Síntesis combinatoria y de alto rendimiento liberación de proteínas de película de polímero y nanopartículas Bibliotecas

Summary

Este método describe la síntesis combinatoria de película polianhídrido biodegradable y bibliotecas de nanopartículas y la detección de alto rendimiento de liberación de proteína a partir de estas bibliotecas.

Abstract

Polianhídridos son una clase de biomateriales con excelente biocompatibilidad y la capacidad de administración de fármacos. Mientras que se han estudiado ampliamente con convencional de una muestra-en-un-tiempo las técnicas de síntesis, una más reciente de alto rendimiento enfoque ha sido desarrollado que permite la síntesis y ensayo de grandes bibliotecas de polianhídridos ^1. Esto facilitará la optimización más eficaz y el proceso de diseño de estos biomateriales para aplicaciones de administración de fármacos y vacunas. El método en este trabajo se describe la síntesis combinatoria de película polianhídrido biodegradable y bibliotecas de nanopartículas y la detección de alto rendimiento de liberación de proteína a partir de estas bibliotecas. En este método robóticamente operado (Figura 1), actuadores lineales y bombas de jeringa son controlados por LabVIEW, que permite un protocolo automatizado de manos libres, la eliminación de un error del usuario. Además, este método permite la fabricación rápida de micro-escala de bibliotecas de polímero, rojoucing el tamaño de lote, mientras que resulta en la creación de sistemas de polímeros multivariantes. Este enfoque combinatorio para la síntesis de polímeros facilita la síntesis de hasta 15 diferentes polímeros en una cantidad equivalente de tiempo que tomaría para sintetizar un polímero convencional. Además, la biblioteca combinatoria polímero se pueden fabricar en geometrías en blanco o cargado en proteínas que incluyen películas o nanopartículas la disolución de la biblioteca de polímero en un disolvente y la precipitación en un no disolvente (por nanopartículas) o por secado al vacío (para películas). Al cargar una proteína conjugado a un fluorocromo en las bibliotecas de polímero, la cinética de liberación de proteína puede ser evaluado en alto rendimiento utilizando un método de detección basado en la fluorescencia (Figuras 2 y 3) como se ha descrito anteriormente ^1. Esta plataforma combinatoria ha sido validado con métodos convencionales ² y la película de polianhídrido y bibliotecas de nanopartículas se han caracterizado con <sup> 1 H RMN y FTIR. Las bibliotecas han sido examinados para la cinética de liberación de proteína, la estabilidad y la antigenicidad; in vitro toxicidad celular, la producción de citoquinas, la expresión marcador de superficie, la adhesión, la proliferación y la diferenciación, y la biodistribución in vivo y mucoadhesión ^1-11. El método combinatorio desarrollado en la presente memoria permite un alto rendimiento de la síntesis del polímero y la fabricación de proteína cargada por nanopartículas y bibliotecas de película, que puede, a su vez, se proyectará in vitro e in vivo para la optimización del rendimiento de biomaterial.

Protocol

1. Combinatoria Síntesis de polímero Library (Variando en Química de Polímeros) – ver figura 1 para la instalación robótica Disolver cada monómero en el disolvente apropiado (concentración = 25 mg / ml) y cargar cada uno en una jeringa estanca al gas de 10 cc. Una los tubos resistentes a disolventes bloqueo señuelo capilares hasta el final de cada jeringa. Coloque las jeringas en las bombas de jeringa (New Era Bombas de jeringa programables) y bloquear en su posic…

Discussion

El conocimiento de las condiciones de síntesis necesarias y las temperaturas de transición vítrea _(Tg s) de los polímeros que se sintetizaron son esenciales para la fabricación de biblioteca. Si la _Tg s están por debajo de la temperatura ambiente, la etapa de fabricación de nanopartículas puede ser necesario llevar a cabo en un ambiente de temperatura controlada por debajo de la _Tg de los polímeros. Además, se debe tener cuidado para asegurar que todo el equipo que entra en con…

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