فبراير 19, 2016
نبلغ عن تطبيق ذكي للأنابيب النانوية الكربونية لتحقيق الاستقرار الحركي لجزيئات الدهون التي تحتوي على هياكل نانوية ذاتية التجميع في نوىها. يتطلب تحضير جزيئات الدهون تركيزات منخفضة إلى حد ما من الأنابيب النانوية الكربونية التي تسمح باستخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية مثل توصيل الأدوية.
الهدف العام من هذه الطريقة هو تحضير جزيئات هجينة نانوية باستخدام الأنابيب النانوية الكربونية ، أو الأنابيب النانوية الكربونية ، والتجميعات الذاتية للدهون. تقدم هذه الطريقة أحد التطبيقات الذكية للأنابيب النانوية الكربونية ، حيث يتم تثبيت مستحلب البنية النانوية لجزيئات الدهون ذاتية التجميع داخليا. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن البروتوكول بسيط إلى حد ما ، ويجمع بين خصائص العناصر لكل من الأنابيب النانوية الكربونية والهياكل النانوية الدهنية.
ينتج تثبيت CNT مستحلبا للزيت والماء حيث يبلغ حجم الجسيمات حوالي ميكرون واحد أو أقل ، ويحتوي اللب على بنية نانوية دهنية مكعبة ثنائية التواصل. نظرا لطلاء الأنابيب النانوية الكربونية بجزيئات الدهون المتوافقة حيويا ، من المتوقع أن تكون سميتها منخفضة. أظهرت التقارير الحديثة حتى الآن أن الوظيفة تقلل بشكل ملحوظ من التأثيرات السامة والسامة للخلايا للأنابيب الكربونية مع زيادة التوافق الحيوي.
سيوضح الإجراء يوغيتا باتيل سين ، باحثة ما بعد الدكتوراه من مختبري ، وأمين صادقبور ، ما بعد الدكتوراه من مختبر البروفيسور رابولت. قم بإعداد محلول خافض للتوتر السطحي بنسبة 0.2٪ في الماء عن طريق إذابة 200 ملليغرام من المادة الخافضة للتوتر السطحي في 100 مل من الماء فائق النقاء عن طريق التقليب لمدة 20 إلى 30 دقيقة. أضف 500 ملليغرام من Dimodan U أو DU أو Phytantriol أو PT المنصهرة إلى قارورة زجاجية.
ثم أضف 9.5 جرام من محلول 0.2٪ F127. على آلة الموجات فوق الصوتية للمسبار ، قم بتثبيت القارورة بإحكام على فك حامل المعوجة ، بحيث يمكنها تحمل الاهتزازات الناتجة عن الصوتنة. أدخل مسبار سبائك التيتانيوم الصلب المتصل بجهاز صوتي الخلية.
اضبط ارتفاع القارورة وموضعها للتأكد من أن جوانبها وأسفلها لا تلامس المسبار. قم بتقطيع الخليط لمدة عشر دقائق في وضع النبض ، بنبض مدته ثانية واحدة بوساطة وقت تأخير لمدة ثانية واحدة بنسبة 35٪ من الطاقة. تصبح القارورة ساخنة جدا بسبب الحرارة المتولدة أثناء الصوتنة.
لذلك ، اتركه ليبرد إلى درجة حرارة الغرفة قبل إزالته من المشبك. قم بتخزين التشتت اللبني المتكون في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة على الأقل قبل الاستخدام الإضافي. هذا لضمان استقرارها ضد الانفصال التدريجي.
قبل وبعد استخدام المسبار ، قم بتنظيفه بالأسيتون وجففه بمنشفة ورقية. ثم اشطفه بالماء النقي للغاية وجففه مرة أخرى. في كأسين منفصلين ، تزن أربعة ملليغرامات من الأنابيب الكربونية المركزية الوظيفية بالهيدروكسي ، والأنابيب النانوية الكربونية الوظيفية بالكربوكسيل ، وكلاهما أسود اللون.
أضف 500 مل من الماء فائق النقاء إلى كل دورق باستخدام مسبار الموجات فوق الصوتية ، صوتنة المخاليط لمدة دقيقتين في وضع النبض المستمر بنسبة 40٪ من الطاقة. التركيز الناتج عن تشتت الأنابيب النانوية النانوية متعددة الجدران هو ثمانية ميكروغرام لكل مليلتر.
قم بتخفيف محلول مخزون الأنابيب النانوية الكربونية متعدد الجدران بكميات مناسبة من الماء فائق النقاء لتحقيق تشتت CNT متعدد الجدران بعدة تركيزات مختلفة. Sonicate هذه التشتتات كما كان من قبل. وبالمثل ، قم بتفريق ثلاثة ملليغرامات من الأنابيب الكربونية المسحوقة أحادية الجدار في 500 مل من الماء فائق النقاء لصنع ستة ميكروغرام لكل مليلتر من محلول تشتت الأنابيب الكربونية أحادية الجدار.
تمييع محلول مخزون الأنابيب النانوية الكربونية أحادي الجدار والصوتنة كما كان من قبل للحصول على تشتت النانوية الكربونية أحادية الجدار بتركيزات مختلفة. تزن 500 ملليغرام من المنضب المنصهر في قارورة زجاجية. ثم أضف 9.5 مل من ستة ميكروغرام لكل مليلتر تشتت CNT أحادي الجدار إلى القارورة.
قم بتصنيع خليط CNT DU باستخدام نفس المعلمات المستخدمة في صنع تشتتات CNT النقية. عند التبريد إلى درجة حرارة الغرفة ، ستكون جزيئات الدهون المستقرة بالنانو النانوي باستخدام CNT مع البنية النانوية ذاتية التجميع المحفوظة داخليا جاهزة. بطريقة مماثلة ، قم بإعداد جزيئات الدهون باستخدام 0.4 ميكروغرام لكل مليلتر و 0.2 ميكروغرام لكل مليلتر تشتت النانوية الكربونية أحادية الجدار.
قم بتوصيل تشتتات CNT PT بقوة 35٪ لفترة أطول مدتها خمس عشرة دقيقة في وضع النبض المستمر. قم بتبريد التشتتات إلى درجة حرارة الغرفة ، واتركها لمدة 24 ساعة قبل تمييزها. مراقبة استقرار التشتتات عن طريق الملاحظة البصرية.
تحقق مما إذا كانت التشتتات غير مستقرة ، أو إذا كانت الكتل قد تشكلت في التشتتات. التقط صورا على فترات منتظمة باستخدام كاميرا رقمية. على سبيل المثال ، التقط صورا للتشتت كل يوم في الأسبوع الأول.
ثم كل يومين لمدة أسبوع. تليها مرة واحدة في الأسبوع لمدة الأسبوعين المقبلين ، وأخيرا مرة واحدة في الشهر حسب المتطلبات. تستخدم تقنية تشتت الأشعة السينية ذات الزاوية الصغيرة لتحديد نوع الشبكة للبنية النانوية البينية لجزيئات الدهون المستقرة.
املأ العينة في شكل شعري كوارتز بحجم ملليمتر واحد ، وأغلقها بشكل صحيح. ثم ضع الشعيرات الدموية في مرحلة عينة يتم التحكم في درجة حرارتها. قم بإخلاء غرفة العينة باستخدام مضخة تفريغ.
سجل أنماط التشتت 1D باستخدام كاشف الأشعة السينية ذو الشريط الدقيق الذي يتم التحكم فيه بواسطة البرنامج. بعد الحصول على ثلاثة ملفات تعريف بوقت تعرض يبلغ 300 ثانية ، قم بدمج ملفات التعريف هذه وتابع التحليل كما هو موضح في بروتوكول النص. قم بفهرس جميع أنماط الحيود المسجلة باستخدام مجموعة فضائية PN3M حيث يمكن ملاحظة انعكاسات واحد وواحد صفر وواحد واحد واثنين صفرا واثنين وواحد
.يتم تفكيك المرحلة المكعبة الدهنية عالية اللزوجة إلى جزيئات باستخدام الموجات فوق الصوتية. تستخدم الأنابيب الكربونية النانوية الكربونية متعددة الجدران ذات الجدران المفردة أو الوظيفية كمثبتات لإنتاج مستحلب الزيت والماء الذي يظهر تناسقا سائلا. مطلوب نسبة CNT إلى الدهون المثلى للحصول على مستحلبات متجانسة ومستقرة.
تحتويالمستحلبات التي تحتوي على القليل جدا من الأنابيب النانوية الكربونية على كتل دهنية. في حين أن المستحلبات ذات الأنابيب الكربونية الزائدة تحتوي على كتل دهنية CNT. تؤكد أنماط تشتت الأشعة السينية ذات الزاوية الصغيرة أن المرحلة المكعبة PN3M ، المعروضة أيضا بواسطة Phytantriol الدهون السائبة في الماء الزائد ، يتم الاحتفاظ بها في المستحلبات المستقرة F127 ، وكذلك في جميع المستحلبات المستقرة CNT.
تظهر دراسات تشتت الضوء الساكن أن توزيع حجم المكعبات المستقرة بواسطة F127 يمكن مقارنته بتوزيع حجم المكعبات المستقرة CNT ، ويقع متوسط حجم الجسيمات في نطاق الميكرون الفرعي. تظهر النطاقات الأولية المميزة G و G ، أو الأنابيب النانوية الكربونية التي لوحظت في أطياف رامان ، تحولا أزرق لجزيئات الدهون المستقرة بالنانوية الكربونية. يوضح هذا الطلاء المحتمل للأنابيب النانوية الكربونية بواسطة جزيئات الدهون ، كما يمثله هذا الرسم البياني التخطيطي.
بعد مشاهدة هذه المراجعة ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحضير جزيئات الدهون الهجينة CNT كما هو موضح في عدد قليل من الخطوات السهلة. هذه الجسيمات الدهنية ذات البنية النانوية وحول تعلم جزيئات الوظيفة داخل التجميع الذاتي للدهون ، وكذلك على سطح CNT ، مما يمهد الطريق لاستكشاف جزيئات النانو الهجينة في العلاجات المركبة ضد الأمراض الرئيسية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة طريقة لتحضير جسيمات هجينة ذات بنية نانوية باستخدام أنابيب الكربون النانوية (CNTs) والتجميعات الذاتية للدهون. توفر هذه التقنية بروتوكولاً بسيطاً يعمل على تثبيت الجسيمات الدهنية بواسطة أنابيب الكربون النانوية، مما يتيح تطبيقات طبية حيوية محتملة مثل إيصال الأدوية.
تتيح هذه الطريقة تحضير جسيمات نانوية دهنية مستقرة مع الاحتفاظ بالبنية النانوية المكعبة الداخلية باستخدام تركيزات منخفضة من أنابيب الكربون النانوية كعوامل استقرار. يقلل هذا النهج من سمية الـ CNT من خلال التغليف الدهني مع تعزيز التوافق الحيوي، مما يدعم تطوير ناقلات نانوية هجينة للعلاج المركب. وهي تلبي احتياجات الاكتشاف المبكر لأنظمة جسيمية قابلة للتوسع والتكرار وذات قيمة تنبؤية في فحص التركيبات.
تندرج هذه الطريقة ضمن مرحلة ما بين الاكتشاف المبكر وتحديد المركبات الرائدة، حيث توفر منصة جسيمية مستقرة لفحص الجزيئات النشطة بيولوجياً داخل البنى النانوية الليبيدية أو على أسطح CNT.