Name: protein kinase c-delta inhibitor peptide formulation using gold nanoparticles
Uploaded: 2019-03-09T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protein Kinase C-delta Inhibitor Peptide Formulation using Gold Nanoparticles at JoVE.com

Dette arbejde støttes af forskningstilskud fra canadiske institutter for sundhedsforskning (PJT-148847), Ministeriet for forskning og Innovation i Ontario (RE-08-029) og Canada første forskning af topkvalitet Program, medicin ved Design på University of Toronto. Dr. Mingyao Liu er James og Mary Davie stol i lunge skade, reparation og Regeneration.

1. forberedelse af peptid løsninger
<ol><li>Hente peptider (P2: CAAAAE, P4: CAAAAW, PKCδi: CSFNSYELGSL) fra-20 ° C fryser og tø ved stuetemperatur (RT). Bemærk: Hold flasken lukket for at forhindre fugt fra kondensering på peptider.</li>
	<li>0,01 g af hver peptid afvejes på en individuel. Læg hver peptid i en separat 50 mL konisk slange.</li>
	<li>Tilføje 18.74 mL deioniseret vand (DI) vand til P2 tube.</li>
	<li>Tilføjes P4 tube 16.93 mL Deioniseret vand.</li>
	<li>Tilføje 8,21 mL 50% acetonitril opløs...

<ol>
	<li>Yusen, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+registry+of+the+International+Society+for+Heart+and+Lung+Transplantation:+thirty-first+adult+lung+and+heart-lung+transplant+report--2014;+focus+theme:+retransplantation.">The registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: thirty-first adult lung and heart-lung transplant report--2014; focus theme: retransplantation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 33 (10), 1009-1024 (2014).</li><li>Lee, J. C., Christie, J. D., Keshavjee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+graft+dysfunction:+definition,+risk+factors,+short-+and+long-term+outcomes.">Primary graft dysfunction: definition, risk factors, short- and long-term outcomes.</a> Seminars in Respiratory and Critical. 31 (2), 161-171 (2010).</li><li>Chatterjee, S., Nieman, G. F., Christie, J. D., Fisher, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shear+stress-related+mechanosignaling+with+lung+ischemia:+lessons+from+basic+research+can+inform+lung+transplantation.">Shear stress-related mechanosignaling with lung ischemia: lessons from basic research can inform lung transplantation.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 307 (9), 668-680 (2014).</li><li>Inagaki, K., 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=Inhibition+of+delta-protein+kinase+C+protects+against+reperfusion+injury+of+the+ischemic+heart+in+vivo.">Inhibition of delta-protein kinase C protects against reperfusion injury of the ischemic heart in vivo.</a> Circulation. 108 (19), 2304-2307 (2003).</li><li>Lincoff, A. 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=Inhibition+of+delta-protein+kinase+C+by+delcasertib+as+an+adjunct+to+primary+percutaneous+coronary+intervention+for+acute+anterior+ST-segment+elevation+myocardial+infarction:+results+of+the+PROTECTION+AMI+Randomized+Controlled+Trial.">Inhibition of delta-protein kinase C by delcasertib as an adjunct to primary percutaneous coronary intervention for acute anterior ST-segment elevation myocardial infarction: results of the PROTECTION AMI Randomized Controlled Trial.</a> European Heart Journal. 35 (37), 2516-2523 (2014).</li><li>Kim, H., 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=deltaV1-1+Reduces+Pulmonary+Ischemia+Reperfusion-Induced+Lung+Injury+by+Inhibiting+Necrosis+and+Mitochondrial+Localization+of+PKCdelta+and+p53.">deltaV1-1 Reduces Pulmonary Ischemia Reperfusion-Induced Lung Injury by Inhibiting Necrosis and Mitochondrial Localization of PKCdelta and p53.</a> American Journal of Transplantation. 16 (1), 83-98 (2016).</li><li>Lin, H. 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=Derangements+of+post-ischemic+cerebral+blood+flow+by+protein+kinase+C+delta.">Derangements of post-ischemic cerebral blood flow by protein kinase C delta.</a> Neuroscience. 171 (2), 566-576 (2010).</li><li>Lin, H. 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=Protein+kinase+C+delta+modulates+endothelial+nitric+oxide+synthase+after+cardiac+arrest.">Protein kinase C delta modulates endothelial nitric oxide synthase after cardiac arrest.</a> Journal of Cerebral Blood Flow Metabolism. 34 (4), 613-620 (2014).</li><li>Albini, 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=HIV-tat+protein+is+a+heparin-binding+angiogenic+growth+factor.">HIV-tat protein is a heparin-binding angiogenic growth factor.</a> Oncogene. 12 (2), 289-297 (1996).</li><li>Kim, H., Moodley, S., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TAT+cell-penetrating+peptide+modulates+inflammatory+response+and+apoptosis+in+human+lung+epithelial+cells.">TAT cell-penetrating peptide modulates inflammatory response and apoptosis in human lung epithelial cells.</a> Drug Delivery and Translational Research. 5 (3), 275-278 (2015).</li><li>Lee, D., Pacheco, S., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+effects+of+Tat+cell-penetrating+peptide:+a+multifunctional+Trojan+horse.">Biological effects of Tat cell-penetrating peptide: a multifunctional Trojan horse.</a> Nanomedicine (Lond). 9 (1), 5-7 (2014).</li><li>Auffan, 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=Towards+a+definition+of+inorganic+nanoparticles+from+an+environmental,+health+and+safety+perspective.">Towards a definition of inorganic nanoparticles from an environmental, health and safety perspective.</a> Nature Nanotechnology. 4 (10), 634-641 (2009).</li><li>Ghosh, P., Han, G., De, M., Kim, C. K., Rotello, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+in+delivery+applications.">Gold nanoparticles in delivery applications.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 60 (11), 1307-1315 (2008).</li><li>Yang, H., Fung, S. Y., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programming+the+cellular+uptake+of+physiologically+stable+peptide-gold+nanoparticle+hybrids+with+single+amino+acids.">Programming the cellular uptake of physiologically stable peptide-gold nanoparticle hybrids with single amino acids.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50 (41), 9643-9646 (2011).</li><li>Lee, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+delivery+of+a+rationally+designed+intracellular+peptide+drug+with+gold+nanoparticle-peptide+hybrids.">Effective delivery of a rationally designed intracellular peptide drug with gold nanoparticle-peptide hybrids.</a> Nanoscale. 7 (29), 12356-12360 (2015).</li><li>Cheng, M. 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=Nanotechnologies+for+biomolecular+detection+and+medical+diagnostics.">Nanotechnologies for biomolecular detection and medical diagnostics.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 10 (1), 11-19 (2006).</li><li>Rosi, N. L., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructures+in+biodiagnostics.">Nanostructures in biodiagnostics.</a> Chemical Reviews. 105 (4), 1547-1562 (2005).</li><li>Saha, K., Agasti, S. S., Kim, C., Li, X., Rotello, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+in+chemical+and+biological+sensing.">Gold nanoparticles in chemical and biological sensing.</a> Chemical Reviews. 112 (5), 2739-2779 (2012).</li><li>Boisselier, E., Astruc, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+in+nanomedicine:+preparations,+imaging,+diagnostics,+therapies+and+toxicity.">Gold nanoparticles in nanomedicine: preparations, imaging, diagnostics, therapies and toxicity.</a> Chemical Society Reviews. 38 (6), 1759-1782 (2009).</li><li>Yang, H., 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=Amino+Acid-Dependent+Attenuation+of+Toll-like+Receptor+Signaling+by+Peptide-Gold+Nanoparticle+Hybrids.">Amino Acid-Dependent Attenuation of Toll-like Receptor Signaling by Peptide-Gold Nanoparticle Hybrids.</a> ACS Nano. 9 (7), 6774-6784 (2015).</li><li>Yang, H., 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=Endosomal+pH+modulation+by+peptide-gold+nanoparticle+hybrids+enables+potent+anti-inflammatory+activity+in+phagocytic+immune+cells.">Endosomal pH modulation by peptide-gold nanoparticle hybrids enables potent anti-inflammatory activity in phagocytic immune cells.</a> Biomaterials. 111, 90-102 (2016).</li><li>Yang, H., 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=Amino+Acid+Structure+Determines+the+Immune+Responses+Generated+by+Peptide-Gold+Nanoparticle+Hybrids.">Amino Acid Structure Determines the Immune Responses Generated by Peptide-Gold Nanoparticle Hybrids.</a> Particle &amp; Particle Systems Characterization. 30 (12), 1039-1043 (2013).</li><li>Pamies, 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=Aggregation+behaviour+of+gold+nanoparticles+in+saline+aqueous+media.">Aggregation behaviour of gold nanoparticles in saline aqueous media.</a> Journal of Nanoparticle Research. 16 (4), (2014).</li><li>Perrault, S. D., Walkey, C., Jennings, T., Fischer, H. C., Chan, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mediating+tumor+targeting+efficiency+of+nanoparticles+through+design.">Mediating tumor targeting efficiency of nanoparticles through design.</a> Nano Letters. 9 (5), 1909-1915 (2009).</li><li>Connor, E. E., Mwamuka, J., Gole, A., Murphy, C. J., Wyatt, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles+are+taken+up+by+human+cells+but+do+not+cause+acute+cytotoxicity.">Gold nanoparticles are taken up by human cells but do not cause acute cytotoxicity.</a> Small. 1 (3), 325-327 (2005).</li><li>Kim, C. K., 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=Entrapment+of+Hydrophobic+Drugs+in+Nanoparticle+Monolayers+with+Efficient+Release+into+Cancer+Cells.">Entrapment of Hydrophobic Drugs in Nanoparticle Monolayers with Efficient Release into Cancer Cells.</a> Journal of the American Chemical Society. 131 (4), 1360 (2009).</li><li>Sonavane, G., Tomoda, K., Makino, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodistribution+of+colloidal+gold+nanoparticles+after+intravenous+administration:+Effect+of+particle+size.">Biodistribution of colloidal gold nanoparticles after intravenous administration: Effect of particle size.</a> Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. 66 (2), 274-280 (2008).</li><li>Balasubramanian, S. K., 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=Biodistribution+of+gold+nanoparticles+and+gene+expression+changes+in+the+liver+and+spleen+after+intravenous+administration+in+rats.">Biodistribution of gold nanoparticles and gene expression changes in the liver and spleen after intravenous administration in rats.</a> Biomaterials. 31 (8), 2034-2042 (2010).</li><li>Lipka, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodistribution+of+PEG-modified+gold+nanoparticles+following+intratracheal+instillation+and+intravenous+injection.">Biodistribution of PEG-modified gold nanoparticles following intratracheal instillation and intravenous injection.</a> Biomaterials. 31 (25), 6574-6581 (2010).</li></ol>

For at sikre korrekt formulering, er det afgørende, at δPKCi løsningen gennemgår sonikering trin skitseret i 1,6. ΔPKCi peptid sekvensen indeholder hydrofobe fraspaltning, så en sonikator hjælper med at opløse PKCi i 50% acetonitril løsning. Derudover er det meget vigtigt at blande opløsningsmiddel omhyggeligt, som beskrevet i trin 2.7.  GNP/PKCi hybrid vil ikke formuleres godt, hvis disse trin ikke er udført korrekt, på grund af sammenlægning af δPKCi peptid23. 
  BNI-drug f...

Lunge transplantation sparer patienter med slutstadiet lunge sygdom1. Alvorlige komplikationer efter lunge transplantation er dog stadig en hindring. I de tidlige faser efter lunge transplantation, primære graft dysfunktion er den mest skadelige komplikation1, og dens primære årsag er iskæmi-reperfusion (IR)-induceret akut lunge skade2.
Under kolde bevarelse er stofskifte i en donor lunge begrænset til et meget lavt niveau. Dog er reaktive ilt arter og nitrogenoxid syntesen aktiveret som følge af ophør af blod flow3. Efter transplantation, blodcirkulationen er restaureret og reaktive ilt arter og nitrogenoxid genereret under kolde iskæmi forbedre betændelse og celle død, hvilket resulterer i vævsskade.
For at forhindre IR skade, har en protein kinase Cδ hæmmer (PKCδi) været anvendt i hjertet, hjernen og lungekræft4,5,6,7,8. Disse undersøgelser viste, at PKCδi faldt betændelse og apoptose i reperfusion. Det har også forhindret pulmonal IR skade i rotter og i en lunge transplantation model6. PKCδi er normalt konjugeret med en celle-gennemtrængende peptid, TAT, intracellulære levering. Det har imidlertid vist sig, TAT peptid alene har ikke-specifikke biologiske effekter, herunder fremme af angiogenese, apoptose og hæmning af flere cytokiner9,10,11. Nanopartikler, små partikler spænder fra 1 til 100 nm i diameter12, har været undersøgt som kandidater i lette drug delivery13. Især betragtes guld nanopartikler (BNI) som noninvasive og ugiftige. Derfor har vi udviklet BNI som drug delivery luftfartsselskaber for peptid-baserede lægemidler14,15.
Overfladen af BNI kan manipuleres til specifikke applikationer såsom molekylære anerkendelse16,17, kemiske sensing18, imaging19og medicinafgivelse. En GNP/peptid hybridsystem er blevet udviklet, som indeholder 20 nm BNI og to korte peptider (P2: CAAAAE og P4: CAAAAW) på et 95:5 forhold, til at redigere egenskaberne overflade af BNI. P2 peptid, med de negativt ladede glutaminsyre (E) i slutningen, stabiliserer BNI i en vandig opløsning, og P4 peptid, med de hydrofobe tryptophan (W) i slutningen, hjælper BNI indgangen til celler14. Cystein (C) rester fra N endepunktet for disse peptider indeholder en thiol gruppe, der kan konjugat til guld overflader14. Dette peptid/GNP hybrid blev yderligere brugt til at levere PKCδi (CSFNSYELGSL). Optimeret kindtand forholdet mellem P2:P4 til PKCδi er 47.5:2.5:50. BNI konjugeret med PKCδi (GNP/PKCi) er stabil i destilleret vand, 0,9% NaCl og PBS, som indeholder bovin albumin eller føtal bovint serum14. Intravenøs injektion af GNP/PKCi har vist sig at forhindre iskæmi-reperfusion skade af lunge15. Denne artikel beskriver en metode til at formulere GNP/PKCi og beskriver hvordan man kan evaluere de fysisk-kemiske egenskaber af GNP/PKCi. Vi har brugt lignende metoder til at formulere andre peptid-baserede lægemidler konjugeret til GNP20,21,22. Vi håber, denne artikel vil drage mere opmærksomhed på denne nye formulering for intracellulære medicinafgivelse.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:603px;" width="603">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">negatively charged glutamic acid peptide (P2)</td>
			<td style="width:189px;">CanPeptide</td>
			<td></td>
			<td style="width:197px;">Sequence: CAAAAE-NH2 
			Length: 6aa 
			Modification: C-terminal amidation 
			Quantity: 50mg 
			Purity: &#62;95%</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">hydrophobic tryptophan peptide (P4)</td>
			<td>CanPeptide</td>
			<td></td>
			<td style="width:197px;">Sequence: CAAAAW-NH2 
			Length: 6aa 
			Modification: C-terminal amidation 
			Quantity: 50mg 
			Purity: &#62;95%</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:216px;">&#948;PKCi peptide</td>
			<td>CanPeptide</td>
			<td></td>
			<td style="width:197px;">Seqeuence: CSFNSYELGSL-NH2 
			Length: 11aa 
			Modification: C-terminal amidation 
			Quantity: 50mg 
			Purity: &#62;95%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Conical tube(50ml)</td>
			<td>Corning Life Sciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3582070</td>
			<td style="width:197px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Conical tube(15ml)</td>
			<td>Corning Life Sciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">3582096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Acetonitrile</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">271004-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Sonicator</td>
			<td style="width:71px;">Branson Ultrasonics Corp.</td>
			<td style="width:119px;">Branson 2510MTH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microtube</td>
			<td>Diamed.ca</td>
			<td style="width:119px;">AD 150-N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Gold nanoparticle solution</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td style="width:119px;">15705-5</td>
			<td>A particle size is 20nm</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Rocking Platform shaker</td>
			<td style="width:71px;">VWR international</td>
			<td style="width:119px;">40000-304&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Microcentrifuge</td>
			<td style="width:71px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">5417R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Acryl cuvette</td>
			<td style="width:71px;">SARSREDT</td>
			<td align="right" style="width:119px;">67.758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">UV-Vis spectrophotometer</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">Caty 60 UV-Vis</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protein kinase c-delta inhibitor peptide formulation using gold nanoparticles

Protein kinase C-delta hæmmer (PKCδi) er en lovende stof iskæmi-reperfusion-induceret orgel skade. Det er normalt konjugeret med en celle-gennemtrængende peptid, TAT, intracellulære levering. TAT har dog vist ikke-specifikke biologiske aktiviteter. Guld nanopartikler (BNI) kan bruges som drug delivery luftfartsselskaber uden anerkendt toksicitet. Derfor har vi brugt en GNP/peptid hybrid til at levere PKCδi. To korte peptider (P2: CAAAAE og P4: CAAAAW), i forholdet 95:5 blev brugt til at redigere egenskaberne overflade af BNI. BNI konjugeret med PKCδi (GNP/PKCi) er stabil i destilleret vand, 0,9% NaCl og fosfatbufferet saltopløsning (PBS) med bovin serum albumin eller føtal bovint serum. Intravenøs injektion af GNP-PKCi var tidligere vist at forhindre iskæmi-reperfusion skade af lungen. Denne artikel beskriver en protokol for at formulere GNP/PKCi og vurdere lægemiddels egenskaber af GNP/PKCi. Vi har brugt lignende metoder til at formulere andre peptid-baserede lægemidler med BNI. Denne artikel vil forhåbentlig gøre mere opmærksom på denne roman intracellulære drug delivery teknologi og dens anvendelsesmuligheder in vivo.

Pleje bør tages til at evaluere de biofysiske egenskaber af GNP/PKCi hybrid, som GNP tendens til at samlede i opløsningsmiddel. Når GNP aggregeres, ændres farven på løsningen fra pink til lilla (figur 1a). UV-Vis Spektrofotometer er købedygtig opdager ændringerne mere følsomt. Hvis GNP/PKCi ikke er samlet toppen af absorption bør være på 525 nm (figur 1b). Hvis BNI er samlet, vil toppen af absorption være flyttet til...

Watch this Scientific Journal Video about Protein Kinase C-delta Inhibitor Peptide Formulation using Gold Nanoparticles at JoVE.com

Protein Kinase C-delta Inhibitor Peptide Formulation using Gold Nanoparticles

Vi har tidligere brugt en guld nanopartikel peptid hybrid intravenøst levere en syntetisk peptid, protein kinase C-delta hæmmer, hvilket reducerede iskæmi-reperfusion-induceret akut lunge skade. Her viser vi de detaljerede protokollen af narkotika formuleringen. Andre intracellulære peptider kan være formuleret på samme måde.

Protein Kinase C-delta hæmmer peptid formulering bruger guld nanopartikler

Protein kinase C-delta inhibitor (PKC&#948;i) is a promising drug to prevent ischemia-reperfusion-induced organ injury. It is usually conjugated to a ...

Vores unikke lægemiddelleveringssystem, som bruger 20 nanometerguldpartikler i to specifikke korte peptider, kan stabilisere guldnanopartikler i fysiologisk løsning og forbedre dens cellulære optagelse og dermed effektivt levere peptidbaserede eller andre lægemidler til celler. Vores BNI peptid hybrid er let at syntetisere og stabil. Ved at bruge guld nanopartikel peptid hybrid som narkotika bærere, vi kan overføre peptid narkotika i cellerne effektivt og i overflod.Vi behandlede iskæmi-reperfusion skade i lungerne med vores BNI / PKCi hybrid. BNI bringer PKC-inhibitorpeptider ind i cytoplasmaet. Denne leveringsmetode var i stand til at reducere mere alvorlige lungeskader ved hjælp af en lavere dosis af PKCi end andre leveringsmetoder.For at begynde denne procedure, hente peptider fra en fryser på minus 20 grader Celsius, og tø dem ved stuetemperatur. Brug en mikro skala til at veje 0,01 gram af hver optøet peptid, og overføre hvert peptid i en separat 50 milliliter konisk rør. Der tilsættes 18,74 milliliter deioniseret vand til P2-røret og 16,93 milliliter deioniseret vand til P4-røret.Der tilsættes 8,21 milliliter 50%acetonitril fortyndet i deioniseret vand til PKC-deltahæmmerrøret. Vortex peptid løsninger kort. Derefter placere rørene i en sonicator på 40 megahertz i fem minutter.Derefter skal du overføre løsningerne til et biosikkerhedsskab. Det er afgørende at sætte 50 ml konisk rør i en soniker i fem minutter. Hvis dette trin springes over, dannes BNP/PKCi sammenlægninger.En milliliter af hver peptidopløsning overføres til sit eget nye koniske rør på 50 milliliter. Der tilsættes 19 milliliter deioniseret vand til rørene, der indeholder P2 og P4. Og tilsæt 19 milliliter 50%acetonitril til røret, der indeholder PKC deltahæmmer. Der tilsættes 475 milliliter P2-opløsningen, 25 mikroliter af P4-opløsningen, 500 mikroliter af PKC-deltahæmmeropløsningen til et 15 milliliterrør.Derefter tilsættes ni milliliter af en 20 nanometer BNI-opløsning til samme rør. Fjern den kombinerede opløsning fra biosikkerhedsskabet, og pak røret ind i aluminiumsfolie. Anslænke røret på en shaker natten over.Den næste dag, returnere prøverne til biosikkerhed kabinet. En milliliter aliquots af BNI/PKCi-opløsningen overføres til 1,5 milliliter mikrorør. Centrifuge mikrorørene ved en mikrocentrifuge ved 15294 gange g og ved fire grader Celsius i 30 minutter.Mikrorørene overføres tilbage til biosikkerhedsskabet, og supernatenten fjernes fra hvert rør, samtidig med at GNP-pellets ikke forstyrres. Opsprænning hver pellet i det ønskede opløsningsmiddel i henhold til den nødvendige koncentration. For at vurdere BNI/PKCi hybridopløseligheden hældes 0,5 milliliter af BNI/PKCi-opløsningen i en periodiseret kuvette.Anvend kuvette på et UV-Vis spektrofotometer og test peak absorption. I denne undersøgelse konjugeres proteinkinase C-deltahæmmeren med guldnanopartikler, så de danner en BNI/PKCi-hybrid. Der skal tages hensyn til vurderingen af hybridens biofysiske egenskaber, da guldnanopartikler har tendens til at samle sig i et opløsningsmiddel.Når nanopartiklerne samler, ændres opløsningens farve fra pink til lilla. Prøverne analyseres med et UV-Vis spektrofotometer, som er i stand til at detektere med en høj grad af følsomhed. Hvis hybriden ikke aggregeres, skal toppen af en absorption være ved 525 nanometer.Hvis BNI aggregeres, vil absorptionstoppen blive flyttet til højre. Som det kan ses, når aggregater har dannet, deltaet optisk tæthed falder. Ved formulering af BNI-peptidhybriderne er det vigtigt at huske, at forholdet mellem peptider og BNI-opløsningen skal være en til ni.Denne BNI/PKCi formel kan bruges til iskæmi-reperfusion skade i andre organsystemer end lungerne. Peptider kan binde sig til BNI, hvis disse peptider har en cystein rest på N-terminus. Det betyder, at BNI peptid hybrid kan bruges til at transportere andre peptid narkotika i cellen.Rationelt designede peptider er ny teknologi, der kan bringes specifikke protein-protein interaktion inde i disse celler. Denne teknik, udviklet her, kan bruges til levering af nye peptid narkotika eller til modificerede versioner af eksisterende lægemidler.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

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

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Analysis of Targeted Viral Protein Nanoparticles Delivered to HER2+ Tumors

Analyse af målrettet Viral Protein Nanopartikler Leveret til HER2 + tumorer

The HER2+ tumor-targeted nanoparticle, HerDox, exhibits tumor-preferential accumulation and tumor-growth ablation in an animal model of HER2+ cancer. ...

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

Mikrofabrikation af Nanoporøse Gold Patterns for Celle-materiale interaktion Studies

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Programmering stamceller til terapeutiske Angiogenesis Brug Bionedbrydelig Polymere Nanopartikler

Controlled vascular growth is critical for successful tissue regeneration and wound healing, as well as for treating ischemic diseases such as stroke, ...

Harmonic Nanoparticles for Regenerative Research

Harmonisk Nanopartikler for regenerativ Research

In this visualized experiment, protocol details are provided for in vitro labeling of human embryonic stem cells (hESC) with second harmonic generation ...

Correlative Light- and Electron Microscopy Using Quantum Dot Nanoparticles

Korrelative lys- og Electron Microscopy Brug Quantum Dot Nanopartikler

A method is described whereby quantum dot (QD) nanoparticles can be used for correlative immunocytochemical studies of human pathology tissue using ...

Surface Functionalization of Hepatitis E Virus Nanoparticles Using Chemical Conjugation Methods

Overflade Functionalization af Hepatitis E Virus nanopartikler ved hjælp af kemiske konjugation metoder

Virus-like particles (VLPs) have been used as nanocarriers to display foreign epitopes and/or deliver small molecules in the detection and treatment of ...

In Vesiculo Synthesis of Peptide Membrane Precursors for Autonomous Vesicle Growth

I Vesiculo-syntesen af Peptidmembranprækursorer til autonom vesikel vækst

Compartmentalization of biochemical reactions is a central aspect of synthetic cells. For this purpose, peptide-based reaction compartments serve as an ...

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

Produktion af E. coli-udtrykte selvsamlende protein nanopartikler til vacciner, der kræver Trikemeje Epitope præsentation

Self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) function as repetitive antigen displays and can be used to develop a wide range of vaccines for different ...