Name: Préparation de particules de polystyrène creuses et Microcapsules par polymérisation radicalaire de gouttelettes de Janus consistant en hydrocarbures et huiles de fluorocarbone (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-25T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 1 s
Description: Découvrez la préparation de particules de polystyrène creuses par polymérisation radicalaire utilisant des émulsions d'huiles hydrocarbonées et fluorocarbonées immiscibles. Cette méthode permet de fabriquer des microcapsules pour la chimie des polymères.

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ATTENTION : Veuillez porter une blouse, des gants et des lunettes de sécurité et lire les fiches signalétiques (FS) avant utilisation. Toutes les matières achetées ont été utilisés sans davantage de purification.
1. préparation des émulsions consistant en mélanges de Solution aqueuses styrène/PFO/SDS
<ol><li>Pour préparer 5 mM de la solution aqueuse de SDS, dissoudre 14,5 mg de SDS dans 10 mL de haute pureté H2O. NOTE : Haute pureté H2O a été utilisé (résistivité (R) = 18 MΩ cm, tension superficielle (γ) = 72,0 mN m-1 à 25 ° C).</li>
	<li>Un flacon en verre 10 mL avec une barre de remuer, ajouter 1,5 g de styrène, 0,6 g de PFO et 0,9 g de 5 mM de la solution aqueuse de SDS. Remarque : Dans l’analyse des observations de microscopie confocal fluorescence, ajouter 2,6 mg de coumarine 102 et 0,062 mg de calcéine au mélange.</li>
	<li>Remuer le mélange pendant 60 min à 1 150 tr/mn sous la température ambiante et ensuite augmenter la température à 80 ° C.</li>
	<li>Agiter le mélange pendant 60 min à 1 150 tr/min et 80 ° C.</li>
</ol>2. fabrication de particules de polymère en utilisant des émulsions composé de styrène/PFO/Aqueous-SDS Solution mélanges
<ol><li>Ajouter 3,9 mg de peroxodisulfate de potassium, 2 mg de pyrène, 1,5 g de styrène, 0,6 g de PFO et 0,9 g de 5 mM de la solution aqueuse de SDS pour un flacon de verre de 10 mL avec une barre de remuer et scellez-la avec un septum en caoutchouc.</li>
	<li>Désoxygéner le mélange par bouillonnant azote gazeux à travers une aiguille de seringue pendant 30 min. ATTENTION : Coulent lentement l’azote gazeux pour ne pas générer une grande quantité de mousse.</li>
	<li>Pour préparer l’émulsion, remuer le mélange pendant 60 min à 1 150 tr/min et la température ambiante et ensuite augmenter la température à 80 ° C.</li>
	<li>Agiter le mélange pendant 30 min à 1 150 tr/min et 80 ° C.</li>
	<li>Transférer la partie nuageuse (1,8 mL) dans la solution résultante (3 mL) dans l’éprouvette, puis ajoutez 30 % de solution d’éthanol aqueux pour interrompre complètement la réaction de polymérisation.</li>
	<li>Soniquer (puissance : 130 W, fréquence : 4,2 kHz) pendant 10 min laver des particules de polymère qui en résultent et puis centrifuger pendant 10 min à 2300 x g.</li>
	<li>Pour obtenir des particules de polymère, prélever le surnageant de l’éprouvette.</li>
	<li>Ajouter 3 mL d’eau pour les solides qui en résulte dans l’éprouvette. Soniquer (puissance : 130 W, fréquence : 4,2 kHz) pour 10 min et centrifuger pendant 10 min à 2300 x g. prélever le surnageant de l’éprouvette.</li>
	<li>Répéter la procédure de lavage (étape 2.8) jusqu'à ce que la mousse n’est pas généré de la solution surnageante. Évaporer l’eau pour obtenir le solide de particules de polymère creux.</li>
</ol>3. préparation des microcapsules utilisant les particules de polymère creux
<ol><li>Ajouter 1 mg de particules de polystyrène creuses (étape 2,9) et 4 mL d’eau pour un flacon de verre de 10 mL avec une barre de remuer.</li>
	<li>Soniquer (puissance : 130 W, fréquence : 4,2 kHz) pendant 10 min disperser les particules creuses dans l’eau.</li>
	<li>Ajouter 0,1 mL de toluène à l’eau les particules dispersées et puis remuez pendant 1 h à 100 tr/mn sous la température ambiante. Transférer le liquide dans un tube à essai. ATTENTION : Si la rotation par minute augmente, la morphologie des particules se déformera.</li>
	<li>Centrifuger le liquide pendant 10 min à x 2300 g pour isoler les microcapsules la forme. Prélever le surnageant de l’éprouvette.</li>
</ol>

<ol><li>Okubo, M., Fujibayashi, T., Terada, A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00396-004-1210-4">Synthesis of micron-sized, monodisperse polymer particles of disc-like and polyhedral shapes by seeded dispersion polymerization.</a> Colloid Polym Sci. 283 (7), 793-798 (2005).</li>
<li>Fujibayashi, T., Okubo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+Thermodynamic+Stability+of+Micron-Sized%2C+Monodisperse+Composite+Polymer+Particles+of+Disc-like+Shapes+by+Seeded+Dispersion+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Preparation and Thermodynamic Stability of Micron-Sized, Monodisperse Composite Polymer Particles of Disc-like Shapes by Seeded Dispersion Polymerization.</a> Langmuir. 23 (15), 7958-7962 (2007).</li>
<li>Okubo, M., Fujibayashi, T., Yamada, M., Minami, H. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00396-004-1240-y">Micron-sized, monodisperse, snowman/confetti-shaped polymer particles by seeded dispersion polymerization.</a> Colloid Polym Sci. 283 (9), 1041-1045 (2005).</li>
<li>Xu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+Monodisperse+Particles+by+Using+Microfluidics%3A+Control+over+Size%2C+Shape%2C+and+Composition%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed%22%5BJournal%5D)">Generation of Monodisperse Particles by Using Microfluidics: Control over Size, Shape, and Composition.</a> Angew Chem Int Ed. 44 (5), 724-728 (2005).</li>
<li>Serra, C. A., Chang, Z. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.200800219/abstract">Microfluidic-Assisted Synthesis of Polymer Particles.</a> Chem Eng Tech. 31 (8), 1099-1115 (2008).</li>
<li>Higuchi, T., Yabu, H., Shimomura, M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775705008101">Simple preparation of hemispherical polystyrene particles.</a> Colloids Surf A. 284, 250-253 (2006).</li>
<li>Sun, Z. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonspherical+Colloidal+Crystals+Fabricated+by+the+Thermal+Pressing+of+Colloidal+Crystal+Chips%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Nonspherical Colloidal Crystals Fabricated by the Thermal Pressing of Colloidal Crystal Chips.</a> Langmuir. 21 (20), 8987-8991 (2005).</li>
<li>Deng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2008/jm/b714288a">A novel approach to the construction of 3-D ordered macrostructures with polyhedral particles.</a> J Mater Chem. 18 (4), 408-415 (2008).</li>
<li>Hyuk Im, S., Jeong, U., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+hollow+particles+with+controllable+holes+in+their+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces.</a> Nat Mater. 4 (9), 671-675 (2005).</li>
<li>Saito, N., Kagari, Y., Okubo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Colloidal+Stabilizer+on+the+Shape+of+Polystyrene%2FPoly%28methyl+methacrylate%29+Composite+Particles+Prepared+in+Aqueous+Medium+by+the+Solvent+Evaporation+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effect of Colloidal Stabilizer on the Shape of Polystyrene/Poly(methyl methacrylate) Composite Particles Prepared in Aqueous Medium by the Solvent Evaporation Method.</a> Langmuir. 22 (22), 9397-9402 (2006).</li>
<li>Cai, P. -j, Tang, Y. -j, Wang, Y. -t, Cao, Y. -j <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254058410004694">Fabrication of polystyrene hollow spheres in W/O/W multiple emulsions.</a> Mater Chem Phys. 124 (1), 10-12 (2010).</li>
<li>Liang, S. -S., Chen, S. -L., Chen, S. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+macroporous+spheres+synthesized+by+multiple+emulsion+polymerization+for+protein+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Diverse macroporous spheres synthesized by multiple emulsion polymerization for protein analyses.</a> Chem Commun. 47 (29), 8385-8387 (2011).</li>
<li>Kondo, Y., Yoshino, N. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029405000312">Hybrid fluorocarbon/hydrocarbon surfactants.</a> Curr Opin Colloid Interface Sci. 10 (3-4), 88-93 (2005).</li>
<li>Takahashi, Y., Kondo, Y., Schmidt, J., Talmon, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-Assembly+of+a+Fluorocarbon-Hydrocarbon+Hybrid+Surfactant%3A+Dependence+of+Morphology+on+Surfactant+Concentration+and+Time%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+B%22%5BJournal%5D)">Self-Assembly of a Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Surfactant: Dependence of Morphology on Surfactant Concentration and Time.</a> J Phys Chem B. 114 (42), 13319-13325 (2010).</li>
<li>Takahashi, Y., Nasu, Y., Aramaki, K., Kondo, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022113912003429">Unusual viscoelastic behavior of aqueous solutions of fluorocarbon-hydrocarbon hybrid surfactant and its morphological transformations.</a> J Fluor Chem. 145 (0), 141-147 (2013).</li>
<li>Yoshino, N., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la00002a016">Syntheses of Hybrid Anionic Surfactants Containing Fluorocarbon and Hydrocarbon Chains.</a> Langmuir. 11 (2), 466-469 (1995).</li>
<li>Zarzar, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamically+reconfigurable+complex+emulsions+via+tunable+interfacial+tensions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dynamically reconfigurable complex emulsions via tunable interfacial tensions.</a> Nature. 518 (7540), 520-524 (2015).</li>
</ol>

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Les émulsions contenant des gouttelettes de Janus du styrène et PFO ont été obtenues au-dessus de 10 % en poids de la fraction massique de concentration aqueuse de SDS et toute fraction de poids du styrène et FOP. Lorsque les diverses fractions-poids des émulsions contenant des gouttelettes de Janus ont été polymérisées pendant 30 min, les particules de polystyrène creux peuvent être obtenus pour toute composition. Ces résultats indiquent que le protocole a montré ici est simple. En outre, le diamètre, la taille de trou et volume de trou des particules en polystyrène creuses peuvent de télécommander par le temps de polymérisation dans la méthode décrite ici.
Nous vous suggérons le mécanisme suivant pour la fabrication des particules en polystyrène creuses. Les gouttelettes d’huile de Janus consistant en styrène et PFO forment dans les émulsions O/W contenant des mélanges de solution SDS aqueux, styrène et PFO à 80 ° C. Des gouttelettes PFO sont situés à la surface des gouttelettes de styrène. KPS, initiateur de polymérisation, étant soluble dans la phase aqueuse, la polymérisation progressera à l’interface de la solution aqueuse/styrène de SDS. Styrène dans les émulsions ternaires était polymérisé au polystyrène à 80 ° C, tandis que PFO, n’ayant aucun groupe polymérisable, sont demeurés dans les émulsions à cette température. Après que la polymérisation est terminée, un trou sur la particule en polystyrène a été formé par l’enlèvement d’un FOP. Par conséquent, les particules de polystyrène de coupe-type creux ayant un trou sur la surface étaient fraction massique atany fabriqué de styrène et de PFO et de tous les temps de polymérisation.
Ajoutant une petite quantité de toluène aux particules de polystyrène creux fabriqués par polymérisation radicalaire pendant 90 min permet de sceller les trous sur les particules de polystyrène creuses. Ce phénomène est conforme à celui rapporté par Hyuk et coll.9. La méthode capsulation peut contenir un matériau aqueux dans les particules.
Dans cet article, nous avons démontré une méthode de fabrication de particules de polymère creux à l’aide de gouttelettes d’huile Janus consistant en styrène et PFO, qui sont mutuellement non miscibles. La méthode de préparation des particules de polymère non sphériques a déjà été étudiée en raison de leur utilisation potentielle dans diverses applications. Cette stratégie à l’aide de gouttelettes d’huile Janus des hydrocarbures et des huiles de fluorocarbone s’appliquera à la fabrication de particules de polymère non sphériques de divers types de système de livraison de monomère et de drogue.

Alors que les particules sphériques de polymères ont été largement utilisées dans diverses applications industrielles, il est bien connu que des particules de Fossette, hémisphères, disques et ellipsoïdes, ont été préparés par polymérisations ensemencés1,2, 3, photo-polymérisation des gouttelettes de monomère non sphériques à l’aide de microréacteur avec géométries spécifiques4,5, auto-organisation en utilisant la reprécipitation des polymères6et la déformation des polymères sphérique particules de mécanique externe force7,8. En particulier, les particules de polymère creux avec micromètre-taille ont été fabriquées par évaporation d’un solvant bon de particules sphériques polymère gonflé par le solvant9,10 et polymérisation à l’aide d’émulsions multiples 11 , 12.
Dans ce travail, nous nous concentrons sur l’utilisation d’IMMISCIBILITE mutuel des huiles d’hydrocarbures et de fluorocarbures dans la fabrication de particules de polymère. Agents tensio-actifs hybrides ont une chaîne hydrocarbonée et une chaîne de fluorocarbures dans la molécule. Nous l’avons signalé précédemment, les propriétés uniques des surfactants hybrides qui ne sont pas respectées en agents tensio-actifs classiques13,14,15. Nous avons également étudié des émulsions à l’aide d’hydrocarbures, l’huile de fluorocarbone et solution aqueuse de surfactant, qui sont mutuellement non miscibles16. Cependant, il y a très peu d’études sur les émulsions17. Ces études ont décrit la morphologie des gouttelettes d’huile composé d’hydrocarbures et d’huile de fluorocarbone en solution aqueuse de surfactant.
Ici, nous montrons un protocole détaillé de la fabrication de particules de polymère creux par polymérisation radicalaire en utilisant les gouttelettes d’huile en émulsion consistant en hydrocarbures, du pétrole de fluorocarbone et solutions (SDS) de dodécylsulfate de sodium aqueux. Nous proposons une nouvelle stratégie, qui est différente des méthodes classiques, pour la préparation des particules de polymère non sphériques. Cette méthode peut tout simplement fabriquer les particules de polymère creux en peu de temps. Par ailleurs, le protocole de la préparation de microcapsules à travers les particules de polymère creux est affichée.

<table><tbody><tr><td><fort>Matériel</fort></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dodécylsulfate de sodium, 95,0 %</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>192-08672</td><td></td></tr><tr><td>Styrène, 99,0 %</td> <td>Tokyo Chemical Industry Co. Ltd.</td><td>S0095</td><td></td></tr><tr><td>Perfluorooctane, 99 %</td> <td>Fluorochem Ltd.</td><td>8706</td><td></td></tr><tr><td>Coumarine 102, 97.0 %</td> <td>Tokyo Chemical Industry Co. Ltd.</td><td>C2267</td><td></td></tr><tr><td>Calcein</td><td>Dojindo Molecular Technologies, Inc.</td><td>C001</td><td></td></tr><tr><td>Peroxodisulfate de potassium, 98,0 %</td><td>Kanto Chemical Co., Inc.</td><td>32375-30</td><td></td></tr><tr><td>Pyrène, 97.0 %</td> <td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>167-05302</td><td></td></tr><tr><td>Éthanol, 99,5 %</td> <td>Kanto Chemical Co., Inc.</td><td>14033-00</td><td></td></tr><tr><td>Toluene, 99,5 %</td> <td>Kanto Chemical Co., Inc.</td><td>40180-00</td><td></td></tr><tr><td>Nom</td><td>Entreprise</td><td>Numéro de catalogue</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scanning Electron Microscope</td><td>Hitachi High-Technologies Corporation</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>Scanning Transmission Microscope électronique</td><td>Hitachi High-Technologies Corporation</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>Nettoyeur à ultrasons</td><td>Branson Ultrasonics, Emerson Japan, Ltd.</td><td>Modèle 3510</td><td></td></tr><tr><td>Centrifugeuse</td><td>AS ONE Corporation</td><td>CN-1050</td><td></td></tr></tbody></table>

préparation de particules de polystyrène creuses et microcapsules par polymérisation radicalaire de gouttelettes de janus consistant en hydrocarbures et huiles de fluorocarbone

Preparation of Hollow Polystyrene Particles and Microcapsules by Radical Polymerization of Janus Droplets Consisting of Hydrocarbon and Fluorocarbon Oils

Dans cet article, nous avons démontré une méthode pour produire des particules creuses et microcapsules en utilisant les gouttelettes d’huile composé d’hydrocarbures (styrène) et huile de fluorocarbone (perfluoro -n-octane, PFO) en solution aqueuse agent tensio-actif (dodécylsulfate de sodium, Solutions de SDS). Fluorocarbone huiles sont non miscibles avec des huiles d’hydrocarbures, les deux huiles sont séparés. Émulsions sont préparées par agitation des mélanges de solution SDS styrène/PFO/aqueux à 80 ° C. Le type d’émulsions et de la morphologie des gouttelettes dans les émulsions sont observées en microscopie photonique et microscope à balayage confocal fluorescence. Il se trouve que les gouttelettes d’huile avec des morphologies de type Janus consistant en styrène mutuellement non miscible et PFO sont formés dans des solutions aqueuses de SDS. Particules de polystyrène sont fabriqués par polymérisation radicalaire des mélanges ternaires de styrène/PFO/aqueux solution SDS à 80 ° C. Les morphologies du polystyrène sont confirmées par microscopie électronique à balayage et numérisation des observations en microscopie électronique à transmission. Ces observations montrent la préparation de particules de polystyrène creux avec un seul trou sur la surface. À notre connaissance, cette méthode est une nouvelle stratégie à l’aide de l’IMMISCIBILITE des huiles d’hydrocarbures et fluorocarbone. Les particules creux peuvent également être appliquées à la préparation des microcapsules.

Lumière et les observations de microscopie de fluorescence confocale à balayage ont été réalisées pour déterminer la morphologie et la composition des gouttelettes dans les émulsions consistant en styrène, PFO et 5 mM SDS soluté (Figure 1). Microscopie électronique (MEB) et les observations en microscopie électronique (tige) transmission à balayage a montré la formation de particules creuses et microcapsules (Figure 2).
La DIC et les images de microscopie confocal fluorescence d’émulsions constitués de mélanges ternaires de styrène/PFO/SDS soluté indiquent que la phase continue est une solution aqueuse SDS, parce que la fluorescence verte correspondant à calcéine a été observée chez la phase continue, et donc, sont forment des émulsions de type huile dans l’eau (Figure 1 a et 1 b). Ces images montrent également que les gouttelettes d’huile se composent de styrène et de PFO, qui sont mutuellement non miscibles. La DIC et les images de microscopie confocal fluorescence des émulsions contenant coumarine 102 révèlent qu’une gouttelette PFO est située à l’interface entre l’eau et une goutte de styrène. Les mélanges ternaires de styrène, PFO et une solution aqueuse de SDS à émulsions de forme 5 mM contenant Janus huile gouttelettes, qui se composent de styrène et de PFO.
Les images de SEM et de la tige des particules de polymère fabriqués par polymérisation radicalaire des émulsions de solution aqueuse de SDS styrène/PFO/5 mM montrent la préparation de particules de polystyrène non sphériques creuses avec un trou sur la surface (Figure 2 a et 2 b). le taux de formation, le diamètre et la taille de l’orifice des particules en polystyrène creuses sont évalués en observant 200 particules par le biais de SEM et de la tige. Le diamètre en moyenne estimé à partir des observations de SEM est 1,3 µm. La taille est compatible avec le diamètre des particules polymères estimée à partir des mesures de diffusion dynamique de la lumière. Le taux de formation est d’environ 100 %. La taille moyenne de l’orifice et le volume du trou dans les particules creuses sont de 0,8 µm ± 0,4 et 0,9 ± 0,4 µm3, respectivement. Par conséquent, les particules de polystyrène creuses munie d’un trou de 0,8 µm ont été fabriqués par polymérisation radicalaire des gouttelettes de Janus contenant du styrène dans les émulsions.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig1.jpg"> Figure 1. Morphologies de gouttelettes en émulsion consistant en styrène, PFO et 5 mM de soluté SDS. (a) contraste interférentiel différentiel (DIC) et (b) images de microscopie confocal fluorescence des émulsions contenant aqueux fluorescent calcéine. (c) DIC (d) confocal fluorescence microscopy images et des émulsions contenant liposolubles coumarine fluorescente 102. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig2.jpg"> Figure 2. Morphologie des particules de polystyrène creuses et microcapsules fabriqués en utilisant des émulsions consistant en solution SDS aqueuse styrène, PFO et 5 mM. (a) des images de souches SEM et (b) des particules en polystyrène creuses. (c) SEM et d images tige de microcapsules. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>

Un protocole pour la fabrication de particules de polymère creux et microcapsules par polymérisation radicalaire en utilisant des émulsions consistant en styrène, perfluoro -n-octane et le SDS aqueux solution (dodécylsulfate de sodium) est présentée.

Préparation de particules de polystyrène creuses et Microcapsules par polymérisation radicalaire de gouttelettes de Janus consistant en hydrocarbures et huiles de fluorocarbone

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) ...

L’objectif global de cette procédure est de préparer des particules de polymère creuses en utilisant une polymérisation radicalaire simple avec des huiles mutuellement non miscibles. Cette méthode peut aider à élargir la disponibilité des composés fluorés, qui ont été peu utilisés récemment, depuis que l’Union européenne a interdit l’utilisation de tensioactifs fluorés en 2006. Le principal avantage de cette technique est que l’immiscibilité entre les huiles hydrocarbonées et fluorocarbonées joue un rôle important pour la fabrication de particules de polymères creux.Étant donné que cette méthode peut fournir un aperçu des interactions moléculaires entre l’huile d’hydrocarbures et l’huile fluorocarbonée, elle peut également être appliquée à un autre monomère d’hydrocarbures comme le méthacrylate de méthyle. Nous avons eu l’idée de cette méthode en étudiant les interactions moléculaires entre hydrocarbures et fluorocarbures. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car le processus de formation des particules de polymère dépend du temps de polymérisation.Pour commencer, préparez une solution aqueuse de SDS de cinq millimolaires en dissolvant 14,5 milligrammes de SDS dans 10 millilitres d’eau de haute pureté. Ajoutez ensuite 0,9 gramme de solution SDS, 1,5 gramme de styrène et 0,6 gramme de PFO dans un flacon en verre de 10 millilitres et ajoutez une barre d’agitation. Placez la solution sur une plaque à mélanger.Remuez le mélange à 1,150 tr/min pendant 60 minutes à température ambiante. Augmentez ensuite la température à 80 degrés Celsius et continuez à remuer pendant 60 minutes supplémentaires. Ajoutez 3,9 milligrammes de peroxodisulfate de potassium, deux milligrammes de pyrène, 1,5 gramme de styrène, 0,6 gramme de PFO et 0,9 gramme des cinq millimolaires de la solution aqueuse SDS dans un flacon en verre de 10 millilitres avec une barre d’agitation.Ensuite, scellez-le avec un septum en caoutchouc. Ensuite, allumez une source d’azote. Faites lentement buller l’azote gazeux dans la solution à l’aide d’une aiguille pendant 30 minutes pour désoxygéner le mélange.Comme précédemment, placez le mélange sur une plaque à mélanger à température ambiante et remuez à 1 150 tr/min pendant 60 minutes. Allumez ensuite le chauffage et remuez le mélange au même rythme pendant 30 minutes supplémentaires à 80 degrés Celsius. Lorsque vous avez terminé, transférez la partie trouble de la solution dans un tube à essai.Ajoutez ensuite 30 % d’une solution aqueuse d’éthanol pour terminer complètement la réaction de polymérisation. Ensuite, sonicez l’émulsion pendant 10 minutes pour laver les particules de polymère résultantes. Une fois terminé, centrifugez les particules de polymère de la suspension pendant 10 minutes à 2 300 fois la gravité.Pour obtenir les particules de polystyrène, retirez la solution surnageante obtenue du tube à essai. Ajoutez ensuite trois millilitres d’eau aux solides résultants dans le tube à essai. Sonicez à nouveau pendant 10 minutes, puis faites tourner les particules pendant 10 minutes à 2 300 fois la gravité.Répétez la procédure de lavage jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de mousse générée par la solution surnageante. Après le lavage final, évaporez l’eau restante dans un dessiccateur pour obtenir les particules creuses de polystyrène. Ajoutez un milligramme de particules creuses de polystyrène séchées, quatre millilitres d’eau et une barre d’agitation dans un flacon en verre de 10 millilitres.Sonicez le mélange pendant 10 minutes pour disperser les particules creuses dans l’eau. Ajoutez ensuite 0,1 millilitre de toluène à l’eau. Dispersez les particules et remuez-les pendant une heure à 100 tr/min.Ensuite, transférez le liquide dans un tube à essai. Enfin, centrifugez le liquide pendant 10 minutes à 2 300 fois la gravité pour isoler les microcapsules. Lorsque l’essorage est terminé, retirez le surnageant du tube à essai pour qu’il reste les particules de polymère creuses.Dans les émulsions, la phase continue est aqueuse SDS. Cette phase est indiquée par la couleur verte, qui correspond à la calcéine fluorescente aqueuse. Par conséquent, des émulsions de type huile et eau se forment.De plus, les émulsions contenant la coumarine 102 soluble dans l’huile révèlent qu’une gouttelette de PFO est située à l’interface entre l’eau et une gouttelette de styrène. Pour mesurer la taille moyenne des particules de polystyrène creuses finales, la microscopie électronique à balayage est efficace. En utilisant cette méthode, le diamètre moyen estimé à partir des observations MEB était de 1,3 micromètre, la taille moyenne du trou est de 800 nanomètres et le volume moyen du trou s’est avéré être de 0,9 micromètre cube.Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en deux heures environ si elle est exécutée correctement. Lors de cette procédure, il est important de porter une attention particulière au temps de polymérisation. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la physique et de la science des matériaux pour explorer de nombreuses particules de forme et leurs propriétés optiques, ainsi que des vecteurs de médicaments et des systèmes d’administration.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la fabrication de particules de polymère creuses à l’aide de gouttelettes composées d’huiles d’hydrocarbures et de fluorocarbones. N’oubliez pas que travailler avec du styrène peut être extrêmement dangereux et que les précautions, le port d’une blouse de laboratoire, de gants et de lunettes de sécurité, doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.

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La combinaison de génération goutte monodispersée avec commande d'inertie de cellules et des particules, on décrit un procédé pour encapsuler un nombre désiré de cellules ou de particules dans une seule goutte à des taux kHz. Nous démontrons l'efficacité deux fois supérieures à celles d'encapsulation non ordonnée pour les gouttes simple et double-particules.

High Throughput unicellulaire et multiples cellules de micro-encapsulation

Nous présentons un protocole pour synthétiser des microhydrogels Janus composés entièrement du même matériau de base, le poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm), avec une structure clairement compartimentisée basée sur la séparation de phase d’une solution de monomère NIPAAm sursaturée. Les microhydrogels Janus synthétisés présentent des propriétés uniques telles que la thermoréactivité anisotrope et la capacité de charge organophile/hydrophile.

Synthèse de la poly (<em&gt; N</em&gt; -isopropylacrylamide) Janus Microhydrogels pour Anisotropic Thermo-réactivité et organophile / Hydrophile Loading Capability

Nous rapportons des protocoles pour « polymériser » divers types de nanoparticules métalliques encapsulées dans des polymères en longues chaînes d'"homo- » et de « co-polymères ».

Utilisation de polystyrène<em&gt; Bloc</em&gt; Poly (acide acrylique) revêtues de nanoparticules métalliques comme monomères pour leur co-polymérisation homo- et

Les matériaux polymères superhydrophobes bidimensionnels et tridimensionnels sont préparés par électrofilage ou électropulvérisation de polymères biodégradables mélangés à un polymère à énergie de surface inférieure de composition similaire.

Superhydrophobes fabrication de matériaux polymères pour des applications biomédicales

Cet article décrit un procédé de production de nanoparticules polymères auto-assemblées en utilisant la polymérisation par dispersion médiée par la lumière visible. L’utilisation de la lumière visible à faible énergie pour contrôler la polymérisation permet la formation reproductible de micelles auto-assemblées ressemblant à des vers à haute teneur en solides.

Synthèse Facile de micelles Worm-like par lumière visible Mediated Dispersion Polymérisation En utilisant photoredox Catalyst

Les principales étapes de polymérisation anionique vivante de l' éther glycidylique de phényle (PheGE) sur méthoxy-polyéthylène glycol (mPEG b -PPheGE) sont décrits. Les micelles de copolymère séquence résultant (SMCA) ont été chargés de doxorubicine 14% (% en poids) et une libération prolongée du médicament pendant 4 jours dans des conditions physiologiquement pertinentes ont été obtenus.

Anionique Polymérisation d&#39;un copolymère amphiphile pour la préparation du copolymère bloc micelles Stabilisé par π-tc Interactions Stacking

Des protocoles pour la synthèse de microsphères à partir de polymères, la manipulation de microsphères et les mesures de micro-photoluminescence sont présentés.

Fabrication de microsphères polymères pour résonateurs optiques et applications laser

Cet article décrit le processus de microfluidique et les paramètres pour préparer des particules actionnement des élastomères cristallines liquides. Ce processus permet la préparation d’actionner des particules et la variation de leur taille et forme (à partir de base-coquille aplatie aux pôles à fortement allongé et morphologies Janus) ainsi que l’ampleur de la manoeuvre.

Préparation de la microfluidique d’élastomère cristalline liquide actionneurs

Flash Nanoprécipitation (FNP) est une approche évolutive pour produire des nanoparticules polymériques de noyau-enveloppe. Préparations de laboratoire pour l’encapsulation de produits thérapeutiques hydrophobes ou hydrophiles sont décrites.

Flash Nanoprécipitation pour l’Encapsulation des composés hydrophobes et hydrophiles en nanoparticules polymériques

L'auto-assemblage piloté par la cristallisation (CDSA) montre la capacité unique de fabriquer des nanostructures cylindriques de distributions de longueur étroite. La polymérisation organocatalysée d'ouverture d'anneau de la caprolactone et les extensions suivantes de chaîne du méthacrylate de méthyle et de l'acrylamide de N,N-dimethyl sont démontrées. Un protocole CDSA vivant qui produit des cylindres monodisperse jusqu'à 500 nm de longueur est décrit.

Synthèse de nanoparticules cylindriques monodispersées par l'auto-assemblage de copolymères de blocs biodégradables

Découvrez la préparation de particules de polystyrène creuses par polymérisation radicalaire utilisant des émulsions d'huiles hydrocarbonées et fluorocarbonées immiscibles. Cette méthode permet de fabriquer des microcapsules pour la chimie des polymères.

Préparation de particules de polystyrène creuses et Microcapsules par polymérisation radicalaire de gouttelettes de Janus consistant en hydrocarbures et huiles de fluorocarbone (Vidéo) | JoVE Journal

Préparation de particules de polystyrène creuses et Microcapsules par polymérisation radicalaire de gouttelettes de Janus consistant en hydrocarbures et huiles de fluorocarbone

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