Questo articolo descrive un metodo per sintetizzare nanoprecipitation polimero a base di nanoparticelle utilizzando diblock co-polimeri. Discuteremo la sintesi di copolimeri diblock, la tecnica nanoprecipitation e potenziali applicazioni.
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Articolo metodologico
Formulazione di nanoparticelle polimeriche diblock attraverso Tecnica Nanoprecipitation
In questo articolo
Sommario
Abstract
La nanotecnologia è una branca relativamente nuova della scienza che coinvolge sfruttando le proprietà uniche di particelle che sono nanometri di scala (nanoparticelle). Le nanoparticelle possono essere progettate in modo preciso in cui la loro chimica dimensione, composizione e superficie può essere attentamente controllato. Ciò permette una libertà senza precedenti di modificare alcune delle proprietà fondamentali del loro carico, come ad esempio la solubilità, diffusività, distribuzione biologica, caratteristiche di rilascio e l'immunogenicità. Fin dalla loro creazione, le nanoparticelle sono stati utilizzati in molti settori della scienza e della medicina, tra cui la somministrazione di farmaci, l'imaging, e la biologia delle cellule 1-4. Tuttavia, non è stato utilizzato completamente al di fuori dei "laboratori di nanotecnologia" a causa della percezione ostacolo tecnico. In questo articolo, si descrive un metodo semplice per sintetizzare una piattaforma basata nanoparticella polimerica che ha una vasta gamma di applicazioni potenziali.
Il primo passo è quello di sintetizzare un diblock co-polimero che ha sia un dominio idrofobico e il dominio idrofilo. Utilizzando PLGA e PEG come polimeri modello, abbiamo descritto una reazione di coniugazione con EDC / NHS chimica 5 (Fig. 1). Discutiamo anche il processo di purificazione del polimero. Il diblock sintetizzato co-polimero può auto-assemblano in nanoparticelle nel processo nanoprecipitation attraverso interazioni idrofobiche-idrofilo.
La nanoparticella polimerica descritto è molto versatile. Il nucleo idrofobico della nanoparticella può essere utilizzato per trasportare farmaci a bassa solubilità per la somministrazione di farmaci experiments6. Inoltre, le nanoparticelle possono superare il problema di solventi tossici per scarsamente solubili reagenti di biologia molecolare, come wortmannina, che richiede un solvente come il DMSO. Tuttavia, DMSO può essere tossico per le cellule e di interferire con l'esperimento. Questi farmaci scarsamente solubili e reagenti possono essere efficacemente forniti utilizzando nanoparticelle polimeriche con tossicità minima. Nanoparticelle polimeriche può essere caricato anche con colorante fluorescente e utilizzati per gli studi di traffico intracellulare. Infine, queste nanoparticelle polimeriche può essere coniugato con targeting ligandi attraverso PEG superficie. Tali nanoparticelle mirata possono essere utilizzati per etichettare epitopi specifici su o in celle 7-10.
Protocollo
1. Sintesi di PLGA-b-PEG polimero
- Poli (D, L-lattide-co-glicolico) (PLGA) con terminale gruppi carbossilato (PLGA-carbossilato) è disciolto in un solvente per PLGA (come indicato nella sezione materiali) ad una concentrazione di 5 mm. PLGA può essere sciolto a questa concentrazione con delicata agitazione.
- Entrambi NHS (peso molecolare 115,09) e EDC (peso molecolare 191,7) si sciolgono nella soluzione PLGA ad una concentrazione di 25 mm. (Sia EDC e NHS sono aggiunti in un eccesso stechiometrico di 5 volte rispetto al PLGA). PLGA-carbossilato viene convertito in PLGA-SSN con l'aggiunta di EDC e NHS a PLGA-carbossilato soluzione con delicata agitaz....
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Discussione
Il metodo nanoprecipitation utilizzando diblock copolimeri rappresenta un metodo semplice e veloce per progettare nanoparticelle polimeriche. Le nanoparticelle risultanti sono composte da un nucleo idrofobico che può essere utilizzata per l'erogazione di composti scarsamente solubili. Lo strato superficiale idrofilo consente un'eccellente solubilità in acqua, fornendo un residuo potenziale per coniugazione a seguito di una ligando targeting.
Ci sono piattaforme di nanoparticelle, tra.......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato finanziato dalla Golfers contro il cancro, Carolina del Centro Pilota per concedere Nanotechnology Excellence, University Cancer Research Fund e Istituto Superiore di Sanità K-12 Career Development Award.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Reagente | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
| EDC | Thermo Scientific | 22980 | Coniugazione dei reagenti |
| SSN | Thermo Scientific | 24500 | Coniugazione dei reagenti |
| amine-PEG-carbossilato | Laysan Bio Inc. | NH2-PEG-CM-5000 | Polimero (può usare qualsiasi MW PEG, 5000 è elencato qui) |
| PLGA-carbxylate | Lactel | B6013-2 | Polimero |
| Diclorometano (DCM) | Sigma-Aldrich | 34856 | Solvente |
| Acetonitrile> 99% di purezza | Sigma-Aldrich | 34851 | Solvente |
| Metanolo> 99% di purezza | Sigma-Aldrich | 34860 | Lavare |
Riferimenti
- Drotleffa, S., Lungwitz, U., Breuniga, M., Dennis, A., Blunk, T., Tessmarc, J., Goëpferich, A. Biomimetic polymers in pharmaceutical and biomedical sciences. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 58, 385-407 (2004).
- Bulte, J. W. M. Nanoparticles in Biomedical Imaging
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Ristampe e permessi
