مقالة منهجية

ألواح نانوسبونجي في حجم وكثافة كروسلينكينج

DOI:

10.3791/56073

⸱

أغسطس 4, 2017

 , 
1Chemistry Department, Vanderbilt University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه المقالة عملية لضبط كثافة حجم و crosslinking تساهمي كروسلينكيد جسيمات نانوية من البوليستر البولستر الخطية التي تحتوي على وظائف قلادة. يمكن من الخياطة توليف معلمات (الوزن الجزيئي بوليمر وإدراج وظيفة قلادة ومكافئات كروسلينكير)، وكثافة حجم و crosslinking نانوحبيبات المطلوب لطلبات تسليم المخدرات.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكننا وصف بروتوكول لتوليف البوليستر البولستر الخطية التي تحتوي على وظائف إيبوكسيد قلادة وإدماجها في نانوسبونجي مع الأبعاد التي تسيطر عليها. ويبدأ هذا النهج توليف لاكتوني فونكتيوناليزيد ومفتاح الروغان قلادة من البوليمر الناتج. فاليرولاكتوني (داء الليشمانيات الحشوي) واليل-فاليرولاكتوني (التتبع الآلي) ثم كوبوليميريزيد البلمرة خاتم--فتح باستخدام. ثم يتم استخدام البلمرة بعد التعديل لتثبيت moiety إيبوكسيد على بعض أو كافة مجموعات اليل قلادة. كيمياء الإيبوكسي-أمين يعمل بشكل جسيمات نانوية في محلول مخفف البوليمر وجزيء صغير ديامينى crosslinker استناداً إلى كثافة حجم و crosslinking نانوسبونجي المرجوة. ويمكن وصف أحجام نانوسبونجي قبل انتقال التصوير الميكروسكوب الإلكتروني (TEM) لتحديد البعد والتوزيع. هذا الأسلوب يوفر مساراً الذي يمكن إنشاء الانضباطي درجة عالية من البوليستر البولستر جسيمات نانوية الانضباطي، التي يمكن استخدامها لتغليف المخدرات جزيء صغير. نظراً لطبيعة العمود الفقري، تكون هذه الجزيئات التحلل هيدروليكيا وانزيماتيكالي لإطلاق سراح التي تسيطر عليها مجموعة واسعة من الجزيئات الصغيرة مسعور.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ضبط دقة كثافة حجم و crosslinking جسيمات نانوية استناداً إلى crosslinking الجزيئات لها أهمية كبيرة للتأثير وتوجيه الشخصية الإفراج عن المخدرات من هذه نانوسيستيمس1. تصميم ألواح نانوسبونجي، أيإعداد جسيمات كثافات مختلفة من الشبكة، وتعتمد على وظيفة قلادة البوليمر السلائف والمكافئات من كروسلينكير ماء أدرجت. في هذا النهج، تركز السلائف وكروسلينكير في المذيب المهم شكل جسيمات نانوية من حجم منفصلة بدلاً من جل الأكبر. استخدام التحليل الطيفي الكمي الرنين المغناطيسي النووي (الرنين المغناطيسي النووي) كأسلوب لتوصيف يسمح للتحديد الدقيق لوظائف قلادة مدمجة والوزن الجزيئي بوليمر. حالما تتشكل جسيمات نانوية، يمكن مركزة و solubilized في العضوية دون لها طابع نانوجيل.

تركز العمل الأخيرة في إيصال الأدوية نانوحبيبات على استخدام بولي (اللبن-co-حمض الجليكوليك) الذاتي تجميعها (بلجا) جسيمات نانوية2،،من34،،من56. بلجا روابط إستر التحلل مما يجعلها مناسبة للتطبيقات تسليم المخدرات، وغالباً ما يقترن مع poly(ethylene glycol) (شماعة) نظراً لخصائص الشبح7. ومع ذلك، نظراً لطبيعة تكوين الجسيمات بلجا تجميعها ذاتيا، لا solubilized الجسيمات في العضوية لمزيد من الروغان. وعلى النقيض من جسيمات نانوية بلجا، يوفر الطريقة المقترحة crosslinking التساهمية تشكيل نانوحبيبات مع أحجام محددة والتشكل، وهي مستقرة في العضوية وتتحلل في المحاليل1. مزايا هذا النهج هي القدرة على زيادة فونكتيوناليزي سطح نانوسبونجي8كيميائيا، واستقرارها في المذيبات العضوية يمكن أن تستخدم لتحميل بعد انتهاء من الجزيئات مع المركبات الصيدلانية1،9. باستخدام هذا الأسلوب، يمكن تغليف الجزيئات الصغيرة مسعور بهطول الأمطار في الوسط المائي. Hydrophobicity من العمود الفقري البوليستر جنبا إلى جنب مع crosslinker قصيرة ماء يعطي هذه الجسيمات بطابع غير متبلور في درجة حرارة الجسم. وعلاوة على ذلك، بعد تحميل المخدرات، يمكن أن تشكل الجسيمات غرامة المعلقات في الوسط المائي لسهولة حقن فيفو. هو هدفنا في هذا العمل لتقييم المعلمات لتركيب هذه نانوسبونجيس البوليستر وتحديد تلك التي تكتسي أهمية حيوية بالنسبة لتصميم ومراقبة حجم ومورفولوجيا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
< p class = "jove_title" >1. توليف وتوصيف AVL

  1. ضع قضيب تحريك مغناطيسي داخل قارورة سفلية مستديرة 2 رقبة 500 مل (قارورة 1) وأغلقها بحاجز مطاطي مناسب الحجم وسلك فولاذي. جفف القارورة باللهب لإزالة الرطوبة عن طريق التطهير بغاز النيتروجين المتصل من خلال إبرة مدخل وإبرة مخرج مفتوحة في الحاجز ، مع استخدام شعلة لهب البوتان لتسخين الجزء الخارجي من القارورة برفق عن طريق تحريك اللهب على طول السطح.
    1. استمر في تسخين القارورة بأكملها عن طريق تشغيل اللهب عبر السطح حتى لا تظهر الرطوبة التي تغمرها داخل القارورة. قم بإزالة اللهب واترك القارورة تبرد إلى درجة حرارة الغرفة مع الاستمرار في تدفق النيتروجين طوال التفاعل.
  2. أضف 156.25 مل من رباعي هيدروفوران اللامائي (THF) عبر حقنة سعة 30 مل إلى قارورة 1. قارورة باردة من 1 إلى -78 درجة مئوية مع حمام ثلج جاف / أسيتون. راقب درجة الحرارة باستخدام مقياس حرارة طوال فترة التفاعل وأضف الثلج الجاف حسب الحاجة للحفاظ على -78 درجة مئوية. ابدأ في تقليب قضيب التحريك المغناطيسي باستخدام لوحة تحريك مغناطيسية لإنشاء دوامة لطيفة.
  3. أضف N ، N-diisopropylethylamine (DIPA) (3.30 مل ، 2.3 × 10-2 مول) عبر حقنة سعة 5 مل ، متبوعة بإضافة قطرية ل 2.5 M n-Butyllithium (9.34 مل ، 2.3 × 10-2 مول) عبر حقنة زجاجية سعة 10 مل مزودة بآلية قفل إبرة وإبرة معدنية إلى قارورة 1. استمر في التقليب باستخدام لوح تحريك مغناطيسي لمدة 15 دقيقة عند -78 درجة مئوية.
  4. يجفف اللهب (كما هو موضح في الخطوة 1.1) ويطهير بغاز الأرجون (كما هو موضح في الخطوة 1.1 بغاز النيتروجين) قارورة قاع مستديرة سعة 100 مل (قارورة 2). قم بإزالة مدخل ومخرج غاز الأرجون في نفس الوقت بمجرد أن تبرد القارورة بدرجة كافية للمس. أضف 56 مل THF اللامائي عبر حقنة سعة 30 مل و δ-valerolactone (VL) (1.97 مل ، 2.1 × 10-2 مول) عبر حقنة سعة 5 مل.
  5. أضف المحلول في Flask 2 إلى Flask 1 عبر قنية صغيرة بالتنقيط لمدة 45 دقيقة مع التقليب المستمر عبر شريط التحريك المغناطيسي. بمجرد أن تفرغ القارورة 2 ، قم بإزالة القنية واترك القارورة 1 تستمر في التقليب لمدة 15 دقيقة عند -78 درجة مئوية.
  6. يجفف اللهب (كما هو موضح في الخطوة 1.1) ويطهير بغاز الأرجون (كما هو موضح في الخطوة 1.1 بغاز النيتروجين) قارورة قاع مستديرة سعة 25 مل (قارورة 3). قم بإزالة مدخل ومخرج غاز الأرجون في نفس الوقت بمجرد أن تبرد القارورة بدرجة كافية للمس ، للحفاظ على الضغط الإيجابي داخل القارورة. أضف بروميد الحليف (2.02 مل ، 2.3 × 10-2 مول) وهيكسساميثيفوسفوراميد (HMPA) (4.43 مل ، 2.5 × 10-2 مول) لكل منهما عبر حقنة سعة 5 مل.
  7. أضف القارورة 3 إلى القارورة 1 عبر قنية صغيرة بالتنقيط. بمجرد إفراغ القارورة 3 ، قم بإزالة القنية.
    1. قم بإزالة أكبر قدر ممكن من الثلج الجاف والأسيتون البارد من حمام الثلج الجاف / الأسيتون الذي يتم غمر فيه قارورة 1 باستخدام مغرفة وكوب بلاستيكي. استبدلها بالأسيتون بدرجة حرارة الغرفة لرفع الحمام إلى -40 درجة مئوية والسماح للقارورة 1 بالاستمرار في التقليب لمدة ساعتين أثناء مراقبة درجة الحرارة. إذا ارتفعت درجة الحرارة عن -40 درجة مئوية ، أضف بضع قطع من الثلج الجاف لتبريد الأسيتون.
    2. يسخن إلى -10 درجة مئوية عن طريق إزالة الأسيتون البارد والثلج الجاف واستبداله بالأسيتون بدرجة حرارة الغرفة.
  8. قم بإزالة الحاجز من قارورة 1 وإخماد التفاعل بمحلول كلوريد الأمونيوم المشبع سعة 150 مل أثناء التقليب عبر قضيب التحريك المغناطيسي. ضع القارورة 1 في الفريزر على حرارة -20 درجة مئوية طوال الليل للتخزين.
  9. أخرجي القارورة 1 من الفريزر واتركيها دافئة إلى درجة حرارة الغرفة. صب المحلول من قارورة 1 في قمع فاصل سعة 500 مل.
  10. أضف 50 مل من ثنائي كلورو الميثان (DCM) ، وقم بتغطية القمع الفاصل ، والصخور برفق لخلط DCM وخليط المائي / THF لاستخراج المنتج في الطبقة العضوية. اجمع الطبقة العضوية في دورق سعة 500 مل يحتوي على قضيب تحريك مغناطيسي بحجم مناسب عن طريق فتح محبس القمع المنفصل واتركه جانبا. كرر مرتين.
  11. اجمع كل المواد العضوية في نفس الدورق وحركها فوق كبريتات المغنيسيوم (لإزالة أي ماء متبقي) باستخدام لوح تقليب مغناطيسي حتى تختفي كبريتات المغنيسيوم عند إضافتها إلى المحلول. تخلص من النفايات المائية.
  12. قم بإزالة كبريتات المغنيسيوم الصلبة من محلول المنتج العضوي باستخدام ورق ترشيح داخل قمع زجاجي واجمع المواد العضوية في قارورة سفلية مستديرة سعة 250 مل. اشطف ورق الترشيح وكبريتات المغنيسيوم الصلبة بزيادة DCM لضمان جمع كل المنتج.
  13. قم بإزالة المذيب من المنتج عن طريق التبخر الدوار أثناء التسخين عند 30 درجة مئوية واستخدام شفاط الماء كمصدر للتفريغ.
  14. قم بتنقية المنتج الخام عن طريق كروماتوغرافيا العمود < فئة sup = "xref" >10 باستخدام هلام السيليكا كمرحلة ثابتة وتبدأ ب 3٪ أسيتات إيثيل / هكسانات لحجم عمود واحد (CV) ، مما يزيد من التدرج إلى 29٪ أسيتات إيثيل / هكسانات على 5 CVs. اجمع الكسور في أنابيب زجاجية من البورسليكات مقاس 16 × 150 مم2.
  15. قم بإجراء كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة باستخدام 20٪ أسيتات الإيثيل / الهكسانات كمادة للمواد لتحديد كسور المنتج.
  16. اجمع جميع أجزاء المنتج في قارورة سفلية مستديرة بحجم مناسب وقم بإزالة المذيب باستخدام التبخر الدوار عند 40 درجة مئوية. انقله إلى قارورة منتج موزونة مسبقا وضعها تحت فراغ عال عند 0.05 torr للحصول على AVL نقي. قم بتمييز المنتج ب 1H NMR < sup class = "xref" > 11 (CDCl3 ، 400 ميجاهرتز): δ 5.75 (م ، 1 ساعة) ، 5.06 (م ، 2 ساعة) ، 4.26 (م ، 2 ساعة) ، 2.54 (م ، 3 ارتفاع) ، 2.28 (م ، 1 ساعة) ، 2.03 (م ، 1 ساعة) ، 1.87 (م ، 1 ساعة) ، 1.54 (م ، 1 ساعة). المحصول: 2.07 جرام (70.56٪).
< p class = "jove_title" >2. توليف وتوصيف VL- co- AVL

  1. جفف اللهب وتطهيره بغاز النيتروجين قارورة قاع مستديرة سعة 25 مل مزودة بقضيب تحريك مغناطيسي وحاجز.
    1. جفف القارورة باللهب لإزالة الرطوبة عن طريق التطهير بغاز النيتروجين المتصل من خلال إبرة مدخل وإبرة مخرج مفتوحة في الحاجز ، مع استخدام شعلة لهب البوتان لتسخين الجزء الخارجي من القارورة برفق عن طريق تحريك اللهب على طول السطح.
    2. استمر في تسخين القارورة بأكملها عن طريق تشغيل اللهب عبر السطح حتى لا تظهر الرطوبة التي تغمرها داخل القارورة. قم بإزالة اللهب واترك القارورة تبرد إلى درجة حرارة الغرفة مع الاستمرار في تدفق النيتروجين طوال التفاعل.
  2. قم بإزالة الحاجز بسرعة من القاع الدائري وأضف ثلاثي القصدير (II) (2.5 مجم ، 5.9 × 10-6 مول) إلى قاع القارورة باستخدام ملعقة. استبدل الحاجز.
  3. أضف 3-ميثيل -1-بوتانول (72.6 ميكرولتر ، 6.6 × 10-3 مول) عبر حقنة دقيقة سعة 100 ميكرولتر و 1.33 مل DCM لا مائي عبر حقنة 2 مل بالتتابع. يقلب عبر طبق تقليب مغناطيسي لمدة 10 دقائق.
  4. أضف AVL (0.48 مل ، 3.7 × 10-3 مول) و VL (1.37 مل ، 1.4 × 10-2 مول) بالتتابع عبر حقنة. اتركيه لمواصلة التقليب لمدة 18-20 ساعة < / > ملاحظة: يمكن تغيير النسبة المئوية AVL و VL في البوليمر المشترك النهائي عن طريق القياس المتكافئ في هذه الخطوة.
  5. قم بإخماد التفاعل بإضافة ~ 5 مل من الميثانول (MeOH). أضف ~ 100 مجم من زبال الصفيح الصلب الداعم وحرك لمدة ساعتين. تصفية عن طريق الترشيح بالجاذبية لإزالة المواد الصلبة.
  6. قم بإزالة المذيب تحت التبخر الدوار باستخدام شفاط الماء كمصدر للتفريغ أثناء التسخين عند 30 درجة مئوية حتى يصبح المحلول لزجا. قم بترسيب المحلول بالتنقيط إلى 500 مل MeOH بارد (مبرد بالثلج الجاف لمدة 1 ساعة على الأقل) لإنتاج رقائق من الصلب الأبيض. قم بتصفية المحلول عن طريق الترشيح بالفراغ في قمع يحتوي على قرص زجاجي مزبوع بورق ترشيح لجمع المواد الصلبة.
    ملاحظة: إذا كان هطول الأمطار ينتج عنه مادة طافية غائمة أو مسحوقا ناعما يمر عبر ورق الترشيح ، فإن محلول المنتج يكون مخففا للغاية. يجب إزالة جميع المذيبات الطافية عن طريق التبخر الدوار باستخدام شفاط الماء كمصدر للتفريغ أثناء التسخين عند 30 درجة مئوية حتى يصبح المحلول لزجا ثم يجب إجراء الترسيب مرة أخرى.
  7. انقل المنتج الصلب إلى قارورة موزونة مسبقا عبر ملعقة وجففها طوال الليل عبر ضغط تفريغ مرتفع يبلغ 0.05 torr لتجميع المادة الصلبة البيضاء غير المستقرة.
  8. قم بتمييز البوليمر بواسطة 1H NMR < sup class = "xref" > 11 (CDCl3 ، 400 ميجاهرتز): δ 5.71 (م ، 1 ساعة) ، 5.03 (ر ، 2 ساعة) ، 4.08 (م ، 4 ارتفاع) ، 3.65 (ر ، 2 ساعة) ، 2.15 - 2.50 (م ، 5 س) ، 1.47-1.78 (م ، 9 ارتفاع) ، 0.91 (د ، 6 ساعة). 81.42٪ VL ، 18.58٪ AVL ، 2،940 جم / مول ، 578 جم / مول وحدة تكرار AVL. المحصول: 1.43 جم (73.43٪).
< p class = "jove_title" >3. الأيبوكسيد بعد البلمرة لإنتاج وحدات البوليمر المشترك الايبوكسي فاليرولاكتون (EVL)

  1. أضف بوليمر VL-co-AVL (500 مجم ، 1.7 × 10-4 مول ، 2،940 جم / مول) إلى قارورة 6 دراما مع قضيب تحريك مغناطيسي. أضف 6.15 مل DCM اللامائي إلى القارورة والدوامة لإذابة البوليمر.
  2. أضف حمض ميتا كلوروبيروكسي بنزويك (mCPBA) (74.53 مجم ، 4.3 × 10-4 مول) إلى قارورة ثانية 6 درام. أضف 6.15 مل DCM اللامائي والدوامة حتى يتم إذابة mCPBA تماما.
    ملاحظة: يمكن تغيير نسبة تحويل الأليل إلى الإيبوكسيد عن طريق تغيير القياس المتكافئ في هذه الخطوة. يجب أن يكون تركيز الأليل النهائي في المذيب 0.065 M.
  3. نقل حل mCPBA إلى حل VL-AVL. قم بتغطية التفاعل وقم بتغطيته بغشاء بارافين بلاستيكي. اتركيه يقلب لمدة 48 ساعة.
  4. انقل خليط التفاعل إلى قمع فاصل سعة 50 مل. أضف 15 مل من بيكربونات الصوديوم المشبعة ، وقم بتغطية القمع الفاصل ، والصخور برفق للخلط. اجمع الطبقة العضوية التي تحتوي على المنتج في قارورة إرلينماير سعة 50 مل باستخدام قضيب تقليب مغناطيسي بحجم مناسب (قارورة المنتج).
    1. أضف 5 مل DCM إلى الطبقة المائية التي لا تزال في القمع الفاصل ، والغطاء ، ثم الصخور برفق. اجمع المواد العضوية في قارورة المنتج. تخلص من النفايات المائية. انقل الطبقة العضوية مرة أخرى إلى قمع منفصل. كرر هذا الغسيل المائي مرتين.
  5. أضف كبريتات المغنيسيوم (لإزالة أي ماء متبقي) إلى قارورة المنتج أثناء التقليب فوق لوح التحريك المغناطيسي. استمر في إضافة ملاعق صغيرة من كبريتات المغنيسيوم حتى تختفي التكتل عند إضافتها. استخدم قمعا زجاجيا مزودا بورق ترشيح لإزالة كبريتات المغنيسيوم الصلبة أثناء نقل الخليط إلى قارورة دائرية القاع سعة 50 مل.
  6. قم بإزالة المذيب عن طريق التبخر الدوار باستخدام شفاط الماء كمصدر للتفريغ والتسخين عند 25 درجة مئوية. انقل محتويات القارورة السفلية المستديرة إلى قارورة منتج موزونة مسبقا وقم بإزالة المذيب عن طريق التبخر الدوار. ضعها على فراغ عالي عند 0.05 torr طوال الليل لإنتاج مادة صلبة شمعية بيضاء.
  7. الوصف ب 1H NMR11 (CDCl3 ، 400 ميجاهرتز): δ 5.71 (م ، 1 ساعة) ، 5.03 (ر ، 2 ساعة) ، 4.08 (م ، 4 ساع) ، 3.65 (ر ، 2 ساعة) ، 2.94 (د ، 1 ساعة) ، 2.90 (ق ، 1 ساعة) ، 2.74 (ق ، 1 ساعة) ، 2.15-2.50 (م ، 5 ساع) ، 1.47-1.78 (م ، 9 ساعة) ، 0.92 (د ، 6 ساعات). 84.53٪ VL ، 9.65٪ AVL ، 5.82٪ EVL ، 2،855 جم / مول ، 1،841 جم / مول وحدة تكرار EVL. المحصول: 417.3 مجم (83.46٪).
فئة

4. توليف وتوصيف الإسفنج النانوي

  1. قم بإذابة بوليمر VL-co-AVL-co-EVL (200 مجم ، 7.0 × 10-5 مول ، 2،855 جم / مول) في 20.01 مل DCM اللامائي لتركيز إيبوكسيد يبلغ 0.0054 M. انقله إلى قارورة قاع مستديرة سعة 100 مل مع رقبة 14/20.
    ملاحظة: لتحفيز التفاعل ، يمكن إضافة 100 ميكرولتر من بيكربونات الصوديوم المشبعة المائية في هذه الخطوة.
  2. ضع قارورة التفاعل في حمام زيت عند 50 درجة مئوية. حرك المحلول بدوامة سريعة وأضف 2،2 '- (إيثيلين ديوكسي) مكرر (إيثي أمين) (21.45 ميكرولتر ، 2.9 10-4 مول) عبر حقنة دقيقة بالتنقيط. قم بتركيب عنق القارورة بمكثف مغلف بالماء مع تدفق الماء البارد من خلاله ، ومزود بمحول رقبة 14/20 ، وقم بإعادة المحلول لمدة 12 ساعة. تأكد من إحكام إغلاق شديد بين عنق القارورة والمكثف لتجنب تبخر المذيبات.
  3. قم بإزالة المذيب الزائد من قارورة التفاعل عن طريق التبخر الدوار عند 25 درجة مئوية حتى يتم الحصول على محلول لزج.
  4. ضع قضيب تقليب مغناطيسي كبير في دورق سعة 2 لتر. قم بقص قسم بحجم ستة بوصات تقريبا من أنبوب غسيل الكلى بوزن جزيئي 10 كلفن (MWCO) وقم بطي أحد طرفيه ثم أغلقه بمشبك غسيل الكلى.
    1. انقل المنتج إلى أنابيب غسيل الكلى 10 K MWCO. اشطف القارورة ب DCM الزائد وانقله إلى الأنبوب. قم بطي الجزء العلوي من الأنبوب وأغلقه بمشبك غسيل الكلى الذي يحتوي على سلك للتعليق. قم بتعليق أنبوب غسيل الكلى على جانب الدورق باستخدام السلك واملأ الدورق ب DCM حتى يتم غمر أنبوب غسيل الكلى بالكامل.
    2. ضعيها على طبق تحريك مغناطيسي وقلبي برفق. قم بتغطية الدورق بورق الألمنيوم لمنع تبخر المذيبات. قم بإزالة المذيب عن طريق سكبه في حاوية نفايات واستبدله ب DCM جديد ثلاث مرات يوميا لمدة 48 ساعة لإزالة البوليمر غير المتفاعل والرابط المتشابك.
  5. قم بإزالة كل المذيبات من الدورق وانقل محتويات أنبوب غسيل الكلى إلى حقنة سعة 10 مل مزودة بفلتر حقنة بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE) 0.45 ميكرومتر. ادفع المحلول عبر الفلتر مباشرة إلى قارورة المنتج التي تم وزنها مسبقا لإزالة أي شوائب متبقية. قم بإزالة المذيب عن طريق التبخر الدوار عند 25 درجة مئوية ، ثم ضعه على فراغ عالي عند 0.05 torr طوال الليل لتجميع المادة الصلبة الشمعية الصفراء الفاتحة.
  6. التميز ب 1H NMR11 (CDCl3 ، 400 ميجاهرتز): δ 5.71 (م ، 1 ساعة) ، 5.03 (ر ، 2 ساعة) ، 4.08 (م ، 4 س) ، 3.60-3.67 (ر ، 14 ساعة) ، 2.94 (د ، 1 ساعة) ، 2.74 (ق ، 1 ح) ، 2.15-2.50 (م ، 5 ساع) ، 1.47-1.78 (م ، 9 ح) ، 0.92 (د ، 6 س). المحصول: 176.9 مجم (88.45٪).
فئة

5. تصوير TEM لمورفولوجيا الإسفنج النانوي وحجمه

  1. قم بتصفية 5 مل من مياه زراعة الخلايا من خلال مرشح حقنة PTFE 0.2 ميكرومتر.
  2. ضع 0.5 مجم من الإسفنج النانوي في أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مل. أضف 1 مل من ماء زراعة الخلايا المصفى. استخدم مسبار صوتي (20 كيلو هرتز ، 40 أ) لصوتنة المحلول مع رشقات نارية 2 ثانية 4-5 مرات في درجة حرارة الغرفة حتى تطور الجسيمات تعليقا جيدا. لا تستخدم صوتنة لفترات طويلة أو تدع المحلول يسخن لأن هذا سيؤدي إلى التجميع.
  3. أضف 30 مجم من هيدرات حمض الفوسفوتونغستيك (PTA) إلى 1 مل من ماء زراعة الخلايا المفلترة في أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مل. دوامة على أعلى إعداد لمدة 10 ثوان أو حتى يتم إذابة PTA تماما لإنتاج محلول PTA بنسبة 3٪.
  4. استخدم حقنة سعة 1 مل بإبرة 22 جم لسحب محلول PTA 0.5 مل 3٪. أضف 4 قطرات من محلول PTA 3٪ إلى الجسيمات والدوامة على أعلى إعداد لمدة 10 ثوان. استخدم زوجا من الملقط ذاتي الإغلاق لالتقاط شبكة TEM ثم اغمسها في محلول الجسيمات بسرعة ، ثلاث مرات. اترك الشبكة تجف لمدة 5 ساعات تحت غطاء لتقليل تجمع الغبار على الشبكة.
  5. قم بإجراء تصوير TEM<فئة sup = "xref">12 من العينة باستخدام تباين عال وهدف 40 ميكرومتر.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تقييم العلاقة بين معلمات التوليف نانوسبونجي وحجمه الناتجة، المهم وظيفة كل السلائف البوليمر تركيز وقلادة. في الشكل 1، يجري مخطط سوكسيسفولسينثيتيك من نانوسبونجيس تحت ظروف الجزر بعد دمج كلا السلائف البوليمر ودياميني crosslinker في DCM ح 12. تركيز ايبوكسيدات في الحل ضروري أيضا لتشكيل جزيئات منفصلة. مرة واحدة تم تصنيعه نانوسبونجيس، استخدمت تصوير تيم لتحديد أبعاد مجموعة من الجزيئات الدقيقة. وقد تم تحليل مجموعة من التجارب نانوسبونجي المختلفة في ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الحصول على أحجام نانوسبونجي استنساخه أمرا حيويا في طلبات تسليم المخدرات. معلمات متعددة في توليف البلمرة ونانوسبونجي تؤثر على كثافة الجسيمات الناتجة عن الحجم والتشعب. وتم تحديد ثلاثة معايير هامة في تحليلنا: الوزن الجزيئي بوليمر ووظائف قلادة إيبوكسيد مكافئات كروسلينكير. من أجل إنتاج مجموعة من الأوزان الجزيئية ووظائف إيبوكسيد لتوليف نانوسبونجي، يجب أن يكون تغيير stoichiometry فل-co-التتبع الآلي كوبوليمر. يمكن أن يكون تركيز المجموعة اليل الوظيفية أثناء إبوكسدة كوبوليمر المستخدمة إلى ابوكسيديزي أما النسبة مئوية المطل...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

LK تعرب عن شكرها للتمويل من العلم مؤسسة الدراسات العليا بحوث الزمالة البرنامج الوطني (DGE-1445197) وقسم الكيمياء في جامعة فاندربيلت. LK و EH يود أن يشكر التمويل للصك "تيم أوزيريس" (NSF EPS 1004083).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
2،2'- (إيثيلين ديوكسي) مكرر (إيثيل أمين)سيجما ألدريتش385506-100 مل
3-ميثيل -1-بوتانولسيجما ألدريتش309435-100 مللامائي ، & ge ؛ 99٪
أسيتونسيجما ألدريتش179124-4L
أليل بروميدسيجما ألدريتشA29585-5G& ge ؛ 99٪
كلوريد الأمونيومفيشر ScientificA661-500محلول مشبع في مياه
DI لزراعة الخلاياSigma-AldrichW3500-500MLمفلتر من خلال 0.45 & mu ؛ مرشح حقنة م
ثنائي كلورو ميثان (DCM)سيجما ألدريتش270997-100 مللامائي ، & ge ؛ 99٪ ، يحتوي على 40-150 جزء في المليون من الأميلين كمثبت
أسيتات الإيثيلفيشر ScientificE145SK-4
EZFlow 0.2 & م حقنة تصفيةفوكس علوم الحياة386-2116-OEMهيدروفيليك PTFE ، 13 مم
EZFlow 0.45 & م حقنة فلترفوكس علوم الحياة386-3126-OEMهيدروفيليك PTFE ، 25 مم
فيشربراند أنابيب اختبار زجاج البورسليكات القابل للتصرف مع نهاية عاديفيشر العلمية14-961-31
فيشربراند أنابيب الطرد المركزيالدقيقة فيشر العلمية14-666-3181.5 مل
حقنة هاميلتون ميكرولتر ، 100 مو ؛ شركة Lهاميلتون80600موديل 710 N SYR ، الأسمنت NDL ، 22s ga ، 2 بوصة ، نمط النقطة 2
HexamethylphosphoramideSigma-AldrichH11602-100G& ge ؛ 99٪ ، يحتوي على & 1,000 جزء في المليون أكسيد البروبيلين كمثبت
الهكسانفيشر ScientificH292-4
كبريتات المغنيسيوم اللامائيةفيشر ScientificM65-500
حمض ميتا كلوروبيروكسي بنزويكسيجما ألدريتش273031-100Gمنقى إلى> 99٪ عن طريق الغسيل العازل
الميثانول (MeOH)Sigma-Aldrich322415-100MLاللامائي ، & ge ؛ 99٪
محلول N-butyllithiumSigma-Aldrich230707-100ML2.5 M في الهكسان
N ، N-diisopropylethylamineSigma-Aldrich550043-500ML& ge ؛ 99٪
بارافيلم Mسيجما ألدريتشP7793-1EA
PELCO Pro ملاقط عكسية (ذاتية الإغلاق)ملاقط تيد بيلا ، إنك.5375-NM
هيدرات حمض الفوسفوتونغستيكAlfa Aesar40116
Q55 SonicatorQsonicaQ55-11055 واط ، 20 كيلو هرتز
SiliaMetS CysteineSilicycleR80530B-10g
مقاطع غسيل الكلى SnakeSkinThermo Scientific68011
أنابيب غسيل الكلى SnakeSkin ، 10K MWCOThermo Scientific68100
محلول مشبع بيكربونات الصوديومفيشر Scientific5233-500في شبكة TEM للمياه
DI Ted Pella، Inc.01822-Fالكربون الرقيق من النوع A، 400 شبكة، نحاسي، حجم ثقب الشبكة تقريبا: 42 وميكرو؛ م
Tetrahydrofuran (THF)Sigma-Aldrich401757-1Lاللامائي ، & ge ؛ 99.9٪ ، القصدير الخالي من المثبطات
(II) ثلاثي فلورو الميثان سلفوناتسيجما-ألدريتش388122-1G
Vortex-Genie 2Scientific IndustriesSI-0236
ورق ترشيح واتمان ، دوائر الصف 1فيشر Scientific09-805H، 185 مم
& delta ؛ -valerolactoneSigma-Aldrich389579-100MLمنقى بالتقطير الفراغي

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. van der Ende, A. E., Sathiyakumar, V., Diaz, R., Hallahan, D. E., Harth, E. Linear release nanoparticle devices for advanced targeted cancer therapies with increased efficacy. Polym Chem. 1 (1), 93(2010).
  2. Sharma, S., Parmar, A., Kori, S., Sandhir, R. PLGA-based nanoparticles: A new paradigm in biomedical applications. Trends Anal Chem. 80, 30-40 (2016).
  3. Cao, L. B., Zeng, S., Zhao, W. Highly Stable PEGylated Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) Nanoparticles for the Effective Delivery of Docetaxel in Prostate Cancers. Nanoscale Res Lett. 11 (1), 305(2016).
  4. Chelopo, M. P., Kalombo, L., Wesley-Smith, J., Grobler, A., Hayeshi, R. The fabrication and characterization of a PLGA nanoparticle-Pheroid® combined drug delivery system. J Mater Sci. 52 (6), 3133-3145 (2016).
  5. Guan, Q., et al. Preparation, in vitro and in vivo evaluation of mPEG-PLGA nanoparticles co-loaded with syringopicroside and hydroxytyrosol. J Mater Sci Mater Med. 27 (2), 24(2016).
  6. Cannava, C., et al. Nanospheres based on PLGA/amphiphilic cyclodextrin assemblies as potential enhancers of Methylene Blue neuroprotective effect. RSC Adv. 6, 16720-16729 (2016).
  7. Locatelli, E., Franchini, M. C. Biodegradable PLGA-b-PEG polymeric nanoparticles: synthesis, properties, and nanomedical applications as drug delivery system. J Nanopart Res. 14 (12), (2012).
  8. van der Ende, A. E., Croce, T., Hamilton, S., Sathiyakumar, V., Harth, E. M. Tailored polyester nanoparticles: post-modification with dendritic transporter and targeting units via reductive amination and thiol-ene chemistry. Soft Matter. 5 (7), 1417(2009).
  9. Lockhart, J. N., Stevens, D. M., Beezer, D. B., Kravitz, A., Harth, E. M. Dual drug delivery of tamoxifen and quercetin: Regulated metabolism for anticancer treatment with nanosponges. J Control Release. 220 (Pt. B), 751-757 (2015).
  10. Shriner, R. L., Hermann, C. K. F., Morrill, T. C., Curtin, D. Y., Fuson, R. C. The Systematic Identification of Organic Compounds. , 8th ed, Wiley. (2004).
  11. Derome, A. E. Modern NMR Techniques for Chemistry Research. , Pergamon Press. (1987).
  12. Williams, D. B., Barry Carter, C. Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. , 2nd ed, Springer. (2009).
  13. van der Ende, A. E., Kravitz, E. J., Harth, E. M. Approach to Formation of Multifunctional Polyester Particles in Controlled Nanoscopic Dimensions. J Am Chem. Soc. 130 (27), 8706-8713 (2008).
  14. Stevens, D. M., Watson, H. A., LeBlanc, M. A., Wang, R. Y., Chou, J., Bauer, W. S., Harth, E. M. Practical polymerization of functionalized lactones and carbonates with Sn(OTf)2 in metal catalysed ring- opening polymerization methods. Polym Chem. 4, 2470-2474 (2013).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة