Summary

組合せの合成と高分子膜とナノ粒子のライブラリからのハイスループットタンパクリリース

Published: September 06, 2012
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Summary

この方法では、生分解性ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリのコンビナトリアル合成し、これらのライブラリーからのタンパク質放出のハイスループット検出について説明します。

Abstract

無水物は、優れた生体適合性および薬物送達機能を備えた生体材料の一種である。彼らは従来のワンサンプルを1つずつ合成技術で広く研究されてきたが、より最近のハイスループットアプローチがポリアンヒドリド1の大きなライブラリーの合成および試験を可能に開発されました。これにより、より効率的な最適化と薬剤およびワクチン送達用途のためのこれらの生体材料の設計プロセスを容易にするでしょう。この作品の方法は、生分解性ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリーのコンビナトリアル合成し、これらのライブラリーからのタンパク質放出のハイスループット検出について説明します。このロボット操作方法( 図1)では、リニアアクチュエータ、シリンジポンプは、ユーザーエラーを排除し、ハンズフリーで自動化されたプロトコルを使用可能には、LabVIEW、によって制御されます。さらに、この方法は、赤、ミクロスケールのポリマーライブラリーの迅速な製造を可能に多変量ポリマー系の創出をもたらしながら、バッチサイズをucing。ポリマー合成にこのコンビナトリアルアプローチは、それが従来の1ポリマーを合成するのにかかる時間に相当する量で、15の異なるポリマーまで​​の合成を促進します。また、コンビナトリアル高分子ライブラリ(ナノ粒子)の非溶媒にまたは真空乾燥(フィルム用)による溶媒や降水量のフィルムやポリマーライブラリが解散した場合においてナノ粒子を含む空白またはタンパク質にロードされた幾何学的形状に加工することができます。以前に1記載の高分子ライブラリに蛍光標識タンパク質をロードする際、タンパク質の放出動態を蛍光ベースの検出方法( 図2および図3)を用いた高スループットで評価することができる。この組み合わせのプラットフォームは、従来の方法で検証されています2、ポリ無水物膜およびナノ粒子のライブラリはと特徴づけられている<sup> 1のH-NMRとFTIR。 インビトロ細胞毒性、サイトカイン産生、表面マーカーの発現、接着、増殖、分化 ;、ライブラリはタンパク質放出動態、安定性および抗原性のためにスクリーニングされており、 生体内で生体内分布と粘膜付着1〜11インチここに開発されたコンビナトリアル手法は、順番に、生体材料の性能を最適化するために、in vitroおよび in vivo スクリーニングすることができるタンパク質にロードされたナノ粒子及びフィルム·ライブラリーのハイスループットポリマー合成および製造を可能にします。

Protocol

1。コンビナトリアルライブラリー合成ポリマーは、(高分子化学に変化させる) -ロボットのセットアップについては図1を参照してください。 (濃度= 25 mg / ml)を、適当な溶媒中で、各モノマーを溶解し、10ccのガスタイトシリンジにそれぞれロードします。 各注射器の最後に溶媒耐性ルアーロックキャピラリーチューブを取り付けます。 シ?…

Discussion

必要な合成条件と合成されるポリマーのガラス転移温度(Tg s)の知識は、ライブラリの製作のために不可欠です。 T gはsが室温以下である場合には、ナノ粒子の製造工程は、ポリマー Tg以下に制御された温度環境で実施する必要があるかもしれません。さらに、注意が高温や溶剤に接触するすべての機器がそれらの条件を処理するために適合しなければならないこ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者らは、財政支援のためのONR-MURI賞(NN00014-06-1-1176)と米陸軍医学研究および資材コマンド(グラントNo W81XWH-10-1-0806)を認める。この材料はグラントNo EEC 0552584と0851519の下で国立科学財団によってサポートされた仕事に基づいています。

Materials

Name Company Catalog number
Motorized XYZ Stage: 3x T-LSM050A, 50 mm travel per axis Zaber Technologies T-XYZ-LSM050A-KT04
NE-1000 Single Syringe Pump New Era Pump Systems NE-1000
Pyrex* Vista* Rimless Reusable Glass Culture Tubes Corning 07-250-125
Glass cuvettes Scientific Strategies G102
LabVIEW National Instruments 776671-35
SGE Gas Tight Syringes, Luer Loc Sigma Aldrich 509507
U96 DeepWell Plates 1.3 ml & 2.0 ml Thermo Scientific: Nunc 278743
Well cap mats Thermo Scientific: Nunc 276000
Typhoon 9400 GE Healthcare 63-0055-79
Whatman Grade 50 Circles 90 mm Whatman 1450-090

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Cite This Article
Petersen, L. K., Chavez-Santoscoy, A. V., Narasimhan, B. Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries. J. Vis. Exp. (67), e3882, doi:10.3791/3882 (2012).

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