9 de julio de 2015
Informamos de protocolos para "polimerizar" varios tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en largas cadenas de "homo-" y "co-polímeros".
El objetivo general de este procedimiento es ensamblar varios tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en largas cadenas de homo y copolímeros. Esto se logra sintetizando primero nanopartículas metálicas con diferentes tamaños y morfologías. El segundo paso es encapsular las nanopartículas con poliestireno en bloque, ácido poliacrílico o polímeros P-S-P-A-A.
A continuación, las nanopartículas encapsuladas en polímero se ensamblan en cadenas incubándolas en condiciones ácidas. Alternativamente, se puede obtener un ensamblaje hetero ensamblando cadenas de diferentes nanopartículas. En última instancia, la microscopía electrónica de transmisión se utiliza para monitorear las morfologías de las nanopartículas, la encapsulación de las nanopartículas y las cadenas ensambladas.
La principal ventaja de esta técnica sobre el método existente, que suele requerir momentos de punta para el ensamblaje lineal, es que permite no solo la formación de cadenas de nanopartículas homo, sino también el hetero ensamblaje de diferentes nanopartículas. Tenemos esta idea cuando observamos por primera vez la transformación de la célula de ratones poli de esférica a cilíndrica con el tratamiento con ácido. Comience este procedimiento con la síntesis de nanopartículas metálicas, incluidas las nanopartículas de oro y los nanocables de delirio, como se describe en el protocolo de texto.
Para encapsular las nanopartículas de oro en P-S-P-A-A primero, purifique la solución de nanopartículas de oro agregando tres mililitros de la solución de nanopartículas de oro sintetizada a dos tubos de microcentrífuga. Centrifugar la solución a 16.000 veces G durante 15 minutos y retirar el sobrenadante. Diluir la solución concentrada con 160 microlitros de agua desionizada.
A continuación, prepare la solución madre de P-S-P-A-A disolviendo ocho miligramos de P-S-P-A-A en un mililitro de DIMETILFORMAMIDA o DMF. A continuación, prepare la solución P-S-P-A-A mezclando 740 microlitros de DMF con 80 microlitros de la solución madre. En un frasco de vidrio, agregue las nanopartículas de oro a 820 microlitros de la solución P-S-P-A-A.
La mezcla final tiene un volumen de un mililitro con una proporción de DMF a agua de 4,5 a uno. A continuación, agregue 40 microlitros de dos miligramos por mililitro, PSH y etanol para hacer que la superficie de las nanopartículas sea hidrofóbica. Incubar la mezcla a 110 grados centígrados durante dos horas para permitir el autoensamblaje del polímero antes de enfriar lentamente la solución a temperatura ambiente en el baño de aceite para encapsular nanotubos de carbono con la primera mezcla P-S-P-A-A, 730 microlitros de DMF con 80 microlitros de la solución madre P-S-P-A-A.
A continuación, pesa unos 0,2 miligramos de nanotubos de carbono de pared simple para obtener 0,05 miligramos de nanotubos de carbono. Estime un volumen de aproximadamente una cuarta parte de la muestra medida. A continuación, disperse esto en la solución P-S-P-A-A sonicar la mezcla en un baño de agua helada hasta que se convierta en una solución transparente y oscura.
A continuación, a 180 microlitros de agua desionizada gota a gota de la solución, la mezcla final tiene un volumen de 990 microlitros con una proporción de DMF a agua de 4,5 a uno sonicar la solución a unos 50 grados centígrados durante dos horas antes de enfriar lentamente la solución a temperatura ambiente. Para preparar miclólulas esféricas de P-S-P-A-A, agregue 80 microlitros de la solución madre de P-S-P-A-A a 740 microlitros de DMF. Luego agregue 180 microlitros de agua, dando a la solución una proporción de DMF a agua de 4.5 a uno.
Incube la solución de polímero a 110 grados centígrados durante dos horas antes de enfriarla lentamente a temperatura ambiente. Realizar homo polimerización. Sintetizar cadenas de una sola línea a partir de las nanopartículas de oro en P-S-P-A-A mediante la purificación de las nanopartículas.
Diluir 800 microlitros de las nanopartículas de oro sintetizadas en P-S-P-A-A con 11,2 mililitros de agua. Divida la solución en tubos de microcentrífuga individuales y centrifuérrelos a 16.000 veces G durante 30 minutos, retire y deseche el sobrenadante y agregue 1,5 mililitros de hidróxido de sodio a cada tubo. A continuación, vuelva a centrifugar los tubos a 16.000 veces G durante 30 minutos para eliminar el sobrenadante.
A continuación, disperse las nanopartículas de oro encapsuladas P-S-P-A-A combinadas y concentradas en un mililitro de agua DMF en una proporción de seis a uno en un vial de vidrio. A continuación, añada cinco microlitros de un molar de ácido clorhídrico, o HCL, incube la mezcla a 60 grados centígrados durante dos horas para permitir la agregación, coalescencia y transformación morfológica de las nanopartículas de la cáscara central. En este punto, la solución de cadena de nanopartículas de tamaño ENE contiene un producto, cadenas de nanopartículas, cadena pequeña y clústeres.
Los grandes aglomerados se convierten en nanopartículas. En PSPA mono, vaciar mis células DMF, y el exceso de ácido. Para purificar las cadenas de nanopartículas.
En primer lugar, retire las células P-S-P-A-A y el ácido vacíos diluyendo 800 microlitros de la solución sintetizada con 11,2 mililitros de hidróxido de sodio. A continuación, divida la solución en tubos de microcentrífuga individuales y centrifuérrelos a 16.000 veces G durante 30 minutos, añada 1,5 mililitros de hidróxido de sodio para diluir las soluciones concentradas antes de volver a centrifugar los tubos. Como antes, repita este paso una vez más.
La solución resultante contiene el producto, cadenas de nanopartículas, cadenas pequeñas y clústeres, y nanopartículas de oro y PSPA. A los monómeros que se separan por centrifugación diferencial para enriquecer las cadenas de nanopartículas de oro, centrifugar el tubo a 300 veces G durante 25 minutos para aislar y eliminar los conglomerados más grandes. Recoja el sobrenadante antes de centrifugarlo a 2000 veces G durante 30 minutos.
Ahora retire el sobrenadante que contiene principalmente monómeros y pequeñas cadenas y racimos. Recoja la solución de fondo, diluya diluida en 1,5 mililitros de hidróxido de sodio y centrifugue a 2000 veces G durante 20 minutos para eliminar el exceso de monómeros. Repita el proceso una vez más para realizar la copolimerización en bloque de nanocables de delirio con nanopartículas de oro.
Primero, purifique la nanopartícula de oro de 16 nanómetros en P-S-P-A-A y el nanocable de TELLIRIUM en P-S-P-A-A como antes. A continuación, disperse el TELLIRIUM NANOWIRE concentrado en P-S-P-A-A en un mililitro de una mezcla de agua MF de seis a 1D. Agregue dos microlitros de ácido clorhídrico molar o HCL incube la mezcla a 60 grados centígrados durante 20 minutos.
Luego, en la nanopartícula de oro concentrada de 16 nanómetros y P-S-P-A-A y tres microlitros adicionales de un molar. HCL: incube la mezcla a 60 grados centígrados durante dos horas antes de enfriar la solución a temperatura ambiente. Aquí se muestran imágenes TEM de nanopartículas de oro de 16 nanómetros y monómeros P-S-P-A-A, así como nanopartículas de oro de 32 nanómetros y monómeros P-S-P-A-A también se muestran monómeros de nano tubo de carbono en P-S-P-A-A y monómeros de P-S-P-A-A, mis células, TEM, imágenes de los polímeros homo de nanopartículas de oro se muestran aquí.
Se muestran cadenas unilineales de nanopartículas de oro de 16 nanómetros en P-S-P-A-A, así como cadenas unilineales de nanopartículas de oro de 32 nanómetros en P-S-P-A-A, estas imágenes TEM muestran copolímeros de nanopartículas que se muestran aquí son cadenas aleatorias de nanopartículas de oro de 16 nanómetros en P-S-P-A-A y nanopartículas de oro de 32 nanómetros. En P-S-P-A-A también se muestran cadenas de bloques de NANOWIRE de telirio en P-S-P-A-A y nanopartículas de oro de 16 nanómetros en P-S-P-A-A Al intentar este procedimiento, es importante recordar que el uso de un volumen preciso como un comportamiento poligonal es muy sensible a una combinación de pH y solvente.
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Este estudio presenta protocolos para ensamblar nanopartículas metálicas encapsuladas en polímeros en cadenas largas de homopolímeros y copolímeros. El proceso implica la síntesis de nanopartículas, su encapsulación con polímeros específicos y su ensamblaje bajo condiciones ácidas.
Este método de ensamblaje de cadenas de nanopartículas permite un control preciso sobre la arquitectura de los nanomateriales, apoyando la validación de objetivos en nanomedicina y ciencia de materiales. Al generar cadenas definidas de homopolímeros y copolímeros, proporciona una plataforma para la reducción mecanicista de riesgos en las fases iniciales del descubrimiento, donde la previsibilidad estructural orienta los resultados funcionales. El enfoque mejora la confianza predictiva en el diseño de nanomateriales, facilitando decisiones de avance o interrupción en el desarrollo preclínico.
El método se integra en los flujos de trabajo de descubrimiento temprano al proporcionar una ruta reproducible hacia arquitecturas definidas de nanomateriales, apoyando la identificación de compuestos activos mediante la precisión estructural.