Method Article

تعديل شكل البوليستر القائم على البوليمرات باستخدام الضغط التناضحي

DOI:

10.3791/62548

⸱

April 21st, 2021

 ,  , 
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Clemson University, 2Department of Biological Sciences, Clemson University, 3Department of Bioengineering, Clemson University

In This Article

Summary

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

البوليمرات هي الحويصلات البوليمرية ذاتية التجميع التي تتشكل في أشكال كروية لتقليل الطاقة الحرة جيب. في حالة تسليم المخدرات ، تكون الهياكل الأكثر استطالة مفيدة. هذا البروتوكول يضع أساليب لخلق المزيد من البوليمرات مثل قضيب، مع نسب العرض إلى الارتفاع ممدود، وذلك باستخدام الملح للحث على الضغط التناضح وتقليل أحجام الحويكل الداخلية.

Abstract

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

البوليمرات هي غشاء ملزمة، vesicles ثنائية الطبقات التي تم إنشاؤها من copolymers كتلة amphiphilic التي يمكن أن تغلف كل من الحمولات الكارهة للماء والمائية لتطبيقات تسليم المخدرات. على الرغم من وعدهم ، فإن البوليمرات محدودة التطبيق بسبب شكلها الكروي ، والتي لا يتم تناولها بسهولة من قبل الخلايا ، كما يتضح من علماء الجسيمات النانوية الصلبة. توضح هذه المقالة طريقة تعتمد على الملح لزيادة نسب العرض إلى الارتفاع من البولي كروي (الإيثيلين غليكول) (PEG) - البوليمرات القائمة. يمكن لهذه الطريقة استطالة البوليمرات والتحكم في نهاية المطاف في شكلها النهائي عن طريق إضافة كلوريد الصوديوم في غسيل الكلى بعد التشكيل. يمكن أن يكون تركيز الملح متنوعا ، كما هو موضح في هذه الطريقة ، استنادا إلى رهاب الماء من كوبوليمر الكتلة المستخدمة كقاعدة للبوليمروم والشكل المستهدف. الجسيمات النانوية ممدود لديها القدرة على استهداف أفضل بطانة الرحم في الأوعية الدموية قطرها أكبر، مثل الأوردة، حيث لوحظ الهامش. يمكن لهذا البروتوكول توسيع تطبيقات الجسيمات النانوية العلاجية من خلال استخدام تقنيات الاستطالة جنبا إلى جنب مع الفوائد المزدوجة التحميل ، التي تدور منذ فترة طويلة من البوليمرات.

Introduction

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

تشكيل الشكل هو وسيلة جديدة نسبيا وفعالة لتحسين تسليم الأدوية بوساطة الجسيمات النانوية. ليس فقط التغيير في مورفولوجيا زيادة مساحة سطح الجسيمات، والذي بدوره يسمح بقدرة حمل أكبر، ولكن أيضا له آثار في جميع المجالات لتحسين الاستقرار، ووقت الدورة الدموية، والتوافر البيولوجي، والاستهداف الجزيئي، وإطلاق سراح تسيطر عليها1. البوليمرات، الجسيمات النانوية للتركيز في هذه الطريقة، تميل إلى التجمع الذاتي الحراري في شكل كروي، والتي ثبت أن تكون غير عملية في امتصاص الخلوية ويتم الكشف عنها بسهولة أكبر في الجهاز المناعي كجسم غريب. أن تكون قادرة على استطالة الهيكل في prolate أو قضيب سوف تسمح للناقل المخدرات للتهرب من الضامة عن طريق محاكاة الخلايا الأصلية وتسليم أكث....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

1. تشكيل البوليمر كروية باستخدام طريقة حقن المذيبات

  1. حل البوليستر في المذيبات العضوية
    ملاحظة: يجب أن يذوب البوليستر واحد فقط في المذيبات العضوية الخاصة به في وقت واحد لتشكيل البوليمرات.
    1. حل البوليستر PEG-PLA أو PEG-b-poly (حمض اللاكتيك-الجليكوليك) (PEG-PLGA) في ثنائي ميثيل سلفوإكسيد (DMSO) بتركيز 1.5٪ وزن. على وجه التحديد، حل 0.015 غرام من البوليستر مختارة في 1 مل من DMSO (15 ملغم / مل). قد يتطلب الانحلال الكامل للبوليمر فترات تصل إلى 15 دقيقة من الدوامة.
  2. في حين أن البوليستر يذوب في المذيبات العضوية ، قم بإعداد جهاز حقن المذيبات وفقا للشخصية 1.
    1. ضع لوحة تحريك مباشرة تحت مضخة الحقنة الرأسية.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

ويعرض الجدول 2 النتائج المتوقعة عند اتباع الخطوة 1 من البروتوكول. لاحظ أن DMSO يستخدم كمذيب لكل من PEG-PLA و PEG-PLGA في تشكيل البوليمرات. الانحراف عن هذا المذيب ممكن، كما المذيبات الأخرى المياه miscible سوف تذوب copolymers ولكن من المتوقع أن تغير النتائج. ومن المتوقع أن يكون مؤشر أسعار الديسي أقل من 0.2، مما يشير إلى تشكيل البوليمرات أحادية التشتت17. لاحظ أن زيادة رهاب الماء يؤدي إلى زيادة الانحراف في كل من قطر البوليمر وPDI. إذا كان عند تشغيل البروتوكول، أقطار البوليمر تختلف بشك.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

ومن المعروف أن النظم ذاتية التجميع لا يمكن السيطرة عليها. خصائصها النهائية، بما في ذلك الحجم والشكل والهيكل، مدفوعة بخصائص الأمفيفيلية المختارة الكارهة للماء والبيئة المذيبة المختارة. تميل الكوبوليمرات الكتلية amphiphilic إلى الأشكال الكروية ، مما يقلل من الطاقة الحرة لجيب ويؤدي إلى التوازن الحراري23، وبالتالي تشكيل البوليمرات. بسبب طبيعة توازنها ، البوليمرات هي أكثر تحديا بكثير لإطالة أو تغيير في الشكل ، وبالتالي ، أقل دراسة من نظرائهم الجسيمات النانوية الصلبة. وقد درس على نطاق واسع طريقة المذيبا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

Acknowledgements

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

تم تمويل هذا المشروع جزئيا من قبل المعاهد الوطنية للمشروع الصحي رقم 5P20GM103499-19 من خلال برنامج مشروع البحوث التي بدأها الطلاب. كما تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل برنامج التحقيق الإبداعي لكليمسون. ونحن نعترف أيضا نيكولاس L'Amoreaux وأون علي الذين عملوا في البداية على إنشاء هذا البروتوكول، ونشر أول ورقة المذكورة هنا14.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
15 * 45 قارورة الخيط اللولبي مع غطاء مرفقفيشربراند9609104000
ثنائي ميثيل سلفوكسيدفيشر الكيميائيةD128-1
ثنائي ميثيل سلفوكسيدBDHBDH1115-1LP
أدوات تقليب Isoremp ، ألواح تسخين ، وألواح تسخين التحريكفيشرCIC00008110V19
LEGATO 130 SYRINGE PUMPKD Scientific788130
PEG (1000) -b-PLA (5000) ، Diblock PolymerPolysciences Inc24381-1لاحظ الأوزان الجزيئية عند تكرار
Poly (إيثيلين جلايكول) (2000) ميثيل الأثير كتلة بولي (اللاكتيد - كو جليكوليد) (4500)Sigma aldrich764825-1Gلاحظ الأوزان الجزيئية عند تكرار
تركيبة إبرة حقنة / BD PrecisionGlide ذات الاستخدام الواحد ، معقمة ، BD طبيةBDBD305620توبركولين
كلوريد الصوديومBDHBDH9286
زيتاسيزر نانو ZSمالفيرن
العلمية طبية

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Varma, L. T., et al. Recent advances in self-assembled nanoparticles for drug delivery. Current Drug Delivery. 17 (4), 279-291 (2020).
  2. Salatin, S., Maleki Dizaj, S., Yari Khosroushahi, A. Effect of the surface modification, size,....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Polymersome ShapeOsmotic PressurePolyester PolymersomesDrug DeliveryShape ModulationDynamic Light ScatteringDialysis MembraneSodium Chloride GradientPEG PLA PolymersomesCellular Uptake

Related Articles