Name: formulating and characterizing lipid nanoparticles for gene delivery using a microfluidic mixing platform
Uploaded: 2021-02-25T13:00:00
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एलएनपी विकास के प्रति उनके मार्गदर्शन और योगदान के लिए अतुल सलूजा, यतिन गोकरन, मारिया-टेरेसा पेराचिया, वाल्टर श्वेंगर और फिलिप जैकस को धन्यवाद ।

चित्रा 1में समग्र प्रक्रिया का एक योजनाबद्ध प्रदान किया जाता है ।
1. बफ़र्स की तैयारी
नोट: बफ़र्स की बाँझ फ़िल्टरिंग यहां किसी भी कण को हटाने के लिए अत्यधिक सुझाव दिया जात?...

<ol>
	<li>Mitchell, M. J., Billingsley, M. M., Haley, R. M., Wechsler, M. E., Peppas, N. A., Langer, 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=Engineering+precision+nanoparticles+for+drug+delivery.">Engineering precision nanoparticles for drug delivery.</a> Nature Reviews Drug Discovery. , 1-24 (2020).</li><li>Davis, M. E., Chen, Z., Shin, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+therapeutics:+an+emerging+treatment+modality+for+cancer.">Nanoparticle therapeutics: an emerging treatment modality for cancer.</a> Nanoscience and technology: A collection of reviews from nature journals. (239), 250 (2010).</li><li>Patra, J. K., Das, G., Fraceto, L. F., 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=Nano+based+drug+delivery+systems:+recent+developments+and+future+prospects.">Nano based drug delivery systems: recent developments and future prospects.</a> J Nanobiotechnol. 16 (71), (2018).</li><li>Rai, R., Alwani, S., Badea, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+nanoparticles+in+gene+therapy:+New+avenues+of+design+and+optimization+for+delivery+applications.">Polymeric nanoparticles in gene therapy: New avenues of design and optimization for delivery applications.</a> Polymers. 11 (4), 745 (2019).</li><li>Bailey, C. M., Nagarajan, R., Camesano, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+polymer+micelles+of+controlled+size,+stability,+and+functionality+for+siRNA+delivery.">Designing polymer micelles of controlled size, stability, and functionality for siRNA delivery.</a> ACS Symposium Series. 1271, 35-70 (2017).</li><li>Yin, 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=Non-viral+vectors+for+gene-based+therapy.">Non-viral vectors for gene-based therapy.</a> Nature Reviews Genetics. 15 (8), 541-555 (2014).</li><li>Bailey-Hytholt, C. M., Nagarajan, R., Camesano, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=F&#246;rster+resonance+energy+transfer+probing+of+assembly+and+disassembly+of+short+interfering+RNA/Poly(ethylene+glycol)-Poly-L-Lysine+polyion+complex+micelles.">F&#246;rster resonance energy transfer probing of assembly and disassembly of short interfering RNA/Poly(ethylene glycol)-Poly-L-Lysine polyion complex micelles.</a> Molecular Assemblies: Characterization and Applications. , 47-60 (2020).</li><li>Puri, A., Loomis, K., Smith, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid-based+nanoparticles+as+pharmaceutical+drug+carriers:+from+concepts+to+clinic.">Lipid-based nanoparticles as pharmaceutical drug carriers: from concepts to clinic.</a> Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 26 (6), 523-580 (2009).</li><li>Cullis, P. R., Hope, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+nanoparticle+systems+for+enabling+gene+therapies.">Lipid nanoparticle systems for enabling gene therapies.</a> Molecular Therapy. 25 (7), 1467-1475 (2017).</li><li>Munsell, E. V., Ross, N. L., Sullivan, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Journey+to+the+center+of+the+cell:+Current+Nanocarrier+design+strategies+targeting+biopharmaceuticals+to+the+cytoplasm+an+nucleus.">Journey to the center of the cell: Current Nanocarrier design strategies targeting biopharmaceuticals to the cytoplasm an nucleus.</a> Current Pharmaceutical Design. 22 (9), 1227-1244 (2016).</li><li>Zhao, Y., Huang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+nanoparticles+for+gene+delivery.">Lipid nanoparticles for gene delivery.</a> Advances in Genetics. 88, 13-36 (2014).</li><li>Chen, 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=Influence+of+particle+size+on+the+in+vivo+potency+of+lipid+nanoparticle+formulations+of+siRNA.">Influence of particle size on the in vivo potency of lipid nanoparticle formulations of siRNA.</a> Journal of Controlled Release. 235, 236-244 (2016).</li><li>Wan, C., Allen, T. M., Cullis, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+nanoparticle+delivery+systems+for+siRNA-based+therapeutics.">Lipid nanoparticle delivery systems for siRNA-based therapeutics.</a> Drug Delivery and Translational Research. 4 (1), 74-83 (2014).</li><li>Kulkarni, J. A., Cullis, P. R., Van Der Meel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+nanoparticles+enabling+gene+therapies:+From+concepts+to+clinical+utility.">Lipid nanoparticles enabling gene therapies: From concepts to clinical utility.</a> Nucleic Acid Therapeutics. 28 (3), 146-157 (2018).</li><li>Shin, M. 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=COVID-19+vaccine+development+and+a+potential+nanomaterial+path+forward.">COVID-19 vaccine development and a potential nanomaterial path forward.</a> Nature Nanotechnology. 15 (8), 646-655 (2020).</li><li>Thanh Le, 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=The+COVID-19+vaccine+development+landscape.">The COVID-19 vaccine development landscape.</a> Nature Reviews. Drug Discovery. 19 (5), 305-306 (2020).</li><li>Tam, Y. Y. C., Chen, S., Cullis, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+lipid+nanoparticles+for+siRNA+delivery.">Advances in lipid nanoparticles for siRNA delivery.</a> Pharmaceutics. 5 (3), 498-507 (2013).</li><li>Cayabyab, C., Brown, A., Tharmarajah, G., Thomas, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=mRNA+lipid+nanoparticles.">mRNA lipid nanoparticles.</a> Precision Nanosystems Application Note. , (2019).</li><li>Gilleron, 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=Image-based+analysis+of+lipid+nanoparticle-mediated+siRNA+delivery,+intracellular+trafficking+and+endosomal+escape.">Image-based analysis of lipid nanoparticle-mediated siRNA delivery, intracellular trafficking and endosomal escape.</a> Nature Biotechnology. 31 (7), 638-646 (2013).</li><li>Suzuki, Y., Ishihara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure,+activity+and+uptake+mechanism+of+siRNA-lipid+nanoparticles+with+an+asymmetric+ionizable+lipid.">Structure, activity and uptake mechanism of siRNA-lipid nanoparticles with an asymmetric ionizable lipid.</a> International Journal of Pharmaceutics. 510 (1), 350-358 (2016).</li><li>Kowalski, P. S., Rudra, A., Miao, L., Anderson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivering+the+messenger:+Advances+in+technologies+for+therapeutic+mRNA+delivery.">Delivering the messenger: Advances in technologies for therapeutic mRNA delivery.</a> Molecular Therapy. 27 (4), 710-728 (2019).</li><li>Schmid, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+acidic+environment+in+endocytic+compartments.">The acidic environment in endocytic compartments.</a> Biochemical Journal. 303 (2), 679-680 (1994).</li><li>Maugeri, 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=Linkage+between+endosomal+escape+of+LNP-mRNA+and+loading+into+EVs+for+transport+to+other+cells.">Linkage between endosomal escape of LNP-mRNA and loading into EVs for transport to other cells.</a> Nature Communications. 10 (1), (2019).</li><li>Kulkarni, J. A., Witzigmann, D., Leung, J., Tam, Y., Cullis, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+helper+lipids+in+lipid+nanoparticle+formulations+of+siRNA.">On the role of helper lipids in lipid nanoparticle formulations of siRNA.</a> Nanoscale. (45), (2019).</li><li>Hafez, I. M., Maurer, N., Cullis, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanism+whereby+cationic+lipids+promote+intracellular+delivery+of+polynucleic+acids.">On the mechanism whereby cationic lipids promote intracellular delivery of polynucleic acids.</a> Gene Therapy. 8 (15), 1188-1196 (2001).</li><li>Hafez, I. M., Culis, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+lipid+polymorphism+in+intracellular+delivery.">Roles of lipid polymorphism in intracellular delivery.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 47 (2-3), 139-148 (2001).</li><li>Evers, M. J. 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=State-of-the-art+design+and+rapid-mixing+production+techniques+of+lipid+nanoparticles+for+nucleic+acid+delivery.">State-of-the-art design and rapid-mixing production techniques of lipid nanoparticles for nucleic acid delivery.</a> Small Methods. 2 (9), 1700375 (2018).</li><li>Mui, B. L., 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=Influence+of+polyethylene+glycol+lipid+desorption+rates+on+pharmacokinetics+and+pharmacodynamics+of+siRNA+lipid+nanoparticles.">Influence of polyethylene glycol lipid desorption rates on pharmacokinetics and pharmacodynamics of siRNA lipid nanoparticles.</a> Molecular Therapy - Nucleic Acids. 2 (139), (2013).</li><li>Zukancic, 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+importance+of+poly(Ethylene+glycol)+and+lipid+structure+in+targeted+gene+delivery+to+lymph+nodes+by+lipid+nanoparticles.">The importance of poly(Ethylene glycol) and lipid structure in targeted gene delivery to lymph nodes by lipid nanoparticles.</a> Pharmaceutics. 12 (11), 1-16 (2020).</li><li>NEBioCalculator. New England BioLabs Inc Available from: <a target="_blank" href="https://nebiocalculator.neb.com/#!/formulas">https://nebiocalculator.neb.com/#!/formulas</a> (2020)</li><li>Kastner, E., 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=High-throughput+manufacturing+of+size-tuned+liposomes+by+a+new+microfluidics+method+using+enhanced+statistical+tools+for+characterization.">High-throughput manufacturing of size-tuned liposomes by a new microfluidics method using enhanced statistical tools for characterization.</a> International Journal of Pharmaceutics. 477 (1-2), 361-368 (2014).</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>Belliveau, N. 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=Microfluidic+synthesis+of+highly+potent+limit-size+lipid+nanoparticles+for+in+vivo+delivery+of+siRNA.">Microfluidic synthesis of highly potent limit-size lipid nanoparticles for in vivo delivery of siRNA.</a> Molecular Therapy - Nucleic Acids. 1 (8), 37 (2012).</li><li>Hassett, K. 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=Optimization+of+lipid+nanoparticles+for+intramuscular+administration+of+mRNA+vaccines.">Optimization of lipid nanoparticles for intramuscular administration of mRNA vaccines.</a> Molecular Therapy - Nucleic Acids. 15, 1-11 (2019).</li><li>Tanaka, 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=The+delivery+of+mRNA+to+colon+inflammatory+lesions+by+lipid-nano-particles+containing+environmentally-sensitive+lipid-like+materials+with+oleic+acid+scaffolds.">The delivery of mRNA to colon inflammatory lesions by lipid-nano-particles containing environmentally-sensitive lipid-like materials with oleic acid scaffolds.</a> Heliyon. 4 (12), 00959 (2018).</li><li>Singh, 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=Nucleic+acid+lipid+nanoparticles.">Nucleic acid lipid nanoparticles.</a> Precision Nanosystems Application Note. , (2018).</li></ol>

प्रजनन, गति और कम मात्रा स्क्रीनिंग अन्य मौजूदा तरीकों (जैसे, लिपिड फिल्म हाइड्रेशन और इथेनॉल इंजेक्शन) की तुलना में एलएनपी बनाने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक मिश्रण का उपयोग करने के महत्वपूर्ण फायदे हैं। ?...

दवा वाहकों का उपयोग कम साइटोटॉक्सीसिटी, जैव उपलब्धता में वृद्धि औरबेहतरस्थिरता 1, 2, 3सहित विशिष्ट अनुकूल गुणों के साथ चिकित्सीय की रक्षा और वितरित करने के लिए कियाजाताहै। पॉलीमेरिक नैनोकणों, माइकल्स और लिपिड आधारित कणों को पहले न्यूक्लिक एसिड एनकैप्सुलेशन और डिलीवरी4, 5,6,7के लिए खोजा गया है। लिपिड का उपयोग विभिन्न प्रकार के नैनोकैरियर प्रणालियों में किया गया है, जिनमें लिपोसोम और लिपिड नैनोकण शामिल हैं, क्योंकि वे उच्चस्थिरता 8के साथ जैव संगत हैं। एलएनपी जीन डिलीवरी9,10के लिए न्यूक्लिक एसिड को आसानी से समाहित कर सकता है । वे प्रणालीगत परिसंचरण11 के दौरान सीरम प्रोटीज द्वारा नाभिक एसिड को गिरावट से बचाते हैं और विशिष्ट साइटों को वितरण में सुधार कर सकते हैं, क्योंकि एलएनपी की सतह स्थलाकृति और भौतिक गुण उनके बायोडिलिएब्यूशन12को प्रभावित करते हैं। एलएनपी भी ऊतक प्रवेश और सेलुलर तेज9में सुधार । पिछले अध्ययनों ने एलएनपी13के भीतर सिरना एनकैप्सुलेशन की सफलता का प्रदर्शन किया है, जिसमें पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एलएनपी शामिल हैं, जिसमें वंशानुगत ट्रांसथाइरेटिन-मध्यस्थता एमिलॉयडोसिस14 उपचार के उपचार पॉलीन्यूरोपैथी के लिए सिरर्ना चिकित्सीय शामिल है जिसे संयुक्त राज्य अमेरिका खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) और यूरोपीय दवाओं की एजेंसी द्वारा 2018 में अनुमोदित किया गया था। हाल ही में, बड़े न्यूक्लिक एसिड मोइलिएजियों, अर्थात् एमआरएनए और डीएनए9के वितरण के लिए एलएनपी का अध्ययन किया जा रहा है। 2018 तक, नैदानिक परीक्षणों के दौर से गुजर रहे ~ 22 लिपिड-आधारित न्यूक्लिक एसिड डिलीवरी सिस्टमथे। इसके अतिरिक्त, एलएनपी युक्त एमआरएनए वर्तमान में उम्मीदवारों का नेतृत्व कर रहे हैं और उन्हें COVID-19 वैक्सीन15, 16के लिएनियोजितकिया गया है। इन गैर वायरल जीन चिकित्सा के लिए संभावित सफलता के लिए छोटे (~ 100 एनएम), स्थिर, और न्यूक्लिक एसिड के उच्च encapsulation के साथ समान कणों के गठन की आवश्यकता है।
एलएनपी फॉर्मूलेशन में एक मुख्य घटक के रूप में एक आयनित लिपिड का उपयोग जटिलता, एनकैप्सुलेशन और डिलीवरी एफिलिएंसी14के लिए फायदे दिखाए गए हैं। आयनिज्य लिपिड में आमतौर पर 7 < एक एसिड वियोजन स्थिर (पीकेए) होता है; उदाहरण के लिए, एफडीए अनुमोदित एलएनपी फॉर्मूलेशन में उपयोग किए जाने वाले आयनीकृत लिपिड में 6.44 17 का एक पीकेए है, डिनोलेलेमेमेथाइल-4-डाइमेथिलमिनोब्यूटिरेट (डी-लिन-एमसी3-डीएमए), 6.4417का एक पीसीए है। कम पीएच पर, आयनिज्य लिपिड पर अमीन समूह प्रोटोनेटेड और सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाते हैं, जिससे एमआरएनए और डीएनए पर नकारात्मक रूप से चार्ज फॉस्फेट समूहों के साथ असेंबली के लिए अनुमति मिलती है। अमीन का अनुपात, "एन", समूहों को फॉस्फेट, "पी", समूहों का उपयोग असेंबली को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। एन/पी अनुपात लिपिड और न्यूक्लिक एसिड पर निर्भर करता है, जो फॉर्मूलेशन18के आधार पर बदलता रहता है । गठन के बाद, पीएच चिकित्सकीय प्रशासन के लिए अनुमति देने के लिए एक तटस्थ या शारीरिक पीएच के लिए समायोजित किया जा सकता है। इन पीएच मूल्यों पर, आयनज्जित लिपिड को भी कम किया जाता है जो एलएनपी को तटस्थ सतह प्रभार प्रदान करता है।
आयनजित लिपिड भी एंडोसोमल एस्केप19,20में एड्स करता है । एलएनपी को सेलुलर तेज के दौरान एंडोसाइटोसिस से गुजरना पड़ता है और एमआरएनए कार्गो को कोशिका साइटोप्लाज्म या डीएनए कार्गो में नाभिक21तक पहुंचाने के लिए एंडोसोम से छोड़ा जाना चाहिए । एंडोसोम के अंदर आमतौर पर बाह्य माध्यम की तुलना में अधिक अम्लीय वातावरण होता है, जो आयनजम्य लिपिड को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है22,23। सकारात्मक रूप से चार्ज आयनजी योग्य लिपिड एंडोसोम लिपिड झिल्ली पर नकारात्मक आरोपों के साथ बातचीत कर सकता है, जो एलएनपी और न्यूक्लिक एसिड की रिहाई के लिए अनुमति देने वाले एंडोसोम के अस्थिर हो सकते हैं। वर्तमान में एलएनपी वितरण दोनों की प्रभावकारिता में सुधार के साथ-साथ एंडोसोमल एस्केप14के लिए विभिन्न आयनित लिपिड का अध्ययन किया जा रहा है ।
एलएनपी के अन्य विशिष्ट घटकों में सहायक लिपिड शामिल हैं, जैसे कि फॉस्फेटिडिलकोलिन (पीसी) या फॉस्फोथेनोलामाइन (पीई) लिपिड। 1,2-डायोलियोल-एसएन-ग्लाइसेरो-3-फॉस्फोएनेलामाइन (डोप), 1,2-डिटेरोइल-एसएन-ग्लिसेरो-3-फॉस्फोकोलिन (डीएसपीसी), और 1,2-डायोलियोल-एसएन-ग्लाइसेरो-3-फॉस्फोकोलिन (डीओपीसी) आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले लिपिड2425हैं। डोप को एक उल्टे षट्कोणीय द्वितीय (एचआईआई) चरण बनाने और झिल्ली संलयन26द्वारा ट्रांसफेक्शन को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जबकि डीएसपीसी को अपनी बेलनाकार ज्यामिति27के साथ एलएनपी को स्थिर करने के लिए सोचा गया है । झिल्ली कठोरता को बढ़ाने के लिए कोलेस्ट्रॉल को निर्माण में भी शामिल किया जाता है, बाद में एलएनपी की स्थिरता में सहायता करता है। अंत में, लिपिड-संयुग्मित पॉलीथीन ग्लाइकोल (खूंटी) को निर्माण में शामिल किया गया है ताकि कण आत्म-असेंबली27में सहायता के लिए आवश्यक स्टीरिक बाधा प्रदान की जा सके। खूंटी एकत्रीकरण को रोककर एलएनपी की भंडारण स्थिरता में भी सुधार करता है । इसके अलावा, खूंटी अक्सर एक चुपके घटक के रूप में प्रयोग किया जाता है और एलएनपी के लिए परिसंचरण समय बढ़ा सकते हैं। हालांकि, यह विशेषता एपोलीपोप्रोटीन ई (एपोई)28द्वारा संचालित एक अंतर्जात लक्ष्यीकरण तंत्र के माध्यम से हेपेटोसाइट्स को एलएनपी की भर्ती के लिए चुनौतियां भी पैदा कर सकती है। इस प्रकार, अध्ययनों ने एलएनपी से खूंटी के प्रसार के लिए एसील चेन लंबाई की जांच की है, यह पाते हुए कि एलएनपी से कम लंबाई (सी8-14) अलग हो जाती है और लंबे समय तक एसील लंबाई28की तुलना में एपोई भर्ती के लिए अधिक उत्तरदायी हैं। इसके अलावा, लिपिड पूंछ के संतृप्ति की डिग्री जिसे खूंटी को संयुग्मित किया गया है, एलएनपी29के ऊतक वितरण को प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है। हाल ही में, ट्वीन 20, जो जैविक दवा उत्पाद योगों में आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला एक लंबे समय से असंतृप्त लिपिड पूंछ है, को खूंटी-डीएसपीई की तुलना में लिम्फ नोड्स को निकालने में उच्च ट्रांसफेक्शन दिखाया गया था, जो काफी हद तक इंजेक्शन साइट29पर मांसपेशियों को संक्रमित करता है। वांछित एलएनपी बायोडिलिएब्यूशन प्राप्त करने के लिए इस पैरामीटर को अनुकूलित किया जा सकता है।
एलएनपी बनाने के पारंपरिक तरीकों में पतली फिल्म हाइड्रेशन विधि और इथेनॉल-इंजेक्शन विधि27शामिल हैं। हालांकि ये आसानी से उपलब्ध तकनीकें हैं, वे श्रम गहन भी हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम एनकैप्सुलेशन दक्षता हो सकती है, और27को स्केल करना चुनौतीपूर्ण है। मिश्रण तकनीकों में प्रगति के परिणामस्वरूप अधिक समान कणों को विकसित करते हुए, स्केल करने के लिए अधिक उत्तरदायी तरीकेहुएहैं। इन तरीकों में टी-जंक्शन मिश्रण, कंपित हेरिंगबोन मिश्रण, और माइक्रोफ्लुइडिक हाइड्रोडायनामिक फोकसिंग27शामिल हैं। प्रत्येक विधि में एक अनूठी संरचना होती है, लेकिन सभी लिपिड घटकों वाले कार्बनिक चरण के साथ न्यूक्लिक एसिड युक्त जलीय चरण के तेजी से मिश्रण के लिए अनुमति देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप न्यूक्लिक एसिड27का उच्च एनकैप्सुलेशन होता है। इस प्रोटोकॉल में, माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस के माध्यम से तेजी से और नियंत्रित मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जो कंपित हेरिंगबोन मिश्रण डिजाइन को नियोजित करता है। यह प्रोटोकॉल एलएनपी युक्त न्यूक्लिक एसिड की तैयारी, असेंबली और लक्षण वर्णन को रेखांकित करता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1,2-dimyristoyl-rac-glycero-3-methoxypolyethylene glycol-2000 (C-14 PEG)</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td>880151P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;l Graduated Filter Tips&#160; (RNase-,DNase-, DNA-free)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1121-3810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#181;l Graduated Filter Tips (RNase-,DNase-, DNA-free)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-2831</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 &#181;l Beveled Filter Tips (RNase-,DNase-, DNA-free)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1120-1810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#181;l Graudated Filter Tips (RNase-,DNase-, DNA-free)</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1120-8810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3&#946;-Hydroxy-5-cholestene, 5-Cholesten-3&#946;-ol (Cholesterol)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C8667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Slip Tip Sterile Syringes (1 ml syringe)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-823-434</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Slip Tip Sterile Syringes (3 ml syringe)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-823-436</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Vacutainer General Use Syringe Needles (BD Blunt Fill Needle 18G)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>23-021-020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benchtop Centrifuge</td>
			<td>Beckman coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black 96 well plates</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-245-177</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BrandTech BRAND BIO-CERT RNase-, DNase-, DNA-free microcentrifuge tubes (1.5mL)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14-380-813</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric Acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-002-611</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 500ml Vacuum Filter/Storage Bottle System, 0.22 um pore</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430769</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable folded capillary cells</td>
			<td>Malvern</td>
			<td>DTS1070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl Alcohol, Pure 200 proof</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>459844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisher Brand Semi-Micro Cuvette</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>14955127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Invitrogen Conical Tubes (15 mL) (DNase-RNase-free)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM12500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MilliporeSigma Amicon Ultra Centrifugal Filter Units</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>UFC901024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoAssemblr Benchtop</td>
			<td>Precision Nanyosystems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclease-free water</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM9930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM9624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>&#160;P7589</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quant-iT RiboGreen RNA Assay Kit</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>R11490</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-004-036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Citrate, Dihydrate, granular</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>02-004-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SpectraMax i3x</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zetasizer Nano</td>
			<td>Malvern</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

formulating and characterizing lipid nanoparticles for gene delivery using a microfluidic mixing platform

लिपिड आधारित दवा वाहकों का उपयोग उनके छोटे आकार, जैव अनुकूलता और उच्च एनकैप्सुलेशन दक्षता के कारण चिकित्सकीय और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध वितरण प्रणालियों के लिए किया गया है। न्यूक्लिक एसिड को समाहित करने के लिए लिपिड नैनोकणों (एलएनपी) का उपयोग आरएनए या डीएनए को गिरावट से बचाने के लिए लाभप्रद है, जबकि सेलुलर तेज को भी बढ़ावा देता है। एलएनपी में अक्सर एक आयनित लिपिड, सहायक लिपिड, कोलेस्ट्रॉल और पॉलीथीन ग्लाइकोल (खूंटी) संयुग्मित लिपिड सहित कई लिपिड घटक होते हैं। एलएनपी आयनित लिपिड उपस्थिति के कारण न्यूक्लिक एसिड को आसानी से समाहित कर सकता है, जो कम पीएच पर cationic है और नकारात्मक रूप से चार्ज आरएनए या डीएनए के साथ जटिलता के लिए अनुमति देता है। यहां एलएनपी एक कार्बनिक चरण में लिपिड घटकों के तेजी से मिश्रण और एक जलीय चरण में न्यूक्लिक एसिड घटक का उपयोग करके मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) या प्लाज्मिड डीएनए (पीडीएनए) को एनकैप्सुलेट करके बनते हैं। यह मिश्रण एक सटीक माइक्रोफ्लुइडिक मिश्रण मंच का उपयोग करके किया जाता है, जो लैमिनार प्रवाह को बनाए रखते हुए नैनोपार्टिकल सेल्फ-असेंबली की अनुमति देता है। हाइड्रोडायनामिक आकार और पॉलीडिस्पर्सिटी को डायनेमिक लाइट स्कैटरिंग (डीएलएस) का उपयोग करके मापा जाता है। एलएनपी पर प्रभावी सतह प्रभारी जीटा क्षमता को मापने के द्वारा निर्धारित किया जाता है। एनकैप्सुलेशन दक्षता को फ्लोरसेंट डाई का उपयोग करके फंसाए गए न्यूक्लिक एसिड की मात्रा निर्धारित करने के लिए विशेषता है। प्रतिनिधि परिणाम इस विधि की पुनरुत्पादनता और विकसित एलएनपी पर विभिन्न निर्माण और प्रक्रिया मापदंडों के प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं।

तकनीक की प्रजनन क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए एक ही लिपिड फॉर्मूलेशन और 6 के एन/पी अनुपात के साथ एलएनपी के कई बैच अलग-अलग दिनों में विकसित किए गए थे। बैच 1 और 2 के परिणामस्वरूप समान पॉलीडिसपर...

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Formulating and Characterizing Lipid Nanoparticles for Gene Delivery using a Microfluidic Mixing Platform

लिपिड नैनोकणों को एमआरएनए और डीएनए एनकैप्सुलेशन के लिए माइक्रोफ्लुइडिक मिक्सिंग प्लेटफॉर्म दृष्टिकोण का उपयोग करके विकसित किया जाता है।

माइक्रोफ्लुइडिक मिक्सिंग प्लेटफॉर्म का उपयोग करके जीन डिलीवरी के लिए लिपिड नैनोकणों को तैयार करना और उनकी विशेषता करना

Lipid-based drug carriers have been used for clinically and commercially available delivery systems due to their small size, biocompatibility, and high ...

इस प्रोटोकॉल का उपयोग उच्च प्रजनन क्षमता और गति और कम मात्रा के साथ न्यूक्लिक एसिड एनक्लोजेटेड लिपिड नैनोकणों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। नैदानिक आवेदन के आधार पर वांछित जैव वितरण प्राप्त करने के लिए निर्माण मापदंडों को ट्यून किया जा सकता है। माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस का मानक हेरिंगबोन डिजाइन मिश्रण के दौरान एक तेजी से, सटीक और नियंत्रित लेमिनार प्रवाह की अनुमति देता है।विधि स्केलिंग के लिए उत्तरदायी है और समान, अत्यधिक समझाया कणों को उत्पन्न करती है। वायरल तरीकों पर निर्भर सबसे व्यावसायिक रूप से अनुमोदित जीन थेरेपी उत्पादों के साथ, यह प्रक्रिया जीन वितरण में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है, क्योंकि इसका गैर-वायरल दृष्टिकोण उन अनुप्रयोगों की अनुमति देता है जिनके लिए दोहराने की डोजिंग आवश्यक है। रुक-रुक कर भंवर के साथ एक गिलास शीशी में प्रत्येक तरल स्टॉक समाधान की उचित मात्रा जोड़कर शुरू करें।जैसा कि तालिका में दर्शाया गया है, इसके बाद 200 प्रूफ इथेनॉल को 533 माइक्रोलीटर की अंतिम मात्रा में जोड़ा गया है। फिर वांछित एकाग्रता पर 1.5 मिलीलीटर की अंतिम मात्रा प्राप्त करने के लिए मॉन्स वेक स्टॉक और पतला साइट्रेट बफर के साथ उचित मात्रा में जोड़ें। माइक्रोफ्लुइडिक चैनलों को प्राइम करने के लिए, सबसे पहले टेबल में उल्लिखित इंस्ट्रूमेंट सॉफ्टवेयर में प्राइमिंग पैरामीटर दर्ज करें।इसके बाद, उपकरण ढक्कन खोलें और घूर्णन ब्लॉक में एक माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस रखें। एक 1 मिलीलीटर सिरिंज में इथेनॉल के कम से कम 500 माइक्रोलीटर लोड करें, इस बात का ख्याल रखते हुए कि सिरिंज टिप पर कोई बुलबुले या हवा अंतराल नहीं हैं और सिरिंज को कारतूस के दाहिने प्रवेश में डालें। साइट्रेट बफर के 1.5 मिलीलीटर के साथ पांच मिलीलीटर सिरिंज लोड करें, यह ध्यान रखें कि कोई हवा के बुलबुले या अंतराल नहीं हैं, और सिरिंज को कारतूस के बाएं प्रवेश में डालें।अपशिष्ट कंटेनरों के रूप में सेवा करने के लिए क्लिप धारकों में दो 15 मिलीलीटर शंकु ट्यूब रखें और समाधान मिश्रण करने के लिए "क्लिक करें" जाएं। जब उपकरण नीचे नीली रोशनी बंद होने से संकेत के रूप में भड़काना बंद हो जाता है, देर से खोलने के लिए और ठीक से शंकु ट्यूबों और सीरिंज का निपटान । लिपिड नैनोपार्टिकल गठन के लिए, तालिका में दर्शाए गए उपयुक्त निर्माण मापदंडों को निर्धारित करें और पहले से तैयार लिपिड मिश्रण के साथ 1 मिलीलीटर सिरिंज लोड करें।सिरिंज टिप में किसी भी हवा अंतराल या बुलबुले को हटा दें और कारतूस के दाईं ओर सिरिंज डालें। पहले से तैयार न्यूक्लिक एसिड समाधान को 3 मिलीलीटर सिरिंज में लोड करें, इस बात का ख्याल रखें कि सिरिंज टिप में कोई बुलबुले या हवा के अंतराल नहीं हैं, और सिरिंज को कारतूस के बाएं प्रवेश में डालें। बाएं ट्यूब क्लिप में नमूना नाम के साथ लेबल एक 15 मिलीलीटर RNAase मुक्त शंकु ट्यूब रखें और सही ट्यूब क्लिप में एक 15 मिलीलीटर अपशिष्ट शंकु रखें ।उपकरण ढक्कन बंद करो और Go.लिपिड और mRNA समाधान माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस के माध्यम से प्रवाह होगा और लिपिड नैनोकण समाधान शंकु ट्यूबों में एकत्र किया जाएगा । निर्माण प्रक्रिया के अंत में शंकु नली को बनाए रखें, फिर पीबीएस के 5 मिलीलीटर और जैविक सुरक्षा कैबिनेट के साथ लिपिड नैनोकणों को पतला करें। बफर एक्सचेंज करने के लिए, पहले पीबीएस, सेंट्रलाइज के 2 मिलीलीटर के साथ 100 किलोडलटन पोर आकार अल्ट्रासेंट्रफ्यूज फिल्टर को प्रीवॉश करें, और फिर नीचे के डिब्बे से पीबीएस खाली करें।तीन अपकेंद्रित्र वॉश के लिए पूर्व-धोए गए अल्ट्रासेंट्रफ्यूज फिल्टर के शीर्ष डिब्बे में पतला लिपिड नैनोकणों को जोड़ें, प्रवाह के माध्यम से त्यागें और पहले दो वॉश के बाद अल्ट्रासेंट्रफ्यूज फिल्टर में पीबीएस के 5 मिलीलीटर जोड़ें। अंतिम धोने के बाद, एक नाभिक मुक्त शीशी के लिए नैनोपार्टिकल समाधान स्थानांतरित करने से पहले नैनोपार्टिकल नुकसान को कम करने के लिए कई बार अल्ट्रासेंट्रफ्यूज फिल्टर की दीवारों के खिलाफ लिपिड नैनोपार्टिकल समाधान पिपेट करें। फिर आवश्यक के रूप में उचित प्रयोगात्मक एकाग्रता और मात्रा के लिए नैनोपार्टिकल निलंबन लाने के लिए पीबीएस जोड़ें।लिपिड नैनोकणों की एनकैप्सुलेशन दक्षता का आकलन करने के लिए, पहले पीबीएस में काम करने वाले न्यूक्लिक एसिड समाधान के दो गुना धारावाहिक कमजोर पड़ने को तैयार करें ताकि एक मानक वक्र उत्पन्न हो सके, जो 500 नैनोग्राम प्रति मिलीलीटर से शुरू होता है और कम से कम पांच कमजोर पड़ने लगता है। इसके बाद, मानक वक्र के मध्य बिंदु के आसपास स्थित एक उपयुक्त सैद्धांतिक एकाग्रता प्राप्त करने के लिए पीबीएस में नैनोपार्टिकल नमूना कमजोर पड़ने तैयार करें। फिर आरएनए रिएजेंट, ट्राइटन X100 और पीबीएस की उचित मात्रा को मिलाकर लिपिड नैनोपार्टिकल के अंदर और बाहर दोनों आरएनए की उपस्थिति का पता लगाने के लिए राइबो ग्रीन आरएनए रिएजेंट तैयार करें।फिर, तरल नैनोपार्टिकल के बाहर आरएनए की उपस्थिति का पता लगाने के लिए, केवल आरएनए रिएजेंट्स और पीबीएस की उचित मात्रा को मिलाएं। न्यूक्लिक एसिड मानक और लिपिड नैनोपार्टिकल समाधानों को काले फ्लोरेसेंस-सक्षम 96 अच्छी प्लेट में लोड प्रतिकृति, फिर आरएनए क्वांटिफिकेशन रिएजेंट की बराबर मात्रा जोड़ें, और ट्राइटन X100 के बिना मानक और नमूना प्रतिकृति में जोड़ें। कमरे के तापमान पर पांच मिनट के लिए थाली पाठक में थाली हिला नमूनों की एक पूरी तरह से मिश्रण प्राप्त करने के लिए, तो ४८० नैनोमीटर की एक उत्तेजन तरंग दैर्ध्य और ५२० नैनोमीटर की एक उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य पर एक माइक्रोप्लेट रीडर पर फ्लोरेसेंस उपाय ।लिपिड नैनोकणों के हाइड्रोडायनामिक आकार और पॉली फैलाव को मापने के लिए, पहले पीबीएस में नैनोपार्टिकल समाधान को 40 बार पतला करें और एक अर्ध माइक्रो क्यूवेट में समाधान जोड़ें। जेटासाइज़र पर क्यूवेट लोड करें और अपनी सामग्री, फैलाव, तापमान और सेल प्रकार के अनुसार नैनोकणों को मापने के लिए उपकरण निर्धारित करने के लिए एक मानक ऑपरेटिंग प्रक्रिया का चयन करें। फिर क्लिक करें "लिपिड नैनोकणों के हाइड्रोडायनामिक आकार और पॉली फैलाव को मापने के लिए शुरू करें।लिपिड नैनोकणों की जीटा क्षमता को मापने के लिए, नाभिक मुक्त पानी में नैनोपार्टिकल समाधान को 40 बार पतला करें और समाधान को भरने की रेखा में एक क्यूवेट में लोड करें। एक जीटा संभावित विश्लेषक में cuvette लोड, ध्यान रखना है कि इलेक्ट्रोड उपकरण के साथ संपर्क करते हैं, और लिपिड नैनोकणों के विशिष्ट श्रृंगार के अनुसार जीटा क्षमता को मापने के लिए साधन सेट । फिर जेटा लिपिड नैनोपार्टिकल क्षमता को मापने के लिए स्टार्ट "पर क्लिक करें।इस विश्लेषण में, तकनीक की प्रजनन क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए एक ही लिपिड फॉर्मूलेशन और अमीन से फॉस्फेट अनुपात के साथ लिपिड नैनोकणों के कई बैच अलग-अलग दिनों में विकसित किए गए थे। जैसा कि देखा गया है, बैचों को एक और दो ने समान पॉली फैलाव के साथ ओवरलैपिंग आकार वितरण प्रदर्शित किया, जिसमें बैचों के बीच आकार या एनकैप्सुलेशन दक्षता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं देखा गया। आमतौर पर, निर्माण मापदंडों में परिवर्तन कुछ छोटे अभी तक सांख्यिकीय महत्वपूर्ण अंतर प्रेरित करते हैं।उदाहरण के लिए, फॉस्फेट अनुपात में अमीन को कम करने के परिणामस्वरूप नैनोकणों के हाइड्रोडायनामिक व्यास में सहवर्ती वृद्धि के साथ एनकैप्सुलेशन दक्षता में 4% की कमी होती है। लिपिड नैनोकणों को विभिन्न आयनित लिपिड के साथ तैयार किया गया है लेकिन फॉस्फेट अनुपात के लिए एक ही अमीन, एनकैप्सुलेशन दक्षता में महत्वपूर्ण परिवर्तन के साथ-साथ कण व्यास में मामूली अंतर प्रदर्शित करता है। प्लाज्मिड डीएनए के एनकैप्सुलेशन के परिणामस्वरूप एमआरए की तुलना में बड़े कणों में लिपिड नैनोकणों को एनकैप्सुलेट किया जाता है, हालांकि दोनों प्रकार के नैनोकण एक समान एनकैप्सुलेशन दक्षता प्रदर्शित करते हैं।प्रवाह दर प्रक्रिया पैरामीटर में परिवर्तन, हालांकि, लिपिड नैनोपार्टिकल विकास को प्रभावित नहीं करते हैं। लिपिड नैनोकणों में महान अनुप्रयोग हैं, इसका सही उदाहरण हाल ही में अनुमोदित COVID-19 टीके हैं। यह तकनीक एक महान उपकरण सेट के रूप में कार्य करती है और निचले अंग निर्माण स्क्रीनिंग की अनुमति देकर भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles

जीन और मानव अग्नाशय के कैंसर epidermal वृद्धि कारक का उपयोग कक्ष में डिलिवरी अभिकर्मक जिलेटिन आधारित इंजीनियर Nanovectors रिसेप्टर - लक्षित

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. ...

High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform

उच्च throughput प्रोटीन अभिव्यक्ति मंच microfluidic नहीं एक जनरेटर का उपयोग

Rapidly increasing fields, such as systems biology, require the development and implementation of new technologies, enabling high-throughput and ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

Polymeric जीन डिलीवरी के मूल्यांकन nanoparticle ट्रैकिंग विश्लेषण और उच्च throughput प्रवाह cytometry द्वारा नैनोकणों

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

एक मजबूत, microfluidic intracellular वितरण मंच के रूप में सेल फैलाएंगे

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This ...

Lipid Bilayer Vesicle Generation Using Microfluidic Jetting

Microfluidic Jetting का प्रयोग लिपिड bilayer पुटिका पीढ़ी

Bottom-up synthetic biology presents a novel approach for investigating and reconstituting biochemical systems and, potentially, minimal organisms. This ...

Analyzing Mixing Inhomogeneity in a Microfluidic Device by Microscale Schlieren Technique

Microscale Schlieren तकनीक के द्वारा एक microfluidic युक्ति में मिश्रण inhomogeneity का विश्लेषण करना

In this paper, we introduce the use of microscale schlieren technique to measure mixing inhomogeneity in a microfluidic device. The microscale schlieren ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

ठोस लिपिड नैनोकणों (SLNs) Intracellular लक्ष्य निर्धारण के लिए एप्लीकेशन

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

A Microfluidic Platform for High-throughput Single-cell Isolation and Culture

उच्च throughput एकल सेल अलगाव और संस्कृति के लिए एक microfluidic मंच

Studying the heterogeneity of single cells is crucial for many biological questions, but is technically difficult. Thus, there is a need for a simple, yet ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

कण के स्थानिक ट्रैकिंग के लिए मल्टिप्लेक्स इलेक्ट्रॉनिक पता लगाने के साथ microfluidic मंच

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis एलिगेंस में अनुदैर्ध्य इमेजिंग के लिए एक Microfluidic प्लेटफार्म

In the last decade, microfluidic techniques have been applied to study small animals, including the nematode Caenorhabditis elegans, and have proved ...