Fabbricazione di nanocristalli micellare sferica e a forma di verme combinando Electrospray, auto-assemblaggio e controllo di struttura a base di solvente

Xinyi Ding; Yuxiang Sun; Yanming Chen; Wanchuan Ding; Steven Emory; Tianhao Li; Zixing Xu; Ning Han; Jun Wang; Gang Ruan

doi:10.3791/56657

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Articolo metodologico

Fabbricazione di nanocristalli micellare sferica e a forma di verme combinando Electrospray, auto-assemblaggio e controllo di struttura a base di solvente

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DOI:

10.3791/56657

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11 febbraio 2018

Xinyi Ding¹^,²^,³ , Yuxiang Sun¹^,²^,³ , Yanming Chen¹^,²^,³ , Wanchuan Ding¹^,²^,³ , Steven Emory¹^,²^,³^,⁴ , Tianhao Li¹^,²^,³ , Zixing Xu¹^,²^,³ , Ning Han¹^,²^,³ , Jun Wang¹^,²^,³ , Gang Ruan¹^,²^,³

¹Department of Biomedical Engineering, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, ²Institute of Materials Engineering, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, ³Collaborative Innovation Center of Chemistry for Life Sciences, Nanjing University, ⁴Department of Chemistry, Western Washington University

In questo articolo

Sommario

Il presente lavoro descrive un metodo per fabbricare nanocristalli micellare, una classe emergente di principale di nanobiomaterials. Questo metodo combina electrospray di top-down, bottom-up auto-assemblaggio e controllo di struttura a base di solvente. Il metodo di fabbricazione è in gran parte continuo, in grado di produrre prodotti di alta qualità e possiede un mezzo poco costoso della struttura di controllo.

Abstract

Micellare nanocristalli (micelle con nanocristalli incapsulato) sono diventati una classe emergente di principale di nanobiomaterials. Descriviamo un metodo di fabbricare nanocristalli micellare basato su combinando electrospray di top-down, bottom-up auto-assemblaggio e controllo di struttura a base di solvente. Questo metodo coinvolge in primo luogo utilizzando electrospray per generare goccioline di liquide ultrafine uniforme, ciascuna delle quali funziona come un micro-reattore in cui auto-assemblaggio reazione si verifica nanocristalli micellare che forma, con le strutture (forma micelle e nanocristalli incapsulamento) controllato dal solvente usato. Questo metodo è in gran parte continuo e produce prodotti micellare nanocristallo di alta qualità con un approccio di controllo struttura poco costoso. Utilizzando un idrosolubili organico solvente tetraidrofurano (THF), a forma di verme micellare nanocristalli possono essere prodotte a causa della fusione di solvente-indotto/facilitato micella. Rispetto ai comuni nanocristalli micellare sferica, a forma di verme micellare nanocristalli è in grado di offrire l'assorbimento cellulare aspecifiche ridotta a icona, migliorando così il targeting biologico. Incapsulando co-nanocristalli multiple in ogni micella, effetti sinergici o multifunzionali possono avvenire. Attuali limiti di questo metodo di fabbricazione, che farà parte del lavoro futuro, principalmente la imperfetta incapsulamento nel prodotto nanocristallo micellare e la natura in modo incompleto continua del processo.

Introduzione

Nanocristalli come punti quantici di semiconduttore (QD) e nanoparticelle di ossido di ferro superparamagnetico (SPIONs) hanno dimostrato il grande potenziale per biologico rilevamento, imaging, manipolazione e terapia¹^,²^, ³^,⁴^,⁵^,⁶. Incapsulamento di nanocristalli di uno o più in una micella è stato un metodo ampiamente usato di nanocristalli di interfaccia con ambienti biologici³^,⁶. I nanocristalli micellare così ....