Name: 用于透皮给药的基于CAGE的离子液体系统的开发、表征和评估 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-26T13:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 44 s
Description: 了解CAGE基离子液体系统的标准化制备方法，用于材料科学与生物化学研究。该方案可提高实验可重复性，简化实验室工作流程，促进科研协作。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本工作得到了LEO基金会资助项目（编号LF15007和LF-FE-23-700013）的支持。

所有实验操作均遵循欧盟指令 2010/63，并经丹麦兽医和食品管理局批准（许可证编号：DK-13-oth-931833）。
1. 通过盐复分解反应制备CAGE
<ol>
	<li>香叶酸重结晶（纯度85%，分子量168.23 g/mol）
	<ol>
		<li>取一个500 mL圆底烧瓶，称量其重量。</li>
		<li>称取40.0 g香叶酸于烧瓶中。这相当于0.2&#160;mol 的香叶酸。</li>
		<li>在圆底烧瓶中加入 (40 g × 0.85 × 0.30) / (0.70 × 0.784 g/mL) = 18.42 mL 丙酮，对香叶酸进行重结晶，香叶酸:丙酮质量比为 70:30%（w/w）。</li>
		<li>取一个 5 L 烧杯，准备约 0.5 L&#160;干冰和乙醇</li>
		<li>将圆底烧瓶放入干冰-乙醇冷浴中，不进行振荡，使其外部冷却。当结晶达到平衡（对应于所加丙酮的体积，通常在0.5–2小时内）时，倾倒除去固体/重结晶月桂烯酸中的丙酮及杂质。重复此步骤5–6次，以确保获得足够的纯度。</li>
		<li>在40 rpm条件下，通过真空旋转蒸发至少20分钟，或直至圆底烧瓶触摸时不再感觉冰冷，以除去残留的丙酮（丙游戏副本在20 °C时的蒸气压为240 mbar）。</li>
		<li>称量并记录装有重结晶香叶酸的烧瓶质量。根据初始空烧瓶重量计算产率。预期产率范围为60–80%。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>盐复分解反应
	<ol>
		<li>根据重结晶后香叶酸的产率，计算当香叶酸与胆碱的摩尔比为2:1时所需胆碱的摩尔数。例如，若香叶酸产率为70%，则应加入0.07 mol胆碱（计算过程：0.2 × 70/100 = 0.14，0.14 ÷ 2 = 0.07）。</li>
		<li>碳酸胆碱的纯度为80%，分子量为165.19 g/mol。因此，加入14.45&#160;g（0.07×165.19 = 11.56 g；100/80×11.56 g = 14.45&#160;g) 缓慢滴加胆碱碳酸氢盐，以防止溢出。</li>
		<li>以300 rpm（或适当转速）转速搅拌样品过夜&#160;室温（18 ± 3 小时）或直至 CO2 蒸发停止。</li>
		<li>在60 °C、30 mbar条件下，通过旋转蒸发干燥样品40分钟。&#160;首先升高温度，然后缓慢降低压力，以避免起泡。</li>
		<li>将CAGE分装至玻璃小瓶中，体积根据预期用途而定（例如，4 mL玻璃小瓶中分装2 mL CAGE）。</li>
		<li>在60 °C下真空干燥小瓶48小时。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. CAGE 的表征
<ol>
	<li>核磁共振（NMR）波谱学
	<ol>
		<li>将CAGE溶解于氘代二甲基亚砜（d-DMSO）中，配制成25 mg/mL的溶液，确保终体积不少于500 µL。 
		注意：氘代溶剂在核磁共振（NMR）中至关重要，可避免溶剂中的氢原子产生干扰。</li>
		<li>将500 µL已制备的溶液转移至一支洁净、干燥的核磁管（通常直径为5 mm，根据仪器型号而定）中。用管帽密封核磁管，以防止蒸发和污染。 
		注意：避免引入气泡，因为气泡可能影响磁场的均匀性。</li>
		<li>使用核磁共振波谱仪（例如 400 MHz），参数如下： 
		-扫描次数：8-16次，用于 1氢核磁共振（H NMR）；1,000-5,000 13C NMR（取决于浓度和所需的信噪比（S/N）。 
		&#8203;- 弛豫延迟（D1）：1–2 秒 1H 和 13C NMR</li>
		<li>使用适当的软件处理数据。
		<ol>
			<li>调整以获得最佳峰形 通过 相位和基线校正。 
			注意：此步骤通常在 NMR 软件中进行 处理 或 校正 选项卡（取决于所使用的软件），其中提供相位调整和基线校正的自动工具。</li>
			<li>使用残余溶剂峰（d-DMSO）作为参考：约 2.50 ppm 1H，约 39.52 ppm 13碳核磁共振（C NMR）。参见 Fulmer 等人。15用于杂质对照。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>积分峰面积并将峰归属到结构中的质子（参见 图1).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>通过卡尔·费休滴定法测定的水分含量
	<ol>
		<li>将300 mg CAGE溶解于300 µL甲醇中。吸入1 mL注射器，注射前后分别称重。</li>
		<li>根据制造商说明，使用库仑法卡尔·费休滴定仪测定水分含量。
		<ol>
			<li>使用注射器穿过隔膜将样品注入滴定池，输入空注射器的重量，然后按下 输入结果将以% w/w表示。</li>
			<li>根据甲醇中的含水量调整，以获得CAGE中实际的水含量（通常为1–2% w/w）。(W样本 = W样本+稀释液*(m样本+m稀释液) - (W稀释液m稀释液)/m样本).</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>通过差示扫描量热法（DSC）测定CAGE的热稳定性
	<ol>
		<li>将每份样品取 3-5 mg 置于铝制 Tzero 样品盘中，并用密封盖封口。</li>
		<li>使用DSC在80 °C至-80 °C的温度范围内分析样品，冷却至-80 °C前设置10分钟的等温阶段。</li>
		<li>使用5 °C/min的恒定升/降温速率，并以50 mL/min的氮气流进行吹扫。</li>
		<li>使用适当的软件处理数据。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 离体 皮肤屏障相互作用评估
<ol>
	<li>猪皮的皮片机处理
	<ol>
		<li>将可发性聚苯乙烯（EPS）切割成适合皮片机刀片的尺寸，并用植皮胶带包裹。使用解剖刀取自猪背部区域的皮肤。此处皮肤来源于3.5月龄的雌性丹麦长白猪或约克夏猪（30–40 kg）。</li>
		<li>去除肌肉和脂肪组织。&#160;为便于进行皮片切取，必须确保组织的基底侧平整且均匀。</li>
		<li>使用毛发修剪器尽可能去除皮肤上的毛发。</li>
		<li>用磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.4）冲洗皮肤，以去除血液和松散的毛发。</li>
		<li>用刀将皮肤切成较小的片状（5 cm × 15 cm），以适配EPS块的尺寸。</li>
		<li>用针将皮肤固定在EPS块上。</li>
		<li>将皮片机设定为0.5 mm厚度，并对皮肤进行切片。</li>
		<li>将切好的皮片夹在两层植皮胶带之间，并在-70 °C下保存。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>经表皮水分流失（TEWL）
	<ol>
		<li>将1片试剂溶解于200 mL超纯水中，配制磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.4）。在超声波水浴中脱气20分钟。</li>
		<li>打开与Franz扩散池相连的水浴装置。向每个池中加入约12 mL脱气后的PBS和一个磁力搅拌子。开启磁力搅拌（例如600 RPM），确保受体室介质均匀混合，但不产生湍流。注意，并非所有Franz扩散池系统均可精确控制搅拌速度。调节加热装置，使受体介质温度达到37 °C。</li>
		<li>使用解剖刀将皮片切成直径约3 cm（或适当尺寸）的圆形片，并使用夹具和密封圈小心地将皮片安装到Franz扩散池上，确保角质层朝上。</li>
		<li>接着，使用玻璃巴斯德移液管将受体室完全充满PBS，确保液面达到标示已知体积的刻度线。通过轻轻翻转扩散池去除气泡。水化30分钟。</li>
		<li>开启TEWL测量仪，并根据制造商指南平衡20分钟，直至读数稳定。</li>
		<li>将TEWL探头置于每个Franz池上，在软件中点击开始。保持探头位置，直至显示测量值。</li>
		<li>在皮肤表面加入300 µL样品（每组设三个重复，n=3），并在Franz池上方覆盖植皮胶带以实现封闭。在37 °C（受体介质温度）下孵育24小时。</li>
		<li>用无尘擦拭布擦拭组织表面以去除样品。静置30分钟。</li>
		<li>测量每个扩散池的TEWL值，以评估样品对皮肤屏障的影响。将TEWL值相对于暴露前数值进行计算，并以PBS对照组为基准进行校正（相对TEWL = (TEWLpost−TEWLpre/TEWLpre)/(TEWL(PBS)post−TEWL(PBS)pre/TEWL(PBS)pre))×100）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Dąbrowska, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+skin+function%2C+barrier+properties%2C+and+body-dependent+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Res+Technol%22%5BJournal%5D)">The relationship between skin function, barrier properties, and body-dependent factors.</a> Skin Res Technol. 24 (2), 165-174 (2018).</li>
<li>Date, A. A., Naik, B., Nagarsenker, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+drug+delivery+systems%3A+Potential+in+improving+topical+delivery+of+antiacne+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Pharmacol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Novel drug delivery systems: Potential in improving topical delivery of antiacne agents.</a> Skin Pharmacol Physiol. 19 (1), 2-16 (2005).</li>
<li>Phatale, V., Vaiphei, K. K., Jha, S., Patil, D., Agrawal, M., Alexander, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+skin+barriers+through+advanced+transdermal+drug+delivery+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Overcoming skin barriers through advanced transdermal drug delivery approaches.</a> J Control Release. 351, 361-380 (2022).</li>
<li>Kasting, G. B., Smith, R. L., Cooper, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+lipid+solubility+and+molecular+size+on+percutaneous+absorption%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Pharmacokinet%22%5BJournal%5D)">Effect of lipid solubility and molecular size on percutaneous absorption.</a> Skin Pharmacokinet. 1, 138-153 (1987).</li>
<li>Wickett, R. R., Visscher, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+function+of+the+epidermal+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Infect+Control%22%5BJournal%5D)">Structure and function of the epidermal barrier.</a> Am J Infect Control. 34 (10), S98-S110 (2006).</li>
<li>Elias, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidermal+barrier+function%3A+intercellular+lamellar+lipid+structures%2C+origin%2C+composition+and+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Epidermal barrier function: intercellular lamellar lipid structures, origin, composition and metabolism.</a> J Control Release. 15 (3), 199-208 (1991).</li>
<li>Moser, K., Kriwet, K., Naik, A., Kalia, Y. N., Guy, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Passive+skin+penetration+enhancement+and+its+quantification+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Passive skin penetration enhancement and its quantification in vitro.</a> Eur J Pharm Biopharm. 52 (2), 103-112 (2001).</li>
<li>Lu, Y., Qi, J., Wu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+liquids-based+drug+delivery%3A+A+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Pharm+Res%22%5BJournal%5D)">Ionic liquids-based drug delivery: A perspective.</a> Pharm Res. 39 (10), 2329-2334 (2022).</li>
<li>Welton, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Room-temperature+ionic+liquids.+Solvents+for+synthesis+and+catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Room-temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis.</a> Chem Rev. 99 (8), 2071-2084 (1999).</li>
<li>Lei, Z., Chen, B., Koo, Y. M., MacFarlane, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introduction%3A+Ionic+liquids%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Introduction: Ionic liquids.</a> Chem Rev. 117 (10), 6633-6635 (2017).</li>
<li>Huang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+liquids%3A+Green+and+tailor-made+solvents+in+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Discov+Today%22%5BJournal%5D)">Ionic liquids: Green and tailor-made solvents in drug delivery.</a> Drug Discov Today. 25 (5), 901-908 (2020).</li>
<li>Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choline+geranate+%28CAGE%29%3A+A+multifaceted+ionic+liquid+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">Choline geranate (CAGE): A multifaceted ionic liquid for drug delivery.</a> J. Control. Release. 376, 593-600 (2024).</li>
<li>Banerjee, A., Ibsen, K., Iwao, Y., Zakrewsky, M., Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transdermal+protein+delivery+using+choline+and+geranate+%28CAGE%29+deep+eutectic+solvent%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Transdermal protein delivery using choline and geranate (CAGE) deep eutectic solvent.</a> Adv Healthc Mater. 6 (15), 1601411(2017).</li>
<li>Edwardson, T. G., Mori, T., Hilvert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rational+engineering+of+a+designed+protein+cage+for+siRNA+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Rational engineering of a designed protein cage for siRNA delivery.</a> J Am Chem Soc. 140 (33), 10439-10442 (2018).</li>
<li>Fulmer, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+chemical+shifts+of+trace+impurities%3A+common+laboratory+solvents%2C+organics%2C+and+gases+in+deuterated+solvents+relevant+to+the+organometallic+chemist%5BTitle%5D)+AND+%22Organometallics%22%5BJournal%5D)">NMR chemical shifts of trace impurities: common laboratory solvents, organics, and gases in deuterated solvents relevant to the organometallic chemist.</a> Organometallics. 29 (9), 2176-2179 (2010).</li>
<li>Zakrewsky, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+liquids+as+a+class+of+materials+for+transdermal+delivery+and+pathogen+neutralization%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Ionic liquids as a class of materials for transdermal delivery and pathogen neutralization.</a> Proc Natl Acad Sci. U.S.A. 111 (37), 13313-13318 (2014).</li>
<li>Torres, A. M., Price, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+problems+and+artifacts+encountered+in+solution-state+NMR+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Concepts+Magn+Reson.+A%22%5BJournal%5D)">Common problems and artifacts encountered in solution-state NMR experiments.</a> Concepts Magn Reson. A. 45 (2), e21387(2016).</li>
<li>Takeda, J., Iwao, Y., Karashima, M., Yamamoto, K., Ikeda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+evaluation+of+the+choline+and+geranic+acid%2Fwater+complex+by+SAXS+and+NMR+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Biomater+Sci+Eng%22%5BJournal%5D)">Structural evaluation of the choline and geranic acid/water complex by SAXS and NMR analyses.</a> ACS Biomater Sci Eng. 7 (2), 595-604 (2021).</li>
</ol>

作者声明不存在竞争性财务利益。

本文所述的CAGE制备方法源自文献15。然而，必须指出的是，该合成过程对多种外部因素较为敏感，这些因素可能影响最终产物的性质。因此，CAGE体系制备完成后，应采用核磁共振（NMR）光谱等技术对其进行表征，以确认CAGE的形成。
如图1所示，CAGE的质子谱展示了每种分子中质子的化学位移。1H NMR和13C NMR谱图的详细峰归属见参考文献16。先前已有报道指出，水的存在可能通过增强COOH、OH和H2O基团之间的质子交换，从而提高1H NMR中某些峰的相对强度16。在NMR实验过程中可能出现的一些问题包括：由于管路污染导致峰形变宽、样品浓度过低导致信号弱，以及因参考标准设置不当引起化学位移误差17。因此，在进行NMR波谱分析时，必须使用氘代溶剂，...

皮肤是人体最大且最重要的器官，它作为一道保护屏障，能够抵御有害物质，同时防止水分流失1。与此同时，将药物应用于皮肤或通过皮肤给药具有多种优势。与注射和口服给药相比，皮肤给药可提高患者的依从性，并避免肝脏的首过代谢2。特别是对于皮肤疾病，皮肤给药制剂在实现局部治疗效果方面表现优异，可减少全身暴露3。然而，皮肤几乎不透过的特性给成功的皮肤递药带来了显著挑战4。人体皮肤由三层不同结构组成：表皮、真皮和皮下组织4。表皮是皮肤的最外层，可进一步分为多个亚层，其中角质层位于最外层，主要由角质形成细胞构成。角质层对大多数分子具有显著的渗透屏障作用，阻碍其进入皮肤更深层5。这种屏障功能源于角质细胞嵌入紧密排列的脂质结构中，这些脂质主要由磷脂、固醇和神经酰胺组成，常被称为“砖- mortar”结构6。为了克服这一皮肤屏障，已采用化学渗透促进剂（CPEs）来递送大分子，因为它们可通过与角质层中的脂质和蛋白质相互作用，破坏角质层的结构7。
离子液体（ILs）已成为下一代CPEs8。它们由体积较大的有机阳离子和阴离子组成，以不对称方式排列，并通过弱的、非定向的离子相互作用相互配位9。由于这些弱分子间作用力，离子液体在100 °C以下呈液态，难以形成明确的晶体结构10。离子液体具有高度可调性，其性能高度依赖于阳离子或阴离子的选择以及这些离子之间的化学计量比，因此对不同疏水性的药物具有较强的溶解和稳定能力11。离子液体分别具备脂质和聚合物的独特性质，可实现大分子的缓释和包封12。
基于胆碱和牻牛儿酸（CAGE）且摩尔比为1:2的生物相容性离子液体，在亲水性和疏水性化合物的透皮递送中具有重要应用。已有报道表明，CAGE可显著增强蛋白质（胰岛素）的透皮递送13）和核酸（siRNA14）。CAGE 由碳酸氢胆碱与癸烯酸通过盐交换反应制备，伴随产生 CO2 作为副产物15盐复分解反应可实现新化合物的生成 通过 在温和条件下以直接、快速且高度选择性的方式进行离子交换。通常，目前尚缺乏易于遵循的CAGE离子液体开发与评估工作流程。因此，本文提供了一种此类工作流程，详细阐述CAGE制备的各个阶段，以使不同研究背景的科研人员能够进入这一研究领域。

<table><tbody><tr><td>5 mm NMR 管</td><td>Sigma Aldrich</td><td>41121705</td><td></td></tr><tr><td>丙酮</td><td>VWR</td><td>23L064039</td><td></td></tr><tr><td>铝制 Tzero 样品盘</td><td>TA Instruments</td><td>90,16,83,901</td><td></td></tr><tr><td>Aqua Flux 测量装置</td><td>Biox Systems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bruker Avance III NMR</td><td>Bruker</td><td></td><td>NMR 谱仪</td></tr><tr><td>胆碱碳酸氢盐</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C7519</td><td></td></tr><tr><td>皮肤切片机</td><td>Zimmer Biomet</td><td></td><td></td></tr><tr><td>差示扫描量热仪</td><td>TA Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>乙醇</td><td>VWR</td><td>23J314009</td><td></td></tr><tr><td>发泡聚苯乙烯</td><td>Styrofoam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Franz 扩散池</td><td>PermeGear</td><td></td><td></td></tr><tr><td>牻牛儿酸</td><td>Sigma Aldrich</td><td>427764</td><td></td></tr><tr><td>封口膜</td><td>Parafilm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Karl Fischer 滴定仪</td><td>Mettler Toledo</td><td>30252662</td><td></td></tr><tr><td>甲醇</td><td>VWR</td><td>85681.32</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Fischer Scientific</td><td>10388739</td><td></td></tr><tr><td>TA universal analysis 2000 软件</td><td>TA Instruments</td><td></td><td>DSC 数据分析软件</td></tr><tr><td>TopSpin 软件</td><td>Bruker</td><td></td><td>NMR 数据分析软件</td></tr></tbody></table>

基于cage的离子液体系统用于透皮给药的开发、表征与评价

Development, Characterization, and Evaluation of CAGE-based Ionic Liquid Systems for Transdermal Delivery

离子液体因其在药物递送领域的应用而受到广泛关注，尤其在促进药物经皮渗透和增强药物透皮吸收方面展现出巨大潜力。除了能够提高皮肤屏障通透性外，离子液体还具有优异的溶解性能，可有效解决难溶性药物的溶解难题。由于其有机阳离子与阴离子之间存在显著的结构不对称性，这类功能盐在室温下保持液态。从应用角度来看，离子液体为多种治疗领域的药物递送提供了极具前景且高度可调的策略。由胆碱和香叶酸以1:2化学计量比组成的生物相容性离子液体（CAGE），在经皮递送多种活性药物成分（包括小分子、肽类、蛋白质和核酸）方面具有广阔应用前景，且对皮肤屏障功能影响极小。本文介绍了CAGE的制备、表征与评价方法，并展示了采用核磁共振波谱、差示扫描量热法、卡尔·费休滴定法进行水分含量分析等技术对CAGE进行表征的代表性结果。 离体 猪皮屏障相互作用研究

NMR 谱图 
该技术的目标是通过1H 和 13C 核磁共振（NMR）波谱分析氢原子和碳原子的化学环境，以确认 CAGE 的成功合成。所得谱图提供了反映所合成离子液体分子结构和组成的特征化学位移、裂分峰型及积分值。图1 中的氢谱证实了月桂烯酸与胆碱的摩尔比为 2:1。这一点从积分值中可以明显看出：以对应于月桂烯酸（9）的峰作为校准参考，胆碱各峰的积分值约为月桂烯酸的一半，与预期化学计量比一致。
核磁共振谱在 图1 和 图2 确认CAGE的成功合成，如Zakrewsky等人先前所证实的那样16.
<img alt="核磁共振谱分析，化学结...

本方案讨论了基于CAGE的离子液体体系制备过程的标准化，以确保不同科研实验室之间的可重复性，并简化整体工作流程。

基于CAGE的离子液体系统用于透皮给药的开发、表征与评价

离子液体因其在药物递送领域的应用而受到广泛关注，特别是其在促进经皮给药方面的潜力……

development-characterization-evaluation-cage-based-ionic-liquid

Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

用于透皮给药的基于CAGE的离子液体系统的开发、表征和评估

许多治疗应用需要将药物载体及其携带的药物安全高效地转运通过体内的细胞屏障。本文介绍了一种对已有方法的改进，用于评估药物纳米载体（NCs）通过细胞屏障（如胃肠道（GI）上皮）的转运速率和机制。...

评估药物递送系统跨细胞屏障转运的模型与方法

本实验方案的目的是描述由两亲性嵌段共聚物组成的胶束药物递送系统中，对物理包埋的难溶性药物进行制备和表征的方法。...

单药与多药负载的物理包埋型聚合物胶束的制备与表征

我们报道了一种利用碳纳米管对含有自组装纳米结构内核的脂质颗粒进行动力学稳定化的智能应用。制备此类脂质颗粒仅需较低浓度的碳纳米管，因而可将其应用于药物递送等生物医学领域。...

碳纳米管稳定的内源性自组装脂质颗粒的简便制备

本文描述了制备基于磷鎓的离子液体和双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂盐电解质的方案，以及组装一种不可燃且可在高温下工作的锂离子纽扣电池的方法。...

基于离子液体的电解质合成、锂离子电池组装及高温性能测试

利用液晶纳米颗粒（LCNP）纳米载体作为载体，将疏水性货物可控地递送至活细胞的质膜。...

靶向液相晶体纳米颗粒载体包封疏水性货物的质膜递送

本方案用于测定阳离子肽类载体在软骨中的平衡摄取量、渗透深度以及非平衡扩散速率。表征其转运特性对于确保产生有效的生物学响应至关重要。这些方法可用于设计具有最优电荷的药物载体，以靶向带负电荷的组织。...

阳离子肽载体在软骨内转运特性的表征

本研究中，我们阐明了一种基于喹啉的离子液体（IL）的绿色合成方法，即通过将喹啉与过量的1-溴十六烷混合，制备出1-十六烷基喹啉溴化物{[C16quin]Br}，并利用核磁共振和红外光谱对其进行了详细表征。...

基于喹啉的离子液体的绿色合成

本文介绍了一种实验方案，用于组装、电刺激并分析掺有短杆菌肽A的液滴界面双层膜。通过测量膜面积、离子流和单通道电导的变化，并将这些响应与受电突触启发的膜模型中类似可塑性的离子传导变化相关联，从而量化脂质-蛋白质的结构-功能关系。...

利用液滴界面双层膜表征脂质-蛋白质膜的结构与功能

本文详细介绍了基于微针的多重传感器的构建方法。该装置正在被开发用于对多种分析物进行原位采样和电化学分析，具有快速且选择性高的特点。我们预期这类基于微针的传感器将在临床医学和生物医学研究中得到应用。...

基于中空微针的多通道透皮电化学传感传感器

本文描述了一种用于评估聚合物基因递送纳米颗粒的纳米颗粒追踪分析（NTA）和高通量流式细胞术的实验方案。NTA...

通过纳米颗粒追踪分析与高通量流式细胞术评估聚合物基因递送纳米颗粒

了解CAGE基离子液体系统的标准化制备方法，用于材料科学与生物化学研究。该方案可提高实验可重复性，简化实验室工作流程，促进科研协作。

基于CAGE的离子液体系统用于透皮给药的开发、表征与评价

探索更多视频