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Artículo de método

Formulación de nanopartículas poliméricas mediante la técnica de dibloque Nanoprecipitation

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DOI:

10.3791/3398

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20 de septiembre de 2011

En este artículo

Resumen

En este artículo se describe un método para sintetizar nanoprecipitation a base de polímeros con nanopartículas de copolímeros de bloque doble. Vamos a discutir la síntesis de copolímeros de bloque doble, la técnica nanoprecipitation, y sus posibles aplicaciones.

Resumen

La nanotecnología es una rama relativamente nueva de la ciencia que consiste en aprovechar las propiedades únicas de partículas que están en la escala de nanómetros (nanopartículas). Las nanopartículas pueden ser diseñados de una manera precisa en que la química puede ser su tamaño, la composición y la superficie cuidadosamente controladas. Esto permite una libertad sin precedentes para modificar algunas de las propiedades fundamentales de su carga, como la solubilidad, la difusividad, las características de liberación de biodistribución y la inmunogenicidad. Desde su creación, las nanopartículas se han utilizado en muchas áreas de la ciencia y la medicina, incluyendo la administración de fármacos, imágenes, y la biología celular 1-4. Sin embargo, no se ha utilizado plenamente fuera de "laboratorios de nanotecnología", debido a la barrera percibida técnica. En este artículo se describe un método simple para sintetizar una plataforma basada en nanopartículas de polímeros que cuenta con una amplia gama de aplicaciones potenciales.

El primer paso es sintetizar un copolímero de bloque doble que tiene tanto un dominio hidrofóbico y un dominio hidrofílico. Utilizando PLGA y PEG como polímeros modelo, que describe una reacción de conjugación con EDC / NHS química 5 (Fig. 1). También se discute el proceso de purificación del polímero. El bloque doble sintetizado co-polímero puede auto-ensamblan en las nanopartículas en el proceso de nanoprecipitation a través de interacciones hidrofóbicas hidrofílicos.

Las nanopartículas de polímeros se describe es muy versátil. El núcleo hidrofóbico de las nanopartículas pueden ser utilizadas para llevar a los medicamentos poco solubles para la administración de fármacos experiments6. Además, las nanopartículas pueden superar el problema de solventes tóxicos para los reactivos de biología molecular poco solubles, tales como wortmannin, que requiere un solvente como el DMSO. Sin embargo, el DMSO puede ser tóxico para las células e interferir con el experimento. Estos fármacos poco solubles y los reactivos pueden ser efectivamente entregados el uso de nanopartículas de polímeros con una toxicidad mínima. Nanopartículas de polímeros también se pueden cargar con un colorante fluorescente y se utilizan para los estudios de tráfico intracelular. Por último, estas nanopartículas de polímeros se pueden conjugar a la orientación a través de ligandos PEG superficie. Tales nanopartículas dirigidas pueden ser utilizados para etiquetar epítopos específicos en las células o en 7.10.

Protocolo

1. Síntesis de PLGA-PEG-b polímero

  1. Poli (D, L-láctico-co-glicólico) (PLGA) con grupos terminales carboxilato (PLGA-carboxilato) se disuelve en los disolventes de PLGA (como se menciona en la sección de materiales) a una concentración de 5 mm. PLGA puede ser disuelto en esta concentración con agitación suave.
  2. Ambos NHS (peso molecular 115,09) y el EDC (peso molecular 191,7) se disuelven en la solución de PLGA en una concentración de 25 mM. (Tanto la EDC y NHS se añaden en un exceso estequiométrico de 5 veces en comparación con PLGA). PLGA-carboxilato se convierte en PLGA-NHS mediante la adición de EDC y NHS de PLGA-carboxilato de solución con agit....

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Discusión

El método nanoprecipitation con copolímeros de bloque doble representa un método sencillo, rápido para diseñar nanopartículas poliméricas. Las nanopartículas resultantes se componen de un núcleo hidrofóbico que puede ser utilizado para la entrega de los compuestos de baja solubilidad. La capa de superficie hidrofílica permite una excelente solubilidad en el agua mientras que proporciona una fracción de la conjugación más potencial a un ligando de orientación.

Hay muchas plataformas de nanopa.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por los jugadores de golf contra el cáncer, Carolina del Centro para la Nanotecnología piloto beca para la excelencia, la Universidad de Cancer Research Fund y el Instituto Nacional de Salud K-12 Premio de Desarrollo Profesional.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios
EDC Thermo Scientific 22980 Conjugación del reactivo
NHS Thermo Scientific 24500 Conjugación del reactivo
amino-PEG-carboxilato Laysan Bio Inc. NH2-PEG-CM-5000 Polímero (se puede usar cualquier MW PEG, 5000 está en la lista)
PLGA-carbxylate Lactel B6013-2 Polímero
Diclorometano (DCM) Sigma-Aldrich 34856 Solvente
Acetonitrilo> 99% de pureza Sigma-Aldrich 34851 Solvente
Metanol> 99% de pureza Sigma-Aldrich 34860 Lavar

Referencias

  1. Drotleffa, S., Lungwitz, U., Breuniga, M., Dennis, A., Blunk, T., Tessmarc, J., Goëpferich, A. Biomimetic polymers in pharmaceutical and biomedical sciences. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 58, 385-407 (2004).
  2. Bulte, J. W. M. Nanoparticles in Biomedical Imaging

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Copolímero de PLGA-PEGquímica de EDC-NHSpurificación de polímeroseficiencia de carga de fármacosdispersión de luz dinámicamicroscopía electrónica de transmisiónanálisis por HPLCestudios de tráfico celular