Name: uptake of new lipid-coated nanoparticles containing falcarindiol by human mesenchymal stem cells
Uploaded: 2019-02-09T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Uptake of New Lipid-coated Nanoparticles Containing Falcarindiol by Human Mesenchymal Stem Cells at JoVE.com

Os autores agradecer Dr. Moustapha Kassem (Hospital da Universidade de Odense, Dinamarca) para as células-tronco mesenquimais humanas. Os autores graças centro dinamarquês de Bioimaging médico para acesso de seus microscópios. Os autores graças as Carlsberg e Villum bases de apoio financeiro (C.L.A). Os autores reconhecem o apoio financeiro fornecido pelo prêmio Niels Bohr Professorship da Fundação Nacional de pesquisa dinamarquês.

1. síntese de nanopartículas solvente de rápida mudança técnica
<ol><li>Configurar o seguinte para a preparação das nanopartículas: um concentrador de amostra/aquecedor do bloco, num exsicador, um sistema de distribuição digital com uma seringa de vidro de 1 mL, um frasco de vidro de 12 mL, um agitador magnético, uma pulga magnético (15 mm x 4,5 mm, em uma forma cilíndrica com revestimento de politetrafluoroetileno [PTFE]) dentro do frasco de vidro e um evaporador rotatórios.</li>
	<li>Dispense a 2,4 mL d...

<ol>
	<li>Firestone, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Density+Lipoprotein+as+a+Vehicle+for+Targeting+Antitumor+Compounds+to+Cancer+Cells.">Low-Density Lipoprotein as a Vehicle for Targeting Antitumor Compounds to Cancer Cells.</a> Bioconjugate Chemistry. 5 (2), 105-113 (1994).</li><li>Beloribi-Djefaflia, S., Vasseur, S., Guillaumond, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+metabolic+reprogramming+in+cancer+cells.">Lipid metabolic reprogramming in cancer cells.</a> Oncogenesis. 5 (1), 189 (2016).</li><li>Xin, Y., Yin, M., Zhao, L., Meng, F., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+progress+on+nanoparticle-based+drug+delivery+systems+for+cancer+therapy.">Recent progress on nanoparticle-based drug delivery systems for cancer therapy.</a> Cancer Biology &amp; Medicine. 14 (3), 228 (2017).</li><li>Merriel, S. W. D., Carroll, R., Hamilton, F., Hamilton, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+unexplained+hypoalbuminaemia+and+new+cancer+diagnoses+in+UK+primary+care+patients.">Association between unexplained hypoalbuminaemia and new cancer diagnoses in UK primary care patients.</a> Family Practice. 33 (5), 449-452 (2016).</li><li>Yue, S., 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=Cholesteryl+ester+accumulation+induced+by+PTEN+loss+and+PI3K/AKT+activation+underlies+human+prostate+cancer+aggressiveness.">Cholesteryl ester accumulation induced by PTEN loss and PI3K/AKT activation underlies human prostate cancer aggressiveness.</a> Cell Metabolism. 19 (3), 393-406 (2014).</li><li>dos Santos, 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=LDL-cholesterol+signaling+induces+breast+cancer+proliferation+and+invasion.">LDL-cholesterol signaling induces breast cancer proliferation and invasion.</a> Lipids in Health and Disease. 13 (16), (2014).</li><li>Gallagher, E. 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=Elevated+tumor+LDLR+expression+accelerates+LDL+cholesterol-mediated+breast+cancer+growth+in+mouse+models+of+hyperlipidemia+HHS+Public+Access.">Elevated tumor LDLR expression accelerates LDL cholesterol-mediated breast cancer growth in mouse models of hyperlipidemia HHS Public Access.</a> Oncogene. 36 (46), 6462-6471 (2017).</li><li>Needham, 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=Bottom+up+design+of+nanoparticles+for+anti-cancer+diapeutics:+"put+the+drug+in+the+cancer's+food".">Bottom up design of nanoparticles for anti-cancer diapeutics: "put the drug in the cancer's food".</a> Journal of Drug Targeting. 24 (9), 836-856 (2016).</li><li>Lacko, A. G., Mconnathy, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+cancer+chemotherapy+using+synthetic+nanoparticles.">Targeted cancer chemotherapy using synthetic nanoparticles.</a> United States Patent Application Publication. , (2009).</li><li>Nikanjam, M., Gibbs, A. R., Hunt, C. A., Budinger, T. F., Forte, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+nano-LDL+with+paclitaxel+oleate+as+a+targeted+drug+delivery+vehicle+for+glioblastoma+multiforme.">Synthetic nano-LDL with paclitaxel oleate as a targeted drug delivery vehicle for glioblastoma multiforme.</a> Journal of Controlled Release. 124 (3), 163-171 (2007).</li><li>Teerlink, T., Scheffer, P. G., Bakker, S. J. L., Heine, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+data+from+LDL+composition+and+size+measurement+are+compatible+with+a+discoid+particle+shape.">Combined data from LDL composition and size measurement are compatible with a discoid particle shape.</a> Journal of Lipid Research. 45 (5), 954-966 (2004).</li><li>Schweizer, M. T., 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=A+phase+I+study+of+niclosamide+in+combination+with+enzalutamide+in+men+with+castration-resistant+prostate+cancer.">A phase I study of niclosamide in combination with enzalutamide in men with castration-resistant prostate cancer.</a> PLoS ONE. 13 (8), 0202709 (2018).</li><li>Allen, T. M., Hansen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacokinetics+of+stealth+versus+conventional+liposomes:+effect+of+dose.">Pharmacokinetics of stealth versus conventional liposomes: effect of dose.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 1068 (2), 133-141 (1991).</li><li>Maeda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Enhanced+Permeability+and+Retention+(EPR)+Effect+in+Tumor+Vasculature:+The+Key+Role+of+Tumor-Selective+Macromolecular+Drug+Targeting.">The Enhanced Permeability and Retention (EPR) Effect in Tumor Vasculature: The Key Role of Tumor-Selective Macromolecular Drug Targeting.</a> Advances in Enzyme Regulation. 41 (1), 189-207 (2001).</li><li>Wong, A. D., Ye, M., Ulmschneider, M. B., Searson, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Analysis+of+the+Enhanced+Permeation+and+Retention+(EPR)+Effect.">Quantitative Analysis of the Enhanced Permeation and Retention (EPR) Effect.</a> PLoS ONE. 10 (5), 0123461 (2015).</li><li>Khodabandehloo, H., Zahednasab, H., Hafez, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocarriers+Usage+for+Drug+Delivery+in+Cancer+Therapy.">Nanocarriers Usage for Drug Delivery in Cancer Therapy.</a> Iranian Journal of Psychiatry and Behavioral Sciences. 9 (2), (2016).</li><li>Kobaek-Larsen, M., El-Houri, R. B., Christensen, L. P., Al-Najami, I., Frett&#233;, X., Baatrup, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+polyacetylenes,+falcarinol+and+falcarindiol,+isolated+from+carrots+prevents+the+formation+of+neoplastic+lesions+in+the+colon+of+azoxymethane-induced+rats.">Dietary polyacetylenes, falcarinol and falcarindiol, isolated from carrots prevents the formation of neoplastic lesions in the colon of azoxymethane-induced rats.</a> Food &amp; Function. 8, 964-974 (2017).</li><li>Hervella, P., Parra, E., Needham, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+and+retention+of+chelated-copper+inside+hydrophobic+nanoparticles:+Liquid+cored+nanoparticles+show+better+retention+than+a+solid+core+formulation.">Encapsulation and retention of chelated-copper inside hydrophobic nanoparticles: Liquid cored nanoparticles show better retention than a solid core formulation.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 102, 64-76 (2016).</li><li>Hervella, P., 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=Chelation,+formulation,+encapsulation,+retention,+and+in+vivo+biodistribution+of+hydrophobic+nanoparticles+labelled+with+57Co-porphyrin:+Octyl+Amine+ensures+stable+chelation+of+cobalt+in+Liquid+Nanoparticles+that+accumulate+in+tumors.">Chelation, formulation, encapsulation, retention, and in vivo biodistribution of hydrophobic nanoparticles labelled with 57Co-porphyrin: Octyl Amine ensures stable chelation of cobalt in Liquid Nanoparticles that accumulate in tumors.</a> Journal of Controlled Release. , (2018).</li><li>Zhigaltsev, I. V., 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=Bottom-up+design+and+synthesis+of+limit+size+lipid+nanoparticle+systems+with+aqueous+and+triglyceride+cores+using+millisecond+microfluidic+mixing.">Bottom-up design and synthesis of limit size lipid nanoparticle systems with aqueous and triglyceride cores using millisecond microfluidic mixing.</a> Langmuir. 28 (7), 3633-3640 (2012).</li><li>Aubry, J., Ganachaud, F., Cohen Addad, J. -. P., Cabane, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoprecipitation+of+Polymethylmethacrylate+by+Solvent+Shifting:1+Boundaries.">Nanoprecipitation of Polymethylmethacrylate by Solvent Shifting:1 Boundaries.</a> Langmuir. 25 (4), 1970-1979 (2009).</li><li>Karnik, 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=Microfluidic+Platform+for+Controlled+Synthesis+of+Polymeric+Nanoparticles.">Microfluidic Platform for Controlled Synthesis of Polymeric Nanoparticles.</a> Nano Letters. 8 (9), 2906-2912 (2008).</li><li>Gaumet, M., Vargas, A., Gurny, R., Delie, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticles+for+drug+delivery:+The+need+for+precision+in+reporting+particle+size+parameters.">Nanoparticles for drug delivery: The need for precision in reporting particle size parameters.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 69 (1), 1-9 (2018).</li><li>Christensen, L. P., Brandt, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioactive+polyacetylenes+in+food+plants+of+the+Apiaceae+family:+Occurrence,+bioactivity+and+analysis.">Bioactive polyacetylenes in food plants of the Apiaceae family: Occurrence, bioactivity and analysis.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 41 (3), 683-693 (2016).</li><li>Kobaek-Larsen, M., Christensen, L. P., Vach, W., Ritskes-Hoitinga, J., Brandt, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibitory+Effects+of+Feeding+with+Carrots+or+(-)+-Falcarinol+on+Development+of+Azoxymethane-Induced+Preneoplastic+Lesions+in+the+Rat+Colon.">Inhibitory Effects of Feeding with Carrots or (-) -Falcarinol on Development of Azoxymethane-Induced Preneoplastic Lesions in the Rat Colon.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53, 1823-1827 (2005).</li><li>Jin, H. 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=The+antitumor+natural+compound+falcarindiol+promotes+cancer+cell+death+by+inducing+endoplasmic+reticulum+stress.">The antitumor natural compound falcarindiol promotes cancer cell death by inducing endoplasmic reticulum stress.</a> CellDeath &amp; Disease. 3, 1-9 (2012).</li><li>Walke, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physico-Chemical+Parameters+of+Nanoparticles+that+Govern+Prodrug+Design+and+Application+in+Anticancer+Nanomedicine+in+Physics,+Chemistry,+Pharmacy.">Physico-Chemical Parameters of Nanoparticles that Govern Prodrug Design and Application in Anticancer Nanomedicine in Physics, Chemistry, Pharmacy.</a> University of Southern Denmark (SDU). , (2018).</li><li>Walke, P. B., Hervella, P., Needham, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid-Coated+Stealth+Nanoparticles+of+Novel+Hydrophobic+Prodrug,+Niclosamide+Stearate,+as+Cancer+Therapeutic:+Formulation+and+Physico-Chemical+Characterization+of+Nanoparticles.">Lipid-Coated Stealth Nanoparticles of Novel Hydrophobic Prodrug, Niclosamide Stearate, as Cancer Therapeutic: Formulation and Physico-Chemical Characterization of Nanoparticles.</a> 6th International Pharmaceutical Federation Pharmaceutical Sciences World Congress. , (2017).</li></ol>

Um protocolo detalhado para a fabricação de nanopartículas revestidos de lipídeos, para entrega de drogas com o simples, rápido, reprodutível e escalável injeção rápida método de deslocamento do solvente foi seguido27,28 e é apresentado neste trabalho, como aplicado a falcarindiol. Controlando a velocidade da injeção da fase orgânica em fase aquosa e usando lipídios revestimento em concentrações adequadas para revestir o núcleo falcarindiol, pa...

Revestidos de lipídeos nanopartículas estão vendo um aumento do interesse em relação a sua função como sistemas de entrega de drogas para terapia de câncer1. Cancros têm uma reprogramação lipid-metabólica alterada2 e uma maior necessidade de colesterol a proliferar3. Eles overexpress LDLs1 e tomar em LDLs mais do que as células normais, na medida em que a contagem de um paciente com câncer LDL pode até mesmo ir para baixo4. Captação de LDL promove agressivo fenótipos5 resultando em proliferação e invasão no câncer de mama6. Uma abundância de receptores LDL (LDLRs) é um indicador de prognóstico do potencial metastático7. Inspirado pelo LDL e sua absorção pelas células de câncer, uma nova estratégia foi chamada: fazer a droga parece alimentar do câncer8. Assim, essas nanopartículas droga entrega projetos novos8,9,10 ter sido inspirado pelo design de núcleo e lipídios-estabilizada do natural LDLs11 como um mecanismo para a entrega de drogas anticâncer para as células cancerosas. Esse passivo segmentação entrega sistema suporta o encapsulamento de, especialmente, drogas hidrofóbicas, que normalmente são dadas em forma de dosagem oral, mas fornecem somente uma pequena quantidade da droga para a corrente sanguínea, então, limitando sua eficácia prevista12. Como com o lipossoma stealth13, um revestimento de polietileno glicol (PEG) ajuda a reduzir qualquer resposta imunológica e amplia a circulação na corrente sanguínea por absorção ideal do tumor, a suposta melhor permeação e retenção (EPR) efeito 14 , 15. no entanto, além de, em alguns casos, a instabilidade na circulação e distribuição indesejável no sistema16, alguns obstáculos foram solucionados, tais como como e em que medida essas nanopartículas estão tomadas por células e o que é seu destino intracelular. É aqui que este livro aborda a absorção de nanopartículas de um determinado medicamento anticâncer hidrofóbico falcarindiol, usando confocal e epifluorescência técnicas de imagem.
O objetivo do estudo é fabricar nanopartículas revestidos de lipídeos, de falcarindiol e estudar sua penetração intracelular em hMSCs. Desse modo, potencialmente estabilizando sua administração, superando os desafios associados com a entrega e melhorar a biodisponibilidade. Assim, avaliar um novo sistema de entrega para esta droga anticâncer. Anteriormente, falcarindiol tem sido administrado por via oral através de uma falcarindiol de alta concentração purificada como um suplemento de alimentos17. No entanto, não há necessidade de uma abordagem mais estruturada entregar esta droga promissora. Portanto, nanopartículas de falcarindiol, com um fosfolipídios e colesterol, encapsulando monocamada com a droga purificada que constituem o núcleo da partícula, foram projetadas. O método de injeção rápida do solvente deslocando, como recentemente desenvolvido por Needham et al 8, é usado neste estudo para encapsular o poliacetileno falcarindiol.
O método anteriormente foi usado para a fabricação de nanopartículas de lipídios para encapsular o diagnóstico de imagens agentes18,19, bem como teste de moléculas (Trioleína)27 e drogas (orlistat, estearato niclosamide)8 de27, ,28. É uma técnica relativamente simples, quando realizadas com as moléculas de certa. Forma nanosized de partículas, no limite de sua nucleação crítico (~ 20 nm de diâmetro), de altamente insolúveis hidrofóbicos solutos dissolvidos em um solvente polar. A troca de solvente é realizada por injeção rápida da solução orgânica em um excesso de antisolvent (geralmente, uma fase aquosa em um 1:9 orgânica: relação volume aquoso)20,21.
O projeto composicional das nanopartículas dão origem a várias vantagens. Os componentes de DSPC:Chol fornecem uma monocamada muito apertada, quase impermeável, biocompatível e biodegradável. O PEG fornece uma interface estericamente estabilizador que age como um escudo de opsonização pelo sistema imunológico, diminuindo qualquer absorção pelo sistema reticuloendotelial (fígado e baço) e protegendo contra o sistema de fagócitos mononucleares, impedindo sua retenção e degradação pelo sistema imunológico e, portanto, aumentando sua circulação no sangue22de meia-hora. Isso permite que as partículas a circular até que eles extravasate em doentes locais, tais como tumores, onde o sistema vascular está com vazamento, permitindo APE-efeito dar origem a acumulação passiva das partículas. Além disso, a camada lipídica permite ter um melhor controle sobre o tamanho das nanopartículas por cineticamente aprisionando o núcleo no seu núcleo fundamental dimensão27,28. Lipídios induzem várias propriedades de superfície (incluindo peptídeo direcionamento, que ainda não estava disponível para este projeto), um núcleo de droga pura e uma baixa polidispersividade22,,27,28. O método utilizado para análise de tamanho de partícula é DLS, uma técnica que permite que os pesquisadores medir o tamanho de um grande número de partículas ao mesmo tempo. No entanto, esse método pode influenciar as medições para tamanhos maiores, se as nanopartículas não são monodispersas23. Esta questão é avaliada com o casaco de lipídios também. Mais detalhes desses projetos fundamentais e a quantificação de todas as características são dadas em outras publicações27,28.
A droga encapsulada nas nanopartículas é falcarindiol, um poliacetileno dietético encontrado em plantas da família Apiaceae. É um metabólito secundário do alifáticos C17poliacetilenos tipo que foi encontrado para exibir efeitos de promoção da saúde, incluindo a actividade anti-inflamatória, efeitos anti-bacterianos e citotoxicidade contra uma ampla gama de linhas de células de câncer. Sua alta reatividade está relacionada à sua capacidade de interagir com diferentes biomoléculas, atuando como um Agente alquilante muito reativo contra mercapto e grupos amino24. Falcarindiol tem sido mostrado anteriormente para reduzir o número de lesões neoplásicas no cólon17,25, embora os mecanismos biológicos são ainda desconhecidos. No entanto, é o pensamento que ele interage com biomoléculas tais como NF-κB, COX1, COX-2, e citocinas, inibindo seus tumor progressão e célula proliferação processos, levando a prender o ciclo celular, o retículo endoplasmático (ER) stress e apoptose 17,26 em células cancerosas. Falcarindiol é usado neste estudo como uma droga anticancerígena exemplo devido ao seu potencial anticancer e mecanismo estão sendo estudados atualmente, e porque ele mostra efeitos anticâncer promissores. A absorção celular das nanopartículas é testada em hMSCs e fotografada usando epifluorescência e microscopia confocal. Este tipo de célula foi escolhido devido a seu grande tamanho, tornando-os ideais para microscopia.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:965px;" width="966">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">12 mL Screw Neck Vial (Clear glass, 15-425 thread, 66 X 18.5 mm)</td>
			<td style="width:384px;">Microlab Aarhus A/S</td>
			<td style="width:160px;">ML 33154LP</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">6 well plates</td>
			<td>Greiner Bio One International GmbH</td>
			<td style="width:160px;">657160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Absolute Ethanol</td>
			<td>EMD Millipore (VWR)</td>
			<td>EM8.18760.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Chloroform</td>
			<td>Rathburn Chemicals Ltd.</td>
			<td>RH1009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Cholesterol</td>
			<td>Avanti Polar Lipids, Inc.</td>
			<td>700000P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Confocal Microscope</td>
			<td style="width:384px;">Zeiss LSM510</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Cover Slips thickness #1.5</td>
			<td>Paul Marienfeld GmbH &#38; Co</td>
			<td>117650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Desiccator</td>
			<td style="width:384px;">Self-build</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">DiI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td style="width:160px;">D282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">DLS</td>
			<td style="width:384px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:160px;">DelsaMAXpro 3167-DMP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">DSPC (Chloroform stock)</td>
			<td>Avanti Polar Lipids, Inc.</td>
			<td>850365C&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">DSPE PEG 2000 (Chloroform stock)</td>
			<td>Avanti Polar Lipids, Inc.</td>
			<td>880120C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:255px;">eVol XR</td>
			<td>SGE analytical science, Trajan Scientific Australia Pty Ltd.</td>
			<td>2910200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Fetal Bovine serum</td>
			<td>Gibco</td>
			<td style="width:160px;">10270-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Fluorescence Miccroscope</td>
			<td style="width:384px;">Olymous IX81</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td>With Manual TIRF and Andor iXon EMCCD</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Incubator</td>
			<td style="width:384px;">Panasonic&#160;</td>
			<td style="width:160px;">MCO-18AC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Magnetic flea</td>
			<td>VWR Chemicals</td>
			<td>15 x 4.5 mm</td>
			<td>Cylindrical shape with PTFE coating</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Magnetic stirrer</td>
			<td>IKA</td>
			<td style="width:160px;">RT-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Minimum Essential Media</td>
			<td>Gibco</td>
			<td style="width:160px;">32561-029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:255px;">PBS tablets for cell culture</td>
			<td style="width:384px;">VWR Chemicals</td>
			<td>97062-732</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Pen/strep</td>
			<td>VWR Chemicals</td>
			<td>97063-708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:255px;">Phosphate Buffer Saline (PBS, pH 7.4)</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>10010031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Rotary Evaporator</td>
			<td>Rotavapor, B&#252;chi Labortechnik AG</td>
			<td style="width:160px;">R-210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Sample concentrator&#160;</td>
			<td>Stuart, Cole-Parmer Instrument Company, LLC</td>
			<td style="width:160px;">SBHCONC/1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

uptake of new lipid-coated nanoparticles containing falcarindiol by human mesenchymal stem cells

Nanopartículas são o foco de um crescente interesse em sistemas de distribuição de drogas para terapia do câncer. Nanopartículas revestidos de lipídeos são inspiradas na estrutura e tamanho por lipoproteínas de baixa densidade (LDLs), porque as células cancerosas têm uma maior necessidade de colesterol a proliferar, e isto tem sido explorado como um mecanismo para a entrega de drogas anticâncer para câncer células. Além disso, dependendo da química de drogas, encapsulando a droga pode ser vantajoso para evitar a degradação da droga durante a circulação em vivo. Portanto, neste estudo, este projeto é usado para fabricar nanopartículas revestidos de lipídeos, da falcarindiol de drogas anticâncer, fornecendo um sistema de entrega de novo potencial de falcarindiol a fim de estabilizar a sua estrutura química contra a degradação e melhorar a sua absorção por tumores. Nanopartículas de Falcarindiol, com um monolayer fosfolipídios e colesterol, encapsulando o núcleo de droga purificada da partícula, foram projetadas. O revestimento monocamada de lipídios é composto por 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC), colesterol (Chol) e 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (DSPE PEG 2000) juntamente com a fluorescente etiqueta DiI (molares rácios de 43:50:5:2). As nanopartículas são fabricadas usando o método de injeção rápida, que é uma técnica simples e rápida para precipitar nanopartículas por bom-solvente antitroca solvente. Consiste em uma injeção rápida de uma solução de etanol contendo os componentes de nanopartículas em uma fase aquosa. O tamanho das nanopartículas fluorescentes é medido usando Difusão dinâmica da luz (DLS) 74,1 ± 6,7 nm. A absorção das nanopartículas é testada em células-tronco mesenquimais humanas (hMSCs) e fotografada usando fluorescência e microscopia confocal. A absorção das nanopartículas é observada em hMSCs, sugerindo que o potencial para tal um sistema de entrega de droga estável para falcarindiol.

Dois tipos diferentes de nanopartículas foram fabricados, ou seja pura falcarindiol nanopartículas e nanopartículas falcarindiol revestidos de lipídeos. Foram testadas diferentes concentrações de lipídios e colesterol. Conforme mostrado na tabela 1, nanopartículas não revestidas, formou-se em água e medido em PBS tinham um diâmetro de 71 ± 20,3 nm com um índice de polidispersividade (PDI) de 0.571. Esses parâmetros foram medidos em um analisador DLS. As nano...

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Uptake of New Lipid-coated Nanoparticles Containing Falcarindiol by Human Mesenchymal Stem Cells

Captação de novas nanopartículas revestidos de lipídeos contendo Falcarindiol por células-tronco mesenquimais humanas

Este artigo descreve o encapsulamento de falcarindiol em revestidos de lipídeos 74 nm nanopartículas. A absorção celular das nanopartículas por células-tronco humanas em gotículas lipídicas é monitorada por imagem fluorescente e confocal. Nanopartículas são fabricadas pelo método de injeção rápida do solvente de movimento, e seu tamanho é medido com a técnica de espalhamento de luz dinâmica.

Nanoparticles are the focus of an increased interest in drug delivery systems for cancer therapy. Lipid-coated nanoparticles are inspired in structure and ...

A fabricação de nanopartículas revestidas de lipídios com o método de injeção rápida fornece um sistema estável de entrega de medicamentos para terapia do câncer. Esta técnica é uma técnica simples, rápida, escalável e reprodutível para fabricação de nanopartículas que encapsula drogas hidrofóbicas. Esta técnica é aplicável para a fabricação de nanopartículas diagnósticas e terapêuticas a partir de materiais hidrofóbicos que podem ser efetivamente utilizados em várias condições da doença.Esta técnica de fabricação, juntamente com dLS, pode ser usada para estudar a nucleação e o crescimento de materiais hidrofóbicos, como lipídios, proteínas e polímeros. Conhecer as propriedades químicas físicas da sua substância é fundamental antes de fabricar as nanopartículas. Além disso, certifique-se de usar as concentrações corretas de lipídios de revestimento.A demonstração visual deste método é fundamental para mostrar a simplicidade da técnica de fabricação e mostrar o sucesso da entrega da droga como nanopartículas para as células. É preciso precaução ao trabalhar com clorofórmio e formaldeído, e trabalhar sob um capô de fumaça é necessário. Para começar, dispense 2,4 mililitros de 250 micromolars de solução de estoque falcarindiol dissolvido em 70% de etanol em um frasco de cintilação.Usando um concentrador de amostra, evaporar a fração líquida por aproximadamente quatro horas para obter falcarindiol seco. Usando o concentrador de amostras, entregue gás sobre a amostra à temperatura ambiente para concentrar a amostra. Uma vez seco, adicione os componentes aqui mostrados ao frasco de cintilação em uma capa de fumaça, certificando-se de limpar a seringa com clorofórmio depois de adicionar cada componente para evitar contaminação cruzada.Em seguida, feche imediatamente os frascos contendo os lipídios para que o solvente não evapore e assim modifique a concentração. Enrole o frasco com papel alumínio para proteger a DiI da luz e deixe a amostra durante a noite no desiccator para evaporar o clorofórmio. No dia seguinte, dissolva a amostra dessecada em etanol absoluto para fazer um volume final de 1,2 mililitros.Essa solução representa a fase orgânica. Pegue um frasco de vidro de 12 mililitros e encha-o com nove mililitros de água purificada. Em seguida, adicione uma pulga magnética no frasco contendo nove mililitros de água.Coloque o frasco em um agitador magnético e mexa a 500 rpm. Em seguida, conecte uma seringa de vidro de um mililitro ao sistema de distribuição e puxe lentamente clorofórmio para dentro e para fora da seringa de vidro pelo menos 10 vezes. Distribua o clorofórmio em seu coletor de lixo cada vez.Limpar a seringa com clorofórmio ajuda a evitar qualquer contaminação. Agora forque a seringa com etanol. O escoramento substitui o solvente antigo, bem como remove quaisquer bolhas de ar.Usando a seringa, aspire um mililitro da fase orgânica e insira a seringa no frasco de vidro até o meio da marca de água de nove mililitros. Mantenha-o estável no meio do frasco e injete a solução a 833 microliters por segundo pressionando o botão de distribuição no sistema de distribuição. Isso gera 10 microlitadores de 50 nanopartículas lipídicas micromolar revestidas de falcarindiol em 10% de etanol.Esta velocidade de injeção foi encontrada para alcançar as melhores nanopartículas com distribuição estreita do tamanho das partículas. Durante a injeção, é importante ter certeza de que a agulha está inserida no centro, estável e reta. Imediatamente após a injeção, remova o frasco do agitador e transfira a amostra para um frasco fundo redondo de 50 mililitros.Ataque o frasco ao evaporador rotativo, e evapore um mililitro do solvente orgânico à temperatura ambiente. Tenha cuidado para evitar o excesso de formação de bolhas. Transfira a suspensão da nanopartícula do frasco para outro frasco de vidro de 12 mililitros.Certifique-se de que o volume é de nove mililitros e, em seguida, divida a amostra em dois frascos de vidro de 12 mililitros. Em seguida, adicione 0,5 mililitros de água ultra pura em um dos frascos e 0,5 mililitro de salina tamponada de fosfato de 10X no outro frasco. Ligue o instrumento de dispersão da luz digital e coloque a temperatura desejada em 20 graus Celsius até estabilizar.Em seguida, defina os parâmetros do instrumento como mostrado aqui. Encha a cuvette de plástico com um mililitro de suspensão de nanopartículas e inicie a medição. Informe o tamanho medido dependendo do solvente utilizado.Sementes aproximadamente 50.000 células em deslizamentos de cobertura estéreis 1.5 colocados em placa de seis poços para obter uma densidade celular de aproximadamente 30%, em seguida, adicionar meio cultura a fim de ter um volume final de três mililitros em cada poço. Incubar as células por 24 horas sob condições de cultura padrão. No dia seguinte, adicione três microlitadores da solução de nanopartículas para uma concentração falcarindiol final de cinco micromolar.Em seguida, devolva as células à incubadora por 24 horas. Após 24 horas de tratamento, lave as células duas vezes com PBS e, em seguida, fixe-as em 4% de formaldeído por 10 minutos à temperatura ambiente. Após a fixação, permeabilize as células com 0,1%Triton X-100 por 30 minutos.Em seguida, lave-os duas vezes com PBS, e manche-os com 250 microliters de 300 DAPI nanomolar por cinco minutos, protegidos da luz. Coloque o deslizamento da tampa em um slide usando uma gota de PBS. Vire para uma subjetiva de 150x, e transfira o slide para o estágio de um microscópio de fluorescência de campo largo equipado com uma câmera CCD multiplicada por elétrons.Células de imagem usando o canal GFP-LP. Além disso, verifique a absorção das nanopartículas nas células, tomando imagens de microscopia confocal usando um objetivo de óleo de 63x com uma abertura numérica de 1,4. Imagem DiI usando um laser de argônio a 514 nanômetros e DAPI usando um laser de dois fótons a 780 nanômetros.As nanopartículas não revestidas de falcarindiol formadas em água e medidas na PBS apresentaram alta polidispersidade, com índice de DP de 0,571. Este valor indica distribuição ampla e não uniforme de tamanhos de partículas. Em contraste, as nanopartículas revestidas lipídicas de falcarindiol fabricadas neste vídeo foram de 74,1 nanômetros com um índice de polidispersidade de 0,182, indicando uma distribuição relativamente monodisperse e uniforme de tamanhos de partículas.Como primeira observação das nanopartículas dentro das células, imagens de microscopia de epifluorescência foram adquiridas após 24 horas de tratamento. As nanopartículas foram visualizadas como pontos brancos e brilhantes, e pode-se supor que as nanopartículas estavam localizadas dentro das células ao redor do núcleo. Para verificar se as nanopartículas falcarindiais haviam entrado nas células, a microscopia confocal também foi realizada nas células.Um grande número de nanopartículas são mostradas aqui, espalhadas no citoplasma em cada célula. Estes resultados mostram que as nanopartículas agem como um sistema estável de entrega de medicamentos para falcarindiol. Ao tentar este procedimento, é importante injetar a solução na velocidade de injeção certa, mantendo a semeadura estável, no centro, para garantir a mistura adequada.Este procedimento pode ser usado para qualquer droga hidrofóbica para formular nanopartículas terapêuticas ou para agentes de imagem para formular nanopartículas diagnósticas que podem ser usadas em várias condições da doença, como o câncer. Esta técnica permitiu que mais pesquisas fossem conduzidas sobre o mecanismo pelo qual as nanopartículas são tomadas pelas células, bem como sua imagem celular viva e no estudo do efeito anticancerígeno da droga.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Use of Human Perivascular Stem Cells for Bone Regeneration

Uso de Células-tronco humanas perivasculares para Regeneração Óssea

Human perivascular stem cells (PSCs) can be isolated in sufficient numbers from multiple tissues for purposes of skeletal tissue engineering1-3. PSCs are ...

Bioengenharia

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells (hESC) to Different Lineages

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

Microcápsulas de alginato como uma plataforma 3D para Propagação e Diferenciação de Células-Tronco Embrionárias (hESC) para diferentes linhagens

Human embryonic stem cells (hESC) are emerging as an attractive alternative source for cell replacement therapy since they can be expanded in culture ...

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells (hESCs) and Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells hESCs and Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs

Desenvolvimento, expansão e<em&gt; In vivo</em&gt; Monitorização das células NK humanas de células estaminais embrionárias humanas (hESCs) e e induziu células-tronco pluripotentes (iPSCs)

We present a method for deriving natural killer (NK) cells from undifferentiated hESCs and iPSCs using a feeder-free approach. This method gives rise to ...

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Células-tronco de programação para Therapeutic angiogênese Usando nanopartículas poliméricas biodegradáveis

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

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Ordenando células individuais e único embriões em 3D Confinamento: Um novo dispositivo de alta Screening conteúdo

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on Poly(&#949;-caprolactone) Electrospun Yarns

Optimizing Attachment of Human Mesenchymal Stem Cells on PolyÃƒÅ½Ã‚Âµ-caprolactone Electrospun Yarns

Otimizando Penhora de mesenquimais humanas Células-Tronco em Poly (ε-caprolactona) electrospun Yarns

Research into biomaterials and tissue engineering often includes cell-based in vitro investigations, which require initial knowledge of the starting cell ...

Correlative Light- and Electron Microscopy Using Quantum Dot Nanoparticles

Correlativa luz e de Microscopia Eletrônica Usando Quantum Dot Nanopartículas

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

Isolation of Mesenchymal Stem Cells from Human Alveolar Periosteum and Effects of Vitamin D on Osteogenic Activity of Periosteum-derived Cells

Isolamento de células-tronco mesenquimais do periósteo Alveolar humano e efeitos da vitamina D na atividade osteogênica do periósteo-derivado de células

Mesenchymal stem cells (MSCs) are present in a variety of tissues and can be differentiated into numerous cell types, including osteoblasts. Among the ...

Scalable Generation of Mature Cerebellar Organoids from Human Pluripotent Stem Cells and Characterization by Immunostaining

Geração escalável de organoides cerebelares maduros de células-tronco pluripotentes humanas e caracterização por imunostaining

The cerebellum plays a critical role in the maintenance of balance and motor coordination, and a functional defect in different cerebellar neurons can ...

Single-Cell Optical Action Potential Measurement in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

Medição potencial de ação óptica unicelular em cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidos por humanos

Conventional intracellular microelectrode techniques to quantify cardiomyocyte electrophysiology are extremely complex, labor intensive, and typically ...