Name: manufacture and drug delivery applications of silk nanoparticles
Uploaded: 2016-10-08T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Manufacture and Drug Delivery Applications of Silk Nanoparticles at JoVE.com

This research was supported by a Marie Curie FP7 Career Integration Grant 334134 within the seventh European Union Framework Program.

1. Beredning av en omvänd tillverkade Silk lösning från Bombyx mori kokonger OBS: Denna metod är baserad på protokoll som beskrivs på annat håll 12,27. <ol><li> Klipp 5 g torkade kokonger med en sax i 5 mm x 5 mm bitar. Ta bort eventuella nedsmutsade lager. </li><li> Väg upp 4,24 g natriumkarbonat och lägga till detta noggrant för att 2 L kokande destillerat vatten. OBS: Detta ger en 0,02 M natriumkarbonatlösning. </li><li> Lägga de skurna kokong bitar att det kokande nat...

<ol>
	<li>Haley, B., Frenkel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+for+drug+delivery+in+cancer+treatment.">Nanoparticles for drug delivery in cancer treatment.</a> Urol. Oncol. 26 (1), 57-64 (2008).</li><li>Sun, T., Zhang, Y. S., Pang, B., Hyun, D. C., Yang, M., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+nanoparticles+for+drug+delivery+in+cancer+therapy.">Engineered nanoparticles for drug delivery in cancer therapy.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 53 (46), 12320-12364 (2014).</li><li>Davis, M. E., Chen, Z. G., Shin, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+therapeutics:+an+emerging+treatment+modality+for+cancer.">Nanoparticle therapeutics: an emerging treatment modality for cancer.</a> Nat. Rev. Drug Discov. 7 (9), 771-782 (2008).</li><li>Sheridan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proof+of+concept+for+next-generation+nanoparticle+drugs+in+humans.">Proof of concept for next-generation nanoparticle drugs in humans.</a> Nature Biotechnol. 30 (6), 471-473 (2012).</li><li>Matsumura, Y., Hitoshi, 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+New+Concept+for+Macromolecular+Therapeutics+in+Cancer+Chemotherapy:+Mechanism+of+Tumoritropic+Accumulation+of+Proteins+and+the+Antitumor+Agent+Smancs.">A New Concept for Macromolecular Therapeutics in Cancer Chemotherapy: Mechanism of Tumoritropic Accumulation of Proteins and the Antitumor Agent Smancs.</a> Cancer Res. 46, 6387 (1986).</li><li>De Duve, C., De Barsy, T., Poole, B., Trouet, A., Tulkens, P., Van Hoof, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysosomotropic+agents.">Lysosomotropic agents.</a> Biochem. Pharmacol. 23 (18), 2495-2531 (1974).</li><li>Duncan, R., Richardson, S. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocytosis+and+intracellular+trafficking+as+gateways+for+nanomedicine+delivery:+opportunities+and+challenges.">Endocytosis and intracellular trafficking as gateways for nanomedicine delivery: opportunities and challenges.</a> Mol. Pharm. 9 (9), 2380-2402 (2012).</li><li>Vishakha, K., Kishor, B., Sudha, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+Polymers+-+A+Comprehensive+Review.">Natural Polymers - A Comprehensive Review.</a> Int. J. Pharm. Biomed. Res. 3 (4), 1597-1613 (2012).</li><li>Pritchard, E. M., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+fibroin+biomaterials+for+controlled+release+drug+delivery.">Silk fibroin biomaterials for controlled release drug delivery.</a> Expert. Opin. Drug Del. 8 (6), 797-811 (2011).</li><li>Thurber, A. E., Omenetto, F. G., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioresponses+to+silk+proteins.">In vivo bioresponses to silk proteins.</a> Biomaterials. 71, 145-157 (2015).</li><li>Pritchard, E. M., Dennis, P. B., Omenetto, F., Naik, R. R., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+and+chemical+aspects+of+stabilization+of+compounds+in+silk.">Physical and chemical aspects of stabilization of compounds in silk.</a> Biopolymers. 97 (6), 479-498 (2012).</li><li>Seib, F. P., Pritchard, E. M., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Assembling+Doxorubicin+Silk+Hydrogels+for+the+Focal+Treatment+of+Primary+Breast.">Self-Assembling Doxorubicin Silk Hydrogels for the Focal Treatment of Primary Breast.</a> Adv. Funct. Mater. 23 (1), 58-65 (2013).</li><li>Seib, F. P., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin-loaded+silk+films:+drug-silk+interactions+and+in+vivo+performance+in+human+orthotopic+breast+cancer.">Doxorubicin-loaded silk films: drug-silk interactions and in vivo performance in human orthotopic breast cancer.</a> Biomaterials. 33 (33), 8442-8450 (2012).</li><li>Seib, F. P., Coburn, 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=Focal+therapy+of+neuroblastoma+using+silk+films+to+deliver+kinase+and+chemotherapeutic+agents+in+vivo.">Focal therapy of neuroblastoma using silk films to deliver kinase and chemotherapeutic agents in vivo.</a> Acta. Biomater. 20, 32-38 (2015).</li><li>Coburn, J. M., Na, E., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+vincristine+and+doxorubicin+binding+and+release+from+silk+films.">Modulation of vincristine and doxorubicin binding and release from silk films.</a> J. Control. Release. 220, 229-238 (2015).</li><li>Seib, F. P., Jones, G. T., Rnjak-Kovacina, J., Lin, Y., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-dependent+anticancer+drug+release+from+silk+nanoparticles.">pH-dependent anticancer drug release from silk nanoparticles.</a> Adv. Healthc. Mater. 2 (12), 1606-1611 (2013).</li><li>Wongpinyochit, T., Uhlmann, P., Urquhart, A. J., Seib, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PEGylated+Silk+Nanoparticles+for+Anticancer+Drug+Delivery.">PEGylated Silk Nanoparticles for Anticancer Drug Delivery.</a> Biomacromolecules. 16 (11), 3712-3722 (2015).</li><li>Seib, F. P., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+for+Drug+Delivery+Applications:+Opportunities+and+Challenges.">Silk for Drug Delivery Applications: Opportunities and Challenges.</a> Isr. J. Chem. 53 (9-10), 1-12 (2013).</li><li>Yucel, T., Lovett, M. L., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk-based+biomaterials+for+sustained+drug+delivery.">Silk-based biomaterials for sustained drug delivery.</a> J. Control. Release. 190, 381-397 (2014).</li><li>Wang, X., Yucel, T., Lu, Q., Hu, X., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+nanospheres+and+microspheres+from+silk/pva+blend+films+for+drug+delivery.">Silk nanospheres and microspheres from silk/pva blend films for drug delivery.</a> Biomaterials. 31 (6), 1025-1035 (2010).</li><li>Qu, J., Wang, L., Hu, Y., You, R., Li, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+Silk+Fibroin+Microspheres+and+Its+Cytocompatibility.">Preparation of Silk Fibroin Microspheres and Its Cytocompatibility.</a> J. Biomater. Nanobiotechnol. 4, 84-90 (2013).</li><li>Lammel, A., Hu, X., Park, S., Kaplan, D., Scheibel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+silk+fibroin+particle+features+for+drug+delivery.">Controlling silk fibroin particle features for drug delivery.</a> Biomaterials. 31 (16), 4583-4591 (2010).</li><li>Gupta, V., Aseh, A., R&#236;os, C. N., Aggarwal, B. B., Mathur, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+characterization+of+silk+fibroin-derived+curcumin+nanoparticles+for+cancer+therapy.">Fabrication and characterization of silk fibroin-derived curcumin nanoparticles for cancer therapy.</a> Int. J. Nanomedicine. 4, 115-122 (2009).</li><li>Zhao, Z., 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=Generation+of+silk+fibroin+nanoparticles+via+solution-enhanced+dispersion+by+supercritical+CO2.">Generation of silk fibroin nanoparticles via solution-enhanced dispersion by supercritical CO2.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 52 (10), 3752-3761 (2013).</li><li>Tudora, M., Zaharia, C., Stancu, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+silk+Fibroin+micro-and+nanoparticles+with+potential+uses+in+drug+delivery+systems.">Natural silk Fibroin micro-and nanoparticles with potential uses in drug delivery systems.</a> U.P.B. Sci. Bull., Series B. 75 (1), 43-52 (2013).</li><li>Zhao, Z., Li, Y., Xie, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+Fibroin-Based+Nanoparticles+for+Drug+Delivery.">Silk Fibroin-Based Nanoparticles for Drug Delivery.</a> Int. J. Mol. Sci. 16 (3), 4880-4903 (2015).</li><li>Rockwood, D., Preda, R., Y&#252;cel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+fabrication+from+Bombyx+mori+silk+fibroin.">Materials fabrication from Bombyx mori silk fibroin.</a> Nat. Protoc. 6 (10), 1-43 (2011).</li><li>Seib, F. P., M&#252;ller, K., Franke, M., Grimmer, M., Bornh&#228;user, M., Werner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+extracellular+matrices+modulate+the+expression+profile+and+feeder+properties+of+bone+marrow-derived+human+multipotent+mesenchymal+stromal+cells.">Engineered extracellular matrices modulate the expression profile and feeder properties of bone marrow-derived human multipotent mesenchymal stromal cells.</a> Tissue. Eng. Part A. 15 (10), 3161-3171 (2009).</li><li>Lai, P., Daear, W., L&#246;benberg, R., Prenner, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overview+of+the+preparation+of+organic+polymeric+nanoparticles+for+drug+delivery+based+on+gelatine,+chitosan,+poly(d,l-lactide-co-glycolic+acid)+and+polyalkylcyanoacrylate.">Overview of the preparation of organic polymeric nanoparticles for drug delivery based on gelatine, chitosan, poly(d,l-lactide-co-glycolic acid) and polyalkylcyanoacrylate.</a> Colloids Surf., B, Biointerfaces. 118, 154-163 (2014).</li><li>Subia, B., Kundu, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+loading+and+release+on+tumor+cells+using+silk+fibroin-albumin+nanoparticles+as+carriers.">Drug loading and release on tumor cells using silk fibroin-albumin nanoparticles as carriers.</a> Nanotechnology. 24 (3), 035103 (2013).</li><li>Zhang, Y. Q., Shen, W. D., Xiang, R. L., Zhuge, L. J., Gao, W. J., Wang, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+silk+fibroin+nanoparticles+in+water-miscible+organic+solvent+and+their+characterization.">Formation of silk fibroin nanoparticles in water-miscible organic solvent and their characterization.</a> J. Nanopart. Res. 9 (5), 885-900 (2006).</li><li>Jin, H. J., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+silk+processing+in+insects+and+spiders.">Mechanism of silk processing in insects and spiders.</a> Nature. 424 (6952), 1057-1061 (2003).</li><li>Yhr Bae, ., Park, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+drug+delivery+to+tumors:+myths,+reality+and+possibility.">Targeted drug delivery to tumors: myths, reality and possibility.</a> J. Control. Release. 153 (3), 198-205 (2011).</li><li>Lammel, A., Schwab, M., Hofer, M., Winter, G., Scheibel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+spider+silk+particles+as+drug+delivery+vehicles.">Recombinant spider silk particles as drug delivery vehicles.</a> Biomaterials. 32 (8), 2233-2240 (2011).</li><li>Holliday, D. L., Speirs, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choosing+the+right+cell+line+for+breast+cancer+research.">Choosing the right cell line for breast cancer research.</a> Breast. Cancer. Res. 13, 215 (2011).</li></ol>

Olika metoder finns tillgängliga för att producera silke nanopartiklar, inklusive polyvinylalkohol blanda 20, spraytorkning 21, utsaltning 22, kapillär microdot utskrift 23, superkritisk CO2 utfällning 24 och Nanoprecipitation 16,25 (översikt i referens 26). Emellertid Nanoprecipitation, på grund av dess övergripande enkelhet, är den mest populära tekniken för att alstra sidennanopartiklar. Därför är syftet med denna stu...

Nanostorlek läkemedelsleveranssystem används ofta för att styra läkemedelsdosering och att leverera en mångfald av terapeutiska nyttolaster - till exempel, proteiner, peptider och små molekylvikt droger - till målceller och vävnader. Dessa terapeutiska nyttolaster är ofta införlivas i olika makromolekylära läkemedelsbärare, såsom liposomer, vattenlösliga polymerer (inklusive dendrimerer) samt mikro- och nanopartiklar 1. Nanopartiklar (typiskt i storleksordningen av en nm till 1000 nm) är i stor utsträckning utforskas som potentiella läkemedelsbärare, särskilt för cancer drug delivery 2. Det framgångsrika införandet av Abraxane (120 nm stora albuminbaserade nanopartiklar laddade med paklitaxel) i rutinmässig klinisk praxis 3 har katalyseras fältet, så att många fler nanopartiklar för drug delivery går nu in kliniska prövningar 4. Solida tumörer visar i allmänhet dålig lymfdränage och har läckande blodkärl, vilket innebär att nanoparticles på upp till 200 nm kommer att passivt riktas in på dessa tumörer efter intravenös administrering. Denna passiva inriktning fenomen kallas den förbättrade permeabilitet och retention (EPR) effekt och rapporterades först 1986 5. EPR effekt kan leda till en 50- till 100-faldig ökning av läkemedelskoncentrationer inom tumören mikro för en given läkemedelsdos när läkemedelsnyttolast levereras med hjälp av ett makromolekylärt läkemedelsbärare strategi snarare än det fria läkemedlet utan bäraren. Läkemedelsladdade nanopartiklar avsedda för cancer drug delivery måste nå tumören mikro och ofta måste ange en specifik intracellulär fack, vanligen genom endocytiska upptagningen, för drogen för att uppnå önskad terapeutisk effekt 3. Nanopartiklar är avsedda för intracellulär tillförsel av läkemedel utnyttjar endocytos som en inkörsport in i cellen och som en väg att övervinna läkemedelsresistensmekanismer. Läkemedelsfrisättning från nanopartiklar är ofta speciellt utformade för att occur i lysosomer (dvs lysosomotropic drug delivery) 6 där pH lyhördhet av nanopartikelbäraren (lysosomalt pH cirka 4,5) kan fungera som utlösande faktor för läkemedelsfrisättning eller lysosomala enzymer som frigör nyttolasten från bäraren 7. Många olika klasser av material kan användas för att generera nanopartiklar (t.ex. metaller och många organiska och oorganiska material). Men biopolymerer fram som attraktiva material på grund av deras kända biokompatibilitet, biologisk nedbrytbarhet och låg toxicitet 8. Många biopolymerer undersöks, inklusive albumin, alginat, kitosan och silke. Av dessa har siden framträtt som en lovande kandidat för utveckling av läkemedel leveranssystem 9. Silks av olika slag tillverkas av ett antal artropoder, inklusive spindlar (t.ex. Nephila clavipes) och silkesmaskar (t.ex. Bombyx mori). Silkesmask silke används långt mer EXTENtande än spindeltråd eftersom silkes är helt tama och silke utgör således en reproducerbar utgångsmaterial. Silkworm silke är en Food and Drug Administration (FDA) godkänt material för humant bruk, i synnerhet som en suturmaterial; den har en robust säkerhetsstatistik hos människor och är känd för att brytas ned in vivo 10. Profilen nedbrytning av siden kan finjusteras för att sträcka sig från timmar (låg kristallin silke) till 12 månader eller mer (hög kristallin siden). Silke nedbrytningsprodukter är icke-toxiska och metaboliseras i kroppen 10. Siden struktur ger förmågan att binda små molekylvikt föreningar och makromolekylära proteinläkemedel 11, vilket gör det ett bra material för kontrollerad läkemedelsdosering. Proteinläkemedel (t.ex. antikroppar) är känsliga för denaturering, aggregering, proteolytisk klyvning och clearance av immunsystemet. Men stabiliserar siden terapeutiska proteiner på grund av buffertkapacitet sin nanokristallint reregioner och dess förmåga att skräddarsy vattenhalt på nanonivå 11. Dessa unika funktioner ger fysiskt skydd och minska last rörlighet 11 och är vanligtvis inte ses med andra (bio) polymerer. Många läkemedel mot cancer leveranssystem, till exempel siden baserade hydrogeler 12, filmer 13-15 och nanopartiklar 16,17, har nu utvecklats för att utnyttja dessa funktioner (översikt i referenser 18,19) Här har siden nanopartiklar kännetecknas genom att bestämma deras storlek och kostnad under en längre tid. Doxorubicin, en kliniskt relevant läkemedel mot cancer, användes som modelläkemedel för läkemedelshalten och cytotoxicitetsstudier tredubbla negativa mänskliga bröstceller cancerpatienter behandlade med läkemedelsladdade siden nanopartiklar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="859">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Acetone</td>
			<td style="width:235px;">VWR International, Radnor, PA, USA</td>
			<td style="width:119px;">20066.33</td>
			<td style="width:291px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Automated Critical Point Dryer</td>
			<td style="width:235px;">Leica Microsystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td style="width:119px;">EM CPD300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Balancing&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland</td>
			<td style="width:119px;">NewClassic MS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Black polystyrene microplate , 96 well</td>
			<td style="width:235px;">Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:119px;">3991</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Capillary cell (DTS 1070)</td>
			<td style="width:235px;">Malvern Instrument, Worcestershire, UK</td>
			<td style="width:119px;">DTS107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Carbon adhesive disc</td>
			<td style="width:235px;">Agar Scientific, Essex, UK</td>
			<td style="width:119px;">G3347N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Hermle Labortechnik, Wehingen, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Z323K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Beckman Coulter, Brea, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;">Avanti J-E, Rotor: J20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:216px;">Centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Beckman Coulter, Brea, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;">Optima L-70K, Rotor: 50.2 Ti, Adaptor 303392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Coater, low vacuum</td>
			<td style="width:235px;">Leica Microsystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td style="width:119px;">EM ACE200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Cuvettes, polystyrene, disposable</td>
			<td style="width:235px;">Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">FB55147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Doxorubixin&#160;</td>
			<td style="width:235px;">LC Laboratories, Boston, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">D4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Electronic pipetting, Easypet&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Eppendorf, Hamburg, Germany</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">FE-SEM</td>
			<td style="width:235px;">Hitachi High-Technologies, Krefeld, Germany</td>
			<td style="width:119px;">SU6600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">16000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Freeze dryer</td>
			<td style="width:235px;">Martin Christ, Osterode, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Epsilon 2-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Heat inactivated Bombyx mori silk cocoons</td>
			<td style="width:235px;">Tajima Shoji, Kanagawa, Japan</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Hotplate with Stirrer</td>
			<td style="width:235px;">Bibby Scientific, Stanffordshire, UK</td>
			<td style="width:119px;">US 152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Incubator</td>
			<td style="width:235px;">Memmert, Schwabach, Germany</td>
			<td style="width:119px;">INB 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Insulin, human recombinant, zinc solution</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">12585-014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Lithium bromide</td>
			<td style="width:235px;">Acros Organics, Geel, Belgium</td>
			<td style="width:119px;">AC199870025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">MDA-MB-231</td>
			<td style="width:235px;">ATCC, Manassas, VA, U.S.A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Micropipette and tips</td>
			<td style="width:235px;">Eppendorf, Hamburg, Germany</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Microplate Reader</td>
			<td style="width:235px;">Molecular devices, Sunnyvale, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;">SpectraMax M5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Oak Ridge High-Speed Centrifuge Tubes, 50 ml</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Open-Top Thickwall Polycarbonate tube, 4 ml</td>
			<td style="width:235px;">Beckman Coulter, Brea, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;">355645</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Penicilin/streptomycin&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">RPMI medium</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">11875-093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Serological pipettes, 5 ml</td>
			<td style="width:235px;">Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Silicon wafers</td>
			<td style="width:235px;">Agar Scientific, Essex, UK</td>
			<td style="width:119px;">G3391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:216px;">Slide-A-Lyzer Dialysis cassettes, 3.5K MWCO, 15 ml</td>
			<td style="width:235px;">Thermo Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">87724</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Sodium carbonate anhydrous</td>
			<td style="width:235px;">Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;">S/2840/62</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Specimen stubs for SEM</td>
			<td style="width:235px;">Agar Scientific, Essex, UK</td>
			<td style="width:119px;">G301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Ultrasonic homogenizer</td>
			<td style="width:235px;">Bandelin, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Sonoplus HD 2070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">UV transparent microplate, 96 well</td>
			<td style="width:235px;">Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:119px;">3635</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Vortex</td>
			<td style="width:235px;">IKA, Staufen, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Genius 3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Zetasizer</td>
			<td style="width:235px;">Malvern Instrument, Worcestershire, UK</td>
			<td style="width:119px;">Nano ZS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td colspan="2" height="20" style="height:20px;">Zetasizer Software version 7.11</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>DLS software</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Micro Modulyo</td>
			<td style="width:235px;">&#160;Thermo Fisher</td>
			<td style="width:119px;">230</td>
			<td>Freeze drying system&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

manufacture and drug delivery applications of silk nanoparticles

Silk är en lovande biopolymer för biomedicinska och farmaceutiska tillämpningar på grund av dess enastående mekaniska egenskaper, biokompatibilitet och bionedbrytbarhet samt dess förmåga att skydda och därefter släppa sin last som svar på en trigger. Även siden kan formuleras i olika material format, är siden nanopartiklar framstår som lovande läkemedelsleveranssystem. Därför denna artikel täcker förfarandena för reverse engineering silke kokonger för att ge en regenere siden lösning som kan användas för att generera stabila siden nanopartiklar. Dessa nanopartiklar är karakteriserades, läkemedelsladdade och utforskas som ett potentiellt läkemedel mot cancer leveranssystem. I korthet silkeskokong omvänd engineered först genom avslemning kokong, följt av silke upplösning och städa upp, för att ge en vattenhaltig silke lösning. Därefter regener silke lösningen utsattes för Nanoprecipitation för erhållande silke nanopartiklar - en enkel men kraftfull metodsom genererar enhetliga nanopartiklar. De silkesnanopartiklar kännetecknas enligt deras storlek, zeta-potential, morfologi och stabilitet i vattenhaltiga medier, liksom deras förmåga att fånga en kemoterapeutisk nyttolast och döda humana bröstcancerceller. Sammantaget ger den beskrivna metoden enhetliga siden nanopartiklar som lätt kan utforskas för en mängd olika tillämpningar, inklusive deras användning som en potentiell nanomedicin.

Data analyserades statistiskt som tidigare 17 detalj. Students t-test användes för provpar och en-vägs variansanalys (ANOVA) följt av Bonferronis multipla jämförelse post hoc test för multipla prover. En asterisk betecknar statistisk signifikans på följande sätt: * P &lt;0,05 och ** P &lt;0,001. Alla data presenteras som medelvärden ± standardavvikelse (SD) och siffrorna inom parentes anger antalet oberoende experiment. <p class="jove_content" fo:keep-together....

Watch this Scientific Journal Video about Manufacture and Drug Delivery Applications of Silk Nanoparticles at JoVE.com

Manufacture and Drug Delivery Applications of Silk Nanoparticles

Nanopartiklar växer fram som lovande läkemedelstillförselsystem för ett brett spektrum av indikationer. Här beskriver vi en enkel men kraftfull metod för att tillverka silke nanopartiklar med användning av omvänd konstruerad Bombyx mori silke. Dessa silke nanopartiklar kan lätt laddas med en terapeutisk nyttolast och därefter undersökas för läkemedelsleveranstillämpningar.

Tillverkning och Drug Delivery Tillämpningar av Silk Nanopartiklar

Silk is a promising biopolymer for biomedical and pharmaceutical applications due to its outstanding mechanical properties, biocompatibility and ...

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 ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Självrapporterings Ställningar för 3-dimensionell cellodling

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Models and Methods to Evaluate Transport of Drug Delivery Systems Across Cellular Barriers

Modeller och metoder för att utvärdera Transport av Drug Delivery System Across Cellular Hinder

Sub-micrometer carriers (nanocarriers; NCs) enhance efficacy of drugs by improving solubility, stability, circulation time, targeting, and release. ...

Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications

Designa Silk-silkesprotein Alloy Material för biomedicinska tillämpningar

Fibrous proteins display different sequences and structures that have been used for various applications in biomedical fields such as biosensors, ...

Drug-induced Sensitization of Adenylyl Cyclase: Assay Streamlining and Miniaturization for Small Molecule and siRNA Screening Applications

Läkemedelsinducerad Sensibilisering av adenylylcyklas: Assay Renodling och miniatyrisering för småmolekylära och siRNA Screening Program

Sensitization of adenylyl cyclase (AC) signaling has been implicated in a variety of neuropsychiatric and neurologic disorders including substance abuse ...

Biofunctionalized Prussian Blue Nanoparticles for Multimodal Molecular Imaging Applications

Biofunctionalized Prussian Blue Nanopartiklar för Multimodal Molecular bildåtergivning

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, ...

Engineered 3D Silk-collagen-based Model of Polarized Neural Tissue

Engineered 3D Silk-kollagenbaserad modell av polariserat Neural Tissue

Despite huge efforts to decipher the anatomy, composition and function of the brain, it remains the least understood organ of the human body. To gain a ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

Solid lipid Nanopartiklar (SLNs) för Intracellulär Targeting Tillämpningar

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Mesenchymal Stromal Cell Culture and Delivery in Autologous Conditions: A Smart Approach for Orthopedic Applications

Mesenkymala Stromacells- Kultur och leverans i Autologa Villkor: En smart strategi för ortopediska tillämpningar

Human Mesenchymal Stromal Cells (hMSCs) are cultured in vitro with different media. Limits on their use in clinical settings, however, mainly depend on ...

Synthesis of Functionalized 10-nm Polymer-coated Gold Particles for Endothelium Targeting and Drug Delivery

Syntesen av Functionalized 10-nm polymerbelagda guldpartiklar för endotel inriktning och Drug Delivery

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting ...