KR101616705B1 - The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same - Google Patents

The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same Download PDF

Info

Publication number
KR101616705B1
KR101616705B1 KR1020110045219A KR20110045219A KR101616705B1 KR 101616705 B1 KR101616705 B1 KR 101616705B1 KR 1020110045219 A KR1020110045219 A KR 1020110045219A KR 20110045219 A KR20110045219 A KR 20110045219A KR 101616705 B1 KR101616705 B1 KR 101616705B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cells
specific binding
cell
nanofiber
nanofibers
Prior art date
Application number
KR1020110045219A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120127023A (en
Inventor
이경미
김중배
김광희
전승현
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020110045219A priority Critical patent/KR101616705B1/en
Publication of KR20120127023A publication Critical patent/KR20120127023A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101616705B1 publication Critical patent/KR101616705B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/24Methods of sampling, or inoculating or spreading a sample; Methods of physically isolating an intact microorganisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/144Alcohols; Metal alcoholates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 특이적 결합분자-나노섬유 복합체 및 이를 이용한 면역세포 활성화 방법에 관한 것이다. 본 발명의 특이적 결합분자가 결합된 나노섬유는 항체와 이에 대한 표적 세포의 결합 및 분리가 신속하고 사용방법이 간단하여 간편하게 사용 할 수 있을 뿐만 아니라 표적 세포를 특이적이고 효율적으로 분리할 수 있고, 특히 세포수의 소실 없이 나이브(naive)한 상태의 세포를 약 95% 이상 수득할 수 있으므로 본 발명의 특이적 결합분자가 결합된 나노섬유는 기존의 비드를 사용한 세포분리 방법의 단점 (약 50%의 세포 손실)을 보완할 수 있는, 높은 함량의 항체 또는 앱타머가 결합된 나노섬유의 제족, 및 간편하고 신속하며 효과적인 세포 분리에 유용하게 이용될 수 있다. 또한 이렇게 분리한 세포를 이용하여 바로 활성화를 시킴으로써 세포활성 실험에 매우 간편하게 사용할 수 있다.The present invention relates to a specific binding molecule-nanofiber complex and an immune cell activation method using the same. The nanofibers to which the specific binding molecules of the present invention are bound can be easily and conveniently used because the binding and separation of antibodies and target cells therefrom are quick and easy to use, and the target cells can be separated specifically and efficiently, Particularly, about 95% or more of cells can be obtained without loss of cell number. Therefore, the nanofiber having the specific binding molecule of the present invention can provide a disadvantage of the cell separation method using existing beads (about 50% Can be usefully used for simple, rapid and effective cell sorting, in addition to a high content of antibody or aptamer-conjugated nanofibers, which can compensate for the cell loss of the cells. In addition, by directly activating the cells thus isolated, it is very easy to use for cell activity experiments.

Description

특이적 결합분자―나노섬유 복합체 및 이를 이용한 세포활성화 방법{The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same}Specific binding molecule-nanofiber complex and method for activating the same using the same.

본 발명은 특이적 결합분자-나노섬유 복합체 및 이를 이용한 면역세포 활성화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a specific binding molecule-nanofiber complex and an immune cell activation method using the same.

세포의 분리는 질병의 진단이나 치료에 있어서 생물학적 또는 생의 학적인 적용 등의 다양한 분야에 매우 중요한 기술 중 하나로서, 다양한 세포의 혼합으로부터 원하는 특정 세포를 분리하기 위해 사용이 증가하고 있다[McCloskey KE, et al., Anal Chem, 2003, Dec 15;75(24):6868-6874; McCloskey KE, et al., Biotechnol Prog, 2003, May-Jun;19(3):899-907]. 따라서 이러한 중요성 때문에 현재 많은 연구 그룹에서 세포 분리의 기술과 관련한 많은 연구를 진행 중에 있다.Isolation of cells is one of the most important technologies in various fields such as biologic or biologic application in the diagnosis or treatment of diseases, and its use is increasing in order to isolate a desired specific cell from a mixture of various cells [McCloskey KE , et al., Anal Chem, 2003, Dec 15: 75 (24): 6868-6874; McCloskey KE, et al., Biotechnol Prog, 2003, May-Jun; 19 (3): 899-907]. Therefore, due to this importance, many studies on cell separation technology are under way in many research groups.

비중이 서로 다른 세포를 분리하는 경우에는 속도 침강법에 의해 분리할 수 있다. 한편, 감작(感作)한 세포와 미감작의 세포를 분별하는 것과 같이, 세포의 차이가 거의 없는 경우에는 형광항체로 염색한 정보 또는 직접 현미경 관찰을 통한 정보로 세포를 분리할 필요가 있다. 예를 들어, 형광색소로 표지하여 표지의 강약에 따라 세포를 분획하여 특정의 세포집단을 분리하여 채취하는 세포분별장치(cell sorter)[Kamarck, M.E., Methods Enzymol. Vol. 151, p150-165, 1987]가 이용되고, 최근에는 마이크로 가공기술을 이용해서 만든 미세한 유로에 생긴 층류(層流)중을 흐르는 미립자를 직접 현미경 관찰하면서 분리하는 세포분별장치[Micro Total Analysis, 98, pp.77-80, Kluwer Academic Publishers, 1998; Analytical Chemistry, 70, pp.1909-1915, 1998]가 개발되어 있다.When cells with different specific gravities are separated, they can be separated by velocity sedimentation. On the other hand, when there is little difference between cells, such as discriminating between sensitized cells and unsensitized cells, it is necessary to separate cells from information stained with a fluorescent antibody or information through direct microscopic observation. For example, a cell sorter (Kamarck, M.E., Methods Enzymol., Et al., &Quot; Cell Enzyme Immunoassay ") is used to label cells with fluorescence and to fractionate cells according to the intensity of the label. Vol. 151, p. 150-165, 1987). In recent years, a microfluidic device (Micro Total Analysis, 98) has been used for separating microparticles flowing in a laminar flow , pp. 77-80, Kluwer Academic Publishers, 1998; Analytical Chemistry, 70, pp. 1909-1915, 1998).

현재 많이 사용되고 있는 세포 분리 방법 중 하나인 형광활성세포분류기(fluorescence activated cell sorter, FACS)는 레이저 광선을 사용하여 림프구 등 유리세포의 표면 항원을 해석하거나 표면 항원의 유무 등에 의해 세포를 분리하는 장치로서, 유액 상태의 입자나 세포가 일정 감지 지역을 통과할 때 각각의 입자나 세포를 신속하게 측정하여, 각각의 세포가 갖는 형광의 세기를 측정하고, 수치화된 형광의 세기를 이용하여, 특정 세포를 선택적으로 분리할 수 있다. 형광염료(fluorescent dye) 또는 단일클론 항체(monoclonal antibodies)를 사용하여 세포의 표면 및 내부가 갖는 면역상태를 파악하여 세포를 분리할 수 있다. 그러나, 장치의 복잡한 조작 기술, 고도로 숙련된 기술자, 많은 시간의 소요, 및 고가의 기계가 필요하다는 단점이 있다[Lancioni CL, et al., J Immunol Methods, 2009, May 15;344(1):15-25].Fluorescence activated cell sorter (FACS), which is one of the most widely used cell sorting methods, is a device for analyzing surface antigens of glass cells such as lymphocytes or separating cells by surface antigen or the like using a laser beam When particles or cells in a liquid state pass through a certain detection area, each particle or cell is rapidly measured, and the intensity of fluorescence of each cell is measured. Using the intensity of the fluorescence, And can be selectively separated. Fluorescent dyes or monoclonal antibodies can be used to identify the immune status of the cell's surface and interior to separate cells. However, there is a disadvantage that complex manipulation techniques of the device, highly skilled technicians, time consuming and expensive machines are required [Lancioni CL, et al., J Immunol Methods, 2009, May 15; 344 (1) 15-25].

또한, 현재 사용되고 있는 또 다른 방법 중 하나인 자기활성세포분류기(magnetic activated cell sorter)는 자기 입자(magnetic particle)가 붙어있는 항체나 또는 그에 상응하는 물질을 이용하여 자기장의 힘으로 원하는 특정 세포를 분리하는 것으로, 이때, 세포 분리시 필요한 비드(bead)가 세포와 결합하여 세포 내로 들어감으로써 세포의 상태에 변화가 발생한다는 단점이 있다.In addition, the magnetic activated cell sorter, which is one of the currently used methods, separates a desired specific cell with the magnetic field by using an antibody or its corresponding substance having a magnetic particle attached thereto At this time, a bead necessary for cell separation enters the cell by binding to the cell, thereby causing a change in the state of the cell.

한편, 항체(antibody)는 항원에 대한 특이성(specificity) 때문에 세포 표면 항원에 대해 특이적인 항체를 사용하여 생물학적 물질의 검출, 분리 및 측정에 널리 이용되고 있다. 세포 치료를 위한 특정 세포의 분리 또는 특정 세포의 검출을 위해서는 동일한 세포 특성을 갖는, 보다 간편하고 용이하게 안정적인 고순도 세포를 분리하는 방법의 확립이 필요하다. 또한 분리한 세포를 별도의 공정과정이 없이 체외 활성화시켜 암 및 자가면역질환 환자에 적용할 수 있는 체외 나노플랫폼을 개발하는 기술은 현재 전 세계적으로 채동 단계에 있는 기술이다.On the other hand, antibodies are widely used for the detection, isolation and measurement of biological substances using antibodies specific for cell surface antigens because of their specificity to the antigen. It is necessary to establish a method for isolating highly pure cells that are simpler and easier to stabilize, which have the same cell characteristics, in order to isolate specific cells for cell therapy or to detect specific cells. In addition, the technology to develop an in vitro nano platform that can be applied to patients with cancer and autoimmune diseases by in vitro activation of the separated cells without any separate process is currently a technology at the global stage.

본 발명의 목적은 특이적 결합분자-나노섬유 복합체 및 이를 이용한 면역세포 활성화 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a specific binding molecule-nanofiber complex and a method of activating an immune cell using the same.

전기방사된 나노섬유는 적은 공간에 넓은 표면적을 지니고 있으며, 내구성이 강하고, 다루기가 매우 간편하고, 다양한 형태로 제작이 가능하며 또한, 다양한 물질을 화학적으로 결합시키는 것이 용이하다는 좋은 특징을 가지고 있기 때문에 세포분리의 적용에 있어서 매우 좋은 방향의 접근을 제공한다.Since electrospun nanofibers have a large surface area in a small space and have a good characteristic that they are durable, very easy to handle, can be manufactured in various forms, and are easy to chemically bond various substances It provides a very good directional approach in the application of cell separation.

이에, 본 발명자들은 세포분리와 세포활성화를 하나의 플랫폼에서 이루어질 수 있도록 고안하여 보다 간편하고 효과적인 one-step 세포 분리 및 활성화 플랫폼을 구축하였다. Thus, the present inventors devised cell separation and cell activation in a single platform, thereby establishing a more convenient and effective one-step cell separation and activation platform.

또한 본 발명자는 항체의 종류에 따라 나노섬유에 결합된 면역세포의 활성화 및 서방형 방출을 조절할 수 있다는 사실을 발견하였다. 예를 들어 일반 나노섬유에 항-CD4 항체를 결합시켜 세포를 분리할 경우에는 나노섬유와 분리된 CD4+ T 세포의 결합이 너무 강하여 활성화된 세포가 나노섬유 매트릭스 내에서 주로 머물러 있으며 매우 적은 양의 세포가 시간에 따라 서서히 방출되는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 나노섬유에 항-CD3 항체를 결합시켜 CD3+ T 세포를 분리한 후 배양하였을 때에는 항-CD3 항체와 면역세포 간의 친화력이 낮아 보다 빠르게 많은 양의 활성화된 면역세포가 나노섬유로부터 분리되어 나오는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Furthermore, the present inventors have found that activation and sustained release of immune cells bound to nanofibers can be controlled depending on the type of antibody. For example, when cells are separated by binding anti-CD4 antibody to normal nanofibers, the binding of nanofibers to isolated CD4 + T cells is so strong that the activated cells mainly remain in the nanofiber matrix and very small amounts of cells Was gradually released with time. However, when CD3 + T cells were isolated by binding anti-CD3 antibody to nanofibers and cultured, the affinity between anti-CD3 antibody and immune cells was low, indicating that a large amount of activated immune cells were separated from nanofibers more rapidly Thereby completing the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object,

1) 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 제조하는 단계; 및1) preparing a nanofiber by electrospinning a polymer solution; And

삭제delete

2) 단계 1)의 나노섬유에 특이적 결합분자를 혼합하여 결합시키는 단계를 포함하는, 세포분리용 특이적 결합분자-나노섬유 복합체의 제조방법을 제공한다.2) A method for producing a specific binding molecule-nanofiber composite for cell separation, which comprises mixing and binding specific binding molecules to the nanofibers of step 1).

또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조된, 특이적 결합분자-나노섬유 복합체를 제공한다.The present invention also provides a specific binding molecule-nanofiber composite prepared according to the above method.

아울러, 본 발명은In addition,

1) 상기 특이적 결합분자-나노섬유 복합체에 세포를 혼합하여 배양하는 단계; 및1) mixing and culturing cells with the specific binding molecule-nanofiber composite; And

2) 단계 1)의 혼합물로부터 복합체에 결합된 세포를 분리하는 단계를 포함하는, 특이적 결합분자가 결합된 나노섬유를 이용한 세포 분리 방법을 제공한다.2) separating the cells bound to the complex from the mixture of step 1). The present invention also provides a method for separating cells using nanofibers to which specific binding molecules are bound.

3) 단계 2)의 세포가 결합된 특이적 결합분자-나노섬유 복합체를 이용하여 세포를 활성화시키는 방법을 제공한다.3) a method of activating cells using a specific binding molecule-nanofiber complex in which the cells of step 2) are bound.

본 발명의 특이적 결합분자가 결합된 나노섬유는 항체와 이에 대한 표적 세포의 결합 및 분리가 신속하고 사용방법이 간단하여 간편하게 사용 할 수 있을 뿐만 아니라 표적 세포를 특이적이고 효율적으로 분리할 수 있고, 특히 세포수의 소실 없이 나이브(naive)한 상태의 세포를 약 95% 이상 수득할 수 있으므로 본 발명의 특이적 결합분자가 결합된 나노섬유는 기존의 비드를 사용한 세포분리 방법의 단점 (약 50%의 세포 손실)을 보완할 수 있는, 높은 함량의 항체 또는 앱타머가 결합된 나노섬유의 제족, 및 간편하고 신속하며 효과적인 세포 분리에 유용하게 이용될 수 있다. 또한 이렇게 분리한 세포를 이용하여 바로 활성화를 시킴으로써 세포활성 실험에 매우 간편하게 사용할 수 있다. The nanofibers to which the specific binding molecules of the present invention are bound can be easily and conveniently used because the binding and separation of antibodies and target cells therefrom are quick and easy to use, and the target cells can be separated specifically and efficiently, Particularly, about 95% or more of cells can be obtained without loss of cell number. Therefore, the nanofiber having the specific binding molecule of the present invention can provide a disadvantage of the cell separation method using existing beads (about 50% Can be usefully used for simple, rapid and effective cell sorting, in addition to a high content of antibody or aptamer-conjugated nanofibers, which can compensate for the cell loss of the cells. In addition, by directly activating the cells thus isolated, it is very easy to use for cell activity experiments.

도 1은 나노섬유의 제조 과정을 도식적으로 보여준다.
도 2는 실시예 3의 결과를 보여주는 것으로서, 항-CD4 또는 항-CD3 단클론 항체와 결합된 나노섬유 복합체로부터 방출된 세포의 광학 현미경 이미지이다.
도 3은 실시예 4의 결과로서, 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 분리된 T 세포의 시간에 따른 활성화와 증가를 보여준다.
FIG. 1 schematically shows the manufacturing process of nanofibers.
Figure 2 shows the results of Example 3, which is an optical microscope image of cells released from nanofiber complexes conjugated with anti-CD4 or anti-CD3 monoclonal antibodies.
Figure 3 shows the activation and increase of T cells isolated from the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex as a result of Example 4 over time.

하기 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위해서 제시하는 것일 뿐, 이에 의해서 본 발명의 범위나 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다.The following examples are provided to further understand the present invention, and the scope and contents of the present invention can not be construed to be reduced or limited.

[실시예 1] 재료의 준비[Example 1] Preparation of materials

4-니트로페닐 부틸레이트(4-nitrophenyl butyrate, 4-NPB), N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide, DMF)는 Sigma(ST Louis, MO, USA)로부터 구입하였고, 폴리스티렌(polystyrene, PS, MW=950,400), 폴리스티렌말레익 안하이드라이드 공중합체{poly(styrene-co-maleic anhydride), PSMA, MW=224,000}, 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF)은 Aldrich(Milwaukee, WI, USA)로부터 구입하였으며, 에탄올은 Deajung(Siheung, Korea)으로부터 구입하였다. 7주령 C57BL/6 마우스는 Narabiotech(Seoul, Korea)로부터 구입하여 고려대학교 동물실에서 사육하였다. 실험에 사용된 모든 마우스는 7-10주령이었다. 모든 과정은 고려대학교 실험동물운영위원회(KUIACUC-2009-105)의 승인하에 실시하였다. 플루오레세인 이소티오시아네이트(fluorescein isothiocyanate, FITC)가 결합 또는 결합되지 않은 항-마우스 CD3(145-2C11), CD4(GK1.5, RM4-4), CD8(53-6.7), NK1.1(PK136) 및 CD25(PC61.5) 단일클론 항체(mAbs), 피코에리트린(phycoerythrin, PE), 또는 알로피코시아닌(allophycocyanin, APC)은 eBioscience(San Diego, CA)로부터 구입하였다. 페리디닌 클로로필 단백질 복합체(Peridinin Chlorophyll Protein Complex, PerCP)가 결합된 항-마우스 CD19(6D5) mAb는 BioLegend(San Diego, CA)로부터 구입하였다. 모든 다른 시약들은 상업적으로 구입가능한 가장 높은 등급으로 Sigma and Aldrich로부터 구입하였다.
4-nitrophenyl butyrate (4-NPB) and N, N-dimethylformamide (DMF) were purchased from Sigma (ST Louis, MO, USA) and polystyrene , PS, MW = 950, 400), polystyrene-co-maleic anhydride (PSMA, MW = 224,000) and tetrahydrofuran (THF) were obtained from Aldrich (Milwaukee, ), And ethanol was purchased from Deajung (Siheung, Korea). Seven - week - old C57BL / 6 mice were purchased from Narabiotech (Seoul, Korea) and reared in Korea University animal room. All mice used in the experiment were 7-10 weeks of age. All procedures were conducted with the approval of Korea University Experimental Animal Management Committee (KUIACUC-2009-105). Mouse CD3 (145-2C11), CD4 (GK1.5, RM4-4), CD8 (53-6.7), NK1.1 (SEQ ID NO: (PK136) and CD25 (PC61.5) monoclonal antibodies (mAbs), phycoerythrin (PE), or allophycocyanin (APC) were purchased from eBioscience (San Diego, Calif.). An anti-mouse CD19 (6D5) mAb conjugated with Peridinin Chlorophyll Protein Complex (PerCP) was purchased from BioLegend (San Diego, Calif.). All other reagents were purchased from Sigma and Aldrich at the highest commercially available grade.

[실시예 2] 나노섬유의 제조[Example 2] Production of nanofiber

도 1에 나타낸 것처럼, 고분자 용액은 폴리스티렌(polystyrene, PS) 및 스티렌말레익 안하이드라이드 공중합체{poly(styrene-co-maleic anhydride, PSMA)의 2:1 중량비 혼합물을 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)에 용해하여 제조하였다. 먼저 혼합된 용액을 자석교반기를 사용하여 3시간 동안 PS 및 PSMA 혼합물을 완전히 녹였다. 그런 다음, 고분자 용액의 점성을 감소시키기 위하여 상기 고분자 용액에 아세톤 용액을 넣었다. 상기 고분자 용액을 30 게이지 스테인리스강 주사 바늘이 장착된 5 mL의 플라스틱 주사기에 채워 넣었다. 고전압 공급기를 사용한 전압의 작동 조건은 7 kV이었고, 상기 용액은 주사기 펌프(PHD-2000 Infusion, Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA)를 사용하여 0.1 mL/시간으로 공급하였다. 전기방사된 나노섬유를 바늘끝으로부터 적절한 거리(7-10 cm)에 놓인 깨끗한 알루미늄 박 위(바닥에 연결된)에 모아놓았다.
1, the polymer solution was prepared by mixing a 2: 1 weight ratio mixture of polystyrene (PS) and styrene-co-maleic anhydride (PSMA) in tetrahydrofuran (THF ). First, the mixed solution was completely dissolved in the PS and PSMA mixture for 3 hours using a magnetic stirrer. Then, an acetone solution was added to the polymer solution to reduce the viscosity of the polymer solution. The polymer solution was filled into a 5 mL plastic syringe equipped with a 30 gauge stainless steel injection needle. The operating conditions of the voltage using the high voltage supply were 7 kV and the solution was supplied at 0.1 mL / hr using a syringe pump (PHD-2000 Infusion, Harvard Apparatus, Holliston, Mass., USA). The electrospun nanofibers were collected on a clean aluminum foil (connected to the bottom) at a suitable distance (7-10 cm) from the needle tip.

[실시예 3] 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체 및 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 방출된 세포의 광학 현미경 이미지[Example 3] Optical microscope image of cells released from anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber composite and anti-CD4 monoclonal antibody-nanofiber composite

도 2에 나타낸 것과 같이, 특이적 결합분자-나노섬유 복합체 즉, 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD3 NF) 및 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD4 NF)에 결합된 세포를 광학 현미경으로 사진을 찍기 위해 7일간 항-CD3 단클론 항체 1mg/ml, 항-CD28 단클론 항체 1 mg/mL와 배양되었다.
다음으로 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD3 NF) 및 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD4 NF)에 부착된 세포가 활성화되거나, 스캐폴드로부터 방출될 수 있는지에 대한 실험을 진행했다.
항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD3 NF) 및 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체(CD4 NF)에 부착된 T 세포, 즉 각각 CD3+ T 세포 및 CD4+ T 세포는 항체- 매개 수용체 교차반응에 의해 T 세포 수용체/CD3 복합체와 보조 자극제 CD28의 자극을 통해 T 세포의 활성화를 이끄는 항-CD3 단클론 항체, 항-CD28 단클론 항체 1 mg/mL의 첨가로 활성화될 수 있다.
하지만, 용해성을 갖는 항-CD3 단클론 항체, 항-CD28 단클론 항체의 존재하에서, CD4+ T세포와 결합된 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체는 7 일간 배양되었을 때, 대부분의 CD4+ T 세포는 항-CD4 단클론 항체-나노섬유 복합체에 부착되어 배양 배지에서 적은 CD4+ T 세포들이 수집되었다.
대조적으로 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체는 7 일간 배양하였을 때, CD3+ T 세포가 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 분리되어 나오는 것이 관찰되었으며, 현미경 상에서 더욱 활성화되어있는 형태를 보여주었다.
As shown in FIG. 2, the cells bound to the specific binding molecule-nanofiber composite, that is, the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber composite (CD3 NF) and the anti-CD4 monoclonal antibody-nanofiber composite (CD4 NF) CD3 monoclonal antibody 1 mg / ml, anti-CD28 monoclonal antibody 1 mg / ml for 7 days to take a photograph under a microscope.
Next, experiments were conducted to determine whether cells attached to the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex (CD3 NF) and anti-CD4 monoclonal antibody-nanofiber complex (CD4 NF) could be activated or released from the scaffold .
T cells attached to anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex (CD3 NF) and anti-CD4 monoclonal antibody-nanofiber complex (CD4 NF), namely CD3 + T cells and CD4 + T cells, CD3 < / RTI > monoclonal antibody, 1 mg / ml anti-CD28 monoclonal antibody, which leads to activation of T cells via stimulation of T cell receptor / CD3 complex and coadministering CD28.
However, when the anti-CD4 monoclonal antibody-nanofiber complex conjugated with CD4 + T cells in the presence of a soluble anti-CD3 monoclonal antibody, anti-CD28 monoclonal antibody, was cultured for 7 days, most of the CD4 + CD4 + T cells were collected from the culture medium adhered to the CD4 monoclonal antibody-nanofiber complex.
In contrast, when the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complexes were cultured for 7 days, CD3 + T cells were isolated from the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex, and showed a more active form on the microscope.

[실시예 4] 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 분리된 CD3+ T 세포의 시간에 따른 활성화와 증가[Example 4] Time-dependent activation and increase of CD3 + T cells isolated from anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complexes

항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 방출된 CD3+ T 세포의 활성화 정도를 확인하기 위하여 7 일간 배양 후 세포의 활성화 마커인 CD25 수준을 확인하였다. 그 결과, 도 3에 나타낸 것과 같이, 항-CD3 단클론 항체-나노섬유 복합체로부터 분리된 CD3+ T 세포의 활성화 마커인 CD25의 수준이 매우 올라가 있는 것을 확인하였다.In order to confirm the degree of activation of CD3 + T cells released from the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex, CD25 level, which is an activation marker of the cell, was confirmed after incubation for 7 days. As a result, as shown in FIG. 3, it was confirmed that the level of CD25, which is an activation marker of CD3 + T cells isolated from the anti-CD3 monoclonal antibody-nanofiber complex, is greatly elevated.

Claims (2)

삭제delete 1) 폴리스티렌 및 폴리스티렌말레익 안하이드라이드 공중합체가 2:1 중량비로 혼합되어 테트라히드로푸란에 용해된 고분자 용액을 전기방사하여 나노섬유를 제조하는 단계;
2) 상기 1) 단계의 나노섬유에 CD3+ T 세포에 대한 특이적 결합분자인 항-CD3 단클론 항체를 혼합하여 결합시켜 특이적 결합분자-나노섬유 복합체를 제조하는 단계;
3) 상기 2) 단계의 특이적 결합분자-나노섬유 복합체와 CD3+ T 세포를 포함하는 세포를 혼합하여 배양하여, CD3+ T 세포가 결합된 특이적 결합분자-나노섬유 복합체를 수득하는 단계; 및
4) 상기 3) 단계의 CD3+ T 세포가 결합된 특이적 결합분자-자성 나노섬유 복합체에 항-CD3 단클론 항체 및 항-CD28 단클론 항체를 첨가하여 배양하는 단계;를 포함하는 CD3+ T 세포가 결합된 특이적 결합분자-나노섬유 복합체로부터 CD3+ T 세포를 분리하여 체외 활성화시키는 방법.
1) preparing polystyrene and polystyrene maleic anhydride copolymers in a weight ratio of 2: 1 to prepare nanofibers by electrospinning a polymer solution dissolved in tetrahydrofuran;
2) preparing a specific binding molecule-nanofiber composite by mixing an anti-CD3 monoclonal antibody, which is a specific binding molecule for CD3 + T cells, with the nanofibers of step 1);
3) mixing the cells containing the specific binding molecule-nanofiber composite and the CD3 + T cells of step 2) and culturing them to obtain a specific binding molecule-nanofiber complex in which CD3 + T cells are bound; And
4) adding the anti-CD3 monoclonal antibody and the anti-CD28 monoclonal antibody to the specific binding molecule-magnetic nanofiber complex to which the CD3 + T cells are bound in step 3), and culturing the CD3 + T cell, A method of in vitro activation by separating CD3 + T cells from specific binding molecule-nanofiber complexes.
KR1020110045219A 2011-05-13 2011-05-13 The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same KR101616705B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110045219A KR101616705B1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110045219A KR101616705B1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120127023A KR20120127023A (en) 2012-11-21
KR101616705B1 true KR101616705B1 (en) 2016-05-02

Family

ID=47512255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110045219A KR101616705B1 (en) 2011-05-13 2011-05-13 The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101616705B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102433065B1 (en) * 2019-01-31 2022-08-17 고려대학교 산학협력단 Method for manufacturing well-plate based kit and kit manufactured thereby

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100491705B1 (en) 2002-07-30 2005-05-27 민병무 Wound dressing of silk fibroin nanofibers nonwoven and its preparation
KR100545404B1 (en) 2003-10-02 2006-01-24 재단법인서울대학교산학협력재단 Nonwoven containing nanofibers of chitin or chitosan

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100491705B1 (en) 2002-07-30 2005-05-27 민병무 Wound dressing of silk fibroin nanofibers nonwoven and its preparation
KR100545404B1 (en) 2003-10-02 2006-01-24 재단법인서울대학교산학협력재단 Nonwoven containing nanofibers of chitin or chitosan

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120127023A (en) 2012-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6825065B2 (en) Microfluidic devices and their use in multicellular assays for secretions
JP7416749B2 (en) Apparatus and method for analysis of cell secretions
CN101443660B (en) Devices and methods for detecting cells and other analytes
KR20180101548A (en) A method of manufacturing a patient-specific anticancer drug and a method of treating the same
JP2017077245A (en) Methods and compositions for highly specific capture and release of biological materials
KR101588070B1 (en) The specific binding molecules-biodegradable nanofibers complex and method for preparing the same
KR101146263B1 (en) The specific binding molecules-nanofibers complex and method for preparing the same
Tiemeijer et al. Hydrogels for single-cell microgel Production: Recent advances and applications
KR101616705B1 (en) The specific binding molecules-nanofibers complex and method for activating the same
KR101637895B1 (en) The specific binding molecules-nanofibers complex for B cells separation and separation method therefor
JP7335883B2 (en) Methods for detecting particles present in cell compositions
US20140315297A1 (en) Method for isolating cells and bioparticles
KR101616704B1 (en) The specific binding molecules-magnetic nanofibers complex and method for activating the same
US20220325240A1 (en) Systems, apparatuses, and methods for cellular therapeutics manufacture
US20230313107A1 (en) Systems and apparatuses for cellular therapeutics manufacture
WO2023218017A1 (en) Means and methods for determining cellular avidity
Stone MICROFLUIDIC CELL PROCESSING FOR PERSONALIZED AND REGENERATIVE MEDICINE
WO2022240655A1 (en) Methods of using shaped particles in flow cytometers for assays on b cells and t cells
WO2023218015A1 (en) Means and methods to determine cellular avidity
Arm Miniaturized single-cell analyses for biomedical applications
Desalvo Real-time activation profiles of a single T cell arrays following controlled interaction with antigen-presenting cells
WO2023126473A1 (en) Means and methods for modulating cellular avidity with receptors
KR102668221B1 (en) Microfluidic devices and methods for use thereof in multicellular assays of secretion
WO2023126470A1 (en) Selecting forces for means and methods involving cellular avidity
CA3215070A1 (en) Nanoscale reaction chambers and methods of using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190319

Year of fee payment: 4