Name: preparation and characterization of novel hdl-mimicking nanoparticles for nerve growth factor encapsulation
Uploaded: 2017-05-22T15:00:00
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यह काम एनआईएच R03 NS087322-01 दांग, एक्स द्वारा समर्थित था

नोट: सभी प्रक्रियाओं में शामिल जानवरों के अध्ययन को उत्तर टेक्सास स्वास्थ्य विज्ञान केंद्र विश्वविद्यालय में संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है। 1. एनजीएफ एचडीएल-एमएमए...

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	<li>Bruno, B. J., Miller, G. D., Lim, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basics+and+recent+advances+in+peptide+and+protein+drug+delivery.">Basics and recent advances in peptide and protein drug delivery.</a> Ther Deliv. 4 (11), 1443-1467 (2013).</li><li>Mo, Z. C., Ren, K., Liu, X., Tang, Z. L., Yi, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-density+lipoprotein-mediated+drug+delivery+system.">A high-density lipoprotein-mediated drug delivery system.</a> Adv Drug Deliv Rev. 106 (Pt A), 132-147 (2016).</li><li>Lacko, A. G., Sabnis, N. A., Nagarajan, B., McConathy, W. 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D., Papahadjopoulos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Medical application of liposomes. , (1998).</li><li>Samad, A., Sultana, Y., Aqil, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposomal+drug+delivery+systems:+an+update+review.">Liposomal drug delivery systems: an update review.</a> Curr Drug Deliv. 4 (4), 297-305 (2007).</li><li>Bezemer, J. M., Radersma, R., Grijpma, D. W., Dijkstra, P. J., van Blitterswijk, C. A., Feijen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microspheres+for+protein+delivery+prepared+from+amphiphilic+multiblock+copolymers:+2.+Modulation+of+release+rate.">Microspheres for protein delivery prepared from amphiphilic multiblock copolymers: 2. Modulation of release rate.</a> J Control Release. 67 (2-3), 249-260 (2000).</li><li>Patel, A., Patel, M., Yang, X., Mitra, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+protein+and+peptide+drug+delivery:+a+special+emphasis+on+polymeric+nanoparticles.">Recent advances in protein and peptide drug delivery: a special emphasis on polymeric nanoparticles.</a> Protein Pept lett. 21 (11), 1102-1120 (2014).</li><li>Kuai, R., Li, D., Chen, Y. E., Moon, J. J., Schwendeman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-density+lipoproteins:+nature's+multifunctional+nanoparticles.">High-density lipoproteins: nature's multifunctional nanoparticles.</a> ACS Nano. 10 (3), 3015-3041 (2016).</li><li>Gursky, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+stability+and+functional+remodeling+of+high-density+lipoproteins.">Structural stability and functional remodeling of high-density lipoproteins.</a> FEBS Lett. 589 (19 Pt A), 2627-2639 (2015).</li><li>McMahon, K. M., Thaxton, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-density+lipoproteins+for+the+systemic+delivery+of+short+interfering+RNA.">High-density lipoproteins for the systemic delivery of short interfering RNA.</a> Expert Opin Drug Deliv. 11 (2), 231-247 (2014).</li><li>McMahon, K. M., Foit, L., Angeloni, N. L., Giles, F. J., Gordon, L. I., Thaxton, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+high-density+lipoprotein-like+nanoparticles+as+cancer+therapy.">Synthetic high-density lipoprotein-like nanoparticles as cancer therapy.</a> Cancer Treat Res. 166, 129-150 (2015).</li><li>Lerch, P. G., F&#246;rtsch, V., Hodler, G., Bolli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+and+characterization+of+a+reconstituted+high+density+lipoprotein+for+therapeutic+applications.">Production and characterization of a reconstituted high density lipoprotein for therapeutic applications.</a> Vox Sang. 71 (3), 155-164 (1996).</li><li>Zhang, Z., Chen, J., Ding, L., Jin, H., Lovell, J. F., Corbin, I. R., Cao, W., Lo, P. C., Yang, M., Tsao, M. S., Luo, Q., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HDL-mimicking+peptide-lipid+nanoparticles+with+improved+tumor+targeting.">HDL-mimicking peptide-lipid nanoparticles with improved tumor targeting.</a> Small. 6 (3), 430-437 (2010).</li><li>Kim, Y., Fay, F., Cormode, D. P., Sanchez-Gaytan, B. L., Tang, J., Hennessy, E. J., Ma, M., Moore, K., Farokhzad, O. C., Fisher, E. A., Mulder, W. J., Langer, R., Fayad, Z. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+step+reconstitution+of+multifunctional+high-density+lipoprotein-derived+nanomaterials+using+microfluidics.">Single step reconstitution of multifunctional high-density lipoprotein-derived nanomaterials using microfluidics.</a> ACS Nano. 7 (11), 9975-9983 (2013).</li><li>Prathipati, P., Zhu, J., Dong, X. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+novel+HDL-mimicking+&#945;-tocopherol-coated+nanoparticles+to+encapsulate+nerve+growth+factor+and+evaluation+of+biodistribution.">Development of novel HDL-mimicking &#945;-tocopherol-coated nanoparticles to encapsulate nerve growth factor and evaluation of biodistribution.</a> Eur J Pharm and Biopharm. 108, 126-135 (2016).</li></ol>

इस अध्ययन में, हम एनजीएफ एनकैप्सुलेशन के लिए एचडीएल-एमएमएमिंग एनपी तैयार करने के लिए एक सरल विधि का प्रदर्शन करते हैं। प्रोटीन देने के लिए विभिन्न एनपी डिलीवरी सिस्टम का अध्ययन किया गया है वर्तमान मे?...

प्रोटीन, पेप्टाइड्स और न्यूक्लिक एसिड जैसे मैक्रोमोलेक्लस, आशाजनक दवाओं के रूप में उभर रहे हैं और पिछले दशकों में 1 , 2 में काफी ध्यान आकर्षित किया है। अपने उच्च प्रभावकारिता और विशिष्ट क्रिया मोड के कारण, वे कैंसर, प्रतिरक्षा रोग, एचआईवी, और संबंधित शर्तों 3 , 4 के उपचार के लिए महान चिकित्सकीय क्षमता का प्रदर्शन करते हैं। हालांकि, भौतिक-गुणक गुण, जैसे कि उनके बड़े आणविक आकार, तीन-आयामी संरचना, सतह के प्रभार, और हाइड्रोफिलिक प्रकृति, इन अणुओं के विवो डिलीवरी में बहुत चुनौतीपूर्ण बनाते हैं। यह काफी उनके नैदानिक ​​उपयोग 4 बाधित। मादक पदार्थों की डिलीवरी व्यवस्था, जैसे कि माइक्रोप्रैक्टिक्स, पॉलिमर नैनोपेण्टिकल्स (एनपी), लिपोसोम, और लिपिड एनपी के रूप में हालिया प्रगति ने इन चुनौतियों पर विजय प्राप्त की और अणुओं के विवो डिलीवरी में काफी सुधार किया। होवेवर, इन डिलीवरी कार्गो के बारे में कुछ कमियां बताई गईं हैं, जिनमें कम दवा लोडिंग क्षमता, कम फंसाने की क्षमता, कम आधा जीवन, बायोएक्टिविटी की हानि और अवांछनीय दुष्प्रभाव 5 , 6 , 7 , 8 शामिल हैं । प्रभावी वाहक सिस्टम अनुसंधान ब्याज का एक क्षेत्र रहे। इसके अलावा, छोटे-छोटे अणुओं की तुलना में अणुओं के लिए दवाओं से भरी हुई एनपी की विशेषताओं के विश्लेषण के लिए विश्लेषणात्मक तरीकों का विकास अधिक चुनौतीपूर्ण है। हाई-घनत्व लाइपोप्रोटीन (एचडीएल) एक प्राकृतिक एनपी है जो लिपिड कोर से बना होता है जिसे एपोलिपोप्रोटीन और फ़ॉस्फोलाइपिड मोनोलययर द्वारा लेपित किया जाता है। अंतर्जात एचडीएल, एसआर-बीआई, एबीसीएआई और एबीसीजी 1 जैसे लक्ष्य रिसेप्टर्स के साथ अपनी बातचीत के माध्यम से लिपिड, प्रोटीन, और न्यूक्लिक एसिड के परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह विभिन्न चिकित्सकीय एजेंट 9 की डिलीवरी के लिए एक वाहन के रूप में खोजा गया है, 10 , 11 , 12 एचडीएल-एममिटिंग एनपीज़ तैयार करने के लिए विभिन्न तरीकों का विकास किया गया है। डायलिसिस एक लोकप्रिय दृष्टिकोण है इस पद्धति में, एनपी एक सोडियम कोललेट समाधान का प्रयोग करके लिपिड फिल्म को hydrating द्वारा बनाई गई है। नमक को तब दो ब्लीफ़र्स 13 के साथ 2-डे डायलिसिस के माध्यम से निकाल दिया जाता है। सोनिकिंग विधियों ने एक ताप की स्थिति के तहत 60 मिनट के लिए एक लिपिड मिश्रण के द्वारा एनपी का निर्माण किया; NPs आगे जेल क्रोमैटोग्राफी 14 के माध्यम से शुद्ध कर रहे हैं। माइक्रोफ्लिडिक्स एक माइक्रोफ्लिडिक डिवाइस के माध्यम से एनपी (NPs) बनाता है, जो फॉस्फोलिपिड्स और एपोलिपोप्रोटीन ऐ (एपो एआई) समाधानों को एक केंद्रित पैटर्न 15 में बनाकर माइक्रोवेरकास्टिंग बनाता है। जाहिर है, इन पद्धतियां औद्योगिक पैमाने के लिए समय लेने, कठोर और मुश्किल हो सकती हैं इस लेख में, हम तंत्रिका के लिए एचडीएल-एमएमएमिंग एनपी की तैयारी और लक्षण वर्णन पेश करते हैंवृद्धि कारक (एनजीएफ) इनकैप्सुलेशन। एनजीएफ दो 13.6-केडीए पॉलीपेप्टाइड मोनोमर्स युक्त एक डिस्लेफ़ाइड से जुड़े पॉलीपेप्टाइड होमोडीमर है। एनजी की तैयारी के लिए एन.पी. तैयार करने के लिए एक उपन्यास प्रक्रिया, एनजीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ में आने के बाद विकसित किया गया था। एनजीएफ एचडीएल-एममिटिंग एनपी की कण आकार, आकार वितरण, जीटा क्षमता और इन विट्रो रिहाई के लिए विशेषता थी। उनके बायोएक्टिविटी का मूल्यांकन पीसी 12 कोशिकाओं में न्यूरेट आउटग्रोथ के लिए किया गया था। एनजीएफ एचडीएल-एमएमएमिंग एनपी की बायोडिविस्टिशन की चूहों में अंतःशिरा इंजेक्शन के बाद नि: शुल्क एनजीएफ के साथ तुलना की गई थी।

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Recombinant Human Beta-NGF</td>
			<td>Creative Biomart</td>
			<td>NGF-05H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-a-Phosphatidylcholine (PC)</td>
			<td>Avanti</td>
			<td>131601P</td>
			<td>95%, Egg, Chicken</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sphingomyelin (SM)</td>
			<td>Avanti</td>
			<td>860062P</td>
			<td>Brain, Porcine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphatidylserine (PS)</td>
			<td>Avanti</td>
			<td>840032P</td>
			<td>Brain, Porcine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cholesteryl oleate (CO)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C9253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-&#945;-Tocopheryl polyethylene glycol succinate (TPGS)</td>
			<td>BASF</td>
			<td>9002-96-4</td>
			<td>Vitamin E Polyethylene Glycol Succinate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protamine sulfate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3369</td>
			<td>meets USP testing specifications</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apolipoprotein A1, Human plasma</td>
			<td>Athens Research &#38; Technology</td>
			<td>16-16-120101</td>
			<td>1mg in 671 &#181;l 10 mM NH4HCO3, pH 7.4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sepharose 4B-CL</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>CL4B200</td>
			<td>Cross-linked agarose,&#160; gel filtration chromatography column filling material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sandwich ELISA Kit for NGF</td>
			<td>R&#38;D system</td>
			<td>DY008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640 medium</td>
			<td>GE Healthcare Life Science</td>
			<td>SH30096.02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse serum</td>
			<td>GE Healthcare Life Science</td>
			<td>SH30074.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10082147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC12 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-1721</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat tail collagen type I</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C3867</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium acetate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2889</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>31414</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P7626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzethonium chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B8879</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homogenizer</td>
			<td>Tekmar</td>
			<td>T 25-S1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Delsa Nano HC particle analyzer</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td>Delsa Nano HC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Float-A-Lyzer G2 Dialysis Device</td>
			<td>Spectrum Laboratories</td>
			<td>G235036</td>
			<td>Molecule Cutoff 300 kDa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendoff</td>
			<td>5424R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polytron homogenizer</td>
			<td>Kinematica</td>
			<td>PT 1200C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DecapiCone</td>
			<td>&#160;Braintree Scientific Inc.</td>
			<td>DC-M200</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and characterization of novel hdl-mimicking nanoparticles for nerve growth factor encapsulation

इस लेख का उद्देश्य तंत्रिका वृद्धि कारक (एनजीएफ) -लोडेड, उच्च घनत्व, लिपोप्रोटीन (एचडीएल) के लिए तैयारी और लक्षण वर्णन तरीकों को शुरू करना है - नैनोकणों (एनपीएस) की नकल करना। एचडीएल अंतर्जात एनपी हैं और चिकित्सीय एजेंटों के वितरण के लिए वाहनों के रूप में इसका पता लगाया गया है। एचडीएल-एममिटिंग एनपीज़ तैयार करने के लिए विभिन्न तरीकों का विकास किया गया है। हालांकि, वे आम तौर पर जटिल, समय लेने वाली और औद्योगिक पैमाने-अप के लिए कठिन होते हैं इस अध्ययन में, एक-चरण होमोजीनाइजेशन का प्रयोग एक्ससिएंट को मिलाकर करने के लिए किया गया था और प्रोटोटाइप एनपीज़ के रूप में बनाया गया था। एनजीएफ 26 केडीए की एक पानी में घुलनशील प्रोटीन है। एनजीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के एनपीएफ के लिपिड पर्यावरण को एनपीएफ के एनपीएफ पर एनआइपी के साथ एक आयन-जोड़ी कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया था। तब एनजीएफ / प्रोटैमाइन परिसर प्रोटोटाइप एनपीएस में पेश किया गया था। अपोलिपोप्रोटीन एआई अंततः एनपी की सतह पर लेपित था। एनजीएफ एचडीएल-एमएमआईएमिंग एनपी ने अवधि में बेहतर गुण दिखाए हैंकण आकार, आकार वितरण, फंसाने की दक्षता, इन विट्रो रिलीज, बायोएक्टिविटी, और बायोइसिस्टिशन में है। एचडीएल-एमएमएमिंग एनपी में सावधान डिज़ाइन और होमोजिनायझेशन की अन्वेषण के साथ, प्रक्रिया को बहुत सरल किया गया और एनपी को स्केलेबल बनाया गया। इसके अलावा, विभिन्न चुनौतियां, जैसे एनपीएफ से एनजीएफ को अलग करना, इन विट्रो रिहाई के अध्ययन में विश्वसनीय बनाने और एनपी की बायोएक्टिविटी को मापने के लिए, इस पर काबू पा लिया गया।

आयन-जोड़ी रणनीति द्वारा तैयार की गई एचडीएल-नकल की इंजीनियरिंग योजना, α-tocopherol-coated NGF एनपीज़ चित्रा 1 में दिखाया गया है। एनजीएफ के सतह के आरोपों को बेअसर करने के लिए, प्रोटामाइन यूएसपी को एन?...

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Preparation and Characterization of Novel HDL-mimicking Nanoparticles for Nerve Growth Factor Encapsulation

सरल homogenization तंत्रिका विकास कारक आवृत करने के लिए उपन्यास, उच्च घनत्व, लाइपोप्रोटीन-नैनोकणों को तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। चुनौतियां, नैनोपेचरल तैयारी के लिए विस्तृत प्रोटोकॉल, इन विट्रो लक्षण वर्णन में, और विवो अध्ययन में इस लेख में वर्णित हैं।

नेवल ग्रोथ फैक्टर इनकैप्सुलेशन के लिए उपन्यास एचडीएल-एमएममिटिंग नैनोपार्टिक्स की तैयारी और विशेषता

The objective of this article is to introduce preparation and characterization methods for nerve growth factor (NGF)-loaded, high-density, lipoprotein ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can ...

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