Modulation de la forme des polymères à base de polyester en utilisant la pression osmotique

La forme des nanoparticules influence l’absorption cellulaire, mais des travaux limités ont été effectués pour modifier la forme des polymères. Ce protocole montre comment allonger les polymères pour des applications d’administration améliorée de médicaments. Cette technique fournit une approche simple qui peut créer de nombreuses formes polymères différentes avec des applications potentielles dans l’administration de médicaments, les pseudo-cellules ou pour d’autres domaines inexplorés.

Les polymères allongés peuvent délivrer simultanément des médicaments hydrophobes et hydrophiles et plus facilement dans les cellules. Cette technique pourrait aider à transporter des médicaments à travers la barrière hémato-encéphalique, répondant ainsi à un défi médical majeur. Pour commencer, dissoudre 0,015 gramme de polyester sélectionné dans un millilitre de DMSO en vortexant pendant 15 minutes et mettre en place l’appareil d’injection de solvant.

Placez la plaque de départ directement sous la pompe à seringue verticale, puis placez une bile de verre de cinq millilitres avec un millilitre d’eau désionisée de type deux dans une barre d’étoile miniature sur la plaque de remuage. Ajustez la hauteur des pompes à seringue pour permettre à l’extrémité de l’aiguille d’être complètement immergée dans l’eau désionisée de type deux et réglez le débit de perfusion de la pompe à seringue à cinq microlitres par minute. Effectuez l’injection de solvant en tirant le solvant organique et la solution de polyester dans une aiguille de calibre 27.

Placez l’aiguille dans la pompe à seringue et assurez-vous qu’elle est bien sécurisée. Ajustez le bloc poussoir pour toucher l’extrémité du piston de la seringue. Démarrez la plaque de remuage pour que l’eau tourne à 100 tours par minute, puis démarrez la pompe à seringue.

Une fois que la pompe à seringue a complètement infusé le solvant organique et le polymère dans l’eau, retirez la barre d’agitation et coiffez le verre vile. Pour la caractérisation du polymère par diffusion dynamique de la lumière ou DLS, ajouter un millilitre d’eau avec un faible pourcentage de solvant organique et de polymère à une cuvette d’un millilitre. Exécution du DLS en plaçant la cuvette dans le système et en configurant l’exécution.

Lisez le diamètre pondéré en fonction de l’intensité du polymère et l’indice de polydispersité ou PDI. Après avoir lavé une membrane de dialyse de 300 kilodaltons selon les protocoles fournis par le fabricant, ajoutez un millilitre de solution polymère dans le réservoir de l’appareil de dialyse. Placez l’appareil de dialyse dans le bécher de 250 millilitres avec 150 millilitres d’eau désionisée de type deux sur une plaque à remuer.

Réglez la plaque d’agitation à une vitesse qui permet un mouvement doux de l’appareil de dialyse et laissez-le remuer pendant la nuit. Une fois la dialyse terminée, extraire la solution polymère d’un millilitre de l’appareil de dialyse. Créer 150 millilitres de tampon de sel souhaité avec une concentration de 50, 100 ou 200 millimolaires de chlorure de sodium en fonction des propriétés polymères finales souhaitées et maintenir la charge du dispositif de dialyse dans 150 millilitres de solution saline pendant 18 heures pour l’agitation.

Après la modulation de forme, effectuez des mesures DLS. Portez une attention particulière aux mesures de PDI par rapport aux polymères spirituels, car un changement de PDI suggère un changement de forme efficace dans les polymères. Utiliser des contrôles appropriés pour l’imagerie, en particulier les polymères non modulés pour assurer le succès de la méthode.

L’observation TEM des polymères à base de PEG-PLA indique une structure sphérique globale avec une ligne extérieure plus épaisse qui indique une membrane. Les polymères se présentent sous forme de structures physiques et de MEB avec une couche extérieure de PEG semblable à une brosse. Une heure de dialyse dans l’eau a conduit au même diamètre moyen global avec élimination du solvant diminuant le diamètre du polymère.

Lorsque de plus grandes concentrations initiales de solvant organique sont utilisées, des diminutions de diamètre plus importantes sont attendues. Lors de la fabrication des polymères PEG-PLA, des changements modestes dans les PDI sont attendus, ce qui peut indiquer un changement de forme. Lors de la dialyse des polymères PEG-PLGA, qui sont légèrement plus hydrophobes que les polymères PEG-PLA contre le sel, l’augmentation de la PDI est plus cohérente avec l’allongement avec tous les gradients de sel explorés conduisant à une augmentation de la PDI.

Des résultats similaires doivent être observés lors de l’utilisation d’un gradient de sel de 50 millimolaires pour provoquer un changement de forme indépendamment de l’hydrophobicité du polyester. Pendant ce temps, des gradients de sel de chlorure de sodium de 100 et 200 millimolaires montrent la tendance directe à l’augmentation de l’hydrophobe du polyester avec l’augmentation de l’hydrophobicité du polyester. Des images TEM de polymères PEG-PLA dialysés avec 50 millions de chlorure de sodium inférieur ont été montrées avec des stomatocytes et des tiges allongées.

Au fur et à mesure que la concentration en sel augmentait à 100 millimolaires, on observait une augmentation du nombre de tiges avec une diminution du nombre de stomatocytes. Dialyse contre des polymères de 200 millimolaires formés de manière plus cohérente prolates avec des rapports d’aspect modestes. La partie la plus difficile de ce protocole est de rendre le polymère cohérent.

Il est donc important de pratiquer la procédure.