Name: formulation of diblock polymeric nanoparticles through nanoprecipitation technique
Uploaded: 2011-09-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique at JoVE.com

Detta arbete har finansierats av golfare mot cancer, Carolina Centrum för nanoteknik Excellence Pilot bidrag, University Cancer Research Fund och Folkhälsoinstitutet K-12 Career Development Award.

1. Syntes av PLGA-B-PEG polymer <ol><li> Poly (D, L-laktid-co-glycolide) (PLGA) med terminal karboxylat grupper (PLGA-karboxylat) löses i en vätska till PLGA (som nämns i material avsnitt) vid en koncentration av 5mm. PLGA kan upplösas vid denna koncentration med varsam omrörning. </li><li> Båda NHS (molekylvikt 115,09) och EDC (molekylvikt 191,7) löses i PLGA lösning med en koncentration av 25mm. (Både EDC och NHS tillsatts i en stökiometrisk över 5 gånger jämfört med PLGA). PLGA-karboxylat omvandlas ti...

<ol>
	<li>Drotleffa, S., Lungwitz, U., Breuniga, M., Dennis, A., Blunk, T., Tessmarc, J., Go&#235;pferich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomimetic+polymers+in+pharmaceutical+and+biomedical+sciences.">Biomimetic polymers in pharmaceutical and biomedical sciences.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 58, 385-407 (2004).</li><li>Bulte, J. W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nanoparticles in Biomedical Imaging. 3, (2008).</li><li>Omid, C., Farokhzad, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Nanotechnology+on+Drug+Delivery.">Impact of Nanotechnology on Drug Delivery.</a> ACS NANO. 3, 16-20 (2009).</li><li>Li, Y. -. P., Pei, Y. -. Y., Xian-Ying, Z., Zhou-Hui, G., Zhao-Hui, Z., Wei-Fang, Y., Jian-Jun, Z., Jian-Hua, Z., Xiu-Jian, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PEGylated+PLGA+nanoparticles+as+protein+carriers:+synthesis,+preparation+and+biodistribution+in+rats.">PEGylated PLGA nanoparticles as protein carriers: synthesis, preparation and biodistribution in rats.</a> Journal of Controlled Release. 71, 203-211 (2011).</li><li>Hermanson, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bioconjugate techniques. , (2008).</li><li>Jeong, B., Bae, Y. H., Lee, D. S., Kim, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+block+copolymers+as+injectable+drug-delivery+systems.">Biodegradable block copolymers as injectable drug-delivery systems.</a> Nature. 388, 860-862 (1997).</li><li>Yoo, H. S., Park, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folate+receptor+targeted+biodegradable+polymeric+doxorubicin+micelles.">Folate receptor targeted biodegradable polymeric doxorubicin micelles.</a> Journal of Controlled Release. 96, 273-283 (2004).</li><li>Cheng, J., Teply, B. A., Sherifi, I., Sung, J., Luther, G., Gu, F. X., Levy-Nissenbaum, E., Radovic-Moreno, A. F., Langer, R., Farokhzad, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formulation+of+Functionalized+PLGA-PEG+Nanoparticles+for+In+Vivo+Targeted+Drug+Delivery.">Formulation of Functionalized PLGA-PEG Nanoparticles for In Vivo Targeted Drug Delivery.</a> Biomaterials. 28, 869-876 (2007).</li><li>Gu, F., Zhang, L. F., Teply, B. A., Mann, N., Wang, A., Radovic-Moreno, A. F., Langer, R., Farokhzad, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+engineering+of+targeted+nanoparticles+by+using+self-assembled+biointegrated+block+copolymers.">Precise engineering of targeted nanoparticles by using self-assembled biointegrated block copolymers.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 105, 2586-2591 (2008).</li><li>Sanna, V., Pintus, G., Roggio, A. M., Punzoni, A., Posadino, A. M., Arca, A., Marceddu, S., Bandiera, P., Uzzau, S., Sechi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+Biocompatible+Nanoparticles+for+the+Delivery+of+(-)-Epigallocatechin+3-Gallate+to+Prostate+Cancer+Cells.">Targeted Biocompatible Nanoparticles for the Delivery of (-)-Epigallocatechin 3-Gallate to Prostate Cancer Cells.</a> J. Med. Chem. 54, 1321-1332 (2011).</li><li>Abdelwahed, W., Degobert, G., Stainmesse, S., Fessi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Freeze-drying+of+nanoparticles:+Formulation,+process+and+storage+considerations.">Freeze-drying of nanoparticles: Formulation, process and storage considerations.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 58, 1688-1713 (2006).</li><li>Holzer, M., Vogel, V., M&#228;ntele, W., Schwartz, D., Haase, W., Langer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physico-chemical+characterisation+of+PLGA+nanoparticles+after+freeze-drying+and+storage.">Physico-chemical characterisation of PLGA nanoparticles after freeze-drying and storage.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 428-437 (2009).</li><li>Lee, M. K., Kim, M. Y., Kim, S., Lee, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryoprotectants+for+Freeze+Drying+of+Drug+Nano-Suspensions:+Effect+of+Freezing+Rate.">Cryoprotectants for Freeze Drying of Drug Nano-Suspensions: Effect of Freezing Rate.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 98, 4808-4817 (2009).</li><li>Wang, A. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofunctionalized+targeted+nanoparticles+for+therapeutic+applications.">Biofunctionalized targeted nanoparticles for therapeutic applications.</a> Expert opinion on biological therapy. 8, 1063-1070 (2008).</li><li>Jeong, B., Bae, Y. H., Kim, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+release+from+biodegradable+injectable+thermosensitive+hydrogel+of+PEG-PLGA-PEG+triblock+copolymers.">Drug release from biodegradable injectable thermosensitive hydrogel of PEG-PLGA-PEG triblock copolymers.</a> J. Control Release. 63, 155-163 (2000).</li><li>Gref, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradable+long-circulating+polymeric+nanospheres.">Biodegradable long-circulating polymeric nanospheres.</a> Science. 263, 1600-1603 (1994).</li></ol>

Den nanoprecipitation metod med diblock sampolymerer representerar en enkel, snabb metod att konstruera polymera nanopartiklar. Den resulterande nanopartiklar består av en hydrofob kärna som kan utnyttjas för leverans av svårlösliga föreningar. Ytan hydrofila skiktet ger utmärkt löslighet i vatten samtidigt som en fraktion för eventuella ytterligare konjugering till en inriktning ligand. Det finns många nanopartiklar plattformar, inklusive liposomer, polymera nanopartiklar, dendrim...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagens </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> EDC </td><td> Thermo Scientific </td><td> 22.980 </td><td> Konjugering Reagens </td></tr><tr><td> NHS </td><td> Thermo Scientific </td><td> 24.500 </td><td> Konjugering Reagens </td></tr><tr><td> amin-PEG-karboxylat </td><td> Laysan Bio Inc. </td><td> NH2-PEG-CM-5000 </td><td> Polymer (kan använda alla PEG MW, 5000 listade här) </td></tr><tr><td> PLGA-carbxylate </td><td> Lactel </td><td> B6013-2 </td><td> Polymer </td></tr><tr><td> Diklormetan (DCM) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 34.856 </td><td> Lösningsmedel </td></tr><tr><td> Acetonitril&gt; 99% renhet </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 34.851 </td><td> Lösningsmedel </td></tr><tr><td> Metanol&gt; 99% renhet </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 34.860 </td><td> Tvätta </td></tr></tbody></table>

formulation of diblock polymeric nanoparticles through nanoprecipitation technique

Nanoteknik är en relativt ny gren av vetenskap som innebär att utnyttja de unika egenskaperna hos partiklar som är nanometer i skala (nanopartiklar). Nanopartiklar kan vara konstruerad på ett precist sätt där deras storlek, sammansättning och ytkemi kan kontrolleras noggrant. Detta möjliggör stor frihet att ändra några av de grundläggande egenskaperna hos deras last, såsom löslighet, diffusivitet, biodistribution, släpp egenskaper och immunogenicitet. Sedan starten har nanopartiklar använts på många områden inom naturvetenskap och medicin, drug delivery, imaging och cellbiologi 1-4. Det har dock inte utnyttjats fullt ut utanför &quot;nanoteknik laboratorier&quot; på grund av upplevda tekniska hinder. I den här artikeln beskriver vi en enkel metod för att syntetisera en polymer baserad nanopartikel plattform som har ett brett spektrum av potentiella tillämpningar. Det första steget är att syntetisera en diblock co-polymer som har både en hydrofob domän och hydrofila domän. Använda PLGA och PEG som modell polymerer, beskrev vi en konjugering reaktion med EDC / NHS kemi 5 (Fig. 1). Vi diskuterar också polymeren reningsprocessen. Den syntetiserade diblock co-polymer kan själv montera in nanopartiklar i nanoprecipitation processen genom hydrofoba-hydrofila interaktioner. Det beskrivna polymera nanopartiklar är mycket mångsidig. Den hydrofoba kärnan i nanopartiklar kan användas för att bära svårlösliga läkemedel för drug delivery experiments6. Dessutom kan nanopartiklar lösa problemet med giftiga lösningsmedel för svårlösliga molekylärbiologiska reagens, såsom wortmannin, vilket kräver ett lösningsmedel som DMSO. Däremot kan DMSO vara toxiska för cellerna och störa experimentet. Dessa svårlösliga läkemedel och reagenser effektivt kan levereras med hjälp av polymera nanopartiklar med minimal toxicitet. Polymer nanopartiklar kan också laddas med fluorescerande färg och används för intracellulära människohandel studier. Slutligen kan dessa polymera nanopartiklar vara konjugerad med inriktning ligander igenom ytan PEG. Sådana riktade nanopartiklar kan användas för att märka specifika epitoper på eller i celler 7-10.

Watch this Scientific Journal Video about Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique at JoVE.com

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

Den här artikeln beskriver en nanoprecipitation metod för att syntetisera polymerbaserade nanopartiklar med diblock sampolymerer. Vi kommer att diskutera en syntes av diblock sampolymerer, det nanoprecipitation teknik och potentiella tillämpningar.

Formulering av Diblock polymera nanopartiklar genom Nanoprecipitation Teknik

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Utvärdering av polymera Gene Delivery nanopartiklar genom nanopartikel Tracking Analys och hög kapacitet flödescytometri

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

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Programmerings stamceller i terapeutiska Angiogenes använda biologiskt nedbrytbara polymera nanopartiklar

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

Microfluidic Fabrication of Polymeric and Biohybrid Fibers with Predesigned Size and Shape

Mikrofluidisk tillverkning av polymera och biohybridfibrer med fördesignad storlek och form

A &#8220;sheath&#8221; fluid passing through a microfluidic channel at low Reynolds number can be directed around another &#8220;core&#8221; stream and ...

Harmonic Nanoparticles for Regenerative Research

Harmonic Nanopartiklar för regenerativ forskning

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

The Use of the Ex Vivo Chandler Loop Apparatus to Assess the Biocompatibility of Modified Polymeric Blood Conduits

The Use of the Ex Vivo Chandler Loop Apparatus to Assess the Biocompatibility of Modified Polymeric Blood Conduits

Användning av<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Chandler Loop Apparat för att bedöma Biokompatibilitet av modifierade Polymera Blod Ledningar

The foreign body reaction occurs when a synthetic surface is introduced to the body. It is characterized by adsorption of blood proteins and the ...

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

Polymera mikronålmatris Fabrication genom fotolitografi

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

Fabricating superhydrofoba Polymera material för biomedicinska tillämpningar

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

Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles

Produktion av metall nanopartiklar genom pulserad laserablation i vätskor: Ett verktyg för att studera de antibakteriella egenskaperna hos nanopartiklar

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of ...

Predicting Gene Silencing Through the Spatiotemporal Control of siRNA Release from Photo-responsive Polymeric Nanocarriers

Förutsägande av gensläckning genom spatiotemporal kontroll av siRNA-frisättning från foto-responsiva polymera nanocarriers

New materials and methods are needed to better control the binding vs. release of nucleic acids for a wide range of applications that require the precise ...

Rapid, Scalable Assembly and Loading of Bioactive Proteins and Immunostimulants into Diverse Synthetic Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation

Snabba, skalbara montering och packning av bioaktiva proteiner och immunstimulerande medel i olika syntetiska Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation

Nanomaterials present a wide range of options to customize the controlled delivery of single and combined molecular payloads for therapeutic and imaging ...