Nanosponge Tunability ב גודל וצפיפות Crosslinking

המטרה הכוללת של טכניקת סינתזת ננו-ספוג זו היא להבין ולהשתמש בפרמטרי סינתזה חשובים לתכנון ובקרה של גודל במורפולוגיה. שיטה זו תעזור לך לייצר ננו-חלקיקים במידות מדויקות ובצפיפות צולבת ליישומי אספקת תרופות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן להתאים אותה לצפיפות צולבת שונה של חלקיקים אלה וגם לגדלים שונים של חלקיקים אלה וזהו גורם חשוב מאוד ביישומים רבים בהם ישמשו חלקיקים אלה.

למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי תכנון ננו-חלקיקים באמצעות שימוש בפרמטרים של סינתזת צמר מותאמים, ניתן ליישם אותה גם על רשתות פולימרים אחרות כגון הידרוג'לים ומיקרו-חלקיקים. הסר לחות מבקבוק תחתון עגול של 25 מיליליטר המצויד במוט ערבוב מגנטי כמפורט בפרוטוקול הטקסט. לאחר שהתקרר, הסר במהירות את המחיצה מהבקבוק התחתון העגול והוסף 2.5 מיליגרם טריפלטת פח לתחתית הבקבוק, בעזרת מרית.

החלף את המחיצה. ברצף, הוסף 72.6 מיקרוליטר של 3-מתיל-1-בוטנול באמצעות מיקרו-מזרק של 100 מיקרוליטר ו-1.33 מיליליטר של DCM נטול מים באמצעות מזרק של שני מיליליטר. מערבבים את ההשעיה על צלחת ערבוב מגנטית למשך 10 דקות.

לאחר מכן, הוסף ברצף 0.48 מיליליטר AVL ו -1.37 מיליליטר VL.אפשר לתגובה להמשיך לערבב במשך 18 עד 20 שעות. להרוות את התגובה על ידי הוספת כחמישה מיליליטר מתנול, ולאחר מכן, להוסיף 100 מיליגרם של נבלות תמיכה מוצקה לבקבוק ולערבב במשך שעתיים. סנן את המתלה על ידי סינון כוח הכבידה כדי להסיר את המוצק, ולאחר מכן, שטוף את הבקבוק בממס דיכלורומתאן ושפך אותו על המסנן.

הסר את הממס תחת אידוי סיבובי, עם שואב מים כמקור הוואקום, תוך חימום בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס עד שהתמיסה צמיגה. זרז את טיפת הממס בחכמה, לתוך 500 מיליליטר מתנול קר כדי לייצר פתיתים של מוצק לבן. לאחר מכן, סנן את התמיסה על ידי סינון ואקום למשפך המכיל דיסק זכוכית מקושט עם נייר סינון כדי לאסוף את המוצק.

העבירו את המוצר המוצק לבקבוקון שקול מראש באמצעות מרית וייבשו למשך הלילה באמצעות לחץ ואקום גבוה של 05 Torr כדי לאסוף את המוצק המתקלף הלבן. הוסף 500 מיליגרם של קו-פולימר VLAVL לבקבוקון שישה זרמים עם מוט ערבוב מגנטי. לאחר מכן, הוסף 6.15 מיליליטר של DCM נטול מים לבקבוקון ולמערבולת כדי להמיס את הפולימר.

לאחר מכן, הוסף 74.53 מיליגרם של mCPBA לבקבוקון שני של שישה זרמים. הוסף 6.15 מיליליטר של DCM נטול מים ומערבולת עד שה-mCPBA מסיס לחלוטין. לאחר מכן, העבר את תמיסת ה-mCPBA לפתרון VLAVL.

מכסים את התגובה ומכסים בסרט פרפין מפלסטיק, לפני שנותנים לה לערבב במשך 48 שעות. העבירו את תערובת התגובה למשפך הפרדה של 50 מיליליטר והוסיפו 15 מיליליטר נתרן ביקרבונט רווי. מכסים את משפך ההפרדה ומנענעים בעדינות לערבוב.

אוספים את השכבה האורגנית המכילה את המוצר ומעבירים אותה לבקבוק ארלנמאייר בנפח 15 מיליליטר עם מוט ערבוב מגנטי בגודל מתאים. הוסף חמישה מיליליטר של DCM לשכבה המימית שעדיין נמצאת במשפך הנפרד, מכסה ואז נדנד בעדינות. אוספים את החומרים האורגניים ומעבירים אותם לבקבוק המוצר.

לאחר השלכת הפסולת המימית, העבירו את השכבה האורגנית בחזרה למשפך הפרדה. לאחר מכן, הוסיפו מגנזיום גופרתי לבקבוק המוצר תוך כדי ערבוב על צלחת ערבוב מגנטית כדי להסיר שאריות מים, המשיכו להוסיף כפות מדידה קטנות של מגנזיום גופרתי עד שהוא כבר לא יתגבש בעת הוספתו. השתמש במשפך זכוכית המצויד בנייר סינון כדי להסיר את המגנזיום גופרתי המוצק תוך העברת התערובת לבקבוק תחתון עגול של 50 מיליליטר.

העבירו את תכולת הבקבוק התחתון העגול לבקבוקון מוצר שנשקל מראש. הסר את הממס על ידי אידוי סיבובי עם שואב המים כמקור הוואקום וחימום ב-25 מעלות צלזיוס. הנח את הבקבוקון על ואקום גבוה ב-05 Torr למשך הלילה כדי לייצר מוצק שעווה לבן.

ממיסים 200 מיליגרם של פולימר VLAVL EVL, ב -20.01 מיליליטר של DCM נטול מים, לריכוז אפוקסיד של 0054 טוחנת. העבירו את התמיסה המתקבלת לבקבוק תחתון עגול של 100 מיליליטר, עם צוואר 1420. הניחו את בקבוק התגובה באמבט שמן בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס.

מערבבים את התמיסה במערבולת מהירה ומוסיפים 21.45 מיקרוליטר של EDEA טיפה חכמה באמצעות מיקרו-מזרק. התאימו את צוואר הבקבוק עם המעבה המעוטף במים שזורמים דרכו מים קרים, מצויד במתאם צוואר 1420 וריפלוקס את התמיסה למשך 12 שעות. לאחר מכן, הסר עודפי ממס מבקבוק התגובה על ידי אידוי סיבובי בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס עד לקבלת תמיסה צמיגה.

העבר את המוצר לצינורות דיאליזה במשקל מולקולרי של 10k עם קצה אחד מקופל וסגור עם קליפ הדיאליזה. שוטפים את הבקבוק עם עודף DCM ומעבירים אותו לצינור. קפלו את החלק העליון של הצינור וסגרו אותו בעזרת קליפ דיאליזה עם חוט לתלייה.

לאחר מכן, תלו את צינור הדיאליזה בצד של שני ליטר עם מוט ערבוב גדול ומלאו את הכוס ב-DCM עד שצינור הדיאליזה שקוע לחלוטין. מערבבים בעדינות את תמיסת הדיאליזה על צלחת ערבוב מגנטית ומכסים את הכוס בנייר אלומיניום כדי למנוע אידוי ממס. הסר את הממס על ידי מזיגה למיכל פסולת והחלף ב-DCM טרי שלוש פעמים ביום, למשך 48 שעות, כדי להסיר את הפולימר והקישור הלא מגיבים.

לאחר הדיאליזה, הסר את כל הממס מהכוס והעביר את תכולת צינור הדיאליזה למזרק של 10 מיליליטר המצויד במסנן מזרק PTFE 0.45 מיקרון. דחוף את התמיסה דרך המסנן ישירות לתוך בקבוקון מוצר שנשקל מראש כדי להסיר את כל הזיהומים שנותרו. הסר את הממס על ידי אידוי סיבובי ב-25 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן, הנח את בקבוקון המוצר על ואקום גבוה ב-05 טור למשך הלילה, כדי לאסוף מוצק שעווה צהוב בהיר.

הכניסו 0.5 מיליגרם של ננו-ספוגים לתוך צינור צנטריפוגה של 1.5 מיליליטר. הוסף מיליליטר אחד של מי תרבית תאים מסוננים. השתמש בסוניקטור בדיקה כדי לסוניקציה של התמיסה בשתי התפרצויות שניות, ארבע עד חמש פעמים בטמפרטורת החדר, עד שהחלקיקים פיתחו מתלה עדין.

לאחר מכן, הוסף 30 מיליגרם של PTA למיליליטר אחד של מי תרבית תאים מסוננים בצינור צנטריפוגה של 1.5 מיליליטר. מערבולת בהגדרה הגבוהה ביותר למשך 10 שניות או עד שה-PTA מסיס לחלוטין כדי לייצר תמיסת PTA של 3%. השתמש במזרק מיליליטר אחד עם מחט בגודל 22 כדי לשאוב 0.5 מיליליטר מתמיסת 3% PTA, הוסף ארבע טיפות של תמיסת 3% PTA לחלקיקים ומערבולת בהגדרה הגבוהה ביותר למשך 10 שניות.

לאחר מכן, השתמש בזוג פינצטה עם סגירה עצמית כדי להרים רשת TEM ולטבול אותה בתמיסת החלקיקים במהירות שלוש פעמים. הניחו לרשת להתייבש במשך חמש שעות, מתחת לכיסוי כדי להפחית את איסוף האבק על הרשת. לבסוף, בצע הדמיית TEM של הדגימה, תוך שימוש בניגודיות גבוהה ומטרה של 40 מיקרון.

איור זה מייצג את שיטת סינתזת הננו-ספוג באמצעות קופולימר פוליאסטר ליניארי המכיל קבוצות פונקציונליות תלויות המגיבות עם קישור צולב דיאמין ליצירת ננו-חלקיקים בדידים ותמיסה. הדמיית TEM משמשת לאפיון הממדים המדויקים של כל קבוצה של ננו-ספוגים, תמונה זו מכילה ננו-ספוגים של 79 ננומטר עם סטיית תקן של 12 ננומטר. גדלי הננו-ספוג נותחו על סמך המשקל המולקולרי של מבשר הפולימר וכמות הפונקציונליות של התליון כדי להעריך את הקשר בין שני הגורמים הללו.

מגמה של הגדלת גודל הננו-ספוג קשורה לעלייה במשקל המולקולרי של הפולימר, ללא תלות בפונקציונליות התליון. גדלי ננו-ספוג נותחו גם על סמך כמות הפונקציונליות של התליון וכמות הדיאמין שנוספה לתגובה. הגדלת פונקציונליות התליון והמקבילה לקישור צולב מראה עלייה בגדלים של ננו-ספוג.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתם אמורים להבין היטב כיצד להשתמש בפרמטרים הסינתטיים הללו כדי לעצב את הננו-חלקיקים הללו כדי לשלוט בגודל ובמורפולוגיה, בדיוק כפי שאתם רוצים לקבל אותם. אנו יכולים לכוונן את הסינתזה של ננו-ספוגים אלה עם הפרמטרים החשובים הבאים: משקל מולקולרי של פולימר, ריכוז אפוקסיט וכמות ה-crosslinker. לאחר הפיתוח של סינתזת ננו-חלקיקים זו, טכניקה זו הייתה חיונית למעבדת המחקר שלנו לחקור העברת תרופות של תרכובות הידרופוביות קטנות.

בעת ניסיון הליך זה, חשוב מאוד לדייק במדידות, שכן הסטוכיומטריה והריכוז חשובים מאוד למוצר הסופי. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות לסינתזה של רשת פולימרים על מנת לענות על שאלות הקשורות לתכנון פלטפורמות אספקת תרופות.