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

Denna forskning stöddes av den nationella centrala forsknings-och utvecklingsprogram i Kina (nr 2016YFC0905900), National Natural Science Foundation i Kina (nos. 81801827, 81872365), grundläggande forskningsprogram i Jiangsu-provinsen (Natural Science Foundation, No. BK20181086), och Jiangsu Cancer Hospital vetenskaplig forskningsfond (No. ZK201605).

1. syntes av BNHEMA polymer (PBNHEMA)
<ol><li>Lös upp 1,87 g n, n-BIS(2-hydroxyethyl) METAKRYLAMID (Bnhema) i 1 ml destillerat vatten i en polymeriseringsflaska. Obs: polymerisation flaskan är en rund-botten kolv med en gummipropp och en magnetisk omrörare.</li>
	<li>Lös 0,03 g 4-cyanopentansyra ditiobenzoat (CTP) och 0,02 g 4, 4 '-azobis (4-cyanovalericacid) (ACVA) i 0,5 mL av 1,4-dioxan i en 5 mL-bägare. Tillsätt sedan CTP-och ACVA-lösningen till polymeriseringsflaskan från steg 1,1.</li>...

<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>

Denna studie introducerade en serie av BNHEMA-b-APMA block polymer katjoniska gen bärare. Dessa block polymerer var syntetiseras via den reversibla addition-fragmentering Chain Transfer (RAFT) metod. Det hydrofila segmentet BNHEMA introducerades för att förbättra lösligheten. Metionin och guanidin grupper ändrades för att förbättra mål förmågan och transfektion effektivitet5. Den APMA kedjans innehåll ökat och guanidinylation i mBG sampolymer minskat partikelstorlek mBG/pDNA polyplex...

Under de senaste åren, genterapi har dykt upp för den terapeutiska leveransen av nukleinsyror som läkemedel för att behandla alla typer av sjukdomar1. Utvecklingen av gen droger inklusive plasmid DNA (pDNA) och små störande RNA (siRNA) förlitar sig på stabiliteten och effektiviteten i drogen Delivery System (DDS)2. Bland alla DDS, katjoniska polymer bärare har fördelarna med god stabilitet, låg immunogenicitet, och facile beredning och modifiering, som ger katjoniska polymer bärare bred tillämpning utsikterna3,4. För praktiska tillämpningar inom biomedicin måste forskarna hitta en katjonpolymer bärare med hög verkningsgrad, låg toxicitet och god inriktnings förmåga5. Bland alla polymer bärare, block sampolymerer är en av de mest använda drogen leveranssystem. Block sampolymerer studeras intensivt för sina själv monterings egenskaper och förmågor för att bilda miceller, mikrosfärer och nanopartiklar i läkemedelsleverans5. Block sampolymerer kan syntetiseras via levande polymerisation eller klicka kemi metoder.
I 1956, Szwarc et al. tog upp ämnet levande polymerisation, definiera det som en reaktion utan kedjebrytande reaktioner6,7. Sedan dess har flera tekniker utvecklats för att syntetisera polymerer med denna metod; Sålunda, levande polymerisation ses som en milstolpe av polymer Science8. Living polymerisation kan klassificeras i levande anjoniska polymerisation, levande katjoniska polymerisation, och reversibel deaktivering radikal polymerisation (RDRP)9. Living anjoniska/katjoniska polymeriseringar har ett begränsat tillämpningsområde på grund av deras strikta reaktion villkor10. Kontrollerad/Living radikal polymerisation (CRP) har milda reaktions förhållanden, bekväm disposition, och god avkastning och har därmed varit ett stort forskningsfokus under de senaste åren11. I CRP, aktiva spridnings kedjor är reversibelt passiverat till vilande dem för att minska koncentrationen av fria radikaler och undvika den bimolekyl ära reaktionen av föröknings kedjan radikaler. Tillägget polymerisation kan fortsätta endast om inaktiva vilande föröknings kedjor är reversibelt animerade i kedjans radikaler. Som en av de mest lovande formerna av levande radikal polymerisation, reversibel addition-fragmentering Chain Transfer (RAFT) polymerisation är en metod som gäller för skörde block polymerer med kontrollerad molekylvikt och struktur, smal molekylvikt distribution och bärande funktionella grupper12. Det nyckel-till lyckad RAFT polymerisation är verkställa av kedjar överförings medel, vanligt dithioesters, som äger mycket kicken kedjar överförings konstanten.
I detta papper, en flotte polymerisation metod utformades för att förbereda BNHEMA-b-apma block polymer, med 4, 4 '-azobis (4-cyanovaleric acid) (ACVA) som en initierande agent och 4-cyanopentanoic Acid dithiobenzoate (CTP) som en kedje överföring agent. RAFT polymerisation användes två gånger för att införa BNHEMA i katjoniska polymer bärare. Därefter ändrades amingrupperna i APMA-kedjan med metionin och guanidinylationsreagens 1-amidinopyrazolhydroklorid. Att göra användningen av de positiva avgifterna för guanidinylation reagens och metakrylamid polymer skelett struktur, cellulära upptag effektiviteten hos de erhållna block polymer bärare förbättrades.

<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 addition-fragmentering Chain Transfer (RAFT) polymerisation integrerar fördelarna med radikal polymerisation och levande polymerisation. Detta arbete presenterar utarbetandet av metionin funktionaliserade biokompatibla block sampolymerer via RAFT polymerisation. För det första, n, n-BIS(2-hydroxyethyl) methacrylamide-b-N-(3-AMINOPROPYL) metakrylamid (bnhema-b-apma, ba) syntetiserades via RAFT polymerisation med 4, 4 '-azobis (4-cyanovaleric acid) (ACVA) som en initierande medel och 4-cyanopentansyra ditiobenzoat (CTP) som kedje överförings medel. Därefter, n, n-BIS(2-hydroxyethyl) metakrylamid-b-N-(3-guanidinopropyl) metakrylamid (METIONIN ympade bnhema-b-gpma, MBG) BEREDDES genom att modifiera Amin grupper i apma med metionin och guanidin Grupper. Tre typer av block polymerer, mBG1, mBG2, och mBG3, var syntetiserade för jämförelse. En ninhydrin reaktion användes för att kvantifiera APMA-halten; mBG1, mBG2, och mBG3 hade 21%, 37%, och 52% av APMA, respektive. Resultaten av gelpermeationkromatografi (GPC) visade att BA-sampolymerer besitter molekylvikter på 16 200 (BA1), 20900 (BA2) och 27200 (BA3) g/mol. Den plasmid DNA (pdna) komplexbildare förmåga av de erhållna block sampolymer gen bärare undersöktes också. Laddkvoterna (N/P) var 8, 16 och 4 när pdna var komplex helt med mBG1, mBG2, mBG3, respectively. När N/P förhållandet mBG/pDNA polyplexes var högre än 1, Zeta potentialen av mBG var positiv. Vid ett N/P-förhållande mellan 16 och 32 var den genomsnittliga partikelstorleken för mBG/pDNA polyplexes mellan 100-200 nm. Sammantaget illustrerar detta arbete ett enkelt och bekvämt protokoll för blocket sampolymer Carrier syntes.

BNHEMA utfodrades enligt den objektiva grad av polymerisation som visas i tabell 1. syntes proceduren för mBG visas i figur 1. För det första var BNHEMA homopolymer utarbetats via reversibel addition-fragmentering Chain Transfer (RAFT) metod i vatten-dioxan systemet, med hjälp av 4-cyanopentanoic Acid dithiobenzoate som en kedje överföring agent. För det andra, PBNHEMA användes som en kedje överföring agent för att förbereda BNHEMA-b-apma block polymer. ...

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

Detta arbete presenterar utarbetandet av metionin funktionaliserade biokompatibla block sampolymerer (MBG) via reversibel addition-fragmentering Chain Transfer (RAFT) metod. Den plasmid-DNA-komplexbildare förmågan hos de erhållna MBG och deras verkningsgrad undersöktes också. FLOTTE metoden är mycket fördelaktigt för polymeriserande monomerer som innehåller särskilda funktionella grupper.

Metionin funktionaliserade biokompatibla Blocksampolymerer för riktad plasmid DNA-leverans

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

Katjoniska polymer läkemedelsbärare har fördelarna med god stabilitet, låg immunogenicitet, och facile beredning och modifiering. Här erbjuder vi en snabb och enkel metod för dess syntes. Reversibel addition-fragmenteringskedja överföring polymerisation metod är en metod som gäller för avkastning block polymerer med kontrollerad molekylvikt och struktur och redovisade funktionella grupper.Dessa läkemedelsbärare kan samtidigt bära olika läkemedel för att uppnå samarbeta behandling av cancer, inflammation, och andra sjukdomar. IFT-polymerisation är en klassisk metod, och detta protokoll ger ett exempel på dess tillämpning inom genterapi. Nyckeln till framgång för syntes av denna polymer är att exakt kontrollera reaktionstemperaturen.Det är mer lämpligt att använda ett oljebad än ett vattenbad. För att påbörja detta förfarande, skaffa en rund-botten kolv med en gummipropp och en magnetisk omrörare som ska användas som polymerisationsflaska. Lös upp 1,87 gram bis-hydroxi HEMA i en milliliter destillerat vatten i polymerisationsflaskan.I en fem-milliliter bägare, lös 0,03 gram CTP och 0,02 gram ACVA i 0,5 milliliter av 1, 4-dioxan. Tillsätt denna blandning till polymerisationsflaskan. Använd sedan en kondensatfälla för att frysa lösningen i polymerisationsflaskan.Fixera flaskan till järnstödet och använd en ledning som snubblat med en nål för att dammsuga och injicera kväve i reaktionsblandningen. Sedan försegla polymerisationsflaskan, och tina lösningen vid rumstemperatur i 30 minuter. Upprepa denna frys-pump-töcykel tre gånger.Efter detta, placera flaskan i ett oljebad vid 70 grader Celsius och låt lösningen reagera i 24 timmar under kväveatmosfären. Nästa dag, kyla polymerisation flaskan vid noll grader Celsius och öppna gummiproppen för att avsluta polymerisationsreaktionen. Därefter precool aceton i ett kylskåp vid negativa 20 grader Celsius i två timmar, och blanda det med reaktionslösningen i polymerisationsflaskan vid ett förhållande av 50 till en.Centrifugera denna blandning vid 8, 200 gånger g i 10 minuter för att ta bort acetonen och samla upp fällningen. För att rena den syntetiserade poly bis-hydroxi HEMA, lös upp den uppsamlade fällningen i två milliliter rent vatten. Blanda sedan det med 100 milliliter förkyld aceton i ett förhållande av ett till 50.Centrifugera lösningen vid 8, 200 gånger g i 10 minuter för att samla utfällningen. Upprepa denna reningsprocess av upplösning, blandning, och centrifugering fällningen tre gånger. Först, lös 0,96 gram APMA och 0,93 gram av den renade poly bis-hydroxi HEMA i fem milliliter destillerat vatten i en 10-milliliter bägare.Lös 0,01 gram ACVA i 0,5 milliliter 1, 4-dioxan, och lägg till detta i APMA och poly bis-hydroxy HEMA-lösningen. Överför denna blandning till en polymerisationsflaska, och ventilera med torrt kväve i en timme. Sedan sätter polymerisationsflaskan i ett oljebad vid 70 grader Celsius, och låt den reagera i 24 timmar under kväveatmosfären.Nästa dag, kyla polymerisation flaskan vid noll grader Celsius och öppna gummiproppen för att avsluta polymerisationsprocessen lösning. Till att börja med utsäde MCF-7 celler i brunnarna i en sex-väl platta vid en densitet av 20, 000 celler per brunn. Odla cellerna i en befuktad inkubator vid 37 grader Celsius med 5%koldioxid i 12 timmar.Efter detta, ersätta odlingsmediet med det färska odlingsmediet som innehåller katjonpolymer och pDNA polyplexpolyplex av olika förhållande mellan kväve-fosfor-förhållanden. Odla cellerna i sex timmar, och sedan ersätta mediet med två milliliter av färskt RPMI 1640 medium. Fortsätt att kultera i 48 timmar.Samla sedan in cellerna och använd en flödescytometer för att upptäcka den gröna fluorescensen. I denna studie framställs metionin-funktionaliserade biokompatibla block copolymerer via reversibel addition-fragmentering kedjan överföring metod, och plasmid DNA-komplexning förmåga erhållna mBG och deras transfektion effektivitet undersöks. Den genomsnittliga partikelstorleken och zetapotentialen hos mBG/pDNA-polyplex är 124 nanometer respektive plus 15,7 millivolt vid ett N-till-P-förhållande på 16.Elektrofors retardation avslöjar att pDNA med en N-till-P-förhållande på noll kan röra sig utan återhållsamhet i agaros gel och observeras som en rand i gel imager. När pDNA är komplexerad med mBG, är förflyttningen av pDNA utvecklingsstörd, och därefter minskas ljusstyrkan hos bandet. Detta visar att mBG kan helt komplexa den pDNA när N till P är högre än fyra.Cytotoxiciteten hos mBG/pDNA polyplexes mäts sedan med hjälp av standard MTT-analysen Dessa resultat visar att mBG/pDNA polyplexes har cytotoxicitet än PEI/pDNA polyplexes vid N-till-P-förhållanden på fyra, åtta, 16 och 32. Som också kan ses ökar cytotoxiciteten hos mBG/pDNA-polyplexerna med ökat N-till-P-förhållande. Denna ökade cytotoxicitet är ett resultat av positivt laddade GPMA komponent.N-till-P-förhållandet som används i pDNA-transfektionsexperimentet väljs enligt cytotoxicitetsresultaten. Transfection förmågor mBG1, mBG2 och mBG3 jämförs genom att mäta den GFP fluorescens intensitet, och resultaten visade att mBG3 är den optimala genbärare. Det är viktigt att frånluft från silt rundbottn-kolven och bibehålla reaktionstemperaturen.De erhållna polymerläkemedelsbärarna kan tillämpas på samleverans av kemoterapiläkemedel och genläkemedel för att synergistiskt behandla läkemedelsresistent cancer. Den molekylära mekanismen för kombination av genläkemedel och kemoterapeutiska läkemedel kan ytterligare utforskas för behandling av läkemedelsresistenta tumörer. Aceton är klassad som låg giftig för sin akuta toxicitet.Nycklar, inandning eller kontakt med ögon eller hud bör undvikas. Undvik till risken för skållning under värmeproceduren.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Mikrovågsassisterad Intramolekylära Dehydrogenative Diels-Alder-reaktioner för syntes av Funktionaliserade naftalener / Färgämnen 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

Syntes och karakterisering av funktionaliserad metal-organic frame

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

Beredning och karakterisering av SDF-1α-Chitosan-Dextransulfat Nanopartiklar

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 av Single-vägg kolnanorör med termoreversibel blocksampolymerer och karakterisering av små vinklar neutronspridning

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

Självorganiserande morfologi som erhållits från Raka polykarbodiimid sampolymerer och deras triazolderivat

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

Syntesen av ett Thiol byggblock för kristallisation av en halvledande Gyroidal metall-svavel-ram

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

Beredning av Poly(pentafluorophenyl acrylate) Functionalized SiO2 pärlor för Protein rening

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

Syntes av monodisperse cylindriska nanopartiklar via kristallisation driven Self-församlingen av biologiskt nedbrytbart block sampolymerer

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 syntes av alla kol Quaternary Centers via konjugatet tillägg av Functionalized Monoorganozinc Bromides

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