Bu iletişim kuralı ile lizin-tirozin-fenilalanin (KYF) tripeptit stabilize bir oleik acids-platinum(II) eşlenik nanoemulsion sentezlemek için verimli bir yöntem açıklanır. Nanoemulsion formlar KYF ve eşlenik olmasını, kendinden montajlı yolu ile hafif sentetik koşullar altında.
Biz bir oleik acids-Pt(II) çekirdek ve lizin-tirozin-fenilalanin (KYF) kaplama (KYF-Pt-NE) oluşan bir nanoemulsion üretmek için bir yöntem açıklanmaktadır. KYF-Pt-NE Pt(II) 10 Wt % saklar, 107 ± 27 nm ve negatif bir yüzey yük çapındadır. KYF-Pt-NE su ve serum stabil ve biyolojik olarak aktif. Bir fluorophore KYF için konjugasyon biyolojik görüntüleme için uygun bir floresan nanoemulsion sentezini sağlar. Nanoemulsion sentezi sulu bir ortam ve kısa bir KYF peptid ve oleik acids-platinum(II) eşlenik, kendinden montajlı KYF-Pt-NE formları yoluyla gerçekleştirilir. Kendinden montajlı işlem bağlıdır çözüm sıcaklığını yüzeylerde molar oranı ve akış hızı substrat ilavesi. Çok önemli adımlar sentezi sırasında en iyi karıştırma oranı korumak, kendinden montajlı için yeterli zaman izin ve nanoemulsion yavaş yavaş santrifüj yoğunlaştırıcı içinde ön zenginleştirme içerir.
Son yıllarda, ilaç dağıtım ve bioimaging1,2,3,4Biyomedikal gibi uygulamalar için nano tanecikleri mühendislik büyüyen bir ilgi olmuştur. Nanoparçacık tabanlı sistemler Çokişlevlilik kez bir formülasyon içinde birden çok bileşeni ekleme gerektirir. Lipidler veya polimerler kez temel yapı taşlarını fizikokimyasal özellikleri yanı sıra Biyouyumluluk ve sonuçta nanostructure1, işlevini etkileyebilir biodegradability açısından farklılık 5,6. Proteinler ve peptidler, gibi biyolojik olarak türetilen malzeme uzun onların sıra esneklik7,8nedeniyle çok fonksiyonlu nanoyapıların umut verici bileşenleri olarak kabul edilmiştir. Peptidler Helisel oluşturan yüksek sıralı supramolecular mimarileri kendi kendine araya şerit9,10, fibröz iskele11,12ve adl daha, böylece bina önünü bir alt-up kullanarak biomolecule tabanlı melez nanoyapıların13yaklaşım.
Peptidler için ilaç ve biyoteknoloji, özellikle antikanser terapi14 ve antibiyotik geliştirme16,17, metabolik gelince kalp-damar hastalıkları15 de uygulamaları incelemiş bulunuyoruz bozuklukları18ve enfeksiyonlar19. Üzerinde yüzlerce klinik çalışmalar20geçiren küçük-peptid tedavi vardır. Peptidler değiştirmek için ve düşük maliyetle hızlı sentezlemek için kolaydır. Buna ek olarak, hangi büyük ölçüde onların biyolojik ve ilaç uygulamaları21,22kolaylaştırır biyolojik olarak parçalanabilir, bunlar. Duyarlı, peptid tabanlı nano tanecikleri ve hidrojel depoları kontrollü yayın23,24,25,26 mühendislik peptidler yapısal bileşenleri olarak kullanımını içerir , 27, peptid tabanlı biyosensörler28,29,30,31veya bio-elektronik aygıtlar32,33,34. Önemlisi, fenilalanin içeren iki ya da üç amino asit kalıntıları eklenmesi ile bile kısa peptidler kılavuzu bulundu kendinden montajlı35,36,37 işler ve stabilize emülsiyonlar38 oluşturmak .
Onların yüksek etkinlik sayesinde Platin bazlı ilaçlara birçok kanser tedavi rejimleri hem tek başına hem de diğer ajanlar39,40ile birlikte kullanılır. Platin bileşikler, monoadducts ve intrastrand veya interstrand çapraz bağlantılar oluşturarak DNA hasar ikna etmek. Pt-DNA lezyonlar hücresel makine tarafından tanınır ve eğer tamir değil, hücresel apoptosis için yol. Hangi Pt(II) kanser hücre ölümüne katkıda en önemli, DNA transkripsiyon41,42inhibisyonu mekanizmadır. Ancak, Platin tedavisinin yararları ciddi yan etkileri tetikler Pt(II) Sistemik toksisite tarafından azalır. Bu Pt(II)43kez DNA ulaşan Platinum alt terapötik konsantrasyonlarda sonuçları, alt klinik dozaj için yol açar. Sonuç olarak, izleyen DNA tamiri kanseri hücre yaşam ve Pt(II) direnç elde katkıda bulunmaktadır. Antikanser terapi ve tedavi başarısızlığı44,45ana nedeni Platin kemoterapi direnci önemli bir sorundur.
Sistemik dolaşıma koruyucu bir etki sağlamak ve Pt II kaynaklı yan etkileri azaltmak için Pt(II) Ajan kapsüller istikrarlı bir nanosystem geliştirdik. Sistem bir nanoemulsion (KYF-Pt-NE)46oluşturmak için KYF tripeptit ile stabilize bir oleik acids-Pt(II) çekirdek temel alır. KYF-Pt-NE, tripeptit hem de oleik asit, amino asitler yapı taşları ile gıda ve İlaç Dairesi (FDA) genel olarak tanınan olarak güvenli (GRAS) durumunda. KYF-Pt-NE bir nanoprecipitation yöntemi47kullanılarak hazırlanır. Kısacası, oleik acids-Pt(II) eşlenik organik bir çözücü içinde çözünmüş ve sonra dropwise 37 ° C’de sulu bir KYF çözüm (şekil 1) eklendi Çözümü birkaç saat KYF-Pt-ne kendinden montajlı izin karıştırılır Nanoemulsion 10 kDa santrifüj yoğunlaştırıcıları içinde konsantre ve üç kere su ile yıkanır. Bir fluorophore ile KYF kimyasal modifikasyonu floresan FITC-KYF-Pt-NE sentezi Biyomedikal görüntüleme için uygun sağlar.
Nanoemulsion sentez kritik adımlar içerir yüzeylerde molar oranını ayarlama, oleik acids–Pt(II) eklenmesi sırasında sıcaklık ve akış hızı denetimi sürdürmek için yeterli süre kendinden montajlı sağlayan ve ürün kullanarak arındırıcı bir santrifüj yoğunlaştırıcı sütun. Bu parametreler KYF-Pt-NE morfolojisi ve boyutu etkiler; Böylece, uygun molar oranını korumak ve sentetik koşullar doğru ayarlamak özellikle önemlidir.
Nanoemulsion sentezi (Adım 3) sıra…
The authors have nothing to disclose.
Ulusal Kanser Enstitüsü mali desteği minnetle anıyoruz SC2CA206194 verin. Hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirilir.
2-(1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TBTU) |
ANASPEC INC.: | AS-20376 | SPPS |
4-well chamber confocal dish | Lab-Tek II, Thermo Fisher Scientific | 154526 | For imaging |
6-bromohexanoic acid | Chem-Impex INT’L INC. | 24477 | Click modification for peptide |
A2780 | Generously doanted by professor John Martignetti from The Mount Sinai Hospital | Ovarian cancer cell line | |
Barnstead Nanopure | Thermo Fisher | D11901 | water filtration system |
BUCHI rotavapor R-3 | Buchi | Z568090 | For solvent removal and sample drying |
Centrifuge 5810 R | eppendorf | 5811F | For platinum complex separation |
Cis-dichlorodiamineplatinum (II) 99% | Acros Organics | 19376-0050 | in vitro tests |
CP70 | Generously doanted by professor John Martignetti from The Mount Sinai Hospital | Ovarian cancer cell line | |
Digital water bath | VWR | 97025-134 | For warming up media for cell culture |
Dynamic Light Scattering (DLS) | Brookhaven Instrument Corporation | For nanoparticle size measurments | |
ES-2 | ATCC | CRL-1978 | ovarian cancer cell line |
Fmoc-L-Lys(Boc)-OH 99.79% | Chem-Impex INT’L INC. | 00493 | SPPS |
Fmoc-L-Phe 4-alkoxybenzyl alcohol resin (0.382 meq/g), | Chem-Impex INT’L INC. | 01914 | SPPS |
Fmoc-LTyr(tBu)-OH 98% | Alfa Aesar | H59730 | SPPS |
HERACELL 150i CO2 incubator | Thermo Scientific Fisher | incubator | |
High pressure syringe pump | New Era | 1010-US | For platinum complex addition in nanoparticle synthesis |
Hotplate/stirrer | VWR | 12365-382 | For sample stirring and heating |
LAMP-1 Antibody(cojugated with Alexa Fluor 647) | Santa Cruz Biotechnology | sc-18821 AF647 | For imaging |
N,N-diisopropylethylamine (DIPEA) | Oakwood Chemical | 005027 | SPPS |
Ninhydrin 99% | Alfa Aesar | A10409 | Kaiser test |
Oleic acid | Chem-Impex INT’L INC. | 01421 | For platinum complex synthesis |
OV90 | ATCC | CRL-11732 | Ovarian cancer cell line |
PBS | Corning | 21-031-CV | For cell wash |
Permount mounting medium | Fisher Chemical | SP15-100 | For imaging |
Phenol | Fisher Chemical | A92500 | Kaiser test |
Phosphotungstic acid | Fisher Chemical | A248-25 | negative stain for TEM |
Piperidine 99% | BTC | 219260-2.5L | SPPS |
Platinum AAS standard soultion | Alfa Aesar | 88086 | 1000ug/ml for calibration curve |
Propargyl bromide 97% | Alfa Aesar | L10595 | For alkyne modification of fluoresceine |
Scientific biological cabinet | Thermo Scientific Fisher | 1385 | Bio-hood for cell culture |
Self-Cleaning Vacuum System | Welch | 2028 | Vacuum pump for rotavapor |
Silver nitrate | Acros Organics | 19768-0250 | Cisplatin activation |
SKOV3 | ATCC | HTB-77 | Ovarian cancer cell line |
Sodium hydroxide | Fisher Scientific | S313-1 | For platinum complex synthesis |
Tin (II) chloride | Sigma Aldrich | 208256 | Test for Platinum presence |
TOV21G | ATCC | CRL-11730 | Ovarian cancer cell line |
Trifluoroacetic acid 99% (TFA) | Alfa Aesar | L06374 | SPPS |
Triisopropylsilane (TIPS) | Chem-Impex INT’L INC. | 01966 | SPPS |
Triton-X | Sigma Aldrich | T8787-100ML | For imaging |
Uranine powder 40% | Fisher Scientific | S25328A | For alkyne modification of fluoresceine |
Vivaspin 20 (10000 MWCO) | Sartorious | VS2001 | For Nanoparticle wash and condensation |
VWR Inverted Microscope | VWR | 89404-462 | For cell culture monitoring |