הרכבה מהירה, מדרגי וטעינה של חלבונים ביו, Immunostimulants לתוך Nanocarriers סינתטי מגוונות באמצעות פלאש Nanoprecipitation

אנו מאמינים כי השימוש בננו-משקעי הבזק להרכבת ננו-מבנים מורכבים יאפשר לחוקרים שאין להם ניסיון רב בכימיה, הנדסה או מדעי ננו-חומרים לייצר מערכות מתקדמות להעברת תרופות באופן עצמאי ליישומים ולצרכים הספציפיים שלהם. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא יצירת כמויות גדולות של ננו-מבנים מגוונים בריכוז גבוה, פיזור נמוך ועמוסים במולקולות ביו-אקטיביות כולל תרופות וחלבונים של מולקולות קטנות שנוצרו כולם בתנאים סטריליים. בדרך כלל, אנשים חדשים בסינתזה של פולימרים עשויים להיאבק מכיוון שמרכיב הפוליפרופילן גופרתי רגיש מאוד לחמצון על ידי חשיפה לאוויר.

הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שקשה ללמוד את שלבי הפגיעה המרובים מכיוון שהם צריכים להתבצע מהר מאוד ברצף. כדי לעקר את סילוני הפגיעה הסגורים, או מערבל CIJ, עבדו בתוך ארון בטיחות ביולוגי כדי להטביע את המיקסר כשכל החלקים מפורקים לנקודת אפס נקודה אחת נתרן הידרוקסיד מולארי בן לילה. הרכיבו מחדש את מערבל ה-CIJ והזרימו מים נטולי אנדוטוקסין דרך המיקסר באמצעות מזרקי לורלוק, בדקו את ה-pH של המים והמשיכו להזרים מים עד שה-pH נרשם כניטרלי.

כדי להכין תמיסת פגיעה אחת, שקלו תחילה 20 מיליגרם מהפולימר המסונתז לתוך צינור של נקודה וחמישה מיליליטר. לאחר מכן, הוסיפו צבעים הידרופוביים, תרופות או מטען אחר. לבסוף, הוסף 500 מיקרוליטר של 100% טטרהידרופורן לפולימר ולמטען, מערבולת נמרצת להתמוסס.

כדי להכין תמיסת פגיעה שתיים, ממיסים את המטען ההידרופילי שיועמס בתוך שלפוחיות הפולימר ב-500 מיקרוליטר של מאגר מימי. הוסף 2.5 מיליליטר של מאגר מימי לבחירה למאגר בגודל מתאים. כעת, הנח את המאגר מתחת למיקסר CIJ כך שהזרימה מהמיקסר תיכנס ישירות למאגר.

טען את תמיסות הפגיעה במזרקים חד פעמיים נפרדים מפלסטיק של מיליליטר אחד, פגע בתמיסות זו בזו ליצירת ננו-מבנים בו זמנית על ידי הכנסת מזרקים למתאמי luerlock בחלק העליון של מערבל CIJ. בתנועה אחת, חלקה ומהירה, לחץ על שני המזרקים בו זמנית ובעוצמה שווה. אם עומדות להתבצע פגיעות מרובות, זה קריטי שהן יבוצעו במהירות האפשרית כדי להפחית את אובדן הממס האורגני של valtower.

כדי לבצע פגיעות מרובות, פצלו את תמיסת הננו-מבנה המתהווה בין שני מזרקים וחזרו על שלב זה עד ארבע פעמים נוספות. אוספים את הזרימה במאגר המלא במאגר המימי ומערבבים בעדינות כדי להבטיח ערבוב. ישנן מספר אפשרויות להסיר את המטען הפרוק והממס האורגני.

ניתן להסיר את ניסוח הננו-נשא באמצעות אי הכללת בלו או עמודת התפלה, באמצעות מערכת סינון זרימה משיקית, באמצעות ייבוש ואקום, או באמצעות דיאליזה כפי שמודגם כאן. דיאליזה של ניסוח הננו-נשא באותו מאגר מימי ומאגר המשמש לפגיעה. השתמש בצינורות של חתך משקל מולקולרי מתאים למשך 24 שעות לפחות, עם לפחות שני החלפות חיץ.

לאחר שהמטען שנפרק הוצא מהממס האורגני, יש לרכז את נוסחת הננו-מוביל באמצעות מערכת ריכוז ספין בהתאם להוראות היצרן. ניתן לאחסן ננו-נשאים בארבע מעלות צלזיוס למשך שבועות עד חודשים. לפני השימוש לאחר האחסון, יש לערבב לזמן קצר ניסוחים של ננו-נשאות.

בצע ייצור של משאבת מזרק במהירות גבוהה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. כדי להשתמש במצב הפעלה אוטומטית, בחר הפעלה אוטומטית מהתפריט הראשי. המערכת תנחה את המשתמשים לאפשר למנוע למקם אוטומטית את פלטפורמת הוצאת המזרק לתחילת ההחלקה המדויקת.

ודא שהנתיב לפני ומאחורי לוחית המתכת פנוי לפני שתמשיך. טען את מערבל ה-CIJ לתוך הפתח המלבני של עגלת הגירוש האחורית. לאחר מכן, טען מזרקי פלסטיק של מיליליטר אחד כמו קודם והתקן מזרקים על מחברי הפיתוי הנקביים של מערבל CIJ.

לפני הפעלת המכשיר, הגדר את מהירות המנוע הרצויה ובדוק שהמערכת פנויה כמתואר בפרוטוקול הטקסט. כדי להוציא מגיבים מהמזרקים לתוך מערבל CIJ, לחץ על כפתור ההפעלה בממשק התוכנה. מיקרוגרפי אלקטרונים מייצגים של שידור קריוגני מדגימים פולימרים קטנים יותר ומפוזרים יותר לאחר פגיעות חוזרות ונשנות.

ניתוח פיזור אור דינמי אישר תזוזה שמאלה של התפלגות הגודל של הפולימרים לאחר פגיעות חוזרות ונשנות. לאחר חמש פגיעות חוזרות ונשנות, הקוטר הממוצע והפיזור הרב פיזור של הפולימרים תואמים לזה של הדגימות המוחצנות שנוצרו על ידי התייבשות סרט דק. ניתן להשתמש בננו-משקעי פלאש כדי להעמיס מגוון מולקולות קטנות ומקרומולקולות הידרופוביות והידרופיליות בפולימזומים.

למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי האופן שבו אימונותרפיה וחיסונים מתפקדים, ניתן ליישם אותה גם לחקר האופן שבו פולימרים מתאספים בעצמם לננו-מבנים מורכבים. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו מתן תוך ורידי או תת עורי למודלים של בעלי חיים על מנת לקבוע אילו תת-קבוצות תאים מפנימות את הננו-חלקיקים או מהו מסלול הפינוי עבור ננו-מבנים שונים. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול במחלות לב וסרטן, כמו גם על פיתוח חיסונים למחלות זיהומיות מכיוון שננו-נשאים אלה יכולים למקד תרופות מרובות לתאים חיסוניים ספציפיים מאוד.