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

Авторы признают, ОНР-MURI Award (NN00014-06-1-1176) и армии США медицинских исследований и материального Command (грант № W81XWH-10-1-0806) за финансовую поддержку. Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом под Грантом Номер ЕЭС 0552584 и 0851519.

1. Комбинаторные библиотеки Синтез полимерных (Изменение в химии полимеров) - см. Рисунок 1 Роботизированная установка <ol><li> Растворите каждого мономера в соответствующем растворителе (= концентрация 25 мг / мл) и загружать каждую в 10cc газонепроницаемого шприца. </li><li> Прикрепить ...

<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>

Знания необходимые условия синтеза и температуры стеклования (T г ы) полимеров синтезируется имеют важное значение для библиотеки изготовления. Если T ^ S ниже комнатной температуры, шаг наночастиц изготовление, возможно, придется проводить в контролируемых условиях темпер?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Имя </td><td> Компания </td><td> Номер в каталоге </td></tr><tr><td> Моторизованный XYZ этап: 3x T-LSM050A, 50 мм хода на ось </td><td> Zaber технологий </td><td> T-XYZ-LSM050A-KT04 </td></tr><tr><td> NE-1000 один насос шприца </td><td> Новые насосные системы Эпоха </td><td> NE-1000 </td></tr><tr><td> Pyrex * Vista * Rimless многоразовые стеклянные трубки культуры </td><td> Гранулирование </td><td> 07-250-125 </td></tr><tr><td> Стеклянные кюветы </td><td> Научно Стратегии </td><td> G102 </td></tr><tr><td> LabVIEW </td><td> National Instruments </td><td> 776671-35 </td></tr><tr><td> SGE газонепроницаемого шприца, Луер Лок </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 509507 </td></tr><tr><td> U96 Deepwell пластины 1,3 мл и 2,0 мл </td><td> Thermo Scientific: Nunc </td><td> 278743 </td></tr><tr><td> Ну коврики крышкой </td><td> Thermo Scientific: Nunc </td><td> 276000 </td></tr><tr><td> Тайфун 9400 </td><td> GE Healthcare </td><td> 63-0055-79 </td></tr><tr><td> Ватман класс 50 кругов 90 мм </td><td> Ватман </td><td> 1450-090 </td></tr></tbody></table>

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

Полиангидриды представляют собой класс биоматериалов с превосходной биосовместимостью и возможности доставки лекарств. В то время как они были изучены с обычными один образец-на-времени методы синтеза, более поздняя высокой пропускной подход был разработан позволяя синтеза и испытаний крупных библиотек полиангидриды 1. Это будет способствовать более эффективной оптимизации и процесс проектирования этих биоматериалов для применения лекарств и вакцин доставки. Метод В этой работе описывается комбинаторного синтеза биологически фильм полиангидрид и наночастиц библиотек и высокой пропускной способностью обнаружения белка освобождение от этих библиотек. В этой управлением робота методом (рис. 1), линейные приводы и шприцевые насосы находятся под контролем LabVIEW, которая позволяет громкой автоматизированный протокол, устраняя ошибки пользователя. Кроме того, этот метод позволяет быстро изготовления микро-масштабе библиотеки полимера, красныйucing размер пакета в то время как в результате создания многовариантной системы полимер. Это комбинаторный подход к синтезу полимеров способствует синтезу до 15 различных полимеров в эквивалентное количество времени, которое потребуется для синтеза одного полимера условно. Кроме того, библиотека комбинаторного полимеров могут быть изготовлены в пустой или белка загруженных геометрии в том числе фильмов или наночастиц при растворении в библиотеке полимера в растворителе и осадки в не-растворитель (наночастиц) или вакуумной сушки (для пленок). При загрузке флуорохромом сопряженных белка в библиотеках полимеров, кинетики белка выпуска может быть оценена на высокой пропускной способности, используя флуоресценции на основе метода обнаружения (рис. 2 и 3), как описано ранее 1. Это комбинаторное платформа была подтверждена с помощью традиционных методов 2 и фильм полиангидрид и наночастиц библиотеки были характеризуются <suр&gt; 1 Н-ЯМР-и ИК-Фурье. Библиотеки были проверены белка кинетики высвобождения, стабильности и антигенности; токсичность лабораторных клеточных, продукция цитокинов, поверхностных маркеров выражения, адгезию, пролиферацию и дифференцировку, а также в естественных условиях биораспределения и мукоадгезия 1-11. Комбинаторный метод, разработанный здесь обеспечивает высокую пропускную способность синтеза полимеров и производства белково-загруженных наночастиц и кино библиотек, которые, в свою очередь, будет показан в пробирке и в естественных для оптимизации производительности биоматериала.

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

Этот метод описывает комбинаторного синтеза биологически фильм полиангидрид и наночастиц библиотек и высокую пропускную способность обнаружения белка освобождение от этих библиотек.

Комбинаторного синтеза и высокая пропускная способность белка Освобождение от полимерной пленки и наночастицы библиотеки

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

Синтез, монтаж, и характеристика монослоя охраняемые пленок золота наночастицы для Белки электрохимии монослоя

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

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

Хитозан основе, лазерная активированный тонкопленочных хирургических клей », SurgiLux&quot;: подготовка и демонстрация

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

Полимерные Microarrays высоких Discovery Пропускная биоматериалов

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

Высокая пропускная способность экспрессии белков генератора с использованием платформы Микрофлюидных

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

Высокая пропускная способность синтеза углеводов и Функционализация Polyanhydride наночастиц

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

Высокая пропускная способность Single-камеру и несколько клеток микро-инкапсуляции

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

Оценка Полимерные доставки генов наночастиц наночастиц Анализ отслеживания и высокой пропускной проточной цитометрии

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

Синтез наночастиц золота Интегрированный фотография проблематики липосом и измерении их микропузырьков кавитации при импульсном лазерном возбуждении

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

Фильм Экструзия<em&gt; Крамбе abyssinica</em&gt; / Пшеничная клейковина бленды

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

Магнитный и термочувствительный Poly (<em&gt; N</em&gt; -изопропилакриламид) на основе микрогелей для контролируемого высвобождения с магнитным пуском

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