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

מחקר זה נתמך על ידי תוכנית המחקר ופיתוח המפתח הלאומי של סין (No. 2016YFC0905900), הלאומית המדע הטבעי הקרן של סין (Nos. 81801827, 81872365), תוכנית מחקר בסיסית של מחוז ג'יאנגסו (קרן מדע הטבע, לא. BK20181086), ובבית החולים לסרטן ג'יאנגסו קרן המחקר המדעי (לא. ZK201605).

1. סינתזה של פולימר BNHEMA (PBNHEMA)
<ol><li>מתמוסס 1.87 g של n, n-bis(2-הידרוביקסיל) מתיאקרילאמיד (BNHEMA) ב 1 מ ל של מים מזוקקים בבקבוק פילמור. הערה: בקבוק הפילמור הוא מבחנה עגולה עם פקק גומי ומערבב מגנטי.</li>
	<li>התמוססות 0.03 g של 4-cyanopentanoic חומצה dithiobenzoate (CTP) ו 0.02 g של 4, 4 '-azobis (4-ציאנואליאבחומצת) (ACVA) ב 0.5 mL של ...

<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>

מחקר זה הציג סדרה של BNHEMA-b-APMA לחסום מנשאי הגנים הפולימרים של הפולימר. פולימרים אלה בלוק היו מסונתז באמצעות הפיך תוספת-פיצול שרשרת העברה (רפסודה) שיטה. החלק ההידרופיפילית BNHEMA הוצג כדי לשפר את מסיסות. קבוצות מתיונין וגואנידין שונו על מנת לשפר את יכולת היעד ואת היעילות המקבצת5. התו...

בשנים האחרונות, טיפול גנטי התפתחה לאספקה טיפולית של חומצות גרעין כמו תרופות לטיפול בכל מיני מחלות1. התפתחות של תרופות גנטי כולל DNA פלמיד (pDNA) ו-RNA מתערב קטן (siRNA) מסתמך על היציבות והיעילות של מערכת אספקת הסמים (DDS)2. בין כל DDS, הספקים הפולימרים של החומרים הפולימריים יש את היתרונות של יציבות טובה, חיסוני נמוך, ו נתיישב הכנה ושינוי, אשר מעניקים מנשאים פולימריות הסיכויים ליישום3,4. עבור יישומים מעשיים ב ביודיצין, החוקרים חייבים למצוא מנשא פולימרי עם יעילות גבוהה, רעילות נמוכה, ויכולת מיקוד טוב5. בין כל הספקים הפולימריים, בלוק סופולימרים הם אחד ממערכות האספקה הנפוצות ביותר לאספקת סמים. בלוק סופולימרים לומדים באופן אינטנסיבי עבור הרכוש העצמי שלהם ואת היכולות ליצור מיקרולים, המיקרוספירות, ו חלקיקים במשלוח סמים5. בלוק סופולימרים יכולים להיות מסונתז דרך פלוניזציה או ללחוץ על שיטות כימיה.
בשנת 1956 העלה שוארג ואח ' את נושא החיים הפלוניזציה, המגדירים אותו כתגובה ללא תגובות מעבר שרשרת6,7. מאז פותחו טכניקות מרובות לסנתז פולימרים בשיטה זו; כך, החיים פולימוניזציה מוצג כאבן דרך של מדעי הפולימר8. ניתן לסווג את הפלמור החיים לתוך החיים האניוניים, החיים המנייזציה, והרפלזציה הניתנת לביטול הפיכה (RDRP)9. לחיות polyonic/החיים הפוליפוניים יש היקף מוגבל של היישום בשל תנאי תגובה קפדנית שלהם10. בשליטה/פולימלזציה רדיקלית (CRP) יש תנאי תגובה מתונים, שליטה נוחה, תשואה טובה, ובכך היה מוקד המחקר העיקרי בשנים האחרונות11. ב-CRP, רשתות הפצה פעילות מואבקים הפיכה לאלה רדומים כדי להפחית את הריכוז של רדיקלים חופשיים ולהימנע מהתגובה הביוולקולרית של הפצת רדיקלים בשרשרת. בנוסף, ניתן להמשיך לנוע רק אם הרשתות הממשיכות הרדומים אינן פעילות מונפשות לתוך הגורמים הקיצוניים בשרשרת. כאחת הצורות המבטיחים ביותר של הפלוניזציה הרדיקלי החיים, תוספת הפיך-פיצול שרשרת (רפסודה) פולימור היא שיטה הישימה לבלום פולימרים לחסום עם משקל מולקולרי מבוקרת מבנה, משקל מולקולרי צר הפצה, ונשיאת קבוצות פונקציונליות12. המפתח לרפסודה מוצלחת של רפסודת ההצלה הוא ההשפעה של סוכני העברת שרשרת, בדרך כלל dithioesters, אשר בעלי קבוע מאוד גבוהה העברת שרשרת.
בנייר זה, שיטת הרפסודה היתה מתוכננת להכין BNHEMA-b-apma בלוק פולימר, לקיחת 4, 4 '-azobis (4-חומצה ציאנואלאריק) (acva) כסוכן יוזם ו 4-cyanopentanoic חומצה dithiobenzoate (ctp) כסוכן העברת שרשרת. הרפסודה הייתה בשימוש פעמיים כדי להחדיר BNHEMA לתוך מנשאי הפולימר. לאחר מכן, הקבוצות של האמין בשרשרת APMA השתנו עם מתיונין והגואנינילציה מגיב 1-עמידיאדיאזול הידרוכלוריד. ביצוע השימוש החיובים החיוביים של מגיב הגואנילציה והשלד פולימר מתיאקרילמיד, היעילות ספיגת הסלולר של מנשאים לחסום פולימר שהושג השתפר.

<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

תוספת הפיכה-העברת שרשרת הפיצול (רפסודה) פולימור משלבת את היתרונות של פולימוניזציה רדיקלי וחיים פלוניזציה. עבודה זו מציגה את הכנת הסופולימרים של מתיונין התואמים באמצעות רפסודה פלוניזציה. ראשית, n, n-bis(2-הידרולקסיל) מתיאקרילאמיד-b-n-(3-aminopropyl) מתיונין (BNHEMA-b-APMA, BA) היה מסונתז באמצעות רפסודה פולימור באמצעות 4, 4 '-azobis (acva) כיום ליזום סוכן 4-cyanopentanoic חומצה dithiobenzoate (CTP) כמו סוכן העברת שרשרת. לאחר מכן, n, n-bis(2-הידרוגרקסיל) מתיונין-b-n-(3-guanidinopropyl) מתיאקרילאמיד (מתיונין מושתל BNHEMA-b-gpma, mbg) הוכנו על ידי שינוי קבוצות אמין באפיה עם מתיונין וגואנידין קבוצות. שלושה סוגים של פולימרים לחסום, mBG1, mBG2, ו mBG3, היו מסונתז להשוואה. תגובה ניפובית שימש לכמת את התוכן APMA; mBG1, mBG2, ו mBG3 היו 21%, 37%, ו 52% של APMA, בהתאמה. התוצאות של ג'ל חדירות (GPC) הראו כי בעלי סופולימרים בעלי משקולות מולקולרית של 16,200 (BA1), 20900 (BA2), 27200 (BA3) g/מול. ה-DNA פלמיד (pDNA) השלימה את היכולת של בלוק השיגה הספקים הגן המתקבל גם היה נחקר. יחסי האישום (N/P) היו 8, 16, ו 4 כאשר pDNA היה מלא לחלוטין עם mBG1, mBG2, mBG3, בהתאמה. כאשר היחס N/P של הפוליפיום של mBG/pDNA היה גבוה מ-1, הפוטנציאל הזטה של mBG היה חיובי. ביחס N/P בין 16 ל-32, גודל החלקיק הממוצע של משטח החלקיקים mBG/pDNA היה בין 100-200 nm. באופן כללי, עבודה זו ממחישה פרוטוקול פשוט ונוח עבור סינתזה הנושא בלוק סופולימר.

BNHEMA הוזן בהתאם למידת המטרה של הפילמור המוצג בטבלה 1; הליך הסינתזה של mBG מוצג באיור 1. ראשית, BNHEMA homopolymer היה מוכן דרך הפיך תוספת-פיצול שרשרת העברת (רפסודה) שיטת המים dioxane במערכת, באמצעות 4-cyanopentanoic חומצה dithiobenzoate כסוכן העברת שרשרת. שנית, PBNHEMA שימש סוכן העברת שרשרת להכין BNHEMA...

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

עבודה זו מציגה את ההכנה של מתיונין פונקציונליות ביויונטית בלוק תואם (mBG) באמצעות הפיך תוספת-פיצול שרשרת העברת (רפסודה) שיטה. ה-DNA הפלסטיות משלימה את היכולת של mBG שהושג ואת היעילות שלהם הגלגול נחקרו גם. שיטת הרפסודה מועילה מאוד עבור מונמרים פולימרים המכילים קבוצות פונקציונליות מיוחדות.

מתיונין מתפקד ביולוגית ביויוננים בלוק תואם למשלוח דנ א ממוקד

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

נשאי תרופות פולימר Cationic יש את היתרונות של יציבות טובה, אימונוגניות נמוכה, הכנה קלה ושינוי. כאן, אנו מציעים שיטה מהירה ופשוטה לסינתזה שלה. שיטת פולמריזציה העברת שרשרת פיצול חיבור הפיך היא שיטה החלה להניב פולימרים בלוק עם משקל מולקולרי מבוקר ומבנה ונושא קבוצות פונקציונליות.נושאות תרופות אלה יכולות לשאת בו זמנית תרופות שונות כדי להשיג את הטיפול בשיתוף פעולה של סרטן, דלקת, ומחלות אחרות. פולמריזציה IFT היא שיטה קלאסית, ופרוטוקול זה נותן דוגמה של היישום שלה בריפוי גנטי. המפתח להצלחה לסינתזה של פולימר זה הוא לשלוט במדויק בטמפרטורת התגובה.מומלץ יותר להשתמש באמבט שמן מאשר באמבט מים. כדי להתחיל בהליך זה, יש להשיג בקבוקון עגול עם פקק גומי ומערבב מגנטי שישמש כבקבוק הפולימריזציה. ממיסים 1.87 גרם של ביס-הידרוקסי HEMA במיליליטר אחד של מים מזוקקים בבקבוק הפולימריזציה.בסקלר חמישה מיליליטר, להמיס 0.03 גרם של CTP ו 0.02 גרם של ACVA ב 0.5 מיליליטר של 1, 4-דיוקסן. מוסיפים את התערובת לבקבוק הפולימריזציה. לאחר מכן, השתמש במלכודת עיבוי כדי להקפיא את הפתרון בבקבוק הפולימריזציה.לתקן את הבקבוק לתמיכה בברזל, ולהשתמש צינור מעד עם מחט כדי לשאוב ולהזריק חנקן לתוך תערובת התגובה. לאחר מכן, לאטום את בקבוק הפולימריזציה, ולהפשיר את הפתרון בטמפרטורת החדר במשך 30 דקות. חזור על מחזור ההפשרה של משאבת ההקפאה שלוש פעמים.לאחר מכן, מניחים את הבקבוק לתוך אמבט שמן ב 70 מעלות צלזיוס ולתת את הפתרון להגיב במשך 24 שעות תחת אווירת החנקן. למחרת, מצננים את בקבוק הפולימריזציה באפס מעלות צלזיוס ופתיחת פקק הגומי כדי לסיים את תגובת הפולימריזציה. לאחר מכן, precool אצטון במקרר ב שלילי 20 מעלות צלזיוס במשך שעתיים, ומערבבים אותו עם פתרון התגובה בבקבוק פולמריזציה ביחס של 50 לאחד.צנטריפוגה תערובת זו ב 8, 200 פעמים גרם במשך 10 דקות כדי להסיר את האצטון ולאסוף את המשקע. כדי לטהר את פולי ביס-הידרוקסי HEMA מסונתז, להמיס את המשקע שנאסף בשני מיליליטר של מים טהורים. לאחר מכן, מערבבים אותו עם 100 מיליליטר של אצטון צנום מראש ביחס של 1 עד 50.צנטריפוגה הפתרון ב 8, 200 פעמים g במשך 10 דקות כדי לאסוף את המשקע. חזור על תהליך טיהור זה של המסה, ערבוב, צנטריפוגה של המשקע שלוש פעמים. ראשית, להמיס 0.96 גרם של APMA ו 0.93 גרם של HEMA פולי-הידרוקסי מטוהרים בחמישה מיליליטר של מים מזוקקים בבקבוק 10 מיליליטר.ממיסים 0.01 גרם של ACVA ב 0.5 מיליליטר של 1, 4-דיוקסן, ומוסיפים את זה APMA ופולי ביס הידרוקסי HEMA פתרון. מעבירים את התערובת לבקבוק פולימריזציה, ומאווררים עם חנקן יבש למשך שעה. לאחר מכן, לשים את בקבוק הפולימריזציה לתוך אמבט שמן ב 70 מעלות צלזיוס, ולתת לו להגיב במשך 24 שעות תחת אווירת החנקן.למחרת, מצננים את בקבוק הפולימריזציה באפס מעלות צלזיוס ופתיחת פקק הגומי כדי לסיים את פתרון תהליך הפולימריזציה. כדי להתחיל, זרע MCF-7 תאים לתוך בארות של צלחת שש באר בצפיפות של 20, 000 תאים לתוך באר. תרבו את התאים באינקובטור לח ב-37 מעלות צלזיוס עם 5% פחמן דו-חמצני במשך 12 שעות.לאחר מכן, החלף את מדיום התרבות במדיום התרבותי הטרי המכיל פולימר קטורי ופוליפלקס פוליפלקס pDNA ביחס שונה של יחסי חנקן לזרחן. תרבות התאים במשך שש שעות, ולאחר מכן להחליף את המדיום עם שני מיליליטר של טרי RPMI 1640 בינוני. המשיכו לטפח במשך 48 שעות.לאחר מכן, לאסוף את התאים, ולהשתמש ציטומטר זרימה כדי לזהות את הפלואורסצנטיות הירוקה. במחקר זה, קופולימרים בלוק תואם-פונקציונלי מתונין מוכנים באמצעות שיטת העברת שרשרת פיצול תוספת הפיך, ואת היכולת המורכבת DNA פלסמיד של mBG המתקבל ויעילות transfection שלהם נחקר. גודל החלקיק הממוצע ופוטנציאל הזטה של פוליפלקסים mBG/pDNA הם 124 ננומטר ועוד 15.7 מילי-וולט, בהתאמה, ביחס N-to-P של 16.פיגור אלקטרופורטי מגלה כי pDNA עם יחס N-ל-P של אפס יכול לנוע ללא איפוק בג'ל אגרוז והוא נצפה כמו פס בתמונה ג'ל. כאשר pDNA מורכב עם mBG, התנועה של pDNA מפגרת, ולאחר מכן, הבהירות של הלהקה מצטמצמת. זה מראה כי mBG יכול לחלוטין מורכב pDNA כאשר N כדי P הוא גבוה יותר מארבעה.הציטוקסיות של הפוליפלקסים mBG/pDNA נמדדת לאחר מכן באמצעות הבדיקה הסטנדרטית של MTT תוצאות אלה מראות כי לפוליפלקסים mBG/pDNA יש ציטוקסיות מאשר לפוליפלקסים PEI/pDNA ביחסי N-ל-P של ארבעה, שמונה, 16 ו-32. כפי שניתן לראות גם, הציטוקקסיות של הפוליפלקסים mBG/pDNA עולה עם יחס N-ל-P מוגבר. זה ציטוטוקסיות מוגברת היא תוצאה של רכיב GPMA טעון חיובית.יחס ה-N ל-P המשמש בניסוי ההמרה pDNA נבחר בהתאם לתוצאות הציטוקסיקיות. יכולות ההשתנות של mBG1, mBG2 ו- mBG3 מושווות על ידי מדידת עוצמת הפלואורסצנטיות של GFP, והתוצאות הראו כי mBG3 הוא נושא הגנים האופטימלי. חשוב למצות את האוויר מהבקבוקון העגול התחתון ולשמור על טמפרטורת התגובה.נושאות התרופות הפולימריות המתקבלות יכולות להיות מיושמות על משלוח שותף של תרופות כימותרפיות ותרופות גנים לטיפול סינרגיסטי בסרטן עמיד לתרופות. המנגנון המולקולרי של שילוב של תרופות גנים ותרופות כימותרפיות ניתן לחקור עוד יותר לטיפול בגידולים עמידים לתרופות. אצטון מדורג כנמוך רעילות לרעילות החריפה שלה.יש להימנע ממפתחות, שאיפה או מגע עם העיניים או העור. הימנע מהסיכון של רותח במהלך הליך החימום.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

מיקרוגל בסיוע תגובות Dehydrogenative intramolecular דילס-Alder לסינתזה של Naphthalenes הפונקציונלי / צבעי Solvatochromic

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

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

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

הכנה ואפיון של SDF-1α-Chitosan-Dextran סולפט חלקיקים

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

Functionalization של ננו-צינורות פחמן חד-דופנות עם קופולימרים לחסום Thermo-הפיך אפיון על ידי פיזור קטן זווית ניוטרון

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

מורפולוגיה הרכבה עצמיות המתקבלות סליל Polycarbodiimide קופולימרים ונגזר triazole שלהם

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

סינתזה של אבן בניין תיול עבור התגבשויות של מסגרת מתכת Gyroidal-גופרית מוליכים למחצה

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

הכנת חרוזים2 Poly(pentafluorophenyl acrylate) Functionalized SiO לטיהור חלבון

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

סינתזה של חלקיקים מונוטהתפזר גלילי באמצעות התגבשות עצמית מונחה-הרכבה של סופולימרים מתכלים לחסום

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

סינתזה יעילה של מרכזי הפחמן הדו הדו באמצעות התוספת המשלים של מונואורגאורומטוזיס

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