Procédure de Fabrication nanofibres biofonctionnelles

L’objectif global de cette procédure est de préparer des nanofibres décorées de groupes fonctionnels. Tout d’abord, synthétiser un copolymère séquencé de deux méthoxystyrènes et oxyde d’éthylène par polymérisation onique, et le caractériser par spectroscopie RMN des protons. Ensuite, l’électro-spin de la solution fonctionnelle de polymère et de nanotube à paroi unique en une nanofibre composite.

Déterminez ensuite le comportement de la tension actuelle des nanofibres après qu’elles aient été exposées à la protéine IgE E.En fin de compte, la combinaison de l’ANI et d’une polymérisation vivante avec électro-filage peut produire des nanofibres décorées de groupes fonctionnels capables de se lier à des protéines spécifiques. Dans cette approche de fabrication de nanofibres biofonctionnelles, la polymérisation ano-vivante permet la synthèse facile de polymères biofonctionnels avec des poids moléculaires contrôlés. Une autre technique d’électro-filage permet de préparer des nanofibres décorées de groupes fonctionnels, qui peuvent interagir spécifiquement avec les protéines.

Cette méthode peut fournir des informations précieuses sur le diagnostic médical. Il peut également être appliqué à d’autres systèmes tels que la surveillance de toute molécule unique souhaitée dans l’environnement en incorporant des nanofibres fonctionnelles dans les vêtements, les automobiles, etc., Can I Poly nécessite des conditions extrêmement strictes. Cette vidéo devrait vous aider à maîtriser les manipulations nécessaires à la synthèse d’un polymère et au traitement ultérieur en une nanofibre En utilisant la benzophénone comme indicateur de déshydratation, 200 millilitres de tétra-hydron sur du sodium métallique sous de l’azote gazeux sec.

Séchez également 10 millilitres de deux méthoxystyrènes sur de l’hydrure de calcium pendant 24 heures. Pour le réacteur de polymérisation. Pour cette réaction, préparez un bain à température froide maintenu à moins 78 degrés Celsius à l’aide d’une suspension d’isopropanol et d’azote liquide.

Assemblez une fiole à col unique à fond rond de 100 millilitres avec un joint extérieur conique standard. Deux adaptateurs de régulation de débit avec robinets d’arrêt et une tige d’agitation en téflon tout au long du flux de réaction. Azote de très haute pureté, de sorte que le système est inerte.

Ajoutez 25 microlitres de THF dans la fiole de réaction de polymérisation. Ajoutez ensuite deux millilitres de la solution initiatrice. Ensuite, injectez quatre millilitres du premier monomère et laissez la réaction se poursuivre pendant 40 minutes.

Ajoutez maintenant un millilitre du deuxième monomère pour la polymérisation à température ambiante pendant deux jours, terminez le polymère avec six molaires d’acide chlorhydrique et de méthanol. Ensuite, pour purifier le polymère précipité en hexanes et le sécher dans un four à vide, procédez à la caractérisation du polymère à l’aide de la RMN. Placez les réactifs d’accouplement dans une fiole à trois cols et séchez-les sur une conduite de vide pendant quatre heures.

Injecter ensuite 10 millilitres de chlorométhane sec dans le ballon sous azote. Laisser le mélange remuer la réaction pendant 12 heures. À température ambiante.

Filtrez le mélange réactionnel pour récupérer le précipité de polymère deux fois en hexanes et en méthanol, en polymère précipité à sec et dans un four à vide à 40 degrés Celsius. Enfin, déterminez la structure et la fonctionnalité du polymère par FTIR et HNMR. Dissoudre 20 % du polymère fonctionnel dans le chlorobenzène.

Préparez maintenant deux solutions de polystyrène dans du chlorobenzène. Le polystyrène de poids moléculaire plus élevé est utilisé pour améliorer l’enchevêtrement du polymère et obtenir la viscosité optimale requise pour l’électrofilage. Mélangez les solutions de polymères pour former des rapports de polymères de un à un et de un à deux.

Ajoutez ensuite 1 % de nanotubes de carbone à paroi simple au mélange et remuez pendant la nuit. Assemblez l’appareil d’électro-filage avec une source haute tension Glassman, une plaquette de silicium, une seringue ou une pompe à seringue chimique et une lampe pour visualiser la procédure. Au fur et à mesure de sa progression, prélever une petite quantité de la solution de polymère swc NT dans une seringue hypodermique et monter la seringue hypodermique.

Fixez maintenant le clip portant la haute tension à appliquer sur l’aiguille de la seringue. Pour commencer l’électro-filage, mettez l’alimentation sur la source haute tension et ajustez le voltmètre à 10 kilovolts. Commencez ensuite à pousser le piston de la seringue.

Selon la nature des polymères dans le composite, des tensions plus élevées peuvent être nécessaires, en particulier si des nanofibres inférieures à cent nanomètres sont souhaitées. Démontez la plaquette de silicium et séchez-la complètement dans un appareil desséché pendant la nuit. Pour observer la perspective globale des nanofibres, il faut d’abord obtenir une image avec un microscope optique.

Ensuite, utilisez un microscope électronique à balayage pour observer des détails plus fins tels que la morphologie, le diamètre et la taille moyenne des pores. Une imagerie supplémentaire au microscope à force atomique vous permet d’observer la topographie 3D des nanofibres. Placez un petit morceau de plaquette de silicium sur lequel il y a des nanofibres sur un tapis tech.

Couvercle de puits. Ajoutez 10 microlitres d’anticorps marqués par fluorescence et incubez pendant une heure en lavant trois fois avec la solution P-B-S-B-S-A en distribuant doucement la solution sur la paroi du plat mat tech, en faisant tourner doucement le plat à la main, puis en retirant le tampon avec une pipette pour observer la liaison avec les IgE. Les fibres sont visualisées par microscopie confocale.

Une station de sonde typique utilisée pour déterminer les caractéristiques initiales de la tension de courant des nanofibres se compose d’un microscope ABO et d’un microscope lo micro zoomo, d’un étage de mandrin à vide pour les micropositionneurs, d’un multimètre pour les mesures de tension et d’un sourcemètre pour l’entrée de courant faible dans les fibres. Tout d’abord, connectez deux micro-positionneurs à une source de courant très faible, montez les bras de sonde des micro-positionneurs sur le tapis de fibres sur les côtés opposés, les pointes touchant les fibres. Connectez ensuite deux autres micro-positionneurs à un multimètre numérique.

Montez les bras de sonde entre les deux autres et faites tomber les pointes sur le tapis de fibres. Assurez-vous que les quatre pointes sont aussi colines que possible. Entrez des quantités variables de courant, généralement dans la gamme des nanoampères.

Maintenant, mesurez la chute de tension aux extrémités extérieures pour chaque amplitude de courant procuré. Procédez à la création de tracés de tension de courant et déterminez le type de dispositif caractérisé par le tapis de fibres. Dans cette méthode, le polymère fonctionnel du DNP est préparé par polymérisation vivante onique.

L’initiateur fonctionnel D utilisé dans la polymérisation est préparé par réaction de transfert d’électrons. Au cours du processus, un monomère de deux méthoxystyrènes est ajouté à l’initiateur, suivi du deuxième monomère d’oxyde d’éthylène. Et enfin, le polymère vivant est terminé par du méthanol.

La structure du polymère fonctionnel est confirmée par spectroscopie FTIR et RMN. Le FTIR montre la disparition complète de l’absorption oh large indiquant une fonctionnalisation quantitative avec le groupe CDNP. L’intégration des pics dans le spectre RMN détermine que les polymères sont quantitativement fonctionnalisés.

Les polymères sont ensuite fonctionnalisés par couplage DCC pour incorporer des fractions DNP fonctionnelles dans ce tapis de nanofibres conductrices, la spécificité de liaison des polymères DNP électro-filés vers l’anticorps IgE est démontrée par fluorescence. Généralement, une image de nanofibre sous un microscope à force atomique peut mesurer les dimensions des nanofibres. Les images MEB indiquent que les morphologies de ces fibres sont linéaires et perlées.

L’objectif global est de préparer des fibres qui sont principalement linéaires. Un tracé de tension de courant de tapis de nanofibres montre le comportement omique d’une résistance lorsque l’antigène est lié aux nanofibres. Un changement de résistance suggère que les fibres fonctionnelles ont une application potentielle en tant que composant actif dans les capteurs pour la détection de molécules uniques.

Travailler avec des solvants tels que le tétrahydro, la furine, le dichloro, le méthane, le chloro, le benzène et le diméthylsulfoxyde peut être extrêmement dangereux, alors prenez les précautions appropriées une fois maître troisième. Cette approche peut être réalisée en cinq jours. Cela comprend la synthèse et la caractérisation des polymères ainsi que la fabrication et la caractérisation des non-fibres.

Lors de cette procédure, il est important de se rappeler que la polymérisation anon est sensible aux impuretés du produit. J’espère que vous avez apprécié la vidéo et bonne chance pour les expériences.