Name: synthesis and characterization of placental chondroitin sulfate a (plcsa)-targeting lipid-polymer nanoparticles
Uploaded: 2018-09-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A plCSA-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles at JoVE.com

Detta arbete stöds av bidrag från den nationella nyckel-forskning och utveckling Program i Kina (2016YFC1000402), National Natural Sciences Foundation (81571445 och 81771617) och naturvetenskap Foundation i Guangdongprovinsen (2016A030313178) till X.F. och Shenzhen Basic Research Fund (JCYJ20170413165233512) till X.F.

1. beredning av stamlösningar
<ol><li>Förbereda en vattenlösning av 4% etanol genom att späda ut 4 mL absolut etanol med 100 mL ultrarent vatten. Förvara lösningen vid 4 ° C. Obs: Ultrarent vatten definieras som vatten utan föroreningar såsom bakterier, partiklar, joner eller nukleaser. Ultrarent vatten erhölls från en vattenreningssystem med en target resistivitet av upp till 18,2 mΩ·cm, vilket innebär låga anjon kontaminering.</li>
	<li>Förbereda en 1 mg/mL sojalecitin stamlösning av upplösning 2...

<ol>
	<li>Davis, M. E., 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> Nature Reviews Drug Discovery. 7 (9), 771 (2008).</li><li>Nie, S., Xing, Y., Kim, G. J., Simons, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotechnology+applications+in+cancer.">Nanotechnology applications in cancer.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 9, 257-288 (2007).</li><li>Jabir, N. R., 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=An+overview+on+the+current+status+of+cancer+nanomedicines.">An overview on the current status of cancer nanomedicines.</a> Current Medical Research and Opinion. 34 (5), 911-921 (2018).</li><li>Pillai, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomedicines+for+Cancer+Therapy:+An+Update+of+FDA+Approved+and+Those+under+Various+Stages+of+Development.">Nanomedicines for Cancer Therapy: An Update of FDA Approved and Those under Various Stages of Development.</a> SOJ Pharmacy &amp; Pharmaceutical Sciences. 1 (2), 1-13 (2014).</li><li>Marta, T., Luca, S., Serena, M., Luisa, F., Fabio, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+is+the+role+of+nanotechnology+in+diagnosis+and+treatment+of+metastatic+breast+cancer?+Promising+Scenarios+for+the+Near+Future.">What is the role of nanotechnology in diagnosis and treatment of metastatic breast cancer? Promising Scenarios for the Near Future.</a> Journal of Nanomaterials. 2016, e5436458 (2016).</li><li>Dasari, S., Tchounwou, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cisplatin+in+cancer+therapy:+molecular+mechanisms+of+action.">Cisplatin in cancer therapy: molecular mechanisms of action.</a> European journal of Pharmacology. 740, 364-378 (2014).</li><li>Brigger, I., Dubernet, C., Couvreur, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+in+cancer+therapy+and+diagnosis.">Nanoparticles in cancer therapy and diagnosis.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 64, 24-36 (2012).</li><li>Steichen, S. D., Caldorera-Moore, M., Peppas, N. 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+review+of+current+nanoparticle+and+targeting+moieties+for+the+delivery+of+cancer+therapeutics.">A review of current nanoparticle and targeting moieties for the delivery of cancer therapeutics.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 48 (3), 416-427 (2013).</li><li>Salanti, A., 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=Targeting+human+cancer+by+a+glycosaminoglycan+binding+malaria+protein.">Targeting human cancer by a glycosaminoglycan binding malaria protein.</a> Cancer Cell. 28 (4), 500-514 (2015).</li><li>Seiler, R., 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=An+Oncofetal+Glycosaminoglycan+Modification+Provides+Therapeutic+Access+to+Cisplatin-resistant+Bladder+Cancer.">An Oncofetal Glycosaminoglycan Modification Provides Therapeutic Access to Cisplatin-resistant Bladder Cancer.</a> European Urology. 72 (1), 142-150 (2017).</li><li>Zhang, 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=Targeted+delivery+of+doxorubicin+by+CSA-binding+nanoparticles+for+choriocarcinoma+treatment.">Targeted delivery of doxorubicin by CSA-binding nanoparticles for choriocarcinoma treatment.</a> Drug Delivery. 25 (1), 461-471 (2018).</li><li>Zhang, 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=Placenta-specific+drug+delivery+by+trophoblast-targeted+nanoparticles+in+mice.">Placenta-specific drug delivery by trophoblast-targeted nanoparticles in mice.</a> Theranostics. 26 (2), 130-137 (2018).</li><li>Zhang, L., 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=Self-assembled+lipid--polymer+hybrid+nanoparticles:+a+robust+drug+delivery+platform.">Self-assembled lipid--polymer hybrid nanoparticles: a robust drug delivery platform.</a> ACS Nano. 2 (8), 1696-1702 (2008).</li><li>Zheng, 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=Single-step+assembly+of+DOX/ICG+loaded+lipid-polymer+nanoparticles+for+highly+effective+chemo-photothermal+combination+therapy.">Single-step assembly of DOX/ICG loaded lipid-polymer nanoparticles for highly effective chemo-photothermal combination therapy.</a> ACS. 7 (3), 2056-2067 (2013).</li><li>Fang, R. H., Aryal, S., Hu, C. -. M. J., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quick+synthesis+of+lipid&#8722;+polymer+hybrid+nanoparticles+with+low+polydispersity+using+a+single-step+sonication+method.">Quick synthesis of lipid&#8722; polymer hybrid nanoparticles with low polydispersity using a single-step sonication method.</a> Langmuir. 26 (22), 16958-16962 (2010).</li><li>Gu, L., 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=Folate-modified,+indocyanine+green-loaded+lipid-polymer+hybrid+nanoparticles+for+targeted+delivery+of+cisplatin.">Folate-modified, indocyanine green-loaded lipid-polymer hybrid nanoparticles for targeted delivery of cisplatin.</a> Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 28 (7), 690-702 (2017).</li><li>Mandal, B., Mittal, N. K., Balabathula, P., Thoma, L. A., Wood, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+in+vitro+evaluation+of+core-shell+type+lipid-polymer+hybrid+nanoparticles+for+the+delivery+of+erlotinib+in+non-small+cell+lung+cancer.">Development and in vitro evaluation of core-shell type lipid-polymer hybrid nanoparticles for the delivery of erlotinib in non-small cell lung cancer.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 81, 162-171 (2016).</li><li>Shi, T., 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=Enhanced+legumain-recognition+and+NIR+controlled+released+of+cisplatin-indocyanine+nanosphere+against+gastric+carcinoma.">Enhanced legumain-recognition and NIR controlled released of cisplatin-indocyanine nanosphere against gastric carcinoma.</a> European Journal of Pharmacology. 794, 184-192 (2017).</li><li>Grabarek, Z., Gergely, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zero-length+crosslinking+procedure+with+the+use+of+active+esters.">Zero-length crosslinking procedure with the use of active esters.</a> Analytical Biochemistry. 185 (1), 131-135 (1990).</li><li>Hadjipanayis, C. G., 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=EGFRvIII+Antibody-Conjugated+Iron+Oxide+Nanoparticles+for+Magnetic+Resonance+Imaging-Guided+Convection-Enhanced+Delivery+and+Targeted+Therapy+of+Glioblastoma.">EGFRvIII Antibody-Conjugated Iron Oxide Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging-Guided Convection-Enhanced Delivery and Targeted Therapy of Glioblastoma.</a> Cancer Research. 70 (15), 6303-6312 (2010).</li><li>Sadhukha, T., Wiedmann, T. S., Panyam, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhalable+magnetic+nanoparticles+for+targeted+hyperthermia+in+lung+cancer+therapy.">Inhalable magnetic nanoparticles for targeted hyperthermia in lung cancer therapy.</a> Biomaterials. 34 (21), 5163-5171 (2013).</li><li>Jennings, M., Nicknish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+of+a+site+of+intermolecular+cross-linking+in+human+red+blood+cell+band+3+protein.">Localization of a site of intermolecular cross-linking in human red blood cell band 3 protein.</a> Journal of Biological Chemistry. 260 (9), 5472-5479 (1985).</li><li>Staros, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N-hydroxysulfosuccinimide+active+esters:+bis(N-hydroxysulfosuccinimide)+esters+of+two+dicarboxylic+acids+are+hydrophilic,+membrane-impermeant,+protein+cross-linkers.">N-hydroxysulfosuccinimide active esters: bis(N-hydroxysulfosuccinimide) esters of two dicarboxylic acids are hydrophilic, membrane-impermeant, protein cross-linkers.</a> Biochemistry. 21 (17), 3950-3955 (1982).</li><li>Valencia, P. 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=Single-step+assembly+of+homogenous+lipid&#8722;+polymeric+and+lipid&#8722;+quantum+dot+nanoparticles+enabled+by+microfluidic+rapid+mixing.">Single-step assembly of homogenous lipid&#8722; polymeric and lipid&#8722; quantum dot nanoparticles enabled by microfluidic rapid mixing.</a> ACS. 4 (3), 1671-1679 (2010).</li><li>Altintas, I., 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=Nanobody-albumin+nanoparticles+(NANAPs)+for+the+delivery+of+a+multikinase+inhibitor+17864+to+EGFR+overexpressing+tumor+cells.">Nanobody-albumin nanoparticles (NANAPs) for the delivery of a multikinase inhibitor 17864 to EGFR overexpressing tumor cells.</a> Journal of Controlled Release. 165 (2), 110-118 (2013).</li><li>Maya, 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=Cetuximab+conjugated+O-carboxymethyl+chitosan+nanoparticles+for+targeting+EGFR+overexpressing+cancer+cells.">Cetuximab conjugated O-carboxymethyl chitosan nanoparticles for targeting EGFR overexpressing cancer cells.</a> Carbohydrate Polymers. 93 (2), 661-669 (2013).</li><li>Deepagan, V. G., 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=In+vitro+targeted+imaging+and+delivery+of+camptothecin+using+cetuximab-conjugated+multifunctional+PLGA-ZnS+nanoparticles.">In vitro targeted imaging and delivery of camptothecin using cetuximab-conjugated multifunctional PLGA-ZnS nanoparticles.</a> Nanomedicine. 7 (4), 507-519 (2012).</li><li>Totaro, K. A., 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=Systematic+investigation+of+EDC/sNHS-mediated+bioconjugation+reactions+for+carboxylated+peptide+substrates.">Systematic investigation of EDC/sNHS-mediated bioconjugation reactions for carboxylated peptide substrates.</a> Bioconjugate Chemistry. 27 (4), 994-1004 (2016).</li><li>Sinz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+cross-linking+and+mass+spectrometry+to+map+three-dimensional+protein+structures+and+protein-protein+interactions.">Chemical cross-linking and mass spectrometry to map three-dimensional protein structures and protein-protein interactions.</a> Mass Spectrometry Reviews. 25 (4), 663-682 (2006).</li><li>Zhang, 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=LDLR-mediated+peptide-22-conjugated+nanoparticles+for+dual-targeting+therapy+of+brain+glioma.">LDLR-mediated peptide-22-conjugated nanoparticles for dual-targeting therapy of brain glioma.</a> Biomaterials. 34 (36), 9171-9182 (2013).</li><li>Koren, E., Apte, A., Sawant, R. R., Grunwald, J., Torchilin, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-penetrating+TAT+peptide+in+drug+delivery+systems:+proteolytic+stability+requirements.">Cell-penetrating TAT peptide in drug delivery systems: proteolytic stability requirements.</a> Drug Delivery. 18 (5), 377-384 (2011).</li><li>Chu, Y., 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=Topical+ocular+delivery+to+laser-induced+choroidal+neovascularization+by+dual+internalizing+RGD+and+TAT+peptide-modified+nanoparticles.">Topical ocular delivery to laser-induced choroidal neovascularization by dual internalizing RGD and TAT peptide-modified nanoparticles.</a> International Journal of Nanomedicine. 12, 1353-1368 (2017).</li></ol>

Detta protokoll ger en effektiv och reproducerbar metod för syntetisera plCSA-BP-konjugerad lipid-polymera nanopartiklar. Den enda steg ultraljudsbehandling metoden att förbereda lipid-polymera nanopartiklar är snabb, reproducerbar och skiljer sig från typiska nanoprecipitation metoder som involverar uppvärmning, vortexa eller avdunstning. Därför, den utvecklade metoden avsevärt minskar tid som syntes. Dessutom är den EDC/NHS konjugationens används i detta protokoll en vanligt förekommande och bekväm teknik t...

En effektiv cancer terapeutisk metod minskar och eliminerar tumörer med minimal systemisk toxicitet. Selektiv tumör inriktning är därför nyckeln till att utforska framgångsrika behandlingsmetoder. Nanopartiklar har en lovande möjlighet för cancerbehandling, och molekylär sammansättningar med olika funktionella grupper kommer att öka drogen effekt och minska associerade biverkningar1,2. Dessutom använder nanopartiklar system främst passiva och aktiva inriktning för att nå målet tumörer3.
Passiva inriktning utnyttjar medfödda egenskaper nanopartiklar och ökad permeabilitet och retention (EPR) effekter att nå tumörceller. Katjoniska liposomer har framgångsrikt använts för att leverera olika cytostatika till tumörer i kliniska tillämpningar4,5,6. Trots den potentiella effektiva terapeutiska effekten, en låg drog koncentration i regionen tumör och en oförmåga att skilja tumörceller från normala vävnader är två stora begränsningar av passiv-targeting nanopartiklar7.
Aktiv inriktning strategier utnyttja antigen-antikropp, ligand-receptorn och andra molekylär igenkänning interaktioner specifikt leverera läkemedel till tumörer8. Den glykosaminoglykan placenta chondroitin sulfaten en (plCSA) uttrycks i stort sett på de flesta cancerceller och moderkakan trofoblaster. Dessutom proteinet malaria VAR2CSA kan specifikt binder till plCSA9,10. Därför kan VAR2CSA vara ett verktyg för inriktning mänskliga cancerceller. Men när VAR2CSA är konjugerat med nanopartiklar, kan fullängds proteinet begränsa genomträngningen av nanopartiklar in tumörceller. Nyligen upptäckte vi en plCSA bindande peptid (plCSA-BP), härrör från malaria proteinet VAR2CSA. plCSA-BP-konjugerad lipid-polymera nanopartiklar bundna snabbt till choriocarcinoma celler och avsevärt ökad doxorubicin (DOX) cancer verksamhet i vivo11; dessa partiklar också specifikt bunden till moderkakan trofoblaster och kunde fungera som ett verktyg för riktade leverans av läkemedel till moderkakan12.
Lipid-polymera nanopartiklar består av en lipid enskiktslager skal och en hydrofob polymera kärna och representerar en ny bärare för drogen leverans. Dessa nanopartiklar kombinera fördelarna med liposomer och polymera nanocarriers, såsom kontrollerbara nanopartiklar storlek, höga biokompatibilitet, ihållande läkemedelsfrisättning, hög drog lastning effektivitet (LE) och utmärkt stabilitet13. I detta arbete använde vi en enda steg ultraljudsbehandling metod för att syntetisera lipid-polymera nanopartiklar. Denna metod är snabb, bekväm och lämplig för skala upp och har använts att förbereda lipid-polymera nanopartiklar av vår grupp11,14 och andra15,16,17,18 .
1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydroklorid (EDC) är en populär carbodiimide som används som en crosslinking agent för konjugera biomolekyler som innehåller aminer och karboxylater19. Förutom att EDC är N-hydroxysulfosuccinimide (NHS) den vanligaste konjugationen reagensen i ytan och nanopartiklar konjugation reaktioner20,21. NHS kan minska antalet sidoreaktioner och öka stabiliteten och avkastningen av ester intermediärer22,23.
Här beskriver vi ett protokoll för syntetisera plCSA-riktade lipid-polymera nanopartiklar. Först beskrivs steg ultraljudsbehandling syntesen av DOX-loaded lipid-polymera nanopartiklar (DNPs). Sedan introduceras en EDC/NHS konjugationens teknik för att generera plCSA-BP-konjugerad lipid-polymera nanopartiklar. Denna konjugationens teknik kan också användas till konjugat andra antikroppar och peptider för nanopartiklar. Slutligen beskriver vi de fysikalisk-kemiska egenskaper och in vitro- test används för att karakterisera de plCSA-riktade lipid-polymera nanopartiklarna. Vi anser att dessa plCSA-riktade lipid-polymera nanopartiklar kan utgöra ett effektivt system för riktade leverans av läkemedel till de flesta mänskliga cancerformer och riktade leverans av nyttolaster till moderkakan för att behandla sjukdomar i placenta.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>plCSA peptide</td>
			<td>Shanghai GL Biochem</td>
			<td>573518</td>
			<td>for peptide synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>Sinopharm Chemical</td>
			<td>10009218</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soybean lecithin</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td>441601</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DSPE-PEG-COOH</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td>880125</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doxorubicin</td>
			<td>JKChemical</td>
			<td>113424</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Shanghai Lingfeng</td>
			<td>1008621</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLGA</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>719897</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic processor</td>
			<td>Sonics</td>
			<td>VCX130</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge filter (MWCO 10 kDa)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>UFC801024</td>
			<td>for nanoparticles purification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>3-18KS</td>
			<td>for nanoparticles purification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-[morpholino]ethanesulfonic acid(MES)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M3671</td>
			<td>for peptide conjugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>3450</td>
			<td>for peptide conjugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-hydroxysuccinimide (NHS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>56480</td>
			<td>for peptide conjugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis bags</td>
			<td>Spectrum</td>
			<td>132592T</td>
			<td>for nanoparticles purification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30028.01</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL centrifuge tubes, polypropylene</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>S-025</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL centrifuge tubes, polypropylene</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430791</td>
			<td>for various applications</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.22 &#956;m sterile syringe filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SLGV033RB</td>
			<td>for nanoparticles purification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringe, polypropylene</td>
			<td>BD</td>
			<td>328421</td>
			<td>for nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malvern Zetasizer</td>
			<td>Malvern</td>
			<td>Nano ZS</td>
			<td>for particle size analyer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphotungstic acid</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>for TEM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM grid</td>
			<td>EMCN</td>
			<td>BZ10024a</td>
			<td>for TEM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-VIS spectrometer</td>
			<td>Leagene</td>
			<td>DZ0035</td>
			<td>for TEM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transmission 
			electron microscope</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>JEM-100CXII</td>
			<td>for particle size analyer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCA reagent A</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>23228</td>
			<td>for BCA assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCA reagent B</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>23224</td>
			<td>for BCA assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-Well Plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3599</td>
			<td>for BCA assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate reader</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Multiskan&#8482; GO</td>
			<td>for BCA assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12-well plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3513</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JEG3 cell</td>
			<td>Cell Bank of the Chinese Academy of Sciences</td>
			<td>TCHu195</td>
			<td>Human placenta</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30272.01</td>
			<td>phenol red-free</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>10100</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/streptomycin</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15070063</td>
			<td>for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence microscope</td>
			<td>OLYMPUS</td>
			<td>CKK53</td>
			<td>for celluar uptake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Shanghai Lingfeng</td>
			<td>1372021</td>
			<td>for celluar uptake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A606584</td>
			<td>for celluar uptake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium</td>
			<td>Life</td>
			<td>P36961</td>
			<td>for celluar uptake</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis and characterization of placental chondroitin sulfate a (plcsa)-targeting lipid-polymer nanoparticles

En effektiv cancer terapeutisk metod minskar och eliminerar tumörer med minimal systemisk toxicitet. Aktivt inriktning nanopartiklar erbjuder en lovande strategi för cancerbehandling. Den glykosaminoglykan placenta chondroitin sulfaten en (plCSA) uttrycks på ett brett utbud av cancerceller och moderkakan trofoblaster, och malaria protein VAR2CSA kan specifikt binder till plCSA. En rapporterad placenta chondroitin sulfat A bindande peptid (plCSA-BP), härrör från malaria protein VAR2CSA, kan också specifikt binder till plCSA på cancerceller och moderkakan trofoblaster. PlCSA-BP-konjugerad nanopartiklar kunde därför användas som ett verktyg för riktade drogen leverans till mänskliga cancerformer och moderkakan trofoblaster. I detta protokoll beskriver vi en metod att syntetisera plCSA-BP-konjugerad lipid-polymera nanopartiklar laddad med doxorubicin (plCSA-DNPs); metoden består av en enda ultraljudsbehandling steg och konjugationens tekniker. Dessutom beskrivs flera metoder för att karakterisera plCSA-DNPs, inklusive fastställande av sina fysikalisk-kemiska egenskaper och cellernas upptag av placenta choriocarcinoma (JEG3) celler.

I detta protokoll, PLGA, DSPE-PEG-COOH och soja lecitin är en representativ polymer, lipid-PEG-COOH konjugat och lipid, respektive. Syntesen av plCSA riktade lipid-polymera nanopartiklar via ett enda steg ultraljudsbehandling metod och EDC/NHS-teknik illustreras i figur 1. Först under ultraljudsbehandling villkor, sojalecitin, PLGA och DSPE-PEG-COOH själv montera formuläret core-shell strukturerad DNPs. Kärnan består av PLGA och inkapslade DOX,...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A plCSA-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles at JoVE.com

Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A plCSA-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles

Här presenterar vi ett protokoll för syntesen av placenta chondroitin sulfat A bindande peptid (plCSA-BP)-konjugerad lipid-polymera nanopartiklar via steg ultraljudsbehandling och konjugationens tekniker. Dessa partiklar utgör ett nytt verktyg för riktade leverans av therapeutics att de flesta mänskliga tumörer och moderkakan trofoblaster att behandla cancer och placenta störningar.

Syntes och karakterisering av placenta Chondroitin Sulfate en (plCSA) - Targeting Lipid - polymera nanopartiklar

An effective cancer therapeutic method reduces and eliminates tumors with minimal systemic toxicity. Actively targeting nanoparticles offer a promising ...

Denna metod kan hjälpa till att besvara viktiga frågor inom området för läkemedelsleverans, såsom riktad leverans av therapeutics till mänskliga cancerformer och moderkakan cystoblast. Den största fördelen med denna teknik är att det är en enkel och reproducerbar metod för att syntetisera peptider konjugerade i andra partiklar. Till att börja med, tillsätt tre millimeter av fyra procent etanol till en steril 10 milliliter centrifugrör.Lägg sedan till 90 mikrogram sojabönslecitin stamlösning, 210 mikrogram DSPE-PEG-karboxylsyra stamlösning, och 750 mikrogram DOX stamlösning. Använd en milliliter spruta för att pipettera två milligram PLGA stamlösning. Placera centrifugröret i ett isbad på en ultraljudsprocessor och sonikera i två minuter.Lägg sedan till PLGA stamlösning droppvis i centrifugröret. För att rena DNPs, använd ett centrifugfilter för att tvätta lösningen i 0,1 molar MES-buffert. Sedan centrifugera lösningen vid 1000 G i tre minuter vid fyra grader Celsius.Till att börja ester aktivering, lägga till 0.4 milligram EDC till en milliliter av DNPs. Lägg sedan till 0,24 milligram NHS till reaktionen. Låt sedan reaktionen ske i upp till en timme i rumstemperatur i mörker.Efter detta, blanda reaktionskomponenterna noggrant och placera reaktionen på en shaker. För att starta aminreaktionen använder du PBS för att öka buffertens pH från 7,2 till 7,5. Sedan, tillsätt 0,5 milligram pICSA inriktning peptid till reaktionslösningen.Blanda lösningen väl och placera den på en shaker. Låt sedan reaktionen fortsätta vid fyra grader Celsius över natten i mörkret. Nästa dag fyller dialyspåsar med konjugatlösningen.Rena pICSA DNPs med PBS buffert vid rumstemperatur i 24 timmar i mörker. Efter odlingsceller enligt textprotokollet tar du bort media och lägger till en milliliter färska, kalla medier med fem procent FBS och pICSA DNPs eller DNPs. Sedan, inkubera cellen och nano-partikel blandningen i en timme vid fyra grader Celsius.Efter detta, ta bort media och tvätta cellerna tre gånger med PBS. Tillsätt sedan en milliliter färska medier och inkubera cellerna i 30 minuter vid 37 grader Celsius. Efter detta, ta bort media och tvätta cellerna tre gånger med PBS.Tillsätt sedan två milliliter kallt, fyra procent PFA och inkubera blandningen i rumstemperatur i 10 minuter. Ta bort PFA och tvätta cellerna med två milliliter PBS. Lägg sedan till en milliliter PBS med DAPI för nukleifärgning.Låt blandningen inkubera i rumstemperatur i 10 minuter. Slutligen, tillsätt monteringsmedium och bild fluorescensen med ett fluorescensmikroskop. Med hjälp av detta protokoll, DNPs var framgångsrikt förberedda och konjugerade till pICSA BP. Efter konjugation ökade diametern på de primära DNP:erna till ungefär 109 nanometer.TEM bilder av DNPs och pICSA DNPs visade att partiklarna var väl spridda och allmänt visat sfäriska morfologi. Nanopartiklarnas zetapotential var negativ 20,1 och 29,9 millivolt, vilket tyder på att nanopartiklarna var mycket stabila. DEN JEG3 cellulära upptag assay anges pICSA DNPs bundna till JEG3 cellerna inom 30 minuter.Därför var pICSA BP effektivt konjugerade till ytan. Medan du försöker detta förfarande, Det är viktigt att komma ihåg att sonikera blandningen i en till två minuter innan du lägger PLGA. Efter denna procedur, våra metoder som HPLC analys kan utföras i syfte att fastställa konjugation effektivitet mer exakt.Efter dess utveckling banade denna teknik vägen för forskare inom reproduktiv biologi att undersöka möjligheten att moderkakan-inriktning behandling i graviditet komplikationer.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A (plCSA)-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles

Synthesis and Characterization of an Aspirin-fumarate Prodrug that Inhibits NF&#954;B Activity and Breast Cancer Stem Cells

Synthesis and Characterization of an Aspirin-fumarate Prodrug that Inhibits NFÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚ÂºB Activity and Breast Cancer Stem Cells

Syntes och karakterisering av en Aspirin-fumarat Prodrug som hämmar NFkB aktivitet och bröstcancerstamceller

Inflammation is a cancer hallmark that underlies cancer incidence and promotion, and eventually progression to metastasis. Therefore, adding an ...

Anticancer Efficacy of Photodynamic Therapy with Lung Cancer-Targeted Nanoparticles

Anticancer Effekten av fotodynamisk terapi med lungcancer-Targeted Nanopartiklar

Photodynamic therapy (PDT) is a non-invasive and non-surgical method representing an attractive alternative choice for lung cancer treatment. ...

Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization

Mål Cell före berikning och hela genomet förstärkning för enstaka Cell nedströms karakterisering

Rare target cells can be isolated from a high background of non-target cells using antibodies specific for surface proteins of target cells. A recently ...

Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics

Karakterisering av cellmembranet tillägg och studera deras roller i Cancer Cell Adhesion Dynamics

The cell membrane&#39;s extension repertoire modulates various malignant behaviors of cancer cells, including their adhesive and migratory potentials. The ...

Characterization of Tumor Cells Using a Medical Wire for Capturing Circulating Tumor Cells: A 3D Approach Based on Immunofluorescence and DNA FISH

Karakterisering av tumörceller med hjälp av en medicinsk tråd för att fånga cirkulerande tumörceller: en 3D strategi baserad på immunofluorescens och DNA fisk

Circulating tumor cells (CTCs) are associated with poor survival in metastatic cancer. Their identification, phenotyping, and genotyping could lead to a ...

Isolation and Characterization of Tumor-initiating Cells from Sarcoma Patient-derived Xenografts

Isolering och karakterisering av tumör-initiera celler från sarkom patient-derived xenografts

The existence and importance of tumor-initiating cells (TICs) have been supported by increasing evidence during the past decade. These TICs have been ...

Enrichment and Characterization of the Tumor Immune and Non-immune Microenvironments in Established Subcutaneous Murine Tumors

Anrikning och karakterisering av de tumör immun och icke-immun mikromiljö i etablerade subkutan murina tumörer

The tumor immune microenvironment (TIME) has recently been recognized as a critical mediator of treatment response in solid tumors, especially for ...

Establishment and Characterization of Small Bowel Neuroendocrine Tumor Spheroids

Etablering och karakterisering av små tarm neuroendokrina tumör spheroids

Small bowel neuroendocrine tumors (SBNETs) are rare cancers originating from enterochromaffin cells of the gut. Research in this field has been limited ...

Isolation and Characterization of Patient-derived Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Organoid Models

Isolering och karakterisering av patient-derived bukspottskörteln ductal adenocarcinom Organoid modeller

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is amongst the most lethal malignancies. Recently, next-generation organoid culture methods enabling the ...

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generation of Orthotopic Pancreatic Tumors and Ex vivo Characterization of Tumor-Infiltrating T Cell Cytotoxicity

Generering av ortotopisk Pankreastumörer och ex vivo karakterisering av tumörinfiltrerande T-cell cytotoxicitet

In vivo models of pancreatic cancer provide invaluable tools for studying disease dynamics, immune infiltration and new therapeutic strategies. The ...