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 arbeidet er støttet av forskningsmidler fra kanadiske institutter for helseforskning (PJT-148847), departementet for forskning og innovasjon i Ontario (RE-08-029) og Canada første av fortreffelighet forskningsprogram, medisin ved Design ved University of Toronto. Dr. Mingyao Liu er James og Mary Davie stol i lungen skade, reparasjon og gjenfødelse.

1. forberedelse av peptid løsninger
<ol><li>Hente peptidene (P2: CAAAAE, P4: CAAAAW, PKCδi: CSFNSYELGSL) fra 20 ° C fryser og tine ved romtemperatur (RT). Merk: Holde flasken lukket for å forhindre at fuktighet kondenserende på peptidene.</li>
	<li>Veie 0,01 g hver peptid på en Mikroskala. Sett hver peptid i et separat 50 mL konisk rør.</li>
	<li>Legge til 18.74 mL deionisert vann (DI) P2 røret.</li>
	<li>Legg 16.93 mL DI vann til P4 røret.</li>
	<li>Legg 8.21 mL av 50% acetonitrile fortynnet i DI vann til ...

<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 å sikre riktig formulering, er det avgjørende at den δPKCi løsningen gjennomgår sonication trinnet i 1.6. ΔPKCi peptid sekvensen inneholder hydrofobe moieties, så en sonicator bistår i oppløsning PKCi i 50% acetonitrile løsningen. I tillegg er det svært viktig å blande løsemiddelet omhyggelig, som beskrevet i trinn 2.7.  GNP/PKCi hybrid vil ikke også være formulert hvis disse trinnene ikke gjort riktig, på grunn av aggregering av δPKCi peptid23. 
  GNP-baserte drug for...

Lungetransplantasjon lagrer pasienter med sluttstadiet lunge sykdom1. Alvorlige komplikasjoner etter lungetransplantasjon beholdes imidlertid en hindring. I de tidlige fasene etter lungetransplantasjon, primære pode dysfunksjon er den mest skadelige komplikasjoner1, og dens primære årsaken er ischemia-reperfusion (IR)-indusert akutt lungen skade2.
Under kalde bevaring er metabolisme i en donor lunge begrenset til et svært lavt nivå. Imidlertid er reaktive oksygen arter og nitrogenoksid syntese aktivert på grunn av opphør av blod flyte3. Etter transplantasjon, blodsirkulasjonen er gjenopprettet og reaktive oksygen arter og nitrogenoksid genereres under kalde iskemi styrke betennelse og celle død, noe som resulterer i vev skade.
For å hindre IR skade, har en protein kinase Cδ hemmer (PKCδi) blitt brukt i hjertet, hjernen og lunge4,5,6,7,8. Disse studiene viste at PKCδi redusert betennelse og apoptose under reperfusion. Det har også hindret lunge IR skade i rotter og en lunge transplantasjon modell6. PKCδi er vanligvis konjugert med en celle-gjennomtrengende peptid, TAT, intracellulær levering. Det har imidlertid vist at TAT peptid alene har ikke-spesifikke biologiske effekter, inkludert markedsføring av angiogenese apoptose og hemming av flere cytokiner9,10,11. Nanopartikler, små partikler, fra 1 til 100 nm i diameter12, utforsket som kandidater i tilrettelegge stoffet levering13. Spesielt regnes gull nanopartikler (GNPs) som noninvasive og nontoxic. Derfor har vi utviklet GNPs som narkotika levering bærer for peptid-baserte narkotika14,15.
Overflaten av GNPs kan manipuleres for bestemte programmer som molekylær anerkjennelse16,17, kjemiske sensing18, tenkelig19og narkotika-leveranser. En GNP/peptid hybridsystem har blitt utviklet, som inneholder 20 nm GNPs og to korte peptider (P2: CAAAAE og P4: CAAAAW) i 95:5 forholdet, endre overflaten egenskapene for GNPs. P2 peptid, med den negativt ladde Glutaminsyre (E) på slutten, stabiliserer GNPs i en vandig løsning, og P4 peptid, med den hydrofobe tryptofan (W) på slutten, hjelper GNPs inngangen til celler14. Cystein (C) rester endestasjonen N til disse peptider inneholder en thiol gruppe som kan bøye gull overflater14. Dette peptid/GNP hybrid ble videre brukt til å levere PKCδi (CSFNSYELGSL). Optimalisert molar forholdet mellom P2:P4 til PKCδi er 47.5:2.5:50. GNPs konjugert med PKCδi (GNP/PKCi) er stabil i destillert vann, 0,9% NaCl og PBS med bovin albumin eller fosterets bovin serum14. Intravenøs injeksjon av GNP/PKCi har vist å hindre ischemia-reperfusion skade av lunge15. Denne artikkelen beskriver en metode for å formulere GNP/PKCi og beskriver hvordan man skal vurdere mekanisk-egenskapene for GNP/PKCi. Vi har brukt lignende metoder for å formulere andre peptid-baserte stoffer konjugert GNP20,21,22. Vi håper denne artikkelen vil trekke mer oppmerksomhet til denne romanen formulering intracellulær stoffet levering.

<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-deltaet hemmer (PKCδi) er en lovende stoffet å hindre ischemia-reperfusion-indusert orgel skade. Det er vanligvis konjugert til en celle-gjennomtrengende peptid, TAT, intracellulær levering. TAT har imidlertid vist uspesifisert biologiske aktiviteter. Gull nanopartikler (GNPs) kan brukes som stoffet levering bærer uten anerkjent toksisitet. Derfor har vi brukt en GNP/peptid hybrid for å levere PKCδi. To korte peptider (P2: CAAAAE og P4: CAAAAW), i 95:5 forholdet, ble brukt til å endre egenskapene overflaten av BNP. GNPs konjugert med PKCδi (GNP/PKCi) er stabile i destillert vann, 0,9% NaCl og fosfat-bufret saltvann (PBS) som inneholder bovin serum albumin eller fosterets bovin serum. Intravenøs injeksjon av GNP-PKCi ble tidligere vist å hindre ischemia-reperfusion skade av lunge. Denne artikkelen beskriver en protokoll for å formulere GNP/PKCi og vurdere physiochemical egenskapene til GNP/PKCi. Vi har brukt lignende metoder for å formulere andre peptid-baserte stoffer med GNP. Denne artikkelen vil forhåpentligvis trekke mer oppmerksomhet til denne romanen intracellulær stoffet levering teknologi og dens anvendelser i vivo.

Bekymre burde være tatt å evaluere egenskapene Biofysiske GNP/PKCi hybrid, som GNP pleier å samle i løsemiddel. Når GNP samles, endres fargen på løsningen fra rosa til lilla (figur 1a). UV-Vis spektrofotometer er kjøpedyktig merker endringene mer følsomt. Hvis GNP/PKCi ikke samles toppen av absorpsjon bør være på 525 nm (figur 1b). Hvis BNP er akkumuleres vil toppen av absorpsjon bli forskjøvet til høyre. Som en alt...

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 brukt en gull hydrogenion peptid hybrid intravenøst levere en syntetisk peptid, protein kinase C-deltaet inhibitor, som redusert ischemia-reperfusion-indusert akutt lungen skade. Her viser vi detaljerte protokollen for drug formulering. Andre intracellulær peptider kan utformes på samme måte.

Protein Kinase C-deltaet Inhibitor peptid formulering med gull 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 ...

Vårt unike legemiddelleveringssystem, som bruker 20 nanometer gullpartikler i to spesifikke korte peptider, kan stabilisere gullnanopartikler i fysiologisk løsning og forbedre det cellulære opptaket, og dermed effektivt levere peptidbaserte eller andre legemidler i celler. Vår GNP peptid hybrid er lett å syntetisere og stabil. Ved å bruke gull nanopartikkel peptid hybrid som narkotika bærere, vi kan overføre peptid narkotika inn i cellene effektivt og i overflod.Vi behandlet iskemi-reperfusjonsskade i lungene med vår GNP / PKCi hybrid. GNP bringer PKC-hemmerpeptider inn i cytoplasma. Denne leveringsmetoden var i stand til å redusere mer alvorlig lungeskade ved hjelp av en lavere dose av PKCi enn andre leveringsmetoder.For å begynne denne prosedyren, hent peptidene fra en fryser på minus 20 grader Celsius, og tin dem ved romtemperatur. Bruk en mikroskala til å veie 0,01 gram av hvert tinte peptid, og overfør hvert peptid til et separat konisk rør på 50 milliliter. Tilsett 18,74 milliliter av deionisert vann til P2-røret, og 16,93 milliliter av deionisert vann til P4-røret.Tilsett 8,21 milliliter med 50 % acetonitril fortynnet i deionisert vann til PKC deltahemmerrøret. Vortex peptidløsningene kort. Plasser deretter rørene i en sonicator på 40 megahertz i fem minutter.Etter dette, overføre løsningene til et biosikkerhetsskap. Det er viktig å sette 50 ml konisk rør i en sonicator i fem minutter. Hvis dette trinnet hoppes over, vil GNP/PKCi danne aggregasjoner.Overfør en milliliter av hver peptidløsning til sitt eget nye 50 milliliter koniske rør. Tilsett 19 milliliter av deionisert vann til rørene som inneholder P2 og P4. Og tilsett 19 milliliter med 50% acetonitril til røret som inneholder PKC deltahemmer. Tilsett 475 milliliter av P2-oppløsningen, 25 mikroliter av P4-oppløsningen, 500 mikroliter av PKC deltahemmerløsningen til et 15 milliliter rør.Tilsett deretter ni milliliter av en 20 nanometer GNP-løsning på samme rør. Fjern den kombinerte løsningen fra biosikkerhetsskapet og pakk røret i aluminiumsfolie. Plasser røret på en shaker over natten.Neste dag, returnere prøvene til biosikkerhetskapet. Overfør ett milliliter aliquots av GNP / PKCi-løsningen til 1,5 milliliter mikrorør. Sentrifuger mikrorørene ved en mikrosentridug ved 15294 ganger g og ved fire grader Celsius i 30 minutter.Overfør mikrorørene tilbake til biosikkerhetskabinettet, og fjern supernatent fra hvert rør, samtidig som GNP pellet ikke forstyrres. Resuspend hver pellet i ønsket løsningsmiddel i henhold til konsentrasjonen som kreves. For å vurdere GNP/PKCi hybrid løselighet, hell 0,5 milliliter av GNP/PKCi-løsningen i en avsetnings cuvette.Plasser cuvette på et UV-Vis spektrofotometer og test toppabsorpsjonen. I denne studien konjugeres proteinkinase C-delta-hemmer med gullnanopartikler for å danne en GNP/PKCi hybrid. Forsiktighet må tas med å evaluere de biofysiske egenskapene til hybriden, da gullnanopartikler har en tendens til å aggregere i et løsningsmiddel.Når nanopartiklene aggregerer, endres fargen på løsningen fra rosa til lilla. Prøvene analyseres med et UV-Vis spektrofotometer som er i stand til å oppdage med høy grad av følsomhet. Hvis hybriden ikke er aggregert, bør toppen av en absorpsjon være på 525 nanometer.Hvis GNP aggregeres, vil toppen av absorpsjonen bli flyttet til høyre. Som det kan ses, når aggregater har dannet seg, reduseres deltaet optisk tetthet. Når du formulerer GNP peptid hybrider, er det viktig å huske forholdet mellom peptider til GNP-løsningen bør være en til ni.Denne GNP/PKCi-formelen kan brukes til iskemi-reperfusjonsskade i andre organsystemer enn lungene. Eventuelle peptider kan festes til GNP hvis disse peptidene har en cysteinrester ved N-endestasjonen. Dette betyr GNP peptid hybrid kan brukes til å transportere andre peptid narkotika inn i cellen.Rasjonelt utformede peptider er ny teknologi som kan bringe spesifikk protein-protein interaksjon inne i disse cellene. Denne teknikken, utviklet her, kan brukes til levering av nye peptid narkotika eller for modifiserte versjoner av eksisterende legemidler.

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 av målrettet Viral Protein Nanopartikler Levert til HER2 + Svulster

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

Microfabrication av nanoporøse Gold Patterns for Cell-materielle Interaksjonsstudier

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 for Therapeutic Angiogenese Bruke biologisk nedbrytbart Polymer 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

Harmonic Nanopartikler for regenerativ Forskning

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

Samsvarende lys- og elektronmikroskopi Bruke 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

Overflate Functionalization av hepatitt E Virus nanopartikler bruke kjemiske Bøyning

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 syntese av peptid membran forløpere for autonome vesicle vekst

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

Produksjon av E. coli-uttrykte selv-montering protein nanopartikler for vaksiner som krever Trimeric epitope presentasjon

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