L'auto-assemblaggio guidato dalla cristallizzazione (CDSA) mostra l'abilità unica di fabbricare nanostrutture cilindriche di distribuzioni a lunghezza ridotta. Sono dimostrate la polimerizzazione organocatalised ad apertura ad anello di caprolaactone e le successive estensioni a catena del methacritilmettico metillato e dell'acrilammide N,N. Viene delineato un protocollo CDSA vivente che produce cilindri monodispersi fino a 500 nm di lunghezza.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Sintesi di nanoparticelle cilindriche monodisperse tramite l'autoassemblaggio di copoliomeri a blocchi biodegradabili
In questo articolo
Sommario
Abstract
La produzione di micelle cilindriche monodisperse è una sfida significativa nella chimica dei polimeri. La maggior parte dei costrutti cilindrici formati da copolimeri di disblocco sono prodotti da una delle tre tecniche seguenti: reidratazione delle pellicole sottili, commutazione a tutto solvente o autoassemblaggio indotta dalla polimerizzazione e produrre solo cilindri flessibili e polidissidi. L'autoassemblaggio guidato dalla cristallizzazione (CDSA) è un metodo in grado di produrre cilindri con queste proprietà, stabilizzando le strutture di una curvatura inferiore a causa della formazione di un nucleo cristallino. Tuttavia, le tecniche di polimerizzazione viventi con cui si formano la maggior parte dei blocchi di formazione del nucleo non sono processi banali e il processo CDSA può produrre risultati insoddisfacenti se eseguito in modo non corretto. Qui viene mostrata la sintesi di nanoparticelle cilindriche da reagenti semplici. Viene descritta l'essiccazione e la purificazione dei reagenti prima di una polimerizzazione ad apertura ad anello di caprolactone catalizzato da fosfato difenilo. Questo polimero viene poi esteso a catena da methacritame metillato di metillato di metilla (MMA) seguito da N,N-acrilammide dimetilico (DMA) utilizzando la polimerizzazione reversibile del trasferimento a catena di frammentazione (RAFT), offrendo un copolisimero triblocco che può subire CDSA in alcol m etilico. Viene delineato il processo DI CDSA vivente, i cui risultati producono nanoparticelle cilindriche fino a 500 nm di lunghezza e una dispersione di lunghezza a partire da 1,05. Si prevede che questi protocolli permetteranno ad altri di produrre nanostrutture cilindriche ed elevare il campo della CDSA in futuro.
Introduzione
Le nanostrutture unidimensionali (1D), come cilindri, fibre e tubi, hanno attirato sempre maggiore attenzione in una varietà di campi. Tra questi, la loro popolarità nella scienza dei polimeri è data alla loro ricca varietà di proprietà. Per esempio, Geng et al. ha dimostrato che le filomicelle mostrano un aumento di dieci volte del tempo di residenza nel flusso sanguigno di un modello di roditore rispetto alle loro controparti sferiche, e Won et al. ha rivelato che la fibra polibutadiene-b-poly(ethylene) le dispersioni mostrano un aumento del modulo di archiviazione di due ordini di grandezza al collegamento incrociato del nucleo durante le misurazioni reolo....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
1. Essiccazione di toluene
NOTA: Se si ha accesso alle torri di solvente a secco, raccogliere il toluene e la degas da cinque cicli di fermo-pompa-scongelamento.
- Asciugare 3 setacci molecolari in una fiaschetta Schlenk da 250 ml a 250-300 gradi centigradi sotto vuoto per 48 h e trasferirli in un vano portaoggetti.
- Asciugare due ambroti in forno a 150 gradi durante la notte e trasferirle nel vano portaoggetti.
- Trasferire i setacci molecolari attivati nelle due ambele e rimuovere dal vano portaoggetti.
- Asciugare un flacone rotondo a due colli (RBF) e aggiungere 100 mL di toluene, il cui volume equivale,....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
La PCL è stata analizzata dalla spettroscopia NMR di 1H e dalla cromatografia permeazione gel (GPC). Lo spettro NMR di 1H produceva un grado di polimerizzazione (DP) di 50, rispetto alle risonanze a 3,36 ppm e 4,08 ppm, che corrispondono rispettivamente ai protoni etilideli del gruppo finale e all'ester in catena di zprotone (Figura1b). Ciò ha fornito la convalida dei valori di peso molecolare ottenuti da GPC quando è stato osservato un .......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
È stata delineata la sintesi e la CDSA vivente del triblocco copolimero PCL50-PMMA10-PDMA200. Anche se sono necessarie condizioni rigorose, la polimerizzazione ad apertura ad anello di caprolactone ha dato ai polimeri proprietà eccellenti che hanno permesso le estensioni della catena di successo di MMA e DMA. Questi polimeri hanno avuto successo nella loro auto-semina, ottenendo una fase pura di micelle cilindriche, che sono state sonicate in particelle di semi di LN 9.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Non ci sono riconoscimenti.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 2,2'-azobisisobutirnitrile | Sigma Aldrich | ||
| 250 mL fiala | |||
| mL due colli RBF | |||
| Fiala (25 mL) | |||
| B19 rubinetto | |||
| B24 tappo | |||
| Basic Alumina | Fluka | ||
| Fiaschetta | |||
| Imbuto | |||
| Cannule | |||
| idruro | |||
| Caprolattone | Arcos Organics | ||
| Chain Transfer Agent | Made in House | ||
| Pallone conico (diverse dimensioni) | |||
| Essiccatore | |||
| Etiletere | Merck | ||
| Diossano | Fisher | ||
| difenilfosfato | Sigma Aldrich | ||
| Condensatore | |||
| Etanolo | Fisher | ||
| Carta da filtro (più formati) | |||
| Gel Strumento per crmoatografia a permeazione | Agilent Technologies Infinity 1260 II | DMF in esecuzione a 50 gradi C | |
| Glovebox | Mbraun, Unilab | ||
| Hotplate | IKA, RCT basic | ||
| Mercury Thermometer | |||
| Metil Metacrilato | Sigma Aldrich | ||
| Molecular seives | Fisher | MS/1030/53 | |
| N,N-dimetil acrilammide | Sigma Aldrich | ||
| NMR spettrometro | Bruker 400 MHz | ||
| Pentossido di fosforo | Sigma Aldrich | ||
| RBF (diverse dimensioni) | |||
| Schlenk Cap (B24) | |||
| Schlenk Flask (250 mL) | |||
| Schlenk | |||
| Line Sonication Probe | Bandelin Sonoplus | ||
| Suba Seal (diverse dimensioni) | |||
| Griglie TEM | EmResolutions, Formvar/film di carbonio 300 mesh | ||
| rame THF | Merck | ||
| a tre colli | |||
| Toluene | Fisher | ||
| Microscopio elettronico a trasmissione | Jeol 2100 |
Riferimenti
- Geng, Y., et al. Shape effects of filaments versus spherical particles in flow and drug delivery. Nature Nanotechnology. 2, 249(2007).
- Won, Y. -Y., Davis, H. T., Bates, F. S. Giant Wormlike Rubber Micelles. Science. 283 (5404), 960-963 (1999).
- Mai, Y., Eis....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
