Антигены охраняемых Функциональные эритроциты Мембрана прививки Компактный сверхразветвленных полиглицерины
Summary
Модификация клеточных мембран красных кровяных телец (эритроцитов) с сверхразветвленных полиглицерина (HPG) представлены. Измененные эритроциты были характерны водной двухфазной разделов, осмотическая хрупкость и дополнения опосредованный лизис. Камуфляж поверхностных белков и антигенов оценивали с помощью проточной цитометрии и Micro System Typing (МТС) карты крови фенотипа.
Abstract
Красные клетки крови (эритроциты) переливание имеет жизненно важное значение для лечения ряда острых и хронических медицинских проблем, таких как талассемия и серповидно-клеточная анемия 1-3. В связи с наличием множества антигенов на поверхности эритроцитов (~ 308 известными антигенами 4), пациентов в хронической терапии переливания крови развиваются аллоантител в связи с матчем мисс незначительных антигенов на переливание эритроцитов 4, 5. Прививка гидрофильные полимеры, такие как полиэтилен гликоля (PEG) и сверхразветвленных полиглицерина (HPG) образует исключения слой на мембране эритроцитов, что препятствует взаимодействию антител с поверхностными антигенами, не влияя на прохождение малых молекул, таких как кислород, глюкоза и ионы 3. В настоящее время ни один метод не доступен для генерации универсальных красных клеток крови донора отчасти из-за сложной проблемы, связанной с наличием большого количества антигенов (белков и углеводов основе) на поверхности эритроцитов и DРАЗВИТИЯ таких методов позволит существенно повысить безопасность переливания, а также значительно улучшить доступность и использование БС. В этом докладе, эксперименты, которые используются для разработки антигена эритроцитов охраняемой функциональной мембраной прививки HPG и их характеристика представлены. HPGs высоко биосовместимые полимеры компактная 6, 7, и ожидается, что находится внутри клетки гликокаликса, которая окружает липидную мембрану 8, 9 и маски РБК поверхностных антигенов 10, 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
Универсальный эритроциты донора имеют большой потенциал в повышении доступности и безопасности крови для переливания крови терапии. Эритроциты также считают перспективным для доставки лекарств транспортных средств в связи с их долгого обращения и присущие биосовместимость 14, 15.</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Это исследование было профинансировано канадский Услуги крови (КОС) и канадского Института Здоровья наук (CIHR) Фонда Партнерство исследований. Авторы благодарят LMB макромолекулы концентратор на UBC Центр исследований крови для использования их научно-исследовательских учреждений. Инфраструктуры при поддержке Канады основа для инноваций (CFI) и Майкл Смит Фонд исследований в области здравоохранения (MSFHR). Р. Chapanian является получателем (CIHR / CBS) докторской стипендии в переливании науки и получателем MSFHR исследований стажером сообщение докторских стипендий. JN Kizhakkedathu является получателем MSFHR Карьера премии Академии следователь.
Materials
| Glycidol | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Trimethylolpropane | Fluka | (ON, Canada) | |
| Potassium methylate | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Anhydrous pyridine | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| 4-Dimethylaminopyridine | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Succinic anhydride | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Acetone | Fisher Scientific | (ON, Canada) | |
| Anhydrous dimethyl formamide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| N-Hydroxysuccinimide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| N,N’-Diisopropylcarbodiimide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| MTS cards | Micro Typing System (MTS) cards (FL, USA) | ||
| Dextran 500 kDa | Pharmacia Fine Chemicals | (Sweden) | |
| PEG 8 kDa | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| FITC monoclonal anti-Rhesus D (RhD) | Quotient Biodiagnostics | (PA, USA) | |
| PE monoclonal anti-CD47 | BD Biosciences | (NJ, USA) | |
| Drabkin’s reagent | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Table. Chemicals and reagents used for the grafting of HPG polymers to RBC membrane and their analysis. |
References
- Bradley, A. J., Murad, K. L., Regan, K. L., Scott, M. D. Biophysical consequences of linker chemistry and polymer size on stealth erythrocytes: size does matter. Biochim. Biophys. Acta. 1561 (2), 147-158 (2002).
- Murad, K. T., Mahany, K. L., Brugnara, C., Kuypers, F. A., Eaton, J. W., Scott, M. D. Structural and functional consequences of antigenic modulation of red blood cells with methoxypoly(ethylene glycol. Blood. 93 (6), 2121-2127 (1999).
- Scott, M. D., Murad, K. L., Koumpouras, F., Talbot, M., Eaton, J. W. Chemical camouflage of antigenic determinants: Stealth erythrocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (14), 7566-7571 (1997).
- Daniels, G., Reid, M. E. Blood groups: the past 50 years. Transfusion. 50 (2), 281-289 (2010).
- Murad, K. L., Gosselin, E. J., Eaton, J. W., Scott, M. D. Stealth cells: Prevention of major histocompatibility complex class II-mediated T-cell activation by cell surface modification. Blood. 94 (6), 2135-2141 (1999).
- Kainthan, R. K., Hester, S. R., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. In vitro biological evaluation of high molecular weight hyperbranched polyglycerols. Biomaterials. 28 (31), 4581-4590 (2007).
- Kainthan, R. K., Janzen, J., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. Biocompatibility testing of branched and linear polyglycidol. Biomacromolecules. 7 (3), 703-709 (2006).
- Chapanian, R., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. In vivo circulation, clearance, and biodistribution of polyglycerol grafted functional red blood cells. Biomaterials. 33 (10), 3047-3057 (2012).
- Chapanian, R., Constantinescu, I., Rossi, N. A. A., Medvedev, N., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Influence of polymer architecture on antigens Camouflage, CD47 protection and complement mediated lysis of surface grafted red blood cells. Biomaterials. 33 (31), 7871-7883 (2012).
- Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Enhanced cell surface polymer grafting in concentrated and nonreactive aqueous polymer solutions. J. Am. Chem. Soc. 132 (10), 3423-3430 (2010).
- Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Kainthan, R. K., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Red blood cell membrane grafting of multi-functional hyperbranched polyglycerols. Biomaterials. 31 (14), 4167-4178 (2010).
- Muzykantov, V. R., Smirnov, M. D., Domogatsky, S. P. Hemolytic complement activity assay in microtitration plates. J. App. Biochem. 7 (3), 223-227 (1985).
- Walter, H., Brooks, D. E., Fisher, D. . Partitioning in aqueous two-phase systems: theory, methods, uses, and applications to biotechnology. , (1985).
- Rossi, L., Serafini, S., Pierige, F., Antonelli, A., Cerasi, A., Franternale, A., et al. Erythrocyte-based drug delivery. Expert Opin. Drug Deliv. 2 (2), 311-322 (2005).
- Walter, H., Krob, E. J., Brooks, D. E. Membrane surface properties other than charge involved in cell separation by partition in polymer, aqueous 2-phase systems. Biochemistry. 15 (14), 2959-2964 (1976).
- Muzykantov, V. R., Murciano, J. C., Taylor, R. P., Atochina, E. N., Herraez, A. Regulation of the complement-mediated elimination of red blood cells modified with biotin and streptavidin. Anal Biochem. 241 (1), 109-119 (1996).
