Name: methionine functionalized biocompatible block copolymers for targeted plasmid dna delivery
Uploaded: 2019-08-06T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery at JoVE.com

Denne forskning blev støttet af det nationale centrale forsknings-og udviklings program i Kina (no. 2016YFC0905900), National Natural Science Foundation i Kina (NOS. 81801827, 81872365), grundlæggende forskningsprogram af Jiangsu-provinsen (Natural Science Foundation, No. BK20181086), og Jiangsu Cancer Hospital videnskabelig forskning fond (nr. ZK201605).

1. syntese af BNHEMA polymer (PBNHEMA)
<ol><li>1,87 g n, n-bis(2-hydroxyethyl) METHACRYLAMID (bnhema) opløses i 1 ml destilleret vand i en polymeriserings flaske. Bemærk: polymeriserings flasken er en rund bund kolbe med en gummiprop og en magnetisk omrører.</li>
	<li>0,03 g 4-cyanopentanoinsyre dithiobenzoat (CTP) og 0,02 g 4, 4 '-azobis (4-cyanovalericsyre) (ACVA) opløses i 0,5 mL af 1, 4-dioxan i et 5 mL bægerglas. Derefter tilsættes CTP-og ACVA-opløsningen til polymeriserings flasken fra...

<ol>
	<li>Flotte, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+and+Cell+Therapy+in+2018:+A+Look+Ahead.">Gene and Cell Therapy in 2018: A Look Ahead.</a> Human Gene Therapy. 29, 1-1 (2018).</li><li>Huang, W., 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=Nanomedicine-based+combination+anticancer+therapy+between+nucleic+acids+and+small-molecular+drugs.">Nanomedicine-based combination anticancer therapy between nucleic acids and small-molecular drugs.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 115, 82-97 (2017).</li><li>Wu, 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=Reversing+of+multidrug+resistance+breast+cancer+by+co-delivery+of+P-gp+siRNA+and+doxorubicin+via+folic+acid-modified+core-shell+nanomicelles.">Reversing of multidrug resistance breast cancer by co-delivery of P-gp siRNA and doxorubicin via folic acid-modified core-shell nanomicelles.</a> Colloids &amp; Surfaces B Biointerfaces. 138, 60-69 (2016).</li><li>Quader, S., Kataoka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterial-Enabled+Cancer+Therapy.">Nanomaterial-Enabled Cancer Therapy.</a> Molecular Therapy. 25, 1501-1513 (2017).</li><li>Wu, 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=Multivalent+methionine-functionalized+biocompatible+block+copolymers+for+targeted+siRNA+delivery+and+subsequent+reversal+effect+on+adriamycin+resistance+in+human+breast+cancer+cell+line+MCF-7/ADR.">Multivalent methionine-functionalized biocompatible block copolymers for targeted siRNA delivery and subsequent reversal effect on adriamycin resistance in human breast cancer cell line MCF-7/ADR.</a> Journal of Gene Medicine. 19, e2969 (2017).</li><li>Szwarc, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=‘Living’+Polymers.">‘Living’ Polymers.</a> Nature. 178, 168-169 (1956).</li><li>Szwarc, M., Rembaum, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerization+of+methyl+methacrylate+initiated+by+an+electron+transfer+to+the+monomer.">Polymerization of methyl methacrylate initiated by an electron transfer to the monomer.</a> Journal of Polymer Science. 22 (100), 189-191 (1956).</li><li>Mukhopadhyay, R. D., Ajayaghosh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+supramolecular+polymerization.">Living supramolecular polymerization.</a> Science. 349, 241 (2015).</li><li>Ozkose, U. U., Altinkok, C., Yilmaz, O., Alpturk, O., Tasdelen, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+preparation+of+poly(2-ethyl-2-oxazoline)/clay+nanocomposites+via+living+cationic+ring-opening+polymerization.">In-situ preparation of poly(2-ethyl-2-oxazoline)/clay nanocomposites via living cationic ring-opening polymerization.</a> European Polymer Journal. 88, 586-593 (2017).</li><li>Wu, W., Wang, W., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Star+polymers:+Advances+in+biomedical+applications.">Star polymers: Advances in biomedical applications.</a> Progress in Polymer Science. 46, 55-85 (2015).</li><li>Boyer, C., 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=Copper-Mediated+Living+Radical+Polymerization+(Atom+Transfer+Radical+Polymerization+and+Copper(0)+Mediated+Polymerization):+From+Fundamentals+to+Bioapplications.">Copper-Mediated Living Radical Polymerization (Atom Transfer Radical Polymerization and Copper(0) Mediated Polymerization): From Fundamentals to Bioapplications.</a> Chemical Reviews. 116, 1803-1949 (2016).</li><li>Keddie, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+guide+to+the+synthesis+of+block+copolymers+using+reversible-addition+fragmentation+chain+transfer+(RAFT)+polymerization.">A guide to the synthesis of block copolymers using reversible-addition fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization.</a> Chemical Society Reviews. 43, 496-505 (2014).</li><li>Wu, 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=Guanidinylated+3-gluconamidopropyl+methacrylamide-s-3-aminopropyl+methacrylamide+copolymer+as+siRNA+carriers+for+inhibiting+human+telomerase+reverse+transcriptase+expression.">Guanidinylated 3-gluconamidopropyl methacrylamide-s-3-aminopropyl methacrylamide copolymer as siRNA carriers for inhibiting human telomerase reverse transcriptase expression.</a> Drug Delivery. 20, 296-305 (2013).</li><li>Qin, Z., Liu, W., Guo, L., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+Guanidinated+N-3-Aminopropyl+Methacrylamide-N-2-Hydroxypropyl+Methacrylamide+Co-polymers+as+Gene+Delivery+Carrier.">Studies on Guanidinated N-3-Aminopropyl Methacrylamide-N-2-Hydroxypropyl Methacrylamide Co-polymers as Gene Delivery Carrier.</a> Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 23, 1-4 (2012).</li><li>Friedman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+the+Ninhydrin+Reaction+for+Analysis+of+Amino+Acids,+Peptides,+and+Proteins+to+Agricultural+and+Biomedical+Sciences.">Applications of the Ninhydrin Reaction for Analysis of Amino Acids, Peptides, and Proteins to Agricultural and Biomedical Sciences.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52, 385-406 (2004).</li><li>Habuchi, S., Yamamoto, T., Tezuka, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Cyclic+Polymers+and+Characterization+of+Their+Diffusive+Motion+in+the+Melt+State+at+the+Single+Molecule+Level.">Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level.</a> Journal of Visualized Experiments. (115), 1-9 (2016).</li><li>Rao, D. A., Nguyen, D. X., Mishra, G. P., Doddapaneni, B. S., Alani, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+Characterization+of+Individual+and+Multi-drug+Loaded+Physically+Entrapped+Polymeric+Micelles.">Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles.</a> Journal of Visualized Experiments. 102, 1-5 (2015).</li></ol>

Denne undersøgelse introducerede en serie af BNHEMA-b-APMA blok polymer kationiske genbærere. Disse blok polymerer blev syntetiseret via den reversible tilsætning-fragmentering kæde Transfer (RAFT) metode. Det hydrofile segment bnhema blev introduceret for at forbedre opløselighed. Methionin og guanidin grupper blev modificeret for at forbedre målevnen og transfektering effektivitet5. APMA-kædens indhold steg, og guanidinylering i mBG copolymer reducerede partikelstørrelsen af mBG/pDNA-pol...

I de seneste år, genterapi er dukket op for den terapeutiske levering af nukleinsyre som lægemidler til behandling af alle former for sygdomme1. Udviklingen af genlæge midler, herunder plasmid-DNA (pDNA) og lille interfererende RNA (siRNA), er afhængig af stabiliteten og effektiviteten af lægemiddel leveringssystemet (DDS)2. Blandt alle DDS, kationiske polymer bærere har fordelene ved god stabilitet, lav immunogenicitet, og facile forberedelse og modifikation, som giver kationiske polymer bærere brede anvendelsesmuligheder3,4. Til praktiske anvendelser inden for biomedicin skal forskerne finde en kationisk polymer bærer med høj effektivitet, lav toksicitet og god målretnings evne5. Blandt alle polymer bærere, blok copolymere er en af de mest udbredte lægemidler levering systemer. Blok copolymere er intensivt undersøgt for deres selvstændige montage ejendom og evner til at danne micelles, mikrokugler, og nanopartikler i lægemiddel levering5. Blok copolymere kan syntetiseres via levende polymerisering eller klik kemi metoder.
I 1956, Szwarc et al. rejste emnet levende polymerisering, definere det som en reaktion uden kædebrydende reaktioner6,7. Siden da, flere teknikker var blevet udviklet til at syntetisere polymerer ved hjælp af denne metode; således, levende polymerisering ses som en milepæl af polymer videnskab8. Levende polymerisering kan klassificeres i levende anioniske polymerisering, levende kationisk polymerisering og reversibel deaktivering af radikal polymerisering (RDRP)9. Levende anioniske/kationiske polymeriseringer har et begrænset anvendelsesområde på grund af deres strenge reaktionsbetingelser10. Kontrolleret/levende radikal polymerisering (CRP) har milde reaktionsbetingelser, bekvem disposition, og godt udbytte og har således været en stor forsknings fokus i de seneste år11. I CRP, aktive formering kæder er reversibelt passiveret til sovende dem til at reducere koncentrationen af frie radikaler og undgå interaktion reaktion af formerings kæden radikaler. Tilsætning polymerisering kan kun fortsætte, hvis de inaktive hvilende formerings kæder er reversibelt animeret i kæde radikaler. Som en af de mest lovende former for levende radikal polymerisering, reversibel tilsætning-fragmentering kæde overførsel (RAFT) polymerisering er en metode, der gælder for udbytte blok polymerer med kontrolleret molekylvægt og struktur, smal molekylvægt distribution, og transporterer funktionelle grupper12. Nøglen til en vellykket flåde polymerisering er effekten af kæde overføringsmidler, normalt dithioesters, som besidder meget høj kæde overførsels konstant.
I dette papir, en flåde polymeriserings metode var designet til at forberede BNHEMA-b-APMA blok polymer, tager 4, 4 '-azobis (4-cyanovaleric syre) (acva) som en initierende middel og 4-cyanopentanoic syre dithiobenzoate (CTP) som et kæde overførings middel. RAFT polymerisering blev brugt to gange for at introducere BNHEMA i kationiske polymer bærere. Efterfølgende blev amingrupperne i APMA-kæden modificeret med methionin og guanidinylations reagens 1-amidinopyrazolhydrochlorid. Gøre brugen af de positive afgifter af guanidinylation reagens og methacrylamid polymer skelet struktur, den cellulære optagelse effektivitet af de opnåede blok polymer bærere blev forbedret.

<table>
<tbody>
<tr>
<td>1-hydroxybenzotriazole</td>
<td>Macklin Biochemical Co., Ltd,China</td>
<td>H810970</td>
<td>&ge;97.0%</td>
</tr>
<tr>
<td>1,4-dioxane</td>
<td>Sinopharm chemical reagent Co., Ltd, China</td>
<td>10008918</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>1-amidinopyrazole Hydrochloride</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>A107935</td>
<td>98%</td>
</tr>
<tr>
<td>1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>E106172</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>4,4&#x2019;-azobis(4-cyanovaleric acid)</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>A106307</td>
<td>Analytical reagent (AR)</td>
</tr>
<tr>
<td>4-cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic Acid</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>C132316</td>
<td>&#x003E;97%(HPLC)</td>
</tr>
<tr>
<td>Acetate</td>
<td>Sinopharm chemical reagent Co., Ltd, China</td>
<td>81014818</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>Acetone</td>
<td>Sinopharm chemical reagent Co., Ltd, China</td>
<td>10000418</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>Agarose</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>A118881</td>
<td>High resolution</td>
</tr>
<tr>
<td>Ascorbic acid</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>A103533</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>DMSO</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>D103272</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>Ethylene glycol</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>E103319</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>N-(3-aminopropyl)methacrylamide hydrochloride</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>N129096</td>
<td>&ge;98.0%(HPLC)</td>
</tr>
<tr>
<td>N,N-bis(2-hydroxyethyl)methacrylamide</td>
<td>ZaiQi Bio-Tech Co.,Ltd, China</td>
<td>CF259748</td>
<td>&ge;98.0%(HPLC)</td>
</tr>
<tr>
<td>Ninhydrin</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>N105629</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>PBS buffer</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>P196986</td>
<td>pH 7.4</td>
</tr>
<tr>
<td>Plasmid DNA</td>
<td>BIOGOT Co., Ltd, China</td>
<td>pDNA-EGFP</td>
<td>pDNA-EGFP</td>
</tr>
<tr>
<td>Plasmid DNA</td>
<td>BIOGOT Co., Ltd, China</td>
<td>Pdna</td>
<td>pDNA</td>
</tr>
<tr>
<td>Sodium carbonate decahydrate</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>S112589</td>
<td>AR</td>
</tr>
<tr>
<td>Trimethylamine</td>
<td>Aladdin Co., Ltd., China</td>
<td>T103285</td>
<td>AR</td>
</tr>
</tbody>
</table>

methionine functionalized biocompatible block copolymers for targeted plasmid dna delivery

Reversibel tilsætning-fragmentering kæde overførsel (RAFT) polymerisering integrerer fordelene ved radikal polymerisering og levende polymerisering. Dette arbejde præsenterer forberedelsen af methionin funktionaliserede biokompatible blok copolymere via RAFT polymerisering. For det første blev n, n-bis(2-hydroxyethyl) methacrylamid-b-N-(3-AMINOPROPYL) methacrylamid (BNHEMA-b-APMA, BA) syntetiseret via flåde polymerisering med 4, 4 '-azobis (4-cyanovaleric Acid) (acva) som en initierende middel og 4-cyanopentanoinsyre dithiobenzoat (CTP) som kæde overførings middel. Efterfølgende blev n, n-bis(2-hydroxyethyl) methacrylamid-b-N-(3-guanidinopropyl) methacrylamid (METHIONIN-podede bnhema-b-gpma, MBG) fremstillet ved at ændre amingrupper i APMA med methionin og guanidin Grupper. Tre slags blok polymerer, mBG1, mBG2 og mBG3, blev syntetiseret til sammenligning. En ninhydrin-reaktion blev anvendt til at kvantificere APMA-indholdet. mBG1, mBG2 og mBG3 havde henholdsvis 21%, 37% og 52% af APMA. Resultaterne af gel gennemtrængning kromatografi (GPC) viste, at BA-copolymere besidder molekylvægte på 16.200 (BA1), 20900 (BA2) og 27200 (BA3) g/mol. Plasmid DNA (pdna) kompleksdannere evne af de opnåede blok copolymer genbærere blev også undersøgt. Opladnings ratioen (N/P) var 8, 16 og 4, da pDNA blev fuldstændigt pakket med henholdsvis mBG1, mBG2, mBG3. Når N/P forholdet mellem mBG/pDNA polyplexer var højere end 1, Zeta potentialet af mBG var positiv. Ved et N/P-forhold mellem 16 og 32 var den gennemsnitlige partikelstørrelse af mBG/pDNA-polyplexer mellem 100-200 Nm. Samlet set illustrerer dette arbejde en enkel og bekvem protokol til blokken copolymer Carrier syntese.

BNHEMA blev fodret i henhold til den objektive polymerisation, der er vist i tabel 1. den sammenfattende procedure for mBG er vist i figur 1. For det første blev BNHEMA homopolymer fremstillet via den reversible tilsætning-fragmentering kæde Transfer (RAFT) metode i vand-dioxan system, ved hjælp af 4-cyanopentanoinsyre dithiobenzoate som et kæde overførings middel. For det andet blev PBNHEMA brugt som kæde overførings middel til at tilberede BNHEMA-b-APMA bl...

Watch this Scientific Journal Video about Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery at JoVE.com

Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery

Dette arbejde præsenterer forberedelsen af methionin funktionaliserede biokompatible blok copolymere (mBG) via den reversible tilsætning-fragmentering kæde overførsel (RAFT) metode. Plasmid-DNA-kompleksdannsevnen for den opnåede MBG og deres transfektering effektivitet blev også undersøgt. FLÅDEN metode er meget gavnlig for polymeriserende monomerer indeholder særlige funktionelle grupper.

Methionin Funktionaliserede biokompatible blok copolymere til målrettet plasmid DNA levering

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This ...

Kationiske polymer stof bærere har fordelene ved god stabilitet, lav immunogenicitet, og facile forberedelse og modifikation. Her tilbyder vi en hurtig og enkel metode til dens syntese. Reversibel addition-fragmentering kæde overførsel polymerisering metode er en metode, der gælder for udbytte blok polymerer med kontrolleret molekylvægt og struktur og regnskabsmæssige funktionelle grupper.Disse stof bærere kan samtidig bære forskellige lægemidler for at opnå samarbejde behandling af kræft, betændelse, og andre sygdomme. IFT polymerisering er en klassisk metode, og denne protokol giver et eksempel på dens anvendelse i genterapi. Nøglen til succes for syntesen af denne polymer er at præcist styre reaktionstemperaturen.Det er mere tilrådeligt at bruge et oliebad end et vandbad. For at påbegynde denne procedure skal der anskaffes en rundkolbe med gummiprop og en magnetisk omrører, der skal anvendes som polymeriseringsflaske. 1,87 gram bishydroxy HEMA opløses i en milliliter destilleret vand i polymeriseringsflasken.I et bægerglas med fem milliliter opløses 0,03 g CTP og 0,02 g ACVA i 0,5 milliliter 1, 4-dioxan. Tilsæt denne blanding til polymeriseringsflasken. Brug derefter en kondensatfælde til at fryse opløsningen i polymeriseringsflasken.Fastgør flasken til jernstøtten, og brug en ledning udløst med en nål til at støvsuge og injicere nitrogen i reaktionsblandingen. Derefter forsegle polymerisering flaske, og tø opløsningen ved stuetemperatur i 30 minutter. Gentag denne frysepumpe-tø cyklus tre gange.Derefter skal flasken sættes i et oliebad ved 70 grader Celsius, og opløsningen reagerer i 24 timer under kvælstofatmosfæren. Den næste dag, chill polymerisering flasken ved nul grader Celsius og åbne gummiprop til at opsige polymerisering reaktion. Dernæst precool acetone i et køleskab ved negative 20 grader Celsius i to timer, og bland det med reaktionsopløsningen i polymeriseringsflasken i et forhold på 50 til en.Centrifuge denne blanding ved 8, 200 gange g i 10 minutter for at fjerne acetone og indsamle bundfald. For at rense den syntetiserede poly bis-hydroxy HEMA opløses det opsamlede bundfald i to milliliter rent vand. Derefter blandes det med 100 milliliter forkølt acetone i et forhold på en til 50.Centrifuge opløsningen ved 8, 200 gange g i 10 minutter for at indsamle bundfaldet. Gentag denne rensningsproces med opløsning, blanding og centrifugering af bundfaldet tre gange. Først opløses 0,96 gram APMA og 0,93 gram af den rensede poly bis-hydroxy HEMA i fem milliliter destilleret vand i et 10-milliliter bægerglas.0,01 gram ACVA opløses i 0,5 milliliter 1, 4-dioxan, og dette tilsættes APMA- og poly bis-hydroxy HEMA-opløsningen. Overfør denne blanding til en polymerisering flaske, og ventileres med tørt kvælstof i en time. Derefter sætte polymerisering flaske i et oliebad ved 70 grader Celsius, og lad det reagere i 24 timer under kvælstof atmosfære.Den næste dag, chill polymerisering flasken ved nul grader Celsius og åbne gummi prop til at opsige polymerisering proces løsning. Til at begynde, frø MCF-7 celler i brøndene af en seks-brønd plade på en tæthed på 20, 000 celler pr brønd. Kultur cellerne i en befugtet inkubator ved 37 grader Celsius med 5% kuldioxid i 12 timer.Derefter erstattes kulturmediet med det friske kulturmedium, der indeholder kationisk polymer og pDNA polyplex polyplexer i forskelligt forhold mellem kvælstof og fosfor. Cellerne kultureres i seks timer, og mediet udskiftes derefter med to milliliter frisk RPMI 1640-medium. Fortsæt dyrkning i 48 timer.Derefter indsamle cellerne, og bruge et flow cytometer til at opdage den grønne fluorescens. I denne undersøgelse fremstilles methionin-funktionaliserede biokomplicerede blokkopolymerer via den reversible tilføjelsesfragmenteringskædeoverførselsmetode, og den opnåede mBG's plasmid-DNA-kompleksiseringsevne og deres transfektionseffektivitet undersøges. Den gennemsnitlige partikelstørrelse og zetapotentiale for mBG/pDNA-polyplekser er henholdsvis 124 nanometer og plus 15,7 millivolt ved et N-til-P-forhold på 16.Elektroforetisk retardering afslører, at pDNA med et N-til-P-forhold på nul kan bevæge sig uden tilbageholdenhed i agarosegelen og observeres som en stribe i gelsegasen. Når pDNA er kompleks med mBG, bevægelsen af pDNA er retarderet, og efterfølgende, lysstyrken af bandet er reduceret. Dette viser, at mBG helt kan komplekse pDNA, når N til P er højere end fire.Cytotoksiciteten af mBG/pDNA polyplexes måles derefter ved hjælp af standard MTT-analysen Disse resultater viser, at mBG/pDNA-polyplekser har cytotoksicitet end PEI/pDNA-polypleks ved N-til-P-forholdet på fire, otte, 16 og 32. Som det også kan ses, cytotoksicitet af mBG / pDNA polyplexes stiger med øget N-til-P-forholdet. Denne øgede cytotoksicitet er et resultat af den positivt ladede GPMA-komponent.Det N-til-P-forhold, der anvendes i pDNA-transinfektionseksperimentet, udvælges i henhold til cytotoksicitetsresultaterne. Transfektionsevner mBG1, mBG2 og mBG3 sammenlignes ved at måle GFP fluorescensintensiteten, og resultaterne viste, at mBG3 er den optimale genbærer. Det er vigtigt at udsende luft fra silt rundbundskolben og opretholde reaktionstemperaturen.De opnåede polymer stof bærere kan anvendes til co-levering af kemoterapi narkotika og genlægemidler til synergistisk behandle resistentkræft. Den molekylære mekanisme kombination af genlægemidler og kemoterapeutiske lægemidler kan yderligere udforskes til behandling af resistente tumorer. Acetone er vurderet som lav giftig for sin akutte toksicitet.Nøgler, indånding eller kontakt med øjne eller hud bør undgås. Undgå at risikere skoldning under opvarmningen.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

Mikrobølgeassisteret intramolekylære Dehydrogenative Diels-Alder reaktioner til syntese af Funktionaliserede naphthalener / Solvatochromic Farvestoffer

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Syntese og karakterisering af funktionaliserede Metal-organisk Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Preparation and Characterization of SDF-1ÃƒÅ½Ã‚Â±-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Fremstilling og karakterisering af SDF-1α-Chitosan-dextransulfat Nanopartikler

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering

Funktionalisering af Single-walled kulstofnanorør med Thermo-vendbare blokcopolymerer og karakterisering af Small-angle Neutron Scattering

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous ...

Self-assembling Morphologies Obtained from Helical Polycarbodiimide Copolymers and Their Triazole Derivatives

Selvsamlende morfologier Udvundet af Tandhjulsgear polycarbodiimid Copolymerer og deres triazolderivater

A facile method for the preparation of polycarbodiimide-based secondary structures (e.g., nano-rings, &#34;craters,&#34; fibers, looped fibers, fibrous ...

Synthesis of a Thiol Building Block for the Crystallization of a Semiconducting Gyroidal Metal-sulfur Framework

Syntese af en Thiol byggesten for krystallisering af halvledende Gyroidal Metal-svovl rammer

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and ...

Preparation of Poly(pentafluorophenyl acrylate) Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification

Preparation of Polypentafluorophenyl acrylate Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification

Forberedelse af Poly(pentafluorophenyl acrylate) Functionalized SiO2 perler for Protein oprensning

We demonstrate a simple method to prepare poly(pentafluorophenyl acrylate) (poly(PFPA)) grafted silica beads for antibody immobilization and subsequent ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

Syntese af monodisperse cylindriske nanopartikler via krystallisation-drevet selv-samling af bionedbrydelige blok copolymerer

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

Effektiv syntese af alle-Carbon kvaternære Centre via konjugat tilføjelsen af Funktionaliserede Monoorganozinc bromider

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...