Partículas sin caja: Cepillo-primero Síntesis de fotodegradables PEG estrellas Polímeros bajo Condiciones Ambientales

El objetivo general del siguiente experimento es aprender a hacer una serie de nanopartículas basadas en polietilenglicol o PEG en paralelo utilizando metátesis de apertura de anillo, polimerización o rom. Este objetivo se logra sintetizando primero un macromonómero y un reticulante adecuados. Estos compuestos definen las propiedades finales de las nanopartículas en el segundo paso.

El monómero macro se polimeriza por romp para producir un lote de polímeros de cepillo de botella viva con cadenas laterales de clavija. A continuación, los polímeros del cepillo de la botella viva se transfieren a viales con diferentes cantidades de reticulante para iniciar el crecimiento de nanopartículas. Este procedimiento puede producir una amplia gama de nanopartículas con masas molares que dependen de la cantidad de reticulante agregado y la funcionalidad definida por la estructura del macromonómero y el reticulante.

A continuación, las masas molares se pueden determinar mediante cromatografía de permeación en gel. La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes, como la polimerización por radicales libres, es que se puede realizar muy rápidamente en la mesa de trabajo y se puede utilizar para polimerizar una amplia gama de monómeros que están densamente funcionalizados y cly. La demostración visual exigente de este método es fundamental porque, aunque es simple, requiere una cantidad significativa de multitarea.

La demostración de este procedimiento estará hoy a cargo de Jenny Lu, una estudiante graduada de mi grupo. Primero, agregue 300 miligramos de polietilenglicol 3000 terminado en monoamina o amina peg 3000 a un vial de centelleo de 40 mililitros, equipado con una barra de agitación. A continuación, añada tres mililitros de dimetilformamida anhidra o DMF al vial para disolver la amina peg.

Deje que la solución revuelva y caliente ligeramente hasta que toda la amina peg se haya disuelto. Después de agregar 36 miligramos de Norbertine NHS Ester, tape el vial y revuelva la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante la noche. Cuando termine, retire la barra agitadora y agregue aproximadamente 35 mililitros de éter etílico frío a la solución de reacción.

Para precipitar el monómero macro de clavija, filtre el precipitado blanco y esponjoso con un embudo buchner y lávelo abundantemente con éter dathyl. Luego transfiera el precipitado a un vial de centelleo de 20 mililitros y seque al vacío durante 24 horas. Para eliminar el éter datílico residual para preparar el catalizador A, agregue 500 miligramos de larvas, catalizador de segunda generación a un vial de centelleo de 20 mililitros.

Equipado con una barra agitadora, agregue aproximadamente 0,5 mililitros de pur en el vial y observe la solución. Cambio de color de rojo a verde. Deje que la reacción se interrumpa brevemente hasta que todo el color rojo haya desaparecido y la solución se haya vuelto viscosa.

Si el color rojo no ha desaparecido por completo, agregue más purina según sea necesario. Después de esto, llene el vial de reacción con aproximadamente 20 mililitros de pentano frío para precipitar el complejo A. Si es necesario, use una espátula para romper el precipitado. Filtre la suspensión con un embudo buer para recoger el precipitado verde.

Luego lavar el precipitado con cuatro veces 15 mililitros de pentano frío. Transfiera el sólido verde a un vial de centelleo de 20 mililitros y séquelo al vacío durante la noche. En un frasco de tres mililitros, equipado con una barra agitadora, pese cuidadosamente 65 miligramos de monómero macro peg.

B.Si es necesario, use una pistola estática para eliminar la estática de los viales y la espátula. Después de agregar 158 microlitros de tetra hydro FU o THF al vial, tápalo inmediatamente para evitar la evaporación del solv. Deje que la solución se revuelva y caliente ligeramente si es necesario, hasta que todo el monómero macro se disuelva en un vial de tres mililitros que contiene 2,8 miligramos de catalizador A a 466 microlitros de hidrofurina anhidra para dar una solución de catalizador de seis miligramos por mililitro.

Una vez que se haya tapado el vial, gírelo suavemente para que el catalizador se disuelva por completo, produciendo una solución de color verde bosque. Después de transferir la solución del catalizador a una jeringa, coloque la punta de la aguja justo encima de la mezcla de macromonómeros agitada y agregue rápidamente 243 microlitros de la solución al vial. Tape el vial inmediatamente y deje que la mezcla de reacción se agite durante 15 minutos para formar el iniciador de cepillo vivo.

Se debe usar un iniciador de pincel vivo inmediatamente para el paso cinco. A continuación, agregue con cuidado 3,6 miligramos, 5,5 miligramos y 7,3 miligramos de un reticulante biz norbertine NBO previamente preparado a tres viales separados de tres mililitros equipados con barras agitadoras. Alternativamente, el reticulante se puede agregar a estos viales antes de comenzar.

Paso cuatro, arriba. Transfiera la solución iniciadora de cepillo vivo a una jeringa. Coloque la punta de la aguja justo encima del reticulante sólido y agregue 123 microlitros de la solución a cada uno de los tres viales.

Tape inmediatamente los viales y encienda la placa de agitación. Agite las reacciones de formación de BSP o polímero de estrella del brazo de tres cepillos a temperatura ambiente hasta su finalización. La formación de BA con este macromonómero y reticulante específico se completa en cuatro horas.

Sin embargo, las reacciones pueden dejarse hasta 24 horas sin consecuencias. Apague las reacciones agregando una gota de éter de vinilo etílico. Revuelva durante 10 minutos para asegurar un enfriamiento completo después de la filtración por dilución.

Analice las muestras por GPC. En este estudio, se prepararon los monómeros macro PEG B uno, B dos y B tres a partir de diferentes fuentes inmunes de PEG y los resultados de la formación de nanopartículas BA antes y después de la preparación rigurosa de la cromatografía líquida de alta resolución. Se comparó la purificación de macro monómeros, aquí se muestran las trazas de GPC para una variedad de graves preparadas a partir de B uno, B dos y B tres.

En todos los casos, los datos ilustran que el aumento de la equivalencia del reticulante conduce a un aumento de la masa molar del bajo. Como se observó anteriormente, la equivalencia de 10 del reticulante no es suficiente para lograr bps uniformes. La muestra muestra una traza de GPC claramente multimodal con una gran cantidad de polímero de cepillo residual, especialmente en el caso de macromonómero no purificado.

B, las mayores cantidades de reticulante dan como resultado distribuciones uniformes de la masa molar con muy poco cepillo residual. En el macromonómero, la masa molar promedio en peso se duplica aproximadamente y pasando de 15 a 20 equivalentes en el caso de B tres, no queda macromonómero residual y queda menos del 1% de cepillo residual para los casos de 15 y 20 equivalentes Una vez dominada, esta técnica se puede utilizar para hacer bibliotecas de muchas más de tres partículas y paralelas si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar llevar un registro de cada vial y las cantidades adecuadas de reactivos para agregar a cada vial, especialmente a medida que aumenta el tamaño de la biblioteca.

Un buen mantenimiento de registros y atención a los detalles es fundamental. Siguiendo este procedimiento, puede crear materiales para una variedad de aplicaciones diferentes que incluyen la administración de fármacos, el autoensamblaje y la catálisis asistida simplemente cambiando los diferentes macromonómeros y reticulantes, o utilizando mezclas de macromonómeros y reticulantes.