Name: rapid, scalable assembly and loading of bioactive proteins and immunostimulants into diverse synthetic nanocarriers via flash nanoprecipitation
Uploaded: 2018-08-11T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rapid, Scalable Assembly and Loading of Bioactive Proteins and Immunostimulants into Diverse Synthetic Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation at JoVE.com

Wij erkennen dat personeel en instrumentatie ondersteuning van de structurele biologie faciliteit aan de Northwestern University. De steun van de R.H. Lurie uitgebreide kanker centrum van Northwestern University en de Noordwestelijke Universiteit structurele biologie faciliteiten wordt erkend. De detector van de directe elektron Gatan K2 werd gekocht met middelen die door de Chicago biomedische Consortium met steun uit de fondsen Searle op The Chicago Gemeenschap Trust. Wij danken ook de volgende faciliteiten aan de Northwestern University: de Keck interdisciplinaire oppervlak wetenschap faciliteit, de structurele biologie-faciliteit, de biologische Imaging faciliteit, het Center for Advanced Molecular Imaging en de analytische Bionanotechnologie apparatuur Core. Dit onderzoek werd gesteund door de subsidie van de National Science Foundation 1453576, de nationale instituten van gezondheid directeur van nieuwe Innovator Award 1DP2HL132390-01, het centrum voor regeneratieve nanogeneeskunde katalysator Award en de 2014 McCormick katalysator Award. SDA werd gedeeltelijk ondersteund door de NIH predoctoraal biotechnologie opleiding Grant T32GM008449.

1. synthese van Poly(ethylene glycol) -blok-poly (propyleen sulfide)-Thiol
<ol><li>Synthetiseren methoxy-poly(ethylene glycol) mesylaat (Mn: 750) (MeO-PEG17-Ms, ik).<ol>
<li>Los 10 g MeO-PEG17-OH in 200 mL 100% tolueen binnen een 3-hals ronde onderkant kolf (RBF) onder magnetische roeren bij 600 omwentelingen per minuut.</li>
		<li>De 3-hals RBF verbinden met een Dean-Stark apparaat, zelf verbonden met een koeler, houd het hele systeem onder inert gas, stikstof of argon.<...

<ol>
	<li>Stano, A., Scott, E. A., Dane, K. Y., Swartz, M. A., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+T+cell+immunity+towards+a+protein+antigen+using+polymersomes+vs.+solid-core+nanoparticles.">Tunable T cell immunity towards a protein antigen using polymersomes vs. solid-core nanoparticles.</a> Biomaterials. 34 (17), 4339-4346 (2013).</li><li>Discher, B. M., 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=Polymersomes:+tough+vesicles+made+from+diblock+copolymers.">Polymersomes: tough vesicles made from diblock copolymers.</a> Science. 284 (5417), 1143-1146 (1999).</li><li>Vasdekis, A. E., Scott, E. A., O'Neil, C. P., Psaltis, D., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+intracellular+delivery+based+on+optofluidic+polymersome+rupture.">Precision intracellular delivery based on optofluidic polymersome rupture.</a> ACS Nano. 6 (9), 7850-7857 (2012).</li><li>Yi, S., 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=Tailoring+Nanostructure+Morphology+for+Enhanced+Targeting+of+Dendritic+Cells+in+Atherosclerosis.">Tailoring Nanostructure Morphology for Enhanced Targeting of Dendritic Cells in Atherosclerosis.</a> ACS Nano. 10 (12), 11290-11303 (2016).</li><li>Shum, H. C., Kim, J. W., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+fabrication+of+monodisperse+biocompatible+and+biodegradable+polymersomes+with+controlled+permeability.">Microfluidic fabrication of monodisperse biocompatible and biodegradable polymersomes with controlled permeability.</a> Journal of the American Chemical Society. 130 (29), 9543-9549 (2008).</li><li>Pessi, 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=Microfluidics-assisted+engineering+of+polymeric+microcapsules+with+high+encapsulation+efficiency+for+protein+drug+delivery.">Microfluidics-assisted engineering of polymeric microcapsules with high encapsulation efficiency for protein drug delivery.</a> International Journal of Pharmaceutics. 472 (1-2), 82-87 (2014).</li><li>O'Neil, C. P., Suzuki, T., Demurtas, D., Finka, A., Hubbell, J. A. <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+method+for+the+encapsulation+of+biomolecules+into+polymersomes+via+direct+hydration.">A novel method for the encapsulation of biomolecules into polymersomes via direct hydration.</a> Langmuir. 25 (16), 9025-9029 (2009).</li><li>Saad, W. S., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+nanoparticle+formation+by+flash+nanoprecipitation.">Principles of nanoparticle formation by flash nanoprecipitation.</a> Nano Today. 11 (2), 212-227 (2016).</li><li>Johnson, B. K., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+for+rapid+self-assembly+of+block+copolymer+nanoparticles.">Mechanism for rapid self-assembly of block copolymer nanoparticles.</a> Physical Review Letters. 91 (11), 118302 (2003).</li><li>Han, 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=A+simple+confined+impingement+jets+mixer+for+flash+nanoprecipitation.">A simple confined impingement jets mixer for flash nanoprecipitation.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 101 (10), 4018-4023 (2012).</li><li>Allen, S., Osorio, O., Liu, Y. G., Scott, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+assembly+and+loading+of+theranostic+polymersomes+via+multi-impingement+flash+nanoprecipitation.">Facile assembly and loading of theranostic polymersomes via multi-impingement flash nanoprecipitation.</a> Journal of Controlled Release. 262, 91-103 (2017).</li><li>Bobbala, S., Allen, S. D., Scott, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flash+nanoprecipitation+permits+versatile+assembly+and+loading+of+polymeric+bicontinuous+cubic+nanospheres.">Flash nanoprecipitation permits versatile assembly and loading of polymeric bicontinuous cubic nanospheres.</a> Nanoscale. 10 (11), 5078-5088 (2018).</li><li>Allen, S. D., 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=Polymersomes+scalably+fabricated+via+flash+nanoprecipitation+are+non-toxic+in+non-human+primates+and+associate+with+leukocytes+in+the+spleen+and+kidney+following+intravenous+administration.">Polymersomes scalably fabricated via flash nanoprecipitation are non-toxic in non-human primates and associate with leukocytes in the spleen and kidney following intravenous administration.</a> Nano Research. , (2018).</li><li>Karabin, N. B., 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=Sustained+micellar+delivery+via+inducible+transitions+in+nanostructure+morphology.">Sustained micellar delivery via inducible transitions in nanostructure morphology.</a> Nature Communications. 9 (1), 624 (2018).</li><li>Mascoli, C. C., Weary, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limulus+amebocyte+lysate+(LAL)+test+for+detecting+pyrogens+in+parenteral+injectable+products+and+medical+devices:+advantages+to+manufacturers+and+regulatory+officials.">Limulus amebocyte lysate (LAL) test for detecting pyrogens in parenteral injectable products and medical devices: advantages to manufacturers and regulatory officials.</a> Journal of the Parenteral Drug Association. 33 (2), 81-95 (1979).</li><li>Pustulka, K. M., 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=Flash+nanoprecipitation:+particle+structure+and+stability.">Flash nanoprecipitation: particle structure and stability.</a> Molecular Pharmaceutics. 10 (11), 4367-4377 (2013).</li><li>Tang, C., Amin, D., Messersmith, P. B., Anthony, J. E., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+directed+self-assembly+of+pH-responsive+antioxidant+nanoparticles.">Polymer directed self-assembly of pH-responsive antioxidant nanoparticles.</a> Langmuir. 31 (12), 3612-3620 (2015).</li><li>Gindy, M. E., Panagiotopoulos, A. Z., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Composite+block+copolymer+stabilized+nanoparticles:+simultaneous+encapsulation+of+organic+actives+and+inorganic+nanostructures.">Composite block copolymer stabilized nanoparticles: simultaneous encapsulation of organic actives and inorganic nanostructures.</a> Langmuir. 24 (1), 83-90 (2008).</li></ol>

Wij hebben verstrekt gedetailleerde instructies voor het snelle fabricage van polymersomes met behulp van PEG17-bl- PPS35-SH als de diblock-copolymeer. Vesiculaire polymersomes zijn de primaire statistische morfologie geassembleerd op deze verhouding van PEG hydrofiele en hydrofobe PPS blok molecuulgewicht. Wanneer meerdere keren Gemeenschapsverdrag, ze hebben een diameter en polydispersiteit die overeenkomt met polymersomes nadat hij door een 200 nm membraan geëxtrudeerd gevormd via</...

Nanocarriers toestaan voor de gecontroleerde aflevering van kleine en macromoleculaire lading, waaronder actieve entiteiten dat als niet ingekapseld, zou een zeer afbreekbaar en/of voor toediening in vivote hydrophobic. Van de nanocarrier morphologies regelmatig vervaardigd, bieden polymere blaasjes analoog aan liposomen (ook wel polymersomes genoemd) de mogelijkheid voor het gelijktijdig laden van hydrofiele en hydrofobe lading1,2. Ondanks hun veelbelovende voordelen zijn polymersomes nog steeds zeldzaam in klinische toepassingen, gedeeltelijk vanwege enkele cruciale uitdagingen goed opgepakt in hun productie. Voor klinisch gebruik moeten polymersome formuleringen plaatsvinden in grootschalige, steriel en consistente partijen.
Een aantal technieken kan worden gebruikt om de vorm polymersomes van een copolymeer van diblock, zoals poly(ethylene glycol) -blok-poly (propyleen sulfide) (PEG -bl- PPS), die bevatten oplosmiddelen dispersie3, dunne film rehydratie1 , 4, microfluidics 5,6en directe hydratatie7. Oplosmiddel dispersie omvat lange incubatie tijden in de aanwezigheid van organische oplosmiddelen, die kunnen sommige bioactieve payloads, zoals eiwitten denatureren. Dunne film rehydratie biedt geen controle over de polydispersiteit van het gevormde polymersomes, vaak duurder en tijdrovender extrusie technieken om aanvaardbare monodispersity vereist. Bovendien zijn zowel microfluids als directe hydratatie moeilijk te schaal voor grotere productievolumes. Van de verschillende nanocarrier fabricage methoden biedt flash nanoprecipitation (FNP) de mogelijkheid om grootschalige en reproduceerbare formuleringen8,9,10. Terwijl de FNP was eerder gereserveerd voor de formulering van solid-core nanodeeltjes, ons lab heeft onlangs uitgebreid het gebruik van de FNP te nemen van de consistente vorming van uiteenlopende PEG -bl- PPS nanostructuur morphologies11, 12, met inbegrip van polymersomes11 en bicontinuous nanospheres12. We vonden dat FNP kan vormen monodispers formuleringen van polymersomes zonder de noodzaak voor extrusie was, wat resulteert in superieure polydispersiteit indexwaarden in vergelijking met niet-geëxtrudeerde polymersomes gevormd door dunne film rehydratie en oplosmiddel dispersie 11. Bicontinuous nanospheres, met hun grote hydrofobe domeinen, konden niet worden gevormd door dunne film rehydratie, ondanks die onder een aantal oplosmiddel voorwaarden met FNP12.
Hier, wij bieden een gedetailleerde beschrijving voor de synthese van de PEG -bl- PPS diblock copolymeren gebruikt bij de vorming van de polymersome, de beperkte impingement jets (CIJ) mixer gebruikt voor FNP, de FNP protocol zelf, en de implementatie van een geautomatiseerd systeem te reduceren van variabiliteit van de gebruiker. Informatie over het steriliseren van het systeem om voldoende te produceren endotoxine-vrije formuleringen voor gebruik in vivoen representatieve gegevens over de karakterisering van polymersomes gevormd door de FNP is inbegrepen. Met deze informatie, zal lezers met belangstelling voor gebruik te maken van de polymersomes in vitro en in vivo arbeidsongeschiktheid zitten kundig voor fabriceren hun eigen steriele, monodispers-formuleringen. Lezers met ervaring in de formuleringen van de nanocarrier en met polymeer synthese expertise zal zitten kundig voor hun eigen polymeersystemen FNP gebruiken als een potentiële alternatief voor hun huidige formulering technieken snel te testen. Bovendien kunnen de hierin beschreven protocollen worden gebruikt als leermiddelen voor de formulering van de nanocarriers in nanotechnologie laboratorium cursussen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CanaKit Raspberry Pi 3 Ultimate Starter Kit - 32 GB Edition</td>
			<td>CanaKit</td>
			<td>UPC 682710991511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear Bearing Platform (Small) - 8mm Diameter</td>
			<td>Adafruit</td>
			<td>1179</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear Motion 8 mm Shaft, 330 mm Length, Chrome Plated, Case Hardened, Metric</td>
			<td>VXB</td>
			<td>kit11868</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear Rail Shaft Guide/Support - 8 mm Diameter</td>
			<td>Adafruit</td>
			<td>1182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manual-Position Precision Slide 4.5&#34; Stroke, 15 lb load capacity</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5236A16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MTPM-P10-1JK43 Iron Horse DC motor</td>
			<td>Iron Horse</td>
			<td>MTPM-P10-1JK43</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Official Raspberry Pi Foundation 7&#34; Touchscreen LCD Display</td>
			<td>Raspberry Pi</td>
			<td>B0153R2A9I (ASIN)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PicoBorg Reverse - Advanced motor control for Raspberry Pi</td>
			<td>PiBorg</td>
			<td>BURN-0011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pololu Carrier with Sharp GP2Y0D810Z0F Digital Distance Sensor 10cm</td>
			<td>Pololu</td>
			<td>1134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ruland PSR16-5-4-A Set Screw Beam Coupling, Polished Aluminum, Inch, 5/16&#34; Bore A Diameter, 1/4&#34; Bore B Diameter, 1&#34; OD, 1-1/4&#34; Length, 44 lb-in Nominal Torque</td>
			<td>Ruland</td>
			<td>PSR16-5-4-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene glycol monomethyl ether</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>202495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanesulfonyl chloride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>471259</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>179418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene, Anhydrous</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>244511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T0886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Celite 545 (Diatomaceous Earth)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>419931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>320269</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl ether</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>296082</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Dimethylformamide, anhydrous</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>227056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium carbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>791776</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thioacetic acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T30805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>360589</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum oxide, neutral, activated, Brockmann I</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>199974</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium methoxide solution, 0.5 M in methanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>403067</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propylene sulfide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P53209</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A6283</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>320390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide solution 1.0 N</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S2770</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotoxin-free water</td>
			<td>GE Healthcare Life Sciences</td>
			<td>SH30529.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper pH strips</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-640-508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotoxin-free Dulbecco&#39;s PBS</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>TMS-012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Borosilicate glass scintillation vials</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-337-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL all-plastic syringe</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>S75101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sepharose CL-6B</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>CL6B200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid chromatography column</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C4169</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CIJ mixer, HDPE</td>
			<td>Custom</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>X100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide solution</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>216763</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEK-Blue hTLR4</td>
			<td>InvivoGen</td>
			<td>hkb-htlr4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RAW-Blue Cells</td>
			<td>InvivoGen</td>
			<td>raw-sp</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QUANTI-Blue</td>
			<td>InvivoGen</td>
			<td>rep-qb1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PYROGENT Gel Clot LAL Assays</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>N183-125</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid, scalable assembly and loading of bioactive proteins and immunostimulants into diverse synthetic nanocarriers via flash nanoprecipitation

Nanomaterialen presenteren een breed scala van opties voor het aanpassen van de gecontroleerde aflevering van enkelvoudige en gecombineerde moleculaire payloads voor therapeutische en imaging-toepassingen. Deze verhoogde specificiteit kan belangrijke klinische gevolgen, met inbegrip van verminderde bijwerkingen en lagere doseringen met hogere potentie hebben. Bovendien, de in situ richten en gecontroleerde modulatie van specifieke cel deelverzamelingen kunnen verbeteren in vitro en in vivo onderzoeken van elementaire biologische fenomenen en sonde functie cel. Helaas, de daarvoor vereiste deskundigheid in nanoschaal wetenschap, scheikunde en techniek vaak verbieden laboratoria zonder ervaring op deze terreinen fabriceren en aanpassen van nanomaterialen als hulpmiddelen voor hun onderzoek of voertuigen voor hun therapeutische strategieën. Wij bieden hier protocollen voor de synthese en schaalbare vergadering van een veelzijdige niet-toxisch copolymeer bloksysteem vatbaar voor de facile vorming en laden van nanoschaal voertuigen voor biomedische toepassingen. Flash nanoprecipitation wordt gepresenteerd als een methode voor het snelle fabricage van diverse nanocarriers van poly(ethylene glycol) -bl-poly (propyleen sulfide) copolymeren. Deze protocollen zal toestaan laboratoria met een breed scala van deskundigheid en middelen om gemakkelijk en reproducibly fabriceren geavanceerde nanocarrier levering systemen voor hun toepassingen. Het ontwerp en de bouw van een geautomatiseerd instrument die gebruikmaakt van een high-speed-spuitpomp ter vergemakkelijking van de flash nanoprecipitation verwerken en om verbeterde controle over de homogeniteit, grootte, morfologie en laden van polymersome nanocarriers is beschreven.

Hier hebben we een eenvoudig protocol voor de formulering van nanocarriers kan laden van hydrofiele en hydrofobe lading die veilig voor in vivo muis en11,13van de administratie van de niet-menselijke primaten zijn gepresenteerd. We hebben ook een gedetailleerd protocol voor de synthese van het polymeer gebruikt in onze representatieve resultaten, samen met een beschrijving voor de fabricage van een aangepaste instrument v...

Watch this Scientific Journal Video about Rapid, Scalable Assembly and Loading of Bioactive Proteins and Immunostimulants into Diverse Synthetic Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation at JoVE.com

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

Nanomaterialen bieden veelzijdige mechanismen van gecontroleerde therapeutische aflevering voor zowel basiswetenschap en translationeel toepassingen, maar hun fabricage vaak vereist expertise die niet beschikbaar is in de meest biomedische laboratoria. Hier presenteren we protocollen voor het schaalbare fabricage en therapeutische laden van uiteenlopende zelf gemonteerd nanocarriers met behulp van flash nanoprecipitation.

Snelle, schaalbare montage en laden van bioactieve eiwitten en Immunostimulants in verschillende synthetische 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 ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets

Vaste-fase-Submonomer Synthese van peptoïde polymeren en hun zelf-assemblage in zeer geordende nanosheets

Peptoids are a novel class of biomimetic, non-natural, sequence-specific heteropolymers that resist proteolysis, exhibit potent biological activity, and ...

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

Formulering van diblok polymere nanodeeltjes door middel van Nanoprecipitation Techniek

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

Fabrication of a Bioactive, PCL-based "Self-fitting" Shape Memory Polymer Scaffold

Fabricage van een biologisch actief, PCL-based &quot;Self-fitting&quot; Shape Memory Polymer Steiger

Tissue engineering has been explored as an alternative strategy for the treatment of critical-sized cranio-maxillofacial (CMF) bone defects. Essential to ...

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

Fabricage van mechanisch afstembare en bioactieve Metal Steigers voor biomedische toepassingen

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness ...

A Novel Bioreactor for High Density Cultivation of Diverse Microbial Communities

A Novel Bioreactor voor High Density Teelt van Diverse microbiële gemeenschappen

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Past ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning en montage van 3D microvaten

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Fabricating Degradable Thermoresponsive Hydrogels on Multiple Length Scales via Reactive Extrusion, Microfluidics, Self-assembly, and Electrospinning

Fabriceren van afbreekbaar Thermoresponsive Hydrogels op meerdere lengte schalen via reactieve extrusie, Microfluidics, zelf-assemblage en Electrospinning

While various smart materials have been explored for a variety of biomedical applications (e.g., drug delivery, tissue engineering, bioimaging, etc.), ...

A Simple and Scalable Fabrication Method for Organic Electronic Devices on Textiles

Een eenvoudige en schaalbare Fabrication Methode voor biologisch Electronic Devices on Textiles

Today, wearable electronics devices combine a large variety of functional, stretchable, and flexible technologies. However, in many cases, these devices ...

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

Voorspellen van genstyling door middel van de spatiotemporale controle van siRNA-vrijgave van foto-responsieve polymere 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 ...

Patterning Bioactive Proteins or Peptides on Hydrogel Using Photochemistry for Biological Applications

Patronen van bioactieve eiwitten of peptiden op Hydrogel Fotochemie voor biologische toepassingen gebruiken

There are many biological stimuli that can influence cell behavior and stem cell differentiation. General cell culture approaches rely on soluble factors ...