.6 mg / ml &#39;lik bir nihai konsantrasyona kadar C32-122 (100 mg / ml) seyreltin. </li><li> Hemen 10 saniye için yüksek tek bir 15 ml Falcon tüpü ve girdap her bir Falcon tüpleri birleştirin. </li><li> Tüp ortaya nanopartikül oluşması için 10 dakika boyunca oda sıcaklığında bekletin. </li><li> Kuluçka sırasında, transfekte edilmiş 1.0 x 10 6 hücre başına 7.8 ml tam olarak desteklenmiş DMEM ile doku kültür şişesi içinde orta yerine. </li><li> Doku kültürü şişesine nanoparçacık çözüm aktarın ve öne doğru ve geriye doğru eşit yaymak. </li><li> 37 ° C, 4 saat boyunca% 5 CO2 ile kuluçka makinesi içinde doku kültürü şişesi yerleştirin. </li><li> 2 saat sonra, nanopar değiştirmekDMEM ile medya içeren TICLE. </li><li> 37 ° C,% 5 CO2 de 2 saat daha inkübe edildikten sonra hücreler, in vivo enjeksiyon için hazırdır. </li></ol> 4. Hindlimb İskemi Prosedürü <ol><li> Bütün deneyler, Stanford Üniversitesi Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi Prensiplerine ve onaylanmıştır APLAC protokollere uygun olarak yapıldı. Arka bacak iskemisi sıçangil modelinin üretilmesi daha önce tarif edildiği gibi gerçekleştirilir. 8 ayrıntılı talimatlar için, referansa bakınız. Kısa bir açıklama aşağıda verilmiştir. </li><li> Teneffüs ve 1 l / dk oksijen akış hızı ile% 1-3 doz izofluran ile anestezi altında fare yerleştirin. Ayak tutam, solunum hızında azalma, ve uyuşukluk ile anestezi derinliği sağlamak. </li><li> Tıraş kremi ile fare karın bölgesi ve hem de hindlimb bölgelerden saç çıkarın. </li><li> Orta çizgisine doğru medial uyluk merkezindeki kesi yapar ve sonra eski için üstteki yağ yastığı kestifemoral arter poz. </li><li> Distal sitesi (diz yakın) ve proksimal sitesi (inguinal ligament hemen distalinde): İki siteleri arteri bağlayın. </li><li> Ligasyonları oluşturmak için, damardan arter ayırmak ve arter etrafında 5-0 ipek sütür iplik. Ligasyonu yapmak için iki knot ile arter kapalı kravat. </li><li> İki nokta arasında ligasyon arter çıkarın. </li><li> PBS ile cerrahi bölgeyi yıkayın ve sonra dikin kesi kapatıldı. </li><li> Anestezi artık çıkarılabilir. Yeniden uyanış kadar fare sıcak tutun. Post-operatif bakım, 2-4 mg / kg Lidokain kesi yerinde subkutan yeniden uyanış önce enjekte edilebilir. Daha fazla ağrı yönetimi 12 ve 24 saat sonra 0.05-0.1 mg / kg deri altından Buprenorfin teslim içerebilir. Solunum paterni, açık ağrı veya sıkıntı, ve cilt renk değişiklikleri gözlemleyerek yedi gün boyunca günde bir kez farelerin sağlık durumunu izlemek. </li><li> Lazer Doppler perfüzyon görüntüleme hindlimb iskemi onaylayın.</li></ol> 5. Hücre Enjeksiyonlar <ol><li> Transfekte edilmiş hücreler ile farenin hazır olduğunda, trypsinize, PBS ile transfekte edilmiş hücrelerin santrifüj, yıkama ve ardından sayılır. </li><li> PBS içerisinde ml başına 10 x 10 6 hücre yoğunluğunda hücreler yeniden süspanse edin. </li><li> Hücre süspansiyonları, 110 ul&#39;lik bir hacimde ayrı bir Eppendorf tüpleri içine ayrılmalıdır. Bu, her bir fare hücre eşit miktarda almasını sağlayacaktır. </li><li> (% 2.5 izofluran, 1 L / dk oksijen akış hızı) anestezi altında her bir fare yerleştirin. </li><li> Alkol mendil ile enjeksiyon yerinde temizleyin. </li><li> 27 G tüberkülin şırınga kullanarak, homojen bir süspansiyon elde sağlamak için şırınga içine yukarı ve aşağı hücreleri çizmek. Enjektöre hücre süspansiyonu hacmi 100 ul kadar çizin. </li><li> Adduktor kas bölgeye yarım hücre süspansiyonu enjekte edilir ve sonra baldır kas bölgeye diğer yarısını enjekte. Enjekte edilmesi üzerine, en az 15-30 saniye için yerinde bırakın şırıngaHücre süspansiyonunun sızmasını önler. </li><li> Hayvan çalışma için uygun kontroller içerir: a kodlayıcı olmayan plazmid (herhangi bir biyolojik etkinliğe sahip, örneğin plazmid) ile transfekte 1) hücreleri, tek başına 2) hücreler ve 3) PBS. </li><li> Enjeksiyonlar tamamlandığında, anestezi fareyi çıkarın ve fare yeniden uyanır kadar sıcak tutun. </li></ol> 6. Biyoparlaklık Görüntüleme <ol><li> Biyolüminesans görüntüleme (BLI) başlamak için, yukarıda tarif edildiği gibi fareler anestezi. </li><li> Alkol mendil ile enjeksiyon yerinde temizleyin. </li><li> Kullanarak insülin şırınga, 15 mg / ml D-luciferase (ateşböceği lusiferaz için alt-tabaka) yük 100 ul. Işıktan uzak tabakayı tutun. </li><li> Periton içine enjeksiyonu gerçekleştirmek için, onların ön cilt gergin çekmek, onların arkasında cilt tarafından fareler tutun. Periton karın bölgesi içine iğneyi ve alt-tabaka 100 ul enjekte edilir. </li><li> Anestezi altında IVIS lusiferaz görüntüleme odasında fare yerleştirin. </li><li&gt; 1.0 dakikalık bir pozlama süresi ile görüntü fareler. Parametreler ayarlandığında, görüntüler elde etmek için başlar. </li><li> Görüntü elde edildiğinde, lusiferaz sinyalini ölçmek için, ilgili bölgeyi işaretleyin. Bu durumda, hücre-enjeksiyon yerinde iskemik ekstremite işaretleyin. </li><li> Sinyali bir zirveye ulaşır ve azalmaya başlayana kadar lusiferaz sinyalini her 3-5 dakikada ölçmek için devam edin. Bu fareler üzerinde ve çeşitli zaman noktalarında fazla karşılaştırılması için kullanılan değerdir. </li><li> Tamamlandığında, odacık ve anesteziden fareler çıkarın. Yeniden uyanış kadar sıcak fareler tutun. </li></ol> 7. Lazer Doppler Perfüzyon Görüntüleme <ol><li> Laser Doppler perfüzyon görüntüleme daha önce tarif edildiği gibi gerçekleştirilir. 8 prosedür kısaca tarif edilmektedir. </li><li> Önce fare yüzünden saça objeyi engellemek için arka ayakların ve karın bölgesi hem de örten alanlarda temiz traşlı olmalı görüntüleme Doppler için. </li><li> Doppler görüntü hazır olduğunda, mouyukarıda tarif edildiği gibi anestezi uygulanmış se olmalıdır. </li><li> Rektal termometre ile vücut sıcaklığını izlerken sıcak bir plaka üzerinde 36 ° C fare ısıtın. </li><li> Yansıtıcı olmayan siyah zeminde fare koyun ve burun konisi tarafından anestezi tutmak. Fare bacakları eşit maruz ile dorsal yüzeyinde yer almalıdır. </li><li> Yaklaşık 15 cm fare üzerinde ve fare kasık bölgesine doğru sensörden gelen laser gösterici yönlendiren lazer Doppler sensörü yerleştirin. </li><li> Fare ve Doppler sensör konumunda olduğunda, görüntüler Başlat düğmesine basarak LDPIwin yazılım kullanan alınabilir. </li><li> Bağıl perfüzyon ölçümleri ilgi (ROI) bölge olarak (iskemik ve non-iskemik) hem de arka ayakların belirtilerek alınabilir. Iskemik olmayan hindlimb için ortalama iskemik perfüzyon oranı nispi perfüzyon gösterir. </li></ol> 8. Doku Hasat Prosedürü <ol><li> Hasat fare tis hazır olduğundahistoloji ve / veya biyokimyasal işleme dava, fare ötenazi olmalı. Burada, fare, servikal dislokasyon ile fare ötenazi, daha sonra 3-5 dk boyunca 5% izofluran maruz ötenazi edilir. </li><li> Hindlimb için uzak karın bölgesi ve proksimal çevresel hindlimb çevreleyen örten cilt kesin. Cilt cilt ayak için, arka bacağın üzerinde geri çekilebilir, öyle ki dorsal yüzeylere ventral kesilir. </li><li> Cildi geri çekerek üzerine, uzuv pelvik ve femur eklem kesmek için künt diseksiyon makas kullanarak Ampute olabilir. </li><li> İki ana dokular analiz için alınır: medial adduktor kas ve gastrokinemius kasları. </li><li> Histoloji için cryosectioning için optimal kesim sıcaklığında (Ekim) bir veya iki dokuları gömün. </li><li> Biyokimyasal analiz için, bir 1.5 ml Eppendorf içine bir ya da her iki doku toplanması ve en az 2 dakika boyunca sıvı azot banyosu içine daldırın. Numuneler olabilir,gelecekteki işleme için -80 ° C&#39;de saklanır. </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>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Burada non-viral, biyolojik nanopartiküller kullanılarak iyileştirici faktörler aşın yetişkin kök hücreleri programlamak için bir yöntem rapor. Bu platform, iskemi ve kanser gibi, burada kök hücreler olabilir, doğal olarak ana hastalıkların tedavisi için özellikle yararlıdır. Ayrıca, non-viral gene dağıtım platformu en doku rejenerasyonu ve yara için uygun olan tedavi edici faktörler, geçici aşırı ekspresyonu sağlar 9-10 işlemleri iyileşme. Transfeksiyon işlem hücrelere veri...

Bu tekniğin genel amacı iskemi yerinde tedavi etkenleri aşırı ifade eden non-viral programlanmış kök hücreleri kullanılarak tedavi anjiyojenezi teşvik etmektir. Kök hücreleri laboratuarda sentezlenen nanopartiküller kullanılarak biyolojik ex vivo değiştirilmiş olanlar ve anjiyogenez ve doku kurtarma arttırmak için potansiyellerini doğrulamak için arka bacak iskemisi bir murin modelinde aktarılmıştır. Kontrollü vasküler büyüme önemli bir başarı doku rejenerasyonu bileşen yanı sıra, inme, uzuv iskemisi, ve miyokard enfarktüsü gibi çeşitli iskemik hastalıkların tedavisi içindir. Birçok strateji büyüme faktörü teslimat ve hücre bazlı tedavisi de dahil olmak üzere vasküler gelişime yardımcı olmak için geliştirilmiştir. 1. hayvan hastalık modellerinde gözlenen etkinliğine rağmen, bu yöntemler, yine de yetersiz gibi büyüme faktörü verilmesi için suprafizyolojik dozları için ihtiyaç duyulması gibi sınırlılıklara yüz ya da parakrinyalnız hücreler tarafından serbest. Yukarıdaki sınırlamalarını aşmak için bir potansiyel strateji kök hücre tedavisi ve kök hücreleri genetik olarak istenen terapötik faktörlerin aşırı ifade için ex vivo transplantasyon öncesinde programlanır, böylece bir gen terapisi, birleştirmektir. Bu yaklaşım, vb arka bacak iskemisi 2, 3 kalp hastalığı, kemik iyileştirme ve 4 sinir yaralanması 5 dahil olmak üzere, çeşitli hastalık modellerinde gösterilmiştir. Ancak, çoğu gen terapi teknikleri, bu tür potansiyel immünojenisite ve araya sokulan mutajenez gibi güvenlik kaygıları ile ilişkili viral vektörler, dayanmaktadır. Non-viral gen teslimi aracılık Biomateryaller bu sınırlamaları aşmak, ancak genellikle, düşük transfeksiyon verimlilik muzdarip olabilir. Etkili bir non-viral gene teslimi için yeni biyomalzeme keşfini hızlandırmak için, son çalışmalar kombinatoryal kimya ve yüksek verimli tarama yaklaşımı kullanmışlardır. Poli (β-amino ES gibi biyolojik olarak parçalanabilir polimer kütüphaneleriTERS) (PBAE) geleneksel polimerik vektör muadillerine kıyasla belirgin gelişmiş transfeksiyon verimliliği ile önde polimerlerin keşfine yol açtı, geliştirilmiş ve tarandı. 6-7 Burada, arka bacak iskemi bir murin modelinde vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) aşırı ifade eden genetik olarak modifiye edilmiş ADSCs sonraki transplantasyonunu takiben, PBAE sentezi ve in vitro olarak adipoz türetilmiş kök hücreler (ADSCs) transfekte etmek için kabiliyetleri doğrulanmasına tarif . Sonuçları, biyolüminesans görüntüleme kullanılarak hücre kaderini takip lazer Doppler perfüzyon görüntüleme (LDPI) kullanarak doku reperfüzyon değerlendirilmesi ve histoloji ile anjiogenez ve doku kurtarma belirlenmesi ile değerlendirildi.

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

	&nbsp;

programming stem cells for therapeutic angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles

Kontrollü vasküler büyüme başarılı doku rejenerasyonu ve yara iyileşmesi, hem de örneğin, felç, kalp krizi veya periferal arter hastalıklar gibi iskemik hastalıkların tedavisi için kritik önem taşır. Anjiyojenik büyüme faktörleri doğrudan verilmesi, yeni kan damarı büyümesini teşvik etmek için bir potansiyele sahip, ancak genellikle bu tür hedefleme ve in vivo kısa yarı ömrü eksikliği gibi sınırlamalar ile ilişkilidir. Gen tedavisi anjiyojenik faktörleri kodlayan genlerin sunarak alternatif bir yaklaşım sunmaktadır, ancak genellikle virüsü kullanılarak gerektirir ve güvenlik kaygıları ile sınırlıdır. Burada, biyolojik olarak parçalanabilir bir polimerik nano-tanecikleri kullanılarak in situ anjiyojenik faktörlerin aşırı ifade programlama kök hücreler tarafından damar büyümesini teşvik etmek için yeni geliştirilmiş bir strateji tarif eder. Özellikle bizim strateji vivo iskemik dokulara doğru göç etme yeteneğinden yararlanarak teslim araçlar gibi kök hücreleri kullanılmaktadır. Optimize edilmiş polimerik vektörleri, yağ türevi kullanarak,kök hücreler, vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) kodlayan bir geni fazla-sentezlemek üzere anjiyojenik modifiye edilmiştir. Biz, polimer sentezi, nanopartikül oluşumu, in vitro olarak kök hücreleri transfekte etmek, hem de bir murin arka bacak iskemi modelinde angiogenesisi teşvik etmek için VEGF ifade eden kök hücrelerin etkinliğini doğrulamak için yöntemleri için işlemleri tarif.

Karıştırılarak üzerine, nanopartiküller içine pozitif yüklü polimer (C32-122) ve negatif yüklü DNA plazmid kendini toplanır. C32-122 ve plazmid DNA arasındaki kompleks oluşturma elektroforez sırasında DNA&#39;nın mobilizasyonunu engeller, yani Nanopartikül oluşumu elektroforez analizi ile teyit edilebilir. Polimer hedef hücrelere DNA alımını ve gelişmiş kodlayan proteinlerin takip eden ifadesi (Şekil 2) kolaylaştırmak için bir transfeksiyon tepkin maddesi olarak hiz...

Watch this Scientific Journal Video about Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles at JoVE.com

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Bu biyolojik olarak parçalanabilir bir polimerik nano-tanecikleri kullanılarak anjiyojenez için tedavi edici faktörler aşırı ifade programlama kök hücrelerin bir yöntem tarif eder. Tarif edilen işlemler in vitro yağ elde edilen kök hücreleri transfekte etmek ve bir murin arka bacak anjiyojenezi, iskemi modelinde desteklemek için programlanmış kök hücrelerin etkinliğini doğrulamak, polimer sentezi içerir.

Biyobozunur polimerik nano partiküllerin kullanılması Tedavi Angiogenezis Programlama Kök Hücreler

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

programming-stem-cells-for-therapeutic-angiogenesis-using

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.0K Görüntüleme.  Stanford University.  Bu biyolojik olarak parçalanabilir bir polimerik nano-tanecikleri kullanılarak anjiyojenez için tedavi edici faktörler aşırı ifade programlama kök hücrelerin bir yöntem tarif eder. Tarif edilen işlemler in vitro yağ elde edilen kök hücreleri transfekte etmek ve bir murin arka bacak anjiyojenezi, iskemi modelinde desteklemek için programlanmış kök hücrelerin etkinliğini doğrulamak, polimer sentezi içerir. 

Video: Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

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.

Nanoprecipitation Tekniği Diblock Polimerik Nanopartiküller formülasyonu

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

Biyomühendislik

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.

İnsan Pankreas Kanseri Hücrelerinde Epidermal Büyüme Faktörü kullanarak Gen Teslimat ve Transfeksiyon Jelatin Tabanlı Engineered Nanovectors Reseptör-hedefli

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.

Polimerik Gen Taşıyıcı Değerlendirilmesi Nanoparçacık İzleme Analizi ve Yüksek throughput Flow Sitometri tarafından Nanopartiküller

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.

Kas Yenilenmesinin Fare Modellerinde İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre türevi Mezoangioblast benzeri Miyojenik Progenitörlerin Nakli

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

Harmonic Nanoparticles for Regenerative Research

In this visualized experiment, protocol details are provided for in vitro labeling of human embryonic stem cells (hESC) with second harmonic generation nanoparticles (HNPs). The latter are a new family of probes recently introduced for labeling biological samples for multi-photon imaging. HNPs are capable of doubling the frequency of excitation light by the nonlinear optical process of second harmonic generation with no restriction on the excitation wavelength.
Multi-photon based methodologies for hESC differentiation into cardiac clusters (maintained as long term air-liquid cultures) are presented in detail. In particular, evidence on how to maximize the intense second harmonic (SH) emission of isolated HNPs during 3D monitoring of beating cardiac tissue in 3D is shown. The analysis of the resulting images to retrieve 3D displacement patterns is also detailed.

Protocol details are provided for in vitro labeling human embryonic stem cells with second harmonic generating nanoparticles. Methodologies for hESC investigation by multi-photon microscopy and their differentiation into cardiac clusters are also presented.

Rejeneratif Araştırma harmonik nanopartiküller

In this visualized experiment, protocol details are provided for in vitro labeling of human embryonic stem cells (hESC) with second harmonic generation ...

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.

Tek Hücreleri ve 3D Sınırlaması Tek Embriyolar Sipariş: Yüksek İçerik Tarama için Yeni Bir Cihaz

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

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.

Biyomedikal Uygulamalar için Süperhidrofobik Polimer Malzemeler imalatı

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.

Damlacık Mikroakiskan için renkli Floresan Algılama Optik Elyaf kullanma

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.

Hidrofobik ve hidrofilik bileşikler polimer nano tanecikleri Kapsülleme için NanoPrecipitation flash

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.

Falcarindiol tarafından insan mezenkimal kök hücre içeren yeni Lipid kaplı nano tanecikleri alımını

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