저자 남부 캘리포니아 대학, 국가 심 혼, 폐, 혈액 연구소 (NHLBI), R00HL124279, Eli와 Edythe 넓은 혁신 상 수상, 고 L.K. 위 티어 재단 비 암에서 재정 지원을 인정 하 고 싶습니다. 번역 상 연구 상 EJC 부여입니다. 저자 감사는 센터 전자 현미경 및 Microanalysis, NanoBiophysics에 있는 우수의 센터, 분자 특성 분석을 위한 우수의 센터 및 들어가게 이미징 센터에 남부 캘리포니아 대학에 경 음악 설정입니다.

참고: 시 약에 대 한 MSDS를 읽고을 로컬 기관에 의해 필요에 따라 모든 화학 안전 조치를 따르십시오.
1입니다. MCP-1 PAMs의 준비
<ol><li>
MCP-1 펩 티 드의 준비
	<ol>
<li>Fmoc L 리스 (Boc)의 0.25 mmol을 무게-반응 선박 (RV)에 왕. 화학 증기 두건에서 5 mL dimethylforamide (DMF)와 RV의 측을 씻어.</li>
		<li>자동된 벤치탑 펩 티 드 합성기에 RV를 로드 합니다. 사전 패키지 된 아미노 산 성 튜브, N '-CYNFTINRKISVQRLASYRRITSS-C', C N-말단을 로드 합니다. 최종 deprotection 단계 끝에 빈 병을 포함 합니다. 참고: 시퀀스, N '-CNNSIIRSKQVLRSTRYFRSATYK-C', 스크램블된 펩 티 드 수 또한 될 합성 같은 프로토콜을 사용 하 여.</li>
		<li>합성이 완료 되 면 전송는 펩 티 드 수 지에는 RV에서 2-3 mL 메탄올을 가진 섬광 유리병에 수 지의 모든 전송 되기 전 까지는. 수 지 바닥에 침 몰 했다, 후 표면에 뜨는 메탄올을 제거 하 고 건조까지 남은 증발. 진공 건조는 추가적인 2 시간 또는 하룻밤 실 온에서.</li>
		<li>화학 증기 두건에서 94:2.5:2.5:1 vol %trifluoracetic 산 (TFA):ethanedithiol:water:triisopropylsilane를 포함 하는 12 mL 분열 솔루션을 확인 합니다. 그것은 균일 하 게 혼합 되도록 절단 솔루션을 소용돌이 친다. 주의: triisopropylsilane와 ethanedithiol는 공기에 민감한, 때문에 아르곤 triisopropylsilane 그리고 그들을 다시 퍼 팅 하기 전에 1 분 동안 ethanedithiol의 재고 튜브를 제거.</li>
		<li>SV의 절반 하단 클램핑 함으로써 팔 쉐이 커에 합성 선박 (SV)를 배치 합니다. 펩 티 드 수 지의 모든 전송 됩니다 때까지 분열 솔루션의 2 mL와 SV에 펩 티 드-수 지를 전송 합니다.</li>
		<li>워시 3 mL 분열 솔루션 SV의 측면. SV의 뚜껑 닫고 흔들어 4 h 300 진동/분.</li>
		<li>무게는 빈 50 mL 원심 분리기 튜브 밖으로. 질량을 기록 합니다.</li>
		<li>4 h 후 SV에서 쪼개진된 펩 티 드 솔루션 50 mL 원심 분리기 관으로 배출. SV를 나머지 분열 솔루션으로 여러 번 헹 구 십시오.</li>
		<li>증발 질소로 쪼개진된 펩 티 드 솔루션 4 mL 미만 원심 분리기 튜브에 남아 있을 때까지.</li>
		<li>펩 티 드 죽 습 솔루션에 얼음 처럼 차가운 에테르의 36 mL를 추가 합니다.</li>
		<li>소용돌이 그것까지 솔루션은 완전히 흰색 또는 노란색. 4 ° C에서 5 분 동안 3000 x g에서 centrifuge 고는 상쾌한 가만히 따르다.</li>
		<li>튜브를 얼음 처럼 차가운 에테르 40 mL를 추가 합니다. 소용돌이 다시 sonicate. 원심 분리 과정을 반복 합니다. 상쾌한을 가만히 따르다.</li>
		<li>건조 질소 가스 정화 에테르 가시 증발 때까지 함께 원유 PA 펠 릿.</li>
		<li>두 배 증류수 20 mL를 추가 물, 소용돌이, 그리고 펩 티 드 솔루션에 완전히 용 해 될 때까지 sonicate.</li>
		<li>솔루션을 동결 하 고 건조까지 lyophilize.</li>
		<li>펩 티 드 건조 되 면 원유 펩 티 드를 포함 하는 원심 분리기 튜브의 질량을 무게. 5 mg/mL 물에 원유 펩 티 드를 분해.</li>
		<li>25 밀리 그램 5 mg/mL의 총 농도 만들기 위해 이중 증 류 물 5 mL에에서 원유 MCP-1 펩타이드의 분해. 0.1%와 0.1 %TFA 물 (용 매 A)를 사용 하 여 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)에 의해 원유 MCP-1 펩타이드 정화 TFA C8 역 상 열에 모바일 단계에로 (용 매 B) 이기에. 여 HPLC로 펩 티 드의 5 mL를 주사. 참고: 초기 모바일 단계 이루어져 100% 용 매 9.0 mL/분의 유량에서 용 매 A 27 분에 30%를 천천히 감소 하 고 3 분 반환 100% 용 매 그라데이션에 대 한이 구성에는 3 분 고 1 분에 게이 구성에 보류 34 분의 총 실행 시간 유지 열 온도 55 ° c. 긍정적인 이온 소스 모드를 사용 하 여 분석에 대 한. 개미의 산 성 TFA HPLC 열에 대 한 너무 산 성 경우 TFA, 대신 사용할 수 있습니다. 유기 용 매 조성 램프 속도 더 나은 분리를 위한 2%/min를 초과 하지 않아야 합니다 것이 좋습니다.</li>
		<li>각 분수 2,890에서 예상된 제품 m/z에 대 한 매트릭스 보조 레이저 탈 착 또는 이온화 (MALDI) 질량 분석을 사용 하 여 분석 합니다. 참고: 매트릭스 솔루션으로 이기/물 (50: 50 vol %)에 1 mg/mL에서 α-cyano-4-hydroxycinnamic 산을 분해. MALDI 격판덮개, 각 분수의 0.75 µ L 뒤에 매트릭스 솔루션의 0.75 µ L 자리. 500-5000 다의 질량 범위에서 긍정적인 반사 이온 모드를 사용 하 여 분석을 실시 합니다.</li>
		<li>결합 제품 분수, 이기, 버릴, 동결 및 건조까지 순화 된 펩 티 드를 lyophilize.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
MCP-1 PA의 준비
	<ol>
<li>1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[amino(polyethylene glycol)-2000] DSPE-말뚝 (2000)-maleimide 별도 섬광 튜브에 펩 티 드를 1.1 어 금 니 과잉을 준비 합니다. 확인을 두 번 증 류 물에 두 화합물을 분해 ~ 15 mg/mL. 15 분 또는 때까지 두 솔루션은 완전히 분명 sonicate. 참고: DSPE 말뚝 (2000)-Cy5 솔루션의 pH 8.5로 조정 된다 DSPE-말뚝 (2000)-아민 및 N-hydroxysuccinimide (NHS) 에스테 르 기능성된 Cy5 단계 1.2.3을 제외 하면 동일한 프로토콜을 사용 하 여 합성 됩니다.</li>
		<li>펩 티 드 솔루션 DSPE 말뚝 (2000)-maleimide 솔루션을 추가 합니다. 소용돌이 sonicate.</li>
		<li>1 추가 M NaOH dropwise (1 µ L) 솔루션의 pH가 7까지 한 번에.</li>
		<li>5 분을 위한 질소 제거 솔루션 솔루션 밤새 저 어.</li>
		<li>솔루션을 동결 하 고 건조까지 lyophilize.</li>
		<li>원유 제품 건조 되 면 5 mg/mL 물에 고체를 용 해.</li>
		<li>위에서 설명한 대로 HPLC와 정화. 참고: 결합형된 펩 티 드 및 DSPE-PEG(2000) 해야 elute 사이 15-30% 유기 농도 (vol %), DSPE-나무 못 동안 (2000)-MCP-1 켤레는 40-50% 유기 농도 사이 elute 한다.</li>
		<li>대 한 해당 m/z. DSPE 말뚝 (2000)-MCP-1 5,760 광범위 한 m/z 피크 있어야 MALDI 질량 분석을 사용 하 여 각 분수를 분석 합니다. 참고: 2, 5-dihydroxybenzoic 산은 가장 사용 매트릭스로 DSPE 말뚝 (2000)-MCP-1 MALDI와.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
MCP-1 PAMs의 조립
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<li>1.75 mg 분해 1 드람 유리병에서 3 mL 메탄올을 가진 MCP-1 파. MCP-1 PA 완전히 해산 때까지 sonicate. 참고: Cy5 amphiphiles 이미징 응용 프로그램에 대 한 10:90 MCP-1 PA의 어 금 니 비율에서 통합 될 수 있다.</li>
		<li>균일 한 필름 유리병의 바닥에 형성 될 때까지 유리병의 측면에서 나머지 메탄올을 rinsing 동안 원형 운동에 있는 질소에서 메탄올을 증발. 진공 건조 하룻밤 영화입니다.</li>
		<li>물 또는 인산 염 버퍼의 3 mL와 함께 영화 화 염의 MCP-1 PAMs 100 µ M 솔루션 (PBS). 부드럽게 소용돌이 클리어까지 솔루션을 sonicate. 30 분 동안 80 ° C에 품 어. 참고: 온도 상승된 자기 집합 프로세스를 가속 화 하기 위해 표시 되었습니다 및 임계 micelle 농도 (CMC)42,43를 줄이면서 가장 안정 된 이차 구조를 형성 하는 펩 티 드 구성 요소 수 있습니다.</li>
		<li>차가운 실내 온도에 결과 분산.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2입니다. MCP-1 PAMs의 특성
<ol><li>
동적 산란 (DL) 및 잠재적인 제타
	<ol>
<li>MCP-1 팸 또는 DL 또는 제타 잠재적인 악기의 지시에 따라 멧에 스크램블된 팸의 장소 100 µ M. 참고: DLS 및 제타 잠재적인 큐 벳 다 수 있습니다 악기의 지침에 따라.</li>
		<li>실내 온도에 악기 equilibrate 크기와 표면 충전 PAM의 측정.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
전송 전자 현미경 (TEM)
	<ol>
<li>7 µ L 추가 50 µ M의 MCP-1 팸 또는 TEM grid에 스크램블된 팸 중지 5 분 윅 거리에 대 한 자체 닫는 트위터 내에서 섬세 한 작업 지우기와 방울.</li>
		<li>그리드를 씻어 물 7 µ L를 추가 합니다. 거리는 물방울 심지.</li>
		<li>드롭릿에 1 wt %phosphotungstic 산 2 분 윅 거리의 7 µ L를 추가 합니다. 2.2.2 단계를 반복 합니다.</li>
		<li>TEM 분석에 앞서 가장 그리드를 건조.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
원형이 색 성 (CD) 분광학
	<ol>
<li>악기의 사용 하기 전에 5-10 분 동안 질소에 설정.</li>
		<li>멧에 빈 물 (PBS)의 300 µ L를 배치 합니다.</li>
		<li>190-265 nm, 0.2 m m 경로 길이 1 s 통합 시간 및 실 온에서 1 nm 대역폭 스펙트럼을 측정 합니다. 3 복제를 수집 합니다.</li>
		<li>측정 100 µ M MCP-1 펩 티 드, MCP-1 팸, 펩 티 드, 발진 하 고 팸 2.3.3 단계에서 설명한 동일한 조건 하에서 발진. 빈에서 뺍니다.</li>
		<li>Polylysine로 스펙트럼의 선형 보간을 사용 하 여 데이터에 맞게.</li>
		<li>악기를 해제 합니다. 질소를 끄기 전에 10 분을 기다립니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. MCP-1 PAMs의 분석 생체 외에서
<ol><li>
생체 적합성 생체 외에서
	<ol>
<li>문화 및 Dulbecco의 수정이 글 중간 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS), 보충에 WEHI 274.1 murine monocytes 확장 1% 페니실린-스, 그리고 0.05 m m 2-mercaptoethanol 37 ° c 미만 5% CO2 통로 5. 참고: WEHI 274.1 정지 세포 이다입니다. 경작 때 미디어에 2-3 일 마다이 보충 한다.</li>
		<li>살 균 50 mL 원심 분리기 관으로 미디어에 피펫으로 monocytes. 4 ° c.에서 5 분에 대 한 300 x g에서 원심 분리기</li>
		<li>오래 된 미디어를 발음 하 고 10 mL 신선한 매체에서 원심 분리기 튜브에 resuspend. 세포 미디어에 고르게 배포 됩니다 때까지 천천히 섞는다. Trypan 푸른 얼룩과 hemocytometer를를 사용 하 여 셀을 계산 합니다.</li>
		<li>되도록 잘 당 미디어의 90 µ L 당 4000 monocytes 셀을 희석. 96 잘 접시의 우물에 셀의 90 µ L를 추가 합니다. 24 h에 대 한 품 어. 참고: 증발에 차이 접시에 열 변화를 피하기 위해 접시의 외부 가장자리에 우물을 사용 하지 마십시오. 100 µ L PBS로 외부 우물을 채우십시오.</li>
		<li>MCP-1 펩 티 드, MCP-1 팸, 스크램블된 펩타이드, 또는 별도, 멸 균 microcentrifuge 튜브에서 150 µ L PBS에 뒤섞여 팸의 0.15 µmol 분해. 1, 10, 및 각 샘플의 100 µ M의 65 µ L을 직렬 희석을 수행 합니다.</li>
		<li>각 농도의 10 µ L PBS WEHI 274.1 포함 된 우물에 추가 (전체 용량: 잘, 6 라인, 총 96 웰 스 당 100 µ L). 72 h에 품 어.</li>
		<li>추가 10 µ L (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium) (MTS)에 각 잘. 1 시간에 품 어.</li>
		<li>490에서 플레이트 리더를 사용 하 여 흡 광도 분석 nm 또는 제조업체의 지침에 따라.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
생체 외에서 micelle 바인딩
	<ol>
<li>씨앗 500000 monocytes에 100 µ M Cy5 표시 된 MCP-1 팸 (DSPE-말뚝 (2000)-Cy5 및 MCP-1 PA의 10:90 어 금 니 비율)를 포함 하는 미디어의 2 ml에서 6 잘 플레이트의 각 잘. 1 시간에 품 어.</li>
		<li>4 ° c.에서 5 분에 대 한 300 x g에서 원심 분리에 의해 WEHI 274.1 수집 미디어 발음</li>
		<li>Resuspend 고 2 mL PBS에에서 세포를 씻어. 4 ° c.에서 5 분에 대 한 300 x g에서 원심 분리기 PBS 발음 2 mL PBS로 세척 프로세스를 반복 합니다. PBS 발음</li>
		<li>세포를 해결 하기 위해 찬 4 %paraformaldehyde 2 개 mL를 추가 합니다. 10 분 동안 실내 온도에 품 어.</li>
		<li>피펫으로 멸 균 유리 coverslip 6 잘 플레이트의 우물 내에 고정 된 세포. 5 분에 대 한 400 x g에서 원심.</li>
		<li>paraformaldehyde를 제거 합니다. 세척 하 고 2 mL PBS로 한 번 씻어. 1 mL PB와 함께 resuspend 참고: 때 rinsing는 coverslip에 셀을 방해 하지 마십시오.</li>
		<li>슬라이드에 PBS에 90% 글리세롤의 10 µ L를 넣어. 바늘과 트위터를 사용 하 여는 coverslip 데리 러. 건조는 coverslip의 가장자리. 부드럽게 장소 슬라이드에 coverslip 놓습니다.</li>
		<li>부드럽게 투명 매니큐어와 coverslip 가장자리 물개. 이미징에 대 한 준비까지 냉장고에 넣습니다.</li>
		<li>Confocal 레이저 스캐닝 현미경 (CLSM) 레이저와 Cy5 λ여기 에 설치 된를 사용 하 여 = 650 nm.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

MCP-1 PAMs 친수성 대상 펩 티 드와 소수 성 꼬리는 나노 입자의 자기 조립된 특성을 구성 된 유망 분자 이미징 플랫폼은. 이 monocyte 타겟팅 micelle 간단한 합성 및 (2000)-MCP-1 MCP-1 펩 티 드와 DSPE-못의 정화 단계에 의해 준비 될 수 있습니다. PAMs vivo에서 분자 이미징와 같은 대 한 많은 유익한 특성을가지고 그들의 본질적인 biodegradability, 온화한 조건과 다른 이미징 moieties의 설립을 허용 하는 구조 ?...

심혈 관 질환 약 17.3 백만 죽음 전세계1와 세계적으로 죽음의 주요한 원인에 남아 있다. 심혈 관계 질환 동맥 경화, 있는 패 동맥, 억제 함으로써 혈액에는 바디2,3의 셀에 산소 흐름을 구축 하는 조건에 의해 크게 기여 하고있다. 동맥 경화 증의 진행 한 염증 반응, 불규칙 한 지질 물질 대사, 및 패 형성, 플 라크 파열과 심근 경색4,5로 이어지는 두껍게 및 동맥의 경화를 포함 한다. 내 피 세포 cytokines와 접착 분자, MCP-1 C-C chemokine 수용 체 (CCR2) monocytes6,,78의 표면에서 발견을 포함 하는 표현. 산화 된 콜레스테롤 플 라크 형성, 지역에서 염증 반응을 증폭 하 고 조직 상해와 불안정 하거나 취약 한 패9, 의 형성의 초기 단계 동안 세포 monocytes 변환 10.
전통적으로, 동맥 경화는 혈관 또는 초음파11,12를 사용 하 여 해부학 적 영상에 의해 luminal 협 착 증을 평가 하 여 평가 됩니다. 그러나, 이러한 방법을 확인할 수 있습니다만 심각한 동맥 벽의 하지 동맥 경화 증의 초기 단계 축소로 초기 패 성장 하면 동맥 크기를 유지 하 여 혈액 흐름 속도12,13, 개장 하는 동맥 14. 따라서, 조 경화 유행 underrepresent. 또한, 비 침 투 적인 이미징 기법 등 단일 광자 방출 단층 촬영, 양전자 방출 단층 촬영 및 자기 공명 영상 최근 그들은 초기 세부 정보를 제공할 수 있는 플 라크 형태를 특성화 하는 데 사용 되었습니다 계산 및 플 라크 특성 그러나, 이러한 형식은 종종 감도, 해상도의 부족에 의해 제한 또는 이미징 패 진행15,16, 훨씬 더 도전 하는 여러 단계에서 만드는 이온화 방사선의 사용을 필요로 17. 특히 동맥 경화 증의 여러 단계에서 플 라크를 식별 것는 영상 전달 시스템 개발에 남아 있다.
나노 입자는 vivo에서 플 라크 타겟팅 및 진단18,19,,2021신흥 플랫폼으로 나타났습니다. 특히, PAMs는 유리한 그들의 화학 다양성 및 moieties, 구성, 크기, 모양 및 표면 기능화22의 다양 한 수용할 수 있습니다. 펩 티 드 amphiphiles (Pa)는 친수성, 펩 티 드 "headgroup"는 일반적으로 지질; 소수 성 꼬리에 연결 구성 이 amphiphilic 구조 자가 조립 기능을 수 여 하 고 입자22,,2324의 표면에 펩 티 드의 multivalent 표시에 대 한 수 있습니다. 펩 티 드 headgroups 폴딩 및 수소 펩 티 드25사이 결합을 통해 입자 모양에 영향을 수 있습니다. Β-시트 상호 작용을 통해 배 펩 티 드 α 나선형 확인 모두 구형 하 고 길쭉한 micelles22,,2324, 를 형성할 수 있다 동안 길쭉한 micelles을 형성 하기 위하여 보였다 25,,2627. 방패는 펩 티 드의 표면 충전 폴 리 에틸렌 글리콜 (PEG) 링커 친수성 펩 티 드와 조직의 순환28, 나노 입자의 가용성을 향상 PAMs의 소수 성 꼬리 사이 놓일 수 있다 29 , 30 , 31. PAMs는 또한 유리 때문에 생체 이며 다양 한 응용 프로그램32,33를가지고 표시 되었습니다. Micelles의 물 용 해도 물에 용 해 되지 않으며 주사34착에 정지 해야 하는 특정 고분자 나노 입자와 같은 나노 기반 시스템 다른 이점을 제공 합니다. 또한, 분해 PAMs 특정 자극에 대 한 응답에서을 제어 세포내 약물 전달35매력적인 후보를 PAMs를 만든다.
CCR2 수용 체에 바인딩 및 대동맥 아치에 축적, PAMs 이전 monocyte 모니터링9대동맥 동맥 경 화성 병 변의 다른 단계를 대상으로 개발 했다. ApoE-/- 생쥐에서 monocyte 누적 패 진행36비례적으로 증가합니다. 또한, 환자 파열 발생 하기 쉬운, 단계의 플 라크 monocytes37의 높은 금액을 포함 발견 했다. 따라서, MCP-1 통합 PAMs 수정은 큰 대상 특이성 및 초기-을 단계의 동맥 경 화성 병 변 사이 감 별 법에 대 한 허용 하기 때문에 유용 합니다. 이러한 개념 증명 연구 또한 PAMs 충분히 안전 하 게 pre-clinically 사용할 수 있으며38renally 삭제를 확인 합니다. Monocytes과 염증은 다른 질병에, MCP-1 PAMs는 롬8,,3940 넘어 다른 질병에서 치료 및 진단 응용 프로그램에 사용 될 가능성이 , 41.
여기, 우리는 입자의 최적의 크기, 표면, 그리고 선택적 monocytes 동맥 경화에서 향상 된 이미징 응용 프로그램을 대상으로 시연 하는 높은 확장성과 자기 조립 MCP-1 PAMs의 제조를 보고 합니다.

<table><tbody><tr><td>1,2-ethanedithiol</td><td>VWR</td><td>E0032</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>10 mL disposable serological pipets</td><td>VWR</td><td>89130-898</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>15 mL centrifuge tubes, polypropylene</td><td>VWR</td><td>89401-566</td><td>for various applications</td></tr><tr><td>2,5-dihydroxybenzoic acid, 99%</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC165200050</td><td>for MALDI</td></tr><tr><td>25 mL disposable serological pipets</td><td>VWR</td><td>89130-900</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>2-Mercaptoethanol, 50 mM</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>31350010</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>5 mL disposable serological pipets</td><td>VWR</td><td>89130-896</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>50 mL centrifuge tubes</td><td>VWR</td><td>89039-658</td><td>for various applications</td></tr><tr><td>75 cm2 culture flask</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-680-65</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>75 mL reaction vessel</td><td>Protein Technologies</td><td>3000005</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>96-wells cell culture plate</td><td>VWR</td><td>40101-346</td><td>for MTS assay</td></tr><tr><td>Acetonitrile, HPLC grade</td><td>Fisher Scientific</td><td>A998SK-4</td><td>for HPLC purification</td></tr><tr><td>Borosilicate glass, 1 dram</td><td>VWR</td><td>66011-041</td><td>for PAM synthesis</td></tr><tr><td>Borosillicate glass pipet, Long tips</td><td>VWR</td><td>14673-043</td><td>for various applications</td></tr><tr><td>Coverslip, 0.16-0.19 mm, 22 x 22 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-542B</td><td>for confocal microscopy</td></tr><tr><td>Cy5 amine</td><td>Abcam</td><td>ab146463</td><td>for peptide conjugation</td></tr><tr><td>Diethyl ether, ACS grade</td><td>Fisher Scientific</td><td>E138-1</td><td>for peptide precipitation</td></tr><tr><td>Disposable syringes, 20 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-817-54</td><td>for HPLC purification</td></tr><tr><td>Double neubauer ruled hemocytometer</td><td>VWR</td><td>63510-13</td><td>for cell counting</td></tr><tr><td>DSPE-PEG(2000) amine</td><td>Avanti</td><td>880128P</td><td>for peptide conjugation</td></tr><tr><td>DSPE-PEG(2000) maleimide</td><td>Avanti</td><td>880126P</td><td>for peptide conjugation</td></tr><tr><td>DSPE-PEG(2000)-NHS ester&amp;nbsp;</td><td>Nanocs</td><td>PG2-DSNS-10K</td><td>for conjugation to Cy5</td></tr><tr><td>Dulbecco&#039;s modified eagle medium-high glucose</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D5796-500ML</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>Fetal bovine serum, qualified, heat inactivated</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>10438026</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Ala-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-A</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-RBF</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Asn(Trt)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-NT</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Cys(Trt)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-CT</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Gln(Trt)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-QT</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Ile-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-I</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Leu-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-L</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Lys(Boc)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-KBC</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Phe-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-F</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Ser(tBu)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-SB</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Thr(tBu)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-TB</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Tyr(tBu)-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-YB</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-L-Val-OH /HBTU</td><td>Protein Technologies</td><td>PS3-H5-V</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Fmoc-Lys(Boc)-wang resin, 100-200 mesh</td><td>Novabiochem</td><td>856013</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Formic acid, optima LC/MS grade</td><td>Fisher Scientific</td><td>A117-50</td><td>for HPLC purification</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>VWR</td><td>M152-1L</td><td>for confocal microscopy</td></tr><tr><td>Hand tally counter</td><td>Fisher Scientific</td><td>S90189</td><td>for cell counting</td></tr><tr><td>Magnetic stir bars, egg-shaped</td><td>VWR</td><td>58949-006</td><td>for peptide conjugation</td></tr><tr><td>Methanol, ACS certified</td><td>Fisher Scientific</td><td>A412-4</td><td>for PAM synthesis</td></tr><tr><td>MTS cell proliferation colorimetric assay kit</td><td>VWR</td><td>10191-104</td><td>for MTS assay</td></tr><tr><td>N,N-Dimethylformamide, sequencing grade</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1160-4</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>N-Methylmorpholine</td><td>Protein Technologies</td><td>S-1L-NMM</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC416780250</td><td>for fixing cells</td></tr><tr><td>PBS, pH 7.4</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>10010049</td><td>for various applications</td></tr><tr><td>Penicillin/streptomycin, 10,000 U/mL</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15140122</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>Peptide synthesis vessel, 25 mL&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>CG186011</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Phosphotungstic acid&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>A248-25</td><td>for TEM</td></tr><tr><td>Piperidine</td><td>Spectrum</td><td>P1146-2.5LTGL</td><td>for peptide synthesis</td></tr><tr><td>Plain glass microscope slide 75 x 25 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-550-A3</td><td>for confocal microscopy</td></tr><tr><td>Reagent reservoirs, sterile&amp;nbsp;</td><td>VWR</td><td>95128093</td><td>for cell culture</td></tr><tr><td>Self-closing tweezer</td><td>TedPella</td><td>515</td><td>for TEM</td></tr><tr><td>TEM support film</td><td>TedPella</td><td>01814F</td><td>for TEM</td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP618-500</td><td>for peptide cleavage and HPLC purification</td></tr><tr><td>Triisopropylsilane</td><td>VWR</td><td>TCT1533-5ml</td><td>for peptide cleavage</td></tr><tr><td>Trypan blue solution, 0.4%</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>15250061</td><td>for cell counting</td></tr><tr><td>Tweezer, general purpose-serrated</td><td>VWR</td><td>231-SA-SE</td><td>for confocal microscopy</td></tr><tr><td>WEHI-274.1</td><td>ATCC</td><td>ATCC&amp;nbsp;CRL-1679</td><td>murine monocyte</td></tr><tr><td>automated benchtop peptide synthesizer</td><td>Protein Technologies</td><td></td><td>PS3 Benchtop Peptide Synthesizer</td></tr><tr><td>&amp;alpha;- cyano- 4- hydroxycinnamic acid, 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>476870-2G</td><td>for MALDI</td></tr></tbody></table>

synthesis of monocyte-targeting peptide amphiphile micelles for imaging of atherosclerosis

동맥 경화는 매년 17.3 백만 생활을 요구 하는 심혈 관 질환, 세계, 죽음의 주요 원인에 큰 기여. 동맥 경화는 급 사, 심근 경색, 불안정 플 라크 파열 및 경고 없이 혈관을 가리고 하는 사주의 주요 원인 이기도 합니다. 현재 modalities 이미징 안정과 불안정 플 라크 파열을 구별할 수 없습니다. 펩 티 드 amphiphiles micelles (PAMs)로 다양 한 병에 걸린 조직을 구체적으로 바인딩할 moieties를 대상으로 수정할 수 있습니다이 결점을 극복할 수 있다. Monocytes는 monocytes의 큰 축적은 플 라크 파열 경향이 연관 동맥 경화 증의 조기 표식 되도록 표시 되었습니다. 따라서, monocytes 대상 나노 차별 동맥 경화의 다른 단계를 사용할 수 있습니다. 이 위해, 여기, 우리 PAMs monocyte 타겟팅의 준비에 대 한 프로토콜 설명 (monocyte chemoattractant 단백질-1 (MCP-1) PAMs). MCP-1 PAMs 15의 형태로 나노 입자에 온화한 조건에서 합성을 통해 조립 자체는 중립 표면 충전 근처와 직경에서 nm. 생체 외에서 PAMs 생체 발견 했다 및 monocytes에 대 한 높은 바인딩 선호도 했다. 여기에 설명 된 방법을 다른 염증 성 질환 및 동맥 경화에 다양 한 응용 프로그램에 대 한 약속을 보여줍니다.

MCP-1 팸의 준비 MCP-1 단백질 [YNFTNRKISVQRLASYRRITSSK] 또는 스크램블된 펩 티 드 [YNSLVFRIRNSTQRKYRASIST] CCR2-바인딩 모티브 (잔류물 13-35) N-말단에 시스테인 잔류물을 추가 하 여 수정 되었습니다. MCP-1 펩타이드 자동된 펩타이드 합성기를 사용 하 여 Fmoc 중재 고체 단계 방법에 의해 합성 되었다. 원유 펩 티 드 역 상 HPLC 0.1%를 사용 하 여 50 ° C에서 c 8 열에 의해 순화 되었...

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Synthesis of Monocyte-targeting Peptide Amphiphile Micelles for Imaging of Atherosclerosis

이 종이 합성 및 펩 티 드 amphiphile micelles monocyte 대상의 특성을 포함 하는 메서드를 제공 하 고 해당 생체 적합성 및 monocytes에 바인딩할는 micelle의 능력에 대 한 테스트 분석 실험.

동맥 경화 증의 영상에 대 한 펩 티 드 Amphiphile Micelles Monocyte 타겟팅의 합성

Atherosclerosis is a major contributor to cardiovascular disease, the leading cause of death worldwide, which claims 17.3 million lives annually. ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

7.2K 조회수.  University of Southern California. 이 종이 합성 및 펩 티 드 amphiphile micelles monocyte 대상의 특성을 포함 하는 메서드를 제공 하 고 해당 생체 적합성 및 monocytes에 바인딩할는 micelle의 능력에 대 한 테스트 분석 실험.

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Polymalic Acid-based Nano Biopolymers for Targeting of Multiple Tumor Markers: An Opportunity for Personalized Medicine?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this diversity, personalized medicine is developed for silencing malignancy associated genes. Nano drugs fit these needs by targeting tumor and delivering antisense oligonucleotides for silencing of genes. As drugs for the treatment are often administered repeatedly, absence of toxicity and negligible immune response are desirable. In the example presented here, a nano medicine is synthesized from the biodegradable, non-toxic and non-immunogenic platform polymalic acid by controlled chemical ligation of antisense oligonucleotides and tumor targeting molecules. The synthesis and treatment is exemplified for human Her2-positive breast cancer using an experimental mouse model. The case can be translated towards synthesis and treatment of other tumors.

An example of a nano drug based on polymalic acid is presented towards the rational design of personalized medicine that is applicable to cancer. It describes the synthesis of a nano drug to treat Her2-positive human breast cancer in a nude mouse.

여러 종양 마커의 대상으로하기위한 Polymalic 산 기반의 나노 생물 고분자 물질 : 개인화 된 약을위한 기회?

Tumors with similar grade and morphology often respond differently to the same treatment because of variations in molecular profiling. To account for this ...

연구

화학

A Facile and Efficient Approach for the Production of Reversible Disulfide Cross-linked Micelles

Nanomedicine is an emerging form of therapy that harnesses the unique properties of particles that are nanometers in scale for biomedical application. Improving drug delivery to maximize therapeutic outcomes and to reduce drug-associated side effects are some of the cornerstones of present-day nanomedicine. Nanoparticles in particular have found a wide application in cancer treatment. Nanoparticles that offer a high degree of flexibility in design, application, and production based on the tumor microenvironment are projected to be more effective with rapid translation into clinical practice. The polymeric micellar nano-carrier is a popular choice for drug delivery applications.
In this article, we describe a simple and effective protocol for synthesizing drug-loaded, disulfide cross-linked micelles based on the self-assembly of a well-defined amphiphilic linear-dendritic copolymer (telodendrimer, TD). TD is composed of polyethylene glycol (PEG) as the hydrophilic segment and a thiolated cholic acid cluster as the core-forming hydrophobic moiety attached stepwise to an amine-terminated PEG using solution-based peptide chemistry. Chemotherapy drugs, such as paclitaxel (PTX), can be loaded using a standard solvent evaporation method. The O2-mediated oxidation was previously utilized to form intra-micellar disulfide cross-links from free thiol groups on the TDs. However, the reaction was slow and not feasible for large-scale production. Recently, an H2O2-mediated oxidation method was explored as a more feasible and efficient approach, and it was 96 times faster than the previously reported method. Using this approach, 50 g of PTX-loaded, disulfide cross-linked nanoparticles have been successfully produced with narrow particle size distribution and high drug loading efficiency. The stability of the resulting micelle solution is analyzed using disrupting conditions such as co-incubation with a detergent, sodium dodecyl sulfate, with or without a reducing agent. The drug-loaded, disulfide cross-linked micelles demonstrated less hemolytic activity when compared to their non-cross-linked counterparts.

To deliver cancer drugs to tumor sites with high specificity and reduced side effects, new methods based on nanoparticles are required. Here, we describe disulfide cross-linked micelles that can be easily prepared by hydrogen peroxide-mediated oxidation and are able to dissociate efficiently under a reducing tumor environment to release payloads.

가역 디설파이드 가교 미셀 제조를위한 손쉬운 효율적인 접근법

Nanomedicine is an emerging form of therapy that harnesses the unique properties of particles that are nanometers in scale for biomedical application. ...

생화학

Preparation and Characterization of Individual and Multi-drug Loaded Physically Entrapped Polymeric Micelles

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar concentration forming hydrophobic cores surrounded by hydrophilic shells in aqueous environments. The core of these micelles can be utilized to load hydrophobic, poorly water soluble drugs like docetaxel (DTX) and everolimus (EVR). Systematic characterization of the micelle structure and drug loading capabilities are important before in vitro and in vivo studies can be conducted. The goal of the protocol described herein is to provide the necessary characterization steps to achieve standardized micellar products. DTX and EVR have intrinsic solubilities of 1.9 and 9.6 &#181;g/ml respectively Preparation of these micelles can be achieved through solvent casting which increases the aqueous solubility of DTX and EVR to 1.86 and 1.85 mg/ml, respectively. Drug stability in micelles evaluated at room temperature over 48 hr indicates that 97% or more of the drugs are retained in solution. Micelle size was assessed using dynamic light scattering and indicated that the size of these micelles was below 50 nm and depended on the molecular weight of the polymer. Drug release from the micelles was assessed using dialysis under sink conditions at pH 7.4 at 37 oC over 48 hr. Curve fitting results indicate that drug release is driven by a first order process indicating that it is diffusion driven.

The goal of this protocol is to describe the preparation and characterization of physically entrapped, poorly water soluble drugs in micellar drug delivery systems composed of amphiphilic block copolymers.

준비 및 개인의 특성과 다중 약물은 물리적으로 고분자 미셀을 포획로드

Amphiphilic block copolymers like polyethyleneglycol-block-polylactic acid (PEG-b-PLA) can self-assemble into micelles above their critical micellar ...

MR Molecular Imaging of Prostate Cancer with a Small Molecular CLT1 Peptide Targeted Contrast Agent

Tumor extracellular matrix has abundance of cancer related proteins that can be used as biomarkers for cancer molecular imaging. In this work, we demonstrated effective MR cancer molecular imaging with a small molecular peptide targeted Gd-DOTA monoamide complex as a targeted MRI contrast agent specific to clotted plasma proteins in tumor stroma. We performed the experiment of evaluating the effectiveness of the agent for non-invasive detection of prostate tumor with MRI in a mouse orthotopic PC-3 prostate cancer model. The targeted contrast agent was effective to produce significant tumor contrast enhancement at a low dose of 0.03 mmol Gd/kg. The peptide targeted MRI contrast agent is promising for MR molecular imaging of prostate tumor.

To demonstrate MR cancer molecular imaging with a small peptide targeted MRI contrast agent specific to clotted plasma proteins in tumor stroma in a mouse prostate cancer model.

작은 분자 CLT1 펩타이드 표적 조영제와 전립선 암의 MR 분자 영상

Tumor extracellular  matrix has abundance of cancer related proteins that can be used as biomarkers  for cancer molecular imaging. In this work,  we ...

의학

Preparation and Photoacoustic Analysis of Cellular Vehicles Containing Gold Nanorods

Gold nanorods are attractive for a range of biomedical applications, such as the photothermal ablation and the photoacoustic imaging of cancer, thanks to their intense optical absorbance in the near-infrared window, low cytotoxicity and potential to home into tumors. However, their delivery to tumors still remains an issue. An innovative approach consists of the exploitation of the tropism of tumor-associated macrophages that may be loaded with gold nanorods in vitro. Here, we describe the preparation and the photoacoustic inspection of cellular vehicles containing gold nanorods. PEGylated gold nanorods are modified with quaternary ammonium compounds, in order to achieve a cationic profile. On contact with murine macrophages in ordinary Petri dishes, these particles are found to undergo massive uptake into endocytic vesicles. Then these cells are embedded in biopolymeric hydrogels, which are used to verify that the stability of photoacoustic conversion of the particles is retained in their inclusion into cellular vehicles. We are confident that these results may provide new inspiration for the development of novel strategies to deliver plasmonic particles to tumors.

We show the preparation and address the feasibility of cellular vehicles containing gold nanorods for the photoacoustic imaging of cancer.

금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석

Gold nanorods are attractive for a range of biomedical applications, such as the photothermal ablation and the photoacoustic imaging of cancer, thanks to ...

생체공학

Microwave-driven Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Fast Detection of Atherosclerosis

A fast and reproducible microwave-driven protocol has been developed for the synthesis of neridronate-functionalized nanoparticles. Starting from the synthesis of hydrophobic nanoparticles, our method is based on an adaptation from thermal decomposition method to microwave driven synthesis. The new methodology produces a decrease in the reaction times in comparison with traditional procedures. Moreover, the use of the microwave technology increases the reproducibility of the reactions, something important from the point of view of clinical applications. The novelty of this iron oxide nanoparticle is the attachment of Neridronate. The use of this molecule leads a bisphosphonate moiety towards the outside of the nanoparticle that provides Ca2+ binding properties in vitro and selective accumulation in vivo in the atheroma plaque. The protocol allows the synthesis and plaque detection in about 3 hr since the initial synthesis from organic precursors. Their accumulation in the atherosclerotic area in less than 1 hr provides a contrast agent particularly suitable for clinical applications.

Microwave technology enables extremely fast synthesis of iron oxide nanoparticles for atherosclerosis plaque characterization. The use of an aminobisphosphonate in the external side of the nanoparticle provides a fast accumulation in the atherosclerotic area.

동맥 경화의 빠른 검색을위한 산화철 나노 입자의 전자 레인지 중심의 합성

A fast and reproducible microwave-driven protocol has been developed for the synthesis of neridronate-functionalized nanoparticles. Starting from the ...

Preparation and Characterization of Lipophilic Doxorubicin Pro-drug Micelles

Micelles have been successfully used for the delivery of anticancer drugs. Amphiphilic polymers form core-shell structured micelles in an aqueous environment through self-assembly. The hydrophobic core of micelles functions as a drug reservoir and encapsulates hydrophobic drugs. The hydrophilic shell prevents the aggregation of micelles and also prolongs their systemic circulation in vivo. In this protocol, we describe a method to synthesize a doxorubicin lipophilic pro-drug, doxorubicin-palmitic acid (DOX-PA), which will enhance drug loading into micelles. A pH-sensitive hydrazone linker was used to conjugate doxorubicin with the lipid, which facilitates the release of free doxorubicin inside cancer cells. Synthesized DOX-PA was purified with a silica gel column using dichloromethane/methanol as the eluent. Purified DOX-PA was analyzed with thin layer chromatography (TLC) and 1H-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-NMR). A film dispersion method was used to prepare DOX-PA loaded DSPE-PEG micelles. In addition, several methods for characterizing micelle formulations are described, including determination of DOX-PA concentration and encapsulation efficiency, measurement of particle size and distribution, and assessment of in vitro anticancer activities. This protocol provides useful information regarding the preparation and characterization of drug-loaded micelles and thus will facilitate the research and development of novel micelle-based cancer nanomedicines.

A protocol for the preparation and characterization of lipophilic doxorubicin pro-drug loaded 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[amino(polyethylene glycol)-2000] (DSPE-PEG) micelles is described.

친 유성 독소루비신 전구 약물 미셀의 제조 및 특성화

Micelles have been successfully used for the delivery of anticancer drugs. Amphiphilic polymers form core-shell structured micelles in an aqueous ...

Initial Evaluation of Antibody-conjugates Modified with Viral-derived Peptides for Increasing Cellular Accumulation and Improving Tumor Targeting

Antibody-conjugates (ACs) modified with virus-derived peptides are a potentially powerful class of tumor cell delivery agents for molecular payloads used in cancer treatment and imaging due to increased cellular accumulation over current ACs. During early AC in vitro development, fluorescence techniques and radioimmunoassays are sufficient for determining intracellular localization, accumulation efficiency, and target cell specificity. Currently, there is no consensus on standardized methods for preparing cells for evaluating AC intracellular accumulation and localization. The initial testing of ACs modified with virus-derived peptides is critical especially if several candidates have been constructed. Determining intracellular accumulation by fluorescence can be affected by background signal from ACs at the cell surface and complicate the interpretation of accumulation. For radioimmunoassays, typically treated cells are fractionated and the radioactivity in different cell compartments measured. However, cell lysis varies from cell to cell and often nuclear and cytoplasmic compartments are not adequately isolated. This can produce misleading data on payload delivery properties. The intravenous injection of radiolabeled virus-derived peptide-modified ACs in tumor bearing mice followed by radionuclide imaging is a powerful method for determining tumor targeting and payload delivery properties at the in vivo phase of development. However, this is a relatively recent advancement and few groups have evaluated virus-derived peptide-modified ACs in this manner. We describe the processing of treated cells to more accurately evaluate virus-derived peptide-modified AC accumulation when using confocal microscopy and radioimmunoassays. Specifically, a method for trypsinizing cells to remove cell surface bound ACs. We also provide a method for improving cellular fractionation. Lastly, this protocol provides an in vivo method using positron emission tomography (PET) for evaluating initial tumor targeting properties in tumor-bearing mice. We use the radioisotope 64Cu (t1/2 = 12.7 h) as an example payload in this protocol.

Viral-derived peptides coupled to antibody-conjugates (ACs) is an approach gaining momentum due to the potential of delivering molecular payloads with increased tumor cell accumulation. Utilizing common methods to evaluate peptide conjugation, AC and payload intracellular accumulation, and tumor targeting, this protocol helps researchers during the key initial development phases.

세포 축적을 증가 하 고 종양을 대상으로 개선에 대 한 바이러스 성 파생 된 펩 티 드 항 체 어원이 같은 말의 초기 평가 수정

Antibody-conjugates (ACs) modified with virus-derived peptides are a potentially powerful class of tumor cell delivery agents for molecular payloads used ...

Synthesis of Functionalized 10-nm Polymer-coated Gold Particles for Endothelium Targeting and Drug Delivery

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting and drug delivery are some of the applications of these AuNPs, but endothelial extracellular matrices&#39; defensive properties hamper particle uptake. To address this issue, we describe a synthesis method for ultrasmall gold nanoparticles to improve vascular delivery, with customizable functional groups and polymer lengths for further adjustments. The protocol yields 2.5 nm AuNPs that are capped with tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium chloride (THPC). The replacement of THPC with hetero-functional polyethylene glycol (PEG) on the surface of the AuNP increases the hydrodynamic radius to 10.5 nm while providing various functional groups on the surface. The last part of the protocol includes an optional addition of a fluorophore to allow the AuNPs to be visualized under fluorescence to track nanoparticle uptake. Dialysis and lyophilization were used to purify and isolate the AuNPs. These fluorescent nanoparticles can be visualized in both in vitro and in vivo experiments due to the biocompatible PEG coating and fluorescent probes. Additionally, the size range of these nanoparticles render them an ideal candidate for probing the glycocalyx without disrupting normal vasculature function, which may lead to improved delivery and therapeutics.

We describe a method of synthesizing biocompatible 10-nm gold nanoparticles, functionalized by coating poly-ethylene glycol onto the surface. These particles can be used in vitro and in vivo for delivering therapeutics to nanoscale cellular and extracellular spaces that are difficult to access with conventional nanoparticle sizes.

기능성된 10 nm 폴리머-코팅 된 금 입자 피 대상에 대 한 및 약물 전달의 합성

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting ...

Preparation and Characterization of Targeted Microbubbles

Targeting of microbubbles (ultrasound contrast agents for molecular imaging) has been researched for more than two decades. However, methods of microbubble preparation and targeting ligand attachment are cumbersome, complicated, and lengthy. Therefore, there is a need to simplify the targeted microbubble preparation procedure to bring it closer to clinical translation. The purpose of this publication is to provide a detailed description and explanation of the steps necessary for targeted microbubble preparation, functional characterization and testing. A sequence of the optimized and simplified procedures is presented for two systems: a biotin-streptavidin targeting pair model, and a cyclic RGD peptide targeting the recombinant &#945;v&#946;3 protein, which is overexpressed on the endothelial lining of the tumor neovasculature.
Here, we show the following: covalent coupling of the targeting ligand to a lipid anchor, assessment of the reagent quality, and tests that confirm the successful completion of the reaction; preparation of the aqueous precursor medium containing microbubble shell components, followed by microbubble preparation via amalgamation; assessment of the efficacy of lipid transfer onto the microbubble stabilizer shell; adjustment of microbubble size distribution by flotation at normal gravity to remove larger microbubbles that might be detrimental for in vivo use; assessment of microbubble size distribution by electrozone sensing; evaluation of targeted binding of the microbubbles to receptor-coated surface in a static binding assay test (in an inverted dish); and evaluation of targeted binding of the microbubbles to receptor-coated surface in a parallel plate flow chamber test.

The goal of this protocol is to prepare, purify and characterize gas-filled microbubbles (targeted contrast agents for ultrasound molecular imaging). Two targeting systems are described: biotinylated bubbles adherent to streptavidin, and cyclic RGD peptide microbubbles that bind to &#945;v&#946;3, a known tumor neovasculature biomarker.