Procedimiento para la fabricación de nanofibras Biofuncionales

El objetivo general de este procedimiento es preparar nanofibras decoradas con grupos funcionales. En primer lugar, sintetizar un copolímero en bloque de dos metoxiestireno y óxido de etileno mediante polimerización ónica, y caracterizarlo mediante espectroscopía de RMN de protones. A continuación, electrocentrifuga el polímero funcional y la solución de nanotubo de pared única en una nanofibra compuesta.

A continuación, determine el comportamiento del voltaje actual de las nanofibras después de que hayan sido expuestas a la proteína IgE E. En última instancia, la combinación de la ANI y una polimerización viva con electrohilado puede producir nanofibras decoradas con grupos funcionales que son capaces de unirse a proteínas específicas. En este enfoque de fabricación de nanofibras biofuncionales, la polimerización ano viva permite la síntesis fácil de polímeros biofuncionales con pesos moleculares controlados. Además, la técnica de electrohilatura permite la preparación de nanofibras decoradas con grupos funcionales, que pueden interactuar específicamente con las proteínas.

Este método puede proporcionar información valiosa sobre el diagnóstico médico. También se puede aplicar a otros sistemas, como el monitoreo de cualquier molécula individual deseada en el medio ambiente mediante la incorporación de nanofibras funcionales en ropa, automóviles, etc., Can I Poly requiere condiciones extremadamente estrictas. Este video debería ayudarlo a dominar las manipulaciones necesarias para la síntesis de un polímero y el posterior procesamiento en una nanofibra Usando benzofenona como indicador deshidratado, 200 mililitros de tetra hidrón sobre sodio metálico bajo gas nitrógeno seco.

También seque 10 mililitros de dos metoxiestireno sobre hidruro de calcio durante 24 horas. Para el reactor de polimerización. Para esta reacción, prepare un baño de temperatura fría mantenido a menos 78 grados centígrados utilizando una mezcla de isopropanol y nitrógeno líquido.

Ensamble un matraz de un solo cuello de fondo redondo de 100 mililitros con una junta exterior cónica estándar. Dos adaptadores de control de caudal con llaves de paso y una varilla de agitación de teflón en todo el flujo de reacción. Nitrógeno de ultra alta pureza, por lo que el sistema es inerte.

Añadir 25 microlitros de THF en el matraz de reacción de polimerización. A continuación, añada dos mililitros de la solución iniciadora. A continuación, inyecte cuatro mililitros del primer monómero y deje que la reacción continúe durante 40 minutos.

Ahora agregue un mililitro del segundo monómero para polimerizar a temperatura ambiente durante dos días, termine el polímero con ácido clorhídrico seis molares y metanol. Luego, para purificar el polímero precipitado en hexanos y secar en un horno de vacío, se procede a caracterizar el polímero mediante RMN. Coloque los reactivos de acoplamiento en un matraz de tres cuellos y séquelos en una línea de vacío durante cuatro horas.

A continuación, inyecte 10 mililitros de clorometano seco en el matraz bajo nitrógeno. Deje que la mezcla revuelva la reacción durante 12 horas. A temperatura ambiente.

Filtre la mezcla de reacción para recuperar el precipitado del polímero dos veces en hexanos y metanol, polímero precipitado seco y un horno de vacío a 40 grados centígrados. Finalmente, determine la estructura y funcionalidad del polímero mediante FTIR y HNMR. Disuelva el 20% del polímero funcional en clorobenceno.

Ahora prepare dos soluciones de poliestireno en clorobenceno. El poliestireno de mayor peso molecular se utiliza para mejorar el entrelazamiento de cambio de polímero y para obtener la viscosidad óptima requerida para el electrohilado. Mezcle las soluciones poliméricas para formar proporciones de uno a uno y de uno a dos de los polímeros.

A continuación, añada un 1% de nanotubos de carbono de pared simple a la mezcla y remueva durante la noche. Ensamble el aparato de electrogiro con una fuente de alto voltaje Glassman, una oblea de silicona, una jeringa o bomba de jeringa química y una lámpara para visualizar el procedimiento. A medida que avanza, extraiga una pequeña cantidad de la solución de polímero swc NT en una jeringa hipodérmica y monte la jeringa hipodérmica.

Ahora coloque el clip que lleva el alto voltaje que se aplicará a la aguja en la jeringa. Para comenzar a girar eléctricamente, encienda la fuente de alto voltaje y ajuste el medidor de voltaje a 10 kilovoltios. Luego comience a empujar el émbolo de la jeringa.

Dependiendo de la naturaleza de los polímeros en el compuesto, es posible que se requieran voltajes más altos, especialmente si se desean nanofibras de menos de cien nanómetros. Desmonte la oblea de silicona y séquela completamente en un desecado durante la noche. Para observar la perspectiva general de las nanofibras, primero obtenga una imagen con un microscopio óptico.

A continuación, utilice un microscopio electrónico de barrido para observar detalles más finos, como la morfología, el diámetro y el tamaño medio de los poros. Otras imágenes dentro del microscopio de fuerza atómica le permiten observar la topografía 3D de las nanofibras. Coloque un pequeño trozo de oblea de silicio en el que haya nano fibras en una tecnología de estera.

Cubra el cubrebocas de pozo. Agregue 10 microlitros de anticuerpo marcado con fluorescencia e incube durante una hora, lave tres veces con la solución P-B-S-B-S-A dispensando suavemente la solución en la pared del plato mat tech, girando el plato suavemente con la mano y luego retirando el tampón con una pipeta para observar la unión con IgE. Las fibras se visualizan mediante microscopía confocal.

Una estación de sonda típica utilizada para determinar las características de voltaje de corriente inicial de las nanofibras consta de ABO y micro micro zoomo, una etapa de mandril de vacío para microposicionadores, un multímetro para mediciones de voltaje y un medidor de fuente para la entrada de baja corriente en las fibras. Primero, conecte dos micro posicionadores a una fuente de corriente muy baja, monte los brazos de la sonda de los micro posicionadores sobre la estera de fibra en lados opuestos con las puntas tocando las fibras. A continuación, conecte otros dos microposicionadores a un multímetro digital.

Monta los brazos de la sonda entre los otros dos y coloca las puntas en la estera de fibra. Asegúrese de que las cuatro puntas sean lo más elásticas posible. Entrada de cantidades variables de corriente, normalmente en el rango de nanoamperios.

Ahora, mida la caída de voltaje a través de las puntas exteriores para cada magnitud de corriente fuente. Proceda a crear gráficos de voltaje de corriente y determine el tipo de dispositivo caracterizado por la estera de fibra. En este método, el polímero funcional de DNP se prepara mediante polimerización viva ónica.

El iniciador funcional D utilizado en la polimerización se prepara mediante una reacción de transferencia de electrones. En el proceso, se agrega un monómero de dos metoxiestireno al iniciador, seguido del segundo monómero óxido de etileno. Y finalmente, el polímero vivo es terminado por metanol.

La estructura del polímero funcional se confirma mediante espectroscopía FTIR y RMN. El FTIR muestra la desaparición completa de la absorción amplia oh, lo que indica una funcionalización cuantitativa con el grupo CDNP. La integración de los picos en el espectro de RMN determina que los polímeros estén cuantitativamente funcionalizados.

A continuación, los polímeros se funcionalizan mediante acoplamiento DCC para incorporar fracciones funcionales de DNP en esta estera de nanofibras conductoras, se demuestra fluorescentemente la especificidad de la unión de los polímeros DNP hilados electros hacia el anticuerpo IgE. Por lo general, una imagen de nanofibra bajo un microscopio de fuerza atómica puede medir las dimensiones de las nanofibras. Las imágenes SEM indican que las morfologías de estas fibras son lineales y con cuentas.

El objetivo general es preparar fibras que sean en su mayoría lineales. Un gráfico de voltaje de corriente de esteras de nanofibras muestra el comportamiento ómico de una resistencia cuando el antígeno se une a las nanofibras. Un cambio en la resistencia sugiere que las fibras funcionales tienen una aplicación potencial como componente activo en sensores para la detección de moléculas individuales.

Trabajar con solventes como tetra hidro, furina, di cloro, metano, cloro, benceno y dimetilsulfóxido puede ser extremadamente peligroso, así que tome las precauciones adecuadas una vez que domine el tercero. Este enfoque se puede realizar en cinco días. Esto incluye la síntesis y caracterización de polímeros y la fabricación y caracterización de no fibras.

Al intentar este procedimiento, es importante recordar que la polimerización anónima es sensible a las impurezas del producto. Espero que os haya gustado el vídeo y mucha suerte con los experimentos.