Name: combinatorial synthesis of and high-throughput protein release from polymer film and nanoparticle libraries
Uploaded: 2012-09-06T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries at JoVE.com

저자는 재정 지원을위한 ONR - MURI 상 (NN00014-06-1-1176)과 미국 육군 의학 연구 및 Materiel 명령을 (부여 번호 W81XWH-10-1-0806)을 인정합니다. 본 자료는 교부금 번호 EEC 0,552,584 및 0,851,519 아래의 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 지원 작업에 기반을두고 있습니다.

1. 조합 폴리머 도서관 합성은 (고분자 화학에 다양한) - 로봇 설치를위한 그림 1 참조 <ol><li> 적절한 용매 (농도 = 25 MG / ML) 각 단량체를 해산하고 10cc 기밀 주사기에 각각로드합니다. </li><li> 각 주사기의 끝으로 용매 저항성 유혹 잠금 모세관 튜브를 연결합니다. </li><li> 주사기 펌프 (새로운 시대 프로그램 주사기 펌프)에 주사기를 놓고 위치로 고정. </li><li> 시작 위치로 선형 액츄에?...

<ol>
	<li>Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel,+high-throughput+method+to+study+in+vitro+protein+release+from+polymer+nanospheres.">A novel, high-throughput method to study in vitro protein release from polymer nanospheres.</a> J. Comb. Chem. 12, 51-56 (2010).</li><li>Petersen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+innate+immune+responses+in+a+pathogen-mimicking+manner+by+amphiphilic+polyanhydride+nanoparticle+adjuvants.">Activation of innate immune responses in a pathogen-mimicking manner by amphiphilic polyanhydride nanoparticle adjuvants.</a> Biomaterials. 32, 6815-6822 (2011).</li><li>Vogel, B. M., Cabral, J. T., Eidelman, N., Narasimhan, B., Mallapragada, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+synthesis+and+high-throughput+dissolution+testing+of+biodegradable+polyanhydride+copolymers.">Parallel synthesis and high-throughput dissolution testing of biodegradable polyanhydride copolymers.</a> J. Comb. Chem. 7, 921-928 (2005).</li><li>Petersen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+evaluation+of+in+vivo+biodistribution+of+polyanhydride+nanoparticles.">High-throughput evaluation of in vivo biodistribution of polyanhydride nanoparticles.</a> Adv. Healthcare Mater. , (2012).</li><li>Petersen, L. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinatorial+design+of+biomaterials+for+drug+delivery:+opportunities+and+challenges.">Combinatorial design of biomaterials for drug delivery: opportunities and challenges.</a> Expert Opin. Drug Deliv. 5, 837-846 (2008).</li><li>Petersen, L. K., Oh, J., Sakaguchi, D. S., Mallapragada, S. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphiphilic+polyanhydride+films+promote+neural+stem+cell+adhesion+and+differentiation.">Amphiphilic polyanhydride films promote neural stem cell adhesion and differentiation.</a> Tissue Eng. 17, 2533-2541 (2011).</li><li>Petersen, L. K., Sackett, C. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+analysis+of+protein+stability+in+polyanhydride+nanoparticles.">High-throughput analysis of protein stability in polyanhydride nanoparticles.</a> Acta Biomater. 6, 3873-3881 (2010).</li><li>Petersen, L. K., Xue, L., Wannemuehler, M. J., Rajan, K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+simultaneous+effect+of+polymer+chemistry+and+device+geometry+on+the+in+vitro+activation+of+murine+dendritic+cells.">The simultaneous effect of polymer chemistry and device geometry on the in vitro activation of murine dendritic cells.</a> Biomaterials. 30, 5131-5142 (2009).</li><li>Thorstenson, J. B., Petersen, L. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinatorial/high-throughput+methods+for+the+determination+of+polyanhydride+phase+behavior.">Combinatorial/high-throughput methods for the determination of polyanhydride phase behavior.</a> J. Comb. Chem. 11, 820-828 (2009).</li><li>Xue, L., Petersen, L., Broderick, S., Narasimhan, B., Rajan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+factors+controlling+protein+release+from+combinatorial+biomaterial+libraries+via+hybrid+data+mining+methods.">Identifying factors controlling protein release from combinatorial biomaterial libraries via hybrid data mining methods.</a> ACS Comb. Sci. 13, 50-58 (2011).</li><li>Adler, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+cell-based+screening+of+biodegradable+polyanhydride+libraries.">High-throughput cell-based screening of biodegradable polyanhydride libraries.</a> Comb. Chem. High Through. Screen. 12, 634-645 (2009).</li><li>Determan, A. S., Trewyn, B. G., Lin, V. S., Nilsen-Hamilton, M., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation,+stabilization,+and+release+of+BSA-FITC+from+polyanhydride+microspheres.">Encapsulation, stabilization, and release of BSA-FITC from polyanhydride microspheres.</a> J. Control. Release. 100, 97-109 (2004).</li><li>Determan, A. S., Wilson, J. H., Kipper, M. J., Wannemuehler, M. J., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+stability+in+the+presence+of+polymer+degradation+products:+consequences+for+controlled+release+formulations.">Protein stability in the presence of polymer degradation products: consequences for controlled release formulations.</a> Biomaterials. 27, 3312-3320 (2006).</li><li>Torres, M. P., Determan, A. S., Anderson, G. L., Mallapragada, S. K., Narasimhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphiphilic+polyanhydrides+for+protein+stabilization+and+release.">Amphiphilic polyanhydrides for protein stabilization and release.</a> Biomaterials. 28, 108-116 (2007).</li><li>Torres, M. P., Vogel, B. M., Narasimhan, B., Mallapragada, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+characterization+of+novel+polyanhydrides+with+tailored+erosion+mechanisms.">Synthesis and characterization of novel polyanhydrides with tailored erosion mechanisms.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 76, 102-110 (2006).</li><li>Carrillo-Conde, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+into+amphiphilic+polyanhydride+microparticles+stabilizes+Yersinia+pestis+antigens.">Encapsulation into amphiphilic polyanhydride microparticles stabilizes Yersinia pestis antigens.</a> Acta Biomater. 6, 3110-3119 (2010).</li></ol>

필요한 합성 조건 및 합성되는 고분자의 유리 전이 온도 (T g들)의 지식은 도서관 제조에 필수적입니다. T g s는 실내 온도보다 낮은 경우, nanoparticle의 제조 단계는 고분자의 T g 아래의 제어 온도 환경에서 수행해야 할 수 있습니다. 또한주의는 높은 온도와 용제과 접촉 모든 장비가 해당 조건을 처리 할 적합한 있어야합니다 수 있도록주의해야한다. 이 프로토콜의 매개 변?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td></tr><tr><td> 동력 XYZ 단계 : 3 배 T-LSM050A, 축 당 50 밀리미터 여행 </td><td> Zaber 기술 </td><td> T-XYZ-LSM050A-KT04 </td></tr><tr><td> NE-1000 단일 주사기 펌프 </td><td> 새로운 시대 펌프 시스템 </td><td> NE-1000 </td></tr><tr><td> Pyrex * 비스타 * 무테 재활용 유리 문화 튜브 </td><td> 코닝 </td><td> 07-250-125 </td></tr><tr><td> 유리 큐벳 </td><td> 과학 전략 </td><td> G102 </td></tr><tr><td> LabVIEW </td><td> 내쇼날 인스트루먼트 </td><td> 776671-35 </td></tr><tr><td> SGE 기밀 주사기, Luer LOC </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> 509507 </td></tr><tr><td> U96 DeepWell 접시 1.3 ML 및 2.0 ML </td><td> 열 과학 : Nunc </td><td> 278743 </td></tr><tr><td> 그럼 캡 매트 </td><td> 열 과학 : Nunc </td><td> 276000 </td></tr><tr><td> 태풍 9,400 </td><td> GE 헬스 케어 </td><td> 63-0055-79 </td></tr><tr><td> 워트 먼지 학년 50 원 90mm </td><td> 워트 먼지 </td><td> 1450-090 </td></tr></tbody></table>

combinatorial synthesis of and high-throughput protein release from polymer film and nanoparticle libraries

Polyanhydrides 우수한 biocompatibility 및 약물 전달 기능을 갖춘 biomaterials의 클래스입니다. 그들은 함께 광범위하게 연구되어 있지만 기존의 한 샘플 - 타임에서 합성 기술, 더 최근의 높은 처리량 접근 방식은 polyanhydrides 1 큰 도서관의 합성 및 테스트를 가능하게 개발되었습니다. 이보다 효율적으로 최적화 및 약물 및 백신 전달 응용 프로그램에 대한 이러한 biomaterials의 설계 과정을 촉진합니다. 이 작품의 방법은 생분해 성 polyanhydride 필름과 nanoparticle 라이브러리의 조합 합성과 이러한 라이브러리의 단백질 릴리스의 높은 처리량 감지 기능을 설명합니다. 이 robotically 작동하는 방법 (그림 1)에서 선형 액츄에이터 및 주사기 펌프는 사용자 오류를 제거, 핸즈프리 자동화 프로토콜을 수 LabVIEW에 의해 제어됩니다. 또한,이 방법은 마이크로 스케일 폴리머 라이브러리의 급속한 제조, 빨간색 수multivariant 폴리머 시스템의 창조의 결과로 동안 배치 크기를 ucing. 고분자 합성이 조합 방식은 통상 한 고분자를 합성하기 위해 취할 것입니다 시간의 상응하는 금액의 15 가지의 폴리머까지의 합성을 촉진시킨다. 또한, 조합 폴리머 도서관 (나노 입자)을 비 용매로 또는 진공 건조 (필름 용)에 의한 용매 및 강수량의 영화 또는 폴리머 라이브러리의 해산시 나노 입자를 포함한 공백 또는 단백질로드 형상으로 가공 할 수 있습니다. 폴리머 라이브러리에 fluorochrome - 복합 단백질을로드되면, 단백질 릴리스 속도론는 이전에 한 설명한 바와 같이 형광 기반의 탐지 방법 (도 2 및도 3)를 사용하여 높은 처리량을 평가 할 수 있습니다. 이 조합 플랫폼은 기존 방법으로 검증 된 2 polyanhydride의 영화와 nanoparticle 라이브러리가와 특징되었습니다 <suP&gt; 1 H NMR과 FTIR. 체외 세포 독성에 시토 킨 생산, 표면 마커 표현, 접착, 증식 및 분화; 라이브러리는 단백질 릴리스 속도론, 안정성 및 항원에 대한 검사를하고 있으며 생체 biodistribution과 mucoadhesion 1-11인치 본 개발 조합 방법은, 차례로, biomaterial 성능의 최적화를 위해 체외과 생체에서 상영 할 수 있습니다 단백질로드 nanoparticle 및 필름 라이브러리 높은 처리량 고분자 합성 및 제조를 할 수 있습니다.

Watch this Scientific Journal Video about Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries at JoVE.com

Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries

이 방법은 생분해 성 polyanhydride 필름과 nanoparticle 라이브러리의 조합 합성과 이러한 라이브러리의 단백질 릴리스의 높은 처리량 감지 기능을 설명합니다.

조합의 합성과 고분자 필름과 Nanoparticle 도서관에서 높은 처리량 단백질 출시

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Monolayer의 합성, 조립, 그리고 특성화는 단백질 Monolayer의 전기에 대한 골드 Nanoparticle 필름을 보호

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

연구

생체공학

A Chitosan Based, Laser Activated Thin Film Surgical Adhesive, 'SurgiLux': Preparation and Demonstration

키토산 기반, 레이저 활성화 박막 외과 접착제, &#39;SurgiLux&#39;: 준비 및 데모

Sutures are a 4,000 year old technology that remain the 'gold-standard' for wound closure by virtue of their repair strength (~100 KPa). However, sutures ...

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Biomaterials 높은 처리량 발견을위한 폴리머 Microarrays

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a ...

High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform

마이크로 유체 플랫폼을 사용하여 높은 처리량 단백질 표현 생성기

Rapidly increasing fields, such as systems biology, require the development and implementation of new technologies, enabling high-throughput and ...

High-throughput Synthesis of Carbohydrates and Functionalization of Polyanhydride Nanoparticles

Polyanhydride의 Nanoparticles의 높은 처리량 탄수화물의 합성과 작용화

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design ...

High Throughput Single-cell and Multiple-cell Micro-encapsulation

높은 처리량 마이크로 캡슐 단일 셀 및 다중 셀

Microfluidic encapsulation methods have been previously utilized to capture cells in picoliter-scale aqueous, monodisperse drops, providing confinement ...

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

고분자 유전자 배달에 대한 평가는 Nanoparticle 추적 분석 및 높은 처리량 유동 세포 계측법에 의해 나노 입자

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

Synthesis of Gold Nanoparticle Integrated Photo-responsive Liposomes and Measurement of Their Microbubble Cavitation upon Pulse Laser Excitation

펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성

Photo-responsive nanoparticles (NPs) have received considerable attention because of their potential in providing spatial, temporal, and dosage control ...

Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

Film Extrusion of Crambe abyssinica/Wheat Gluten Blends

의 필름 압출<em&gt; Crambe의 abyssinica</em&gt; / 밀 글루텐 블렌드

Crambe abyssinica is a plant with potential for use in industrial (non-food) plant oil production. The side stream from this oil production is a ...

Magnetic and Thermal-sensitive Poly(N-isopropylacrylamide)-based Microgels for Magnetically Triggered Controlled Release

Magnetic and Thermal-sensitive PolyN-isopropylacrylamide-based Microgels for Magnetically Triggered Controlled Release

자기 및 열에 민감한 폴리 (<em&gt; N</em&gt; - 이소 프로필 아크릴 아미드) 기반의 마그네틱 트리거 리간드 용 젤

Magnetically and thermally sensitive poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)/Fe3O4-NH2 microgels with the encapsulated anti-cancer drug curcumin (Cur) were ...