10 באוקטובר 2016
השלבים העיקריים של החיים פילמור anionic של אתר פניל glycidyl (PheGE) על גליקול methoxy-פוליאתילן (-PPheGE ב mPEG-) מתוארים. מיצלות קופולימר לחסום שתעוררנה (BCMs) היו עמוסות דוקסורוביצין 14% (% wt) ו לשחרור מושהה של תרופה מעל 4 ימים בתנאים רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית הושגו.
המטרה הכוללת של עבודה זו היא להדגים את השלבים הקריטיים הדרושים לסינתזה של חומרים קופולימרים בלוקים על ידי פילמור אניוני של פתיחת טבעת, ולהראות את זרימת המחקרים הדרושה לניסוח מיצלות קופולימר בלוק של תרופה הידרופובית. פרוטוקול זה מדגים את הביצוע הנכון של השלבים והנהלים הדרושים לסינתזה של קופולימר בלוק על ידי פילמור אניוני. היתרון הגדול של פתיחת טבעת פילמור אניוני הוא סינתזה של חומרים בתפוקה טובה, ופיזור מזהמים נמוך.
כמו גם המדרגיות של התהליך. זוהי תקופה מרגשת לאספקת תרופות פולימריות. עם מספר תרופות המסתמכות על ניסוח ובלוק מיצלות קופולימר, כעת בשלב מאוחר של פיתוח פרה-קליני או קליני.
הכן ריאגנטים ואת החומרים להעברה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. שוקל מתוקסיפוליאתילן גליקול במשקל מולקולרי של 5,000. הוסף את ה- mPEG לבקבוק מיובש המכיל מוט ערבוב, ואטום את מתאם השטיפה עם מחיצה בחלקו העליון.
חבר את הבקבוק לסעפת, והושב את הבקבוק במשך שתיים-שלוש דקות עם ארגון. סובב את השסתום למצב הוואקום כדי להושיב את הבקבוק. סובב את הבקבוק ידנית, וייבש את כלי התגובה בצורה הומוגנית, בעזרת מייבש שיער או אקדח חום, עד שה-mPEG נמס.
לאחר דקה אחת, שברו את הוואקום על ידי סיבוב השסתום על הסעפת לכיוון מצב ארגון בכמה הצמדות מהירות כדי לקרר את הבקבוק. שמור את המקרו-יוזם הפולימרי בוואקום למשך כשעתיים, ולאחר מכן מתחת לארגון לפני תחילת התגובה. לאחר מכן, הרכיב שני מכשירי זיקוק ואקום גבוהים שיובשו בעבר בתנור מתחת למכסה המנוע.
מכשיר אחד מיועד לזיקוק של DMSO, ומנגנון אחד מיועד לזיקוק המונומר, אתר פניל גליצרול. חבר את הצלוחיות הנפרדות לשני המכשירים, והתקן כל אחד מהם על מדף חימום חצי כדורי, או באמבט שמן. חבר מים קרים לחלק העליון של כל מכשיר, ולסעפת.
ודא שכל מכשיר מאובטח ואטום היטב. הפעל את הוואקום דרך השסתום. הגדר את החימום באמצעות בקר טמפרטורה, והתחל לערבב את התמיסות.
לאחר שעתיים של זיקוק במחזור של DMSO, סגור את שסתום הוואקום הגבוה כדי לאסוף כ-20 מיליליטר תמיסה. לאחר מכן, שחררו את השבר לתוך הבקבוק, וחזרו על הפעולה פעם נוספת, כדי להבטיח את טוהר השבר הרצוי שנאסף מאוחר יותר. מחממים את הבקבוק המכיל את ה-mPEG בוואקום עם אקדח החום עד שהפולימר נמס, ואז יושבים שוב עם ארגון.
לאחר שעתיים, סגור את שסתום הוואקום הגבוה ואסוף את נפח הממס. הפסק לחמם ושבר את הוואקום מהסעפת. שחררו את ארגון לתוך החדר, כפי שתואר קודם לכן.
בלחץ חיובי של ארגון, חבר צד אחד של הצינורית לגליל מדורג, או ישירות לבקבוק המכיל את ה-mPEG, גם מתחת לארגון, וטבול את הקצה השני בזהירות בשבר המזוקק הטרי. חבר מבעבע נוסף לבקבוק, סגור את זרימת הארגון והשתמש רק בלחץ הארגון ממנגנון הזיקוק. כדי למנוע תאונות הנגרמות כתוצאה מלחץ ארגון, פתח את תא העצירה מזכוכית למשך שנייה עד שתיים, וסגור מחדש כדי להמשיך בזרימת ה-DMSO עד להשלמת ההעברה המלאה.
לאחר מכן, מתחת לארגון, חבר צד אחד של הצינורית מהגליל המדורג המיובש, אטום על ידי מחיצה, לתמיסת מלאי של 0.3 נפתלין אשלגן מולארי. לאחר מכן, הוסף מבעבע נוסף לגליל המדורג, סגור את זרימת הארגון לצילינדר, ובלחץ ארגון חיובי, העביר חמישה מיליליטר של 0.3 נפתלין אשלגן מולארי באמצעות קנולציה מתמיסת המלאי, לגליל המדורג. הכנס מחט נוספת מהסעפת לתוך הגליל, והסר את המבעבע הנוסף.
הסר את הצינורית המחוברת לתמיסת המלאי, בזהירות, הכנס אותה במהירות לבקבוק התגובה וחבר מבעבע נוסף. לאחר מכן, כפי שתואר קודם לכן, הוסף את הבסיס טיפה אחר טיפה עד שהתמיסה הופכת כהה. לאחר ההיעלמות האיטית של הצבע, הוסיפו חלק נוסף עד שהצבע הכהה יופיע שוב, וחזרו על הפעולה עד להעברה המלאה.
כפי שתואר קודם לכן, העבירו את נפח המונומר הרצוי לתגובה כדי להגיע לדרגת פילמור של אתר פוליפנול גליקול של כ-18 עד 20 יחידות. השאירו את התגובה למשך 48 שעות בחום של 80 מעלות צלזיוס, תחת אטמוספירת ארגון תוך ערבוב מתמיד, כדי להבטיח פילמור מלא. להרוות את התגובה על ידי הוספת טיפות של חומצה הידרוכלורית רגילה אחת ומתנול, כפי שנצפה על ידי היעלמות צבע.
חלץ את הנפתלין מתמיסת ה-DMSO עם הקסאן. הסר כ-70 מיליליטר מה-DMSO על ידי זיקוק בוואקום. מצננים את תמיסת התרחיץ, ומוסיפים 15 מיליליטר THF.
מוציאים את המלח מתמיסת השפכים על ידי צנטריפוגה בחום של 5, 000 פעמים גרם למשך עשר דקות. העבירו את הסופרנטנט והוסיפו טיפה ל-500 מיליליטר של אתר דיאתיל קר. אוספים את המשקעים על ידי סינון, או צנטריפוגה.
לאחר חזרה על המשקעים פעמיים, יש לייבש את המשקעים בטמפרטורת החדר מתחת למכסה המנוע, למשך הלילה, ולאחר מכן בוואקום בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס למשך 24 עד 48 שעות, לתשואה של 85%הקופולימר מוכן כעת לאפיון, כמתואר בפרוטוקול הטקסט. ממיסים 12 מיליגרם דוקסורוביצין במיליליטר אחד של אצטוניטריל. מוסיפים 10 מיקרוליטר טריאתילאמין, ונותנים לתמיסה לערבב בחושך למשך שעתיים.
ממיסים 45 מיליגרם קופולימר במיליליטר אחד של THF, ומערבבים באותו פרק זמן. הוסף את תמיסת הקופולימר לתמיסת הדוקסורוביצין, ושטוף את הקופולימר המכיל שאריות עם נפח נוסף של THF. לאחר מכן, הוסיפו את תערובת הקופולימר-תרופות טיפתית ל-20 מיליליטר המכיל 15 מיליליטר של 0.9% מלח תוך ערבוב.
מעבירים את התמיסה לשקית דיאליזה, ומבצעים דיאליזה כנגד 500 מיליליטר של 0.9% מלח. העבירו את הדיאליזה לצינור של 15 מיליליטר וצנטריפוגה ב -5, 000 פעמים גרם, למשך 15 דקות. לאחר מכן, העבירו את הסופרנטנט למערכת אולטרה-סינון המכילה קרום דיאליזה.
הכניסו את מתאם הערבוב למערכת האולטרה-סינון, סגרו את המכסה ופתחו לזרם חנקן. רכזו את תמיסת מיצלות הקופולימר הבלוק לנפח של ארבעה מיליליטר, והוסיפו שישה מיליליטר מי מלח טריים. לאחר מכן, יש לרכז שוב את תמיסת מיצלות הקופולימר הבלוק ל -4 מיליליטר, לשטוף את החדר ב 0.5 מיליליטר מלח ולהוסיף אותו לתמיסה.
אחסן את התמיסה המתקבלת בווילות חומות בטמפרטורת החדר בחושך, לפני שימוש נוסף. הפילמור האניוני הפותח את הטבעת של אתר פניל גליצרול על המקרו-יוזם mPEG שימש להכנת הקופולימר הדיבלוק האמפיפילי על ידי פרוטונציה עמוקה של קבוצת ההידרוקסיל של mPEG. שימוש בנפתלין אשלגן כאניון רדיקלי, ואחריו פילמור של מונומר אתר פניל גליצרול.
האפיון של קופולימר הבלוק על ידי כרומטוגרפיה של חדירת ג'ל, וניתוח ספקטרוסקופיה של תמ"ג פרוטון אישרו התפלגות משקל מולקולרית צרה עם דרגת פילמור של אתר פניל גליצרול של 15 יחידות. ב-acquis media, קופולימרי הבלוק האמפיפיליים מתאספים ליצירת מיצלות המורכבות מליבה הידרופובית המוקפת בקליפה הידרופילית. מיקרוסקופ אלקטרונים שידור אישר מורפולוגיה כדורית ופיזור אור דינמי הצביע על קוטר הידרודינמי של 25 ננומטר.
דוקסורוביצין נעטף בהצלחה במיצלות הקופולימר הבלוק. בהשוואה לתרופה הפרוטונית החופשית בתמיסה, מרווה עצמית של הדוקסורוביצין, שנצפתה על ידי ספקטרוסקופיה פלואורסצנטית, אישרה את שילוב התרופה במיצלות הפולימריות, עם יכולת העמסת תרופות של עד 14%פרופיל השחרור של דוקסורוביצין, ממיצלות הקופולימר הבלוק, הצביע על יציבות טובה לניסוח זה ב-pH ניטרלי. ושחרור ממושך של התרופה במשך ארבעה ימים בתנאים רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית.
לאחר שליטה, טכניקה זו יכולה לעזור למתלמדים במדעי התרופות להכין את הקופולימרים הסינתזה של דיבלוק ליישום במתן תרופות. הליך זה המתואר כאן, יכול להיות מיושם לסינתזה של מגוון רחב של קופולימרים עם PEG כיוזם. כאן הושם דגש על הבטחת שיטות מעבדה טובות, המספקות תנאים נטולי מים ומביאות לחומרים באיכות גבוהה.
לאחר צפייה בסרטון זה, אני אמור להבין היטב כיצד לעבוד בתנאים נטולי מים ואמור להיות מסוגל ליישם את השלבים הללו לסינתזה של חומרי פוליאסטר PEG או פוליאסטר PEG. בביצוע כל אחד מהמחקרים המתוארים, חיוני לזכור שאתה עובד בתנאים מבוקרים, עם ממיסים אורגניים מסוכנים פוטנציאליים וסוכנים אחרים. יתר על כן, כל הסמים רעילים, ויש לטפל בהם תוך שימוש באמצעי הזהירות הדרושים.
כגון, לבישת כפפות, מעיל מעבדה, נעליים סגורות, כמו גם חבישת מסכה כאשר אתה רוצה לשקול את התרופות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר את הסינתזה של חומרי קו-פולימר בלוקים באמצעות פולימריזציה אניונית עם פתיחת טבעת, תוך התמקדות ב-phenyl glycidyl ether (PheGE) על methoxy-polyethylene glycol (mPEG- b -PPheGE). המחקר מדגיש את ניסוחן של מיצלות קו-פולימר בלוקים הטעונות ב-doxorubicin, המדגימות שחרור ממושך של התרופה לאורך ארבעה ימים.
עבודה זו מדגימה גישה של פולימריזציה אניונית ניתנת להרחבה לסנתזה של קו-פולימרים בלוקים אמפיפיליים לצורך ניסוח מיצלות להולכת תרופות. השיטה מאפשרת בקרה מדויקת על המשקל המולקולרי ופיזור נמוך, מה שתומך בייצור רפרודוקבילי של נשאים ננומטריים. המיצלות שהתקבלו משיגות טעינה גבוהה של doxorubicin ושחרור ממושך, ובכך נותנות מענה לאתגרי ניסוח מרכזיים בהולכת תרופות אונקולוגיות.
השיטה משתלבת בשלבי הגילוי המוקדמים באמצעות זיהוי מובילים (lead identification), על ידי כך שהיא מאפשרת סינתזה של קו-פולימרים מסוג בלוק מוגדרים לצורך סריקת יעילות כמיסה של תרופות וקינטיקת שחרור.