פולימרים הם שלטי פולימרים מורכבים בעצמם שנוצרים בצורות כדוריות כדי למזער את האנרגיה החופשית של גיב. במקרה של אספקת סמים, מבנים מוארכים יותר מועילים. פרוטוקול זה קובע שיטות ליצירת פולימרים דמויי מוט יותר, עם יחסי רוחב-גובה מוארכים, תוך שימוש במלח כדי לגרום ללחץ אוסמוטי ולהפחית את נפחי ההדבקה הפנימית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
צורה מווסתת של פוליאסטר מבוסס פולימרומים באמצעות לחץ אוסמוטי
במאמר זה
סיכום
תקציר
פולימרים הם שלפוחיות דו-שכבתיות קשורות לממברנה שנוצרו מקופולימרים של בלוק אמפיפילי שיכולים לתמצת הן מטענים הידרופוביים והן מטען הידרופילי עבור יישומי אספקת תרופות. למרות ההבטחה שלהם, פולימרומים מוגבלים ביישום בשל צורתם הכדורית, אשר אינו נלקח בקלות על ידי תאים, כפי שהוכח על ידי מדעני ננו-חלקיקים מוצקים. מאמר זה מתאר שיטה מבוססת מלח להגדלת יחסי הגובה-רוחב של פולין גליקול כדורי (אתילן גליקול) (PEG)- פולימרים מבוססי PEG. שיטה זו יכולה להאריך פולימרים ובסופו של דבר לשלוט בצורתם הסופית על ידי הוספת נתרן כלורי בדיאליזה שלאחר היווצרות. ריכוז מלח יכול להיות מגוון, כמתואר בשיטה זו, בהתבסס על ההידרופוביה של קופולימר הבלוק המשמש כבסיס לפולימרים ולצורת היעד. חלקיקים מוארכים יש פוטנציאל טוב יותר למקד את אנדותל בכלי דם בקוטר גדול יותר, כמו ורידים, שבו השוליים הוא ציין. פרוטוקול זה יכול להרחיב יישומי ננו-חלקיקים טיפוליים על ידי שימוש בטכניקות התארכות בד בבד עם היתרונות של טעינה כפולה, במחזור ארוך של פולימרים.
מבוא
אפנון צורה הוא דרך חדשה ויעילה יחסית לשפר את אספקת התרופות בתיווך הננו-חלקיקים. לא רק שהשינוי במורפולוגיה מגדיל את שטח הפנים של החלקיקים, אשר בתורו מאפשר יכולת נשיאה גדולה יותר, אלא שיש לו גם השלכות על פני הלוח כדי לשפר את היציבות, זמן זרימת הדם, הזמינות הביולוגית, פילוח מולקולרי, ושחרור מבוקר1. פולימרומים, הננו-חלקיק של המיקוד בשיטה זו, נוטים להרכיב את עצמם באופן תרמודינמי לצורה כדורית, אשר הוכיחה את עצמה כבלתי מעשית בספיגה התאית ומזוהה בקלות רבה יותר במערכת החיסון כגוף זר. היכולת להאריך את המבנה לתוך פרולט או מוט תאפשר לנושא הסמים להתחמק מקרופאגים על ידי חיקוי תאים מקומיים ולספק בהצלחה רבה יותר ליעד הרצוישלהם 2,
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. היווצרות פולימרית כדורית בשיטת הזרקת ממס
- פירוק פוליאסטרים בממס אורגני
הערה: רק פוליאסטר אחד צריך להיות מומס בממס האורגני המתאים שלה בכל פעם כדי ליצור פולימרוזומים.- להמיס פוליאסטרים PEG-PLA או PEG-b-פולי (חומצה לקטית-co-גליקולית) (PEG-PLGA) בדימתיל סולפוקסיד (DMSO) בריכוז של 1.5% משקל. באופן ספציפי, להמיס 0.015 גרם של פוליאסטר נבחר ב 1 מ"ל של DMSO (15 מ"ג / מ"ל). פירוק מלא של הפולימר עשוי לדרוש תקופות של עד 15 דקות של מערבולת.
- בעוד הפוליאסטר מתמוסס בממס אורגני, הקימו את מנגנון הזרקת הממסים על פי איור 1.
- מניחים צלחת ערבוב ישירות מתחת למשאבת המזרק האנכית. מניחים בקבוקון זכוכית בגודל 5 מ"....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
טבלה 2 מציגה תוצאות צפויות בעת ביצוע השלב 1 בפרוטוקול. שים לב כי DMSO משמש ממס הן PEG-PLA ו PEG-PLGA בהיווצרות פולימרים. סטייה מממס זה אפשרית, כמו ממיסים אחרים מים miscible יהיה להמיס את הקופולימרים אבל צפוי לשנות את התוצאות. זה צפוי כי PDI יהיה פחות מ 0.2, המציין את היווצרות של monodisperse פולימרים17. שים לב כי הגדלת ההידרופוביה מובילה לסטייה מוגברת הן בקוטר פולימרי והן ב- PDI. אם בעת הפעלת הפרוטוקול, קטרים פולימריים משתנים באופן דרמטי מאלה שדווחו בטבלה זו; האשם הטיפוסי ביותר הו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מערכות בהרכב עצמי ידועות לשמצה כבלתי נשלטות. המאפיינים הסופיים שלהם, כולל גודל, צורה ומבנה, מונעים על ידי המאפיינים ההידרופוביים של האמפיפיל שנבחר וסביבת הממס שנבחרה. קופולימרים בלוק אמפיפילי נוטים לכיוון צורות כדוריות, אשר ממזער את האנרגיה החופשית של גיב ומוביל שיווי משקל תרמודינמי23, ובכך יוצר פולימרומים. בגלל אופי שיווי המשקל שלהם, פולימרים הם מאתגרים יותר באופן משמעותי להאריך או לשנות את הצורה, ולכן, פחות נחקר מאשר עמיתים ננו-חלקיק מוצק. השיטה מונחה ממס נחקרה בהרחבה בד בבד עם PEG-b-פוליסטירן מ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
פרויקט זה מומן בחלקו על ידי פרויקט המכונים הלאומיים לבריאות מספר 5P20GM103499-19 באמצעות תוכנית פרויקט המחקר היזום לסטודנטים. עבודה זו נתמכה גם בחלקה על ידי תוכנית החקירות היצירתיות של קלמסון. אנו מכירים גם ניקולס L'Amoreaux ו Aon עלי שעבד בתחילה על יצירת פרוטוקול זה, פרסום המאמר הראשון שלהם מצוטט כאן14.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 15*45 בקבוקוני בורג חוט w/cap מצורף | פישרברנד | 9609104000 | |
| דימתיל סולפוקסיד | פישר כימי | D128-1 | |
| דימתיל סולפוקסיד | BDH | BDH1115-1LP | |
| מערבלים Isoremp, פלטות חימום וערבוב פלטות | פישר מדעי | CIC00008110V19 | |
| LEGATO 130 משאבת מזרק | kd מדעי | 788130 | |
| PEG(1000)-b-PLA(5000), Diblock Polymer | Polysciences Inc | 24381-1 | שימו לב למשקלים המולקולריים בעת שכפול |
| פולי (אתילן גליקול) (2000) מתיל אתר-בלוק-פולי (לקטיד-קו-גליקוליד) (4500) | סיגמא אולדריץ' | 764825-1G | שימו לב למשקלים המולקולריים בעת שכפול |
| שילוב מחט מזרק חד פעמי / BD PrecisionGlide, סטרילי, BD רפואי | BD רפואי | BD305620 | טוברקולין |
| נתרן כלורי | BDH | BDH9286 | |
| Zetasizer Nano ZS | Malvern |
מקורות
- Varma, L. T., et al. Recent advances in self-assembled nanoparticles for drug delivery. Current Drug Delivery. 17 (4), 279-291 (2020).
- Salatin, S., Maleki Dizaj, S., Yari Khosroushahi, A. Effect of the surface modification, size,....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
