Name: Particelle senza scatola: Brush-first Sintesi di fotodegradabili PEG Stelle Polymers in condizioni ambientali (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-10T21:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 56 s
Description: Scopri la sintesi rapida e parallela di nanoparticelle BASP fotodegradabili mediante polimerizzazione ROMP di macromonomeri PEG. Questo metodo su banco consente di ottenere nanoparticelle con proprietà regolabili per applicazioni in drug delivery e catalisi.

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Ringraziamo il Dipartimento di Chimica del MIT e del Comitato Concepts MIT Lincoln Labs avanzata per il supporto di questo lavoro.

Per prima cosa descriviamo la sintesi e la purificazione di PEG-MM B da 3 kDa O-(2-amminoetil) polietilenglicole (PEG-NH 2) e norbornene-N-hydroxysuccinimidyl (NHS) estere. Il primo composto può essere acquistato da Sigma Aldrich Inc., o preparata mediante polimerizzazione anionica secondo procedure letteratura 22,23. Quest&#39;ultimo composto può essere preparato in due fasi secondo una procedura pubblicata 21. Prossimo descriviamo una sintesi di catalizzatore A da disponibile in commercio Grubbs 2 catalizzatore di seconda generazione. Abbiamo poi illustrato l&#39;utilizzo di questo complesso di spazzola prima sintesi BASP. Dettagli Questo esperimento della procedura di messa BASPs con N = 10, 15, e 20 da una BI con DP = 10. Tutte le reazioni sono state eseguite in una cappa aspirante con fiale di scintillazione standard. ATTENZIONE: Indossare sempre guanti, camice e laboratorioocchiali, e seguire le pratiche comuni di sicurezza di laboratorio quando si lavora con sostanze chimiche pericolose. Qualsiasi solvente organico deve essere gestito in una cappa aspirante. I solidi possono essere pesati su una bilancia al di fuori della cappa. Sostanze chimiche non devono venire a contatto con la pelle, gli occhi o la bocca. Si consiglia vivamente di leggere la scheda di sicurezza per ogni solvente e solidi utilizzati in questa procedura prima di iniziare. 1. Preparazione di PEG-MM B <ol><li> Aggiungi PEG-NH 2 (300 mg, 0,0001 mol, 1,0 eq) per una fiala di 40 ml di scintillazione dotato di ancoretta. </li><li> Sciogliere il PEG-NH 2 in 3 ml di anidro N, N-dimetilformammide (DMF). </li><li> Aggiungere 36 mg di norbornene-NHS estere (0,000105 mol, 1.05 eq) 21. </li><li> Chiudere la fiala e agitare la miscela di reazione per una notte a temperatura ambiente. </li><li> Rimuovere l&#39;ancoretta e aggiungere dietil etere alla soluzione di reazione per precipitare il PEG-MM B. </li><li> Filtrare l&#39;influenza biancoFFY precipitato e lavare a lungo con etere etilico. In alternativa, trasferire la sospensione in un tubo da centrifuga 50 m, centrifugare a 4000 rpm per 5 min a temperatura ambiente, e poi decantare il surnatante. Aggiungi etere fresco etere, centrifugare e decantare nuovamente. Si consiglia di ripetere questa procedura 3 volte per un totale di 5x. </li><li> Essiccare il precipitato sotto vuoto per 24 ore per rimuovere i residui di etere etilico. </li></ol> 2. Purificazione di PEG-MM Nella nostra precedente relazione, il PEG-MM B venne preparato dalla commercialmente disponibile PEG-NH 2 ed è stato utilizzato per la sintesi BASP senza ulteriore purificazione dopo essiccazione (cioè dopo passo 1.7). In questo studio, variamo il PEG-NH 2 Fonte (commercio contro fatti in casa), e confrontiamo i risultati di formazione BASP prima e dopo più rigorosa cromatografia preparativa liquida ad alta prestazione (prep-HPLC) MM purificazione. Nel resto di questo studio, il drMM IED ottenuto dopo passo 1.7 è indicato come B1. Prep-HPLC è stata utilizzata per purificare B1 per dare B2. Un analogo prep-HPLC MM purificato sintetizzati nel nostro laboratorio tramite polimerizzazione anionica è denominato B3. Prep-HPLC è stata eseguita utilizzando un Beckmann Coulter HPLC (modulo solvente 127P e modulo rivelatore 166p) con un ciclo campione di 1 ml e una colonna a fase inversa ZORBAX 300SB-C18 PrepHT a temperatura ambiente. <ol><li> Set-up HPLC con il solvente A: (sistema di depurazione Millipore, 18.2 Ω), acqua deionizzata con 1% di acido acetico; solvente B: acetonitrile. </li><li> Pompe principali ed equilibrare colonna con 95% A e 5% B. </li><li> Sciogliere PEG-MM in acetonitrile o metanolo (150 mg / ml). </li><li> Filtrare attraverso un filtro a siringa Nylon 13 millimetri 0,45 micron. </li><li> Imposta il metodo HPLC: - Portata: 20 ml / min - 0-1 min: gradiente lineare al 10% B e 90% Un - 1-10 min: linear pendenza al 90% B e 10% Un - 10-13 min: interruttore per condizioni iniziali (5% B e il 95%) e riequilibrare colonna - Impostare rivelatore UV per rilevare assorbanza a 256 nm </li><li> Caricare 0,8 ml di campione sul loop del campione. </li><li> Iniettare campione. </li><li> Raccogliere il picco di assorbanza maggiore (nelle condizioni specificate, il prodotto eluisce tra 5-7 min). </li><li> Ripetere se necessario. Combinare frazioni pure insieme in un pallone a fondo tondo. </li><li> Rimuovere tutto il solvente tramite evaporazione rotante. </li><li> Ridisciogliere il prodotto in diclorometano e aggiungere solfato di sodio. Scuotere o agitare il pallone periodicamente per ≅ 1 ora delicatamente. </li><li> Filtrare la miscela utilizzando un filtro di vetro sinterizzato. </li><li> Concentrare tramite evaporazione rotante. Secco sotto vuoto durante la notte. </li><li> Il PEG-MM può essere caratterizzato da 1 H-NMR in CD 2 Cl 2 (15-20 mg/0.7 ml CD 2 Cl 2, 500 MHz o superiore è raccomandato con oltre 128 scansioni e ritardo relax, d1= 2.0 sec), e MALDI-TOF utilizzando la modalità di ionizzazione positiva e 2 - (4-hydroxyphenylazo) acido benzoico come matrice MALDI. </li><li> Il PEG-MM può essere conservato per mesi in una fiala di scintillazione a 4 ° C. </li></ol> 3. Preparazione catalizzatore A <ol><li> Aggiungi Grubbs 2 catalizzatore di seconda generazione (500 mg, 0,589 mmol) per un ml fiala 20 dotato di ancoretta. </li><li> Aggiungi piridina (circa 0,474 ml, 5,89 mmol, 10 eq) per flaconcino. Il colore soluzione deve cambiare immediatamente dal rosso al verde. Lasciare la reazione a mescolare fino a tutto colore rosso è scomparso e la soluzione è diventata viscosa (15-30 min). </li><li> Riempire il flaconcino di reazione con pentano freddo per precipitare complessa A. </li><li> Filtrare la sospensione per raccogliere il precipitato verde (catalizzatore A). Lavare 4x con 15 ml di pentano freddo. </li><li> Asciugare il verde solido sotto vuoto durante la notte. </li><li> Complesso A può essereconservato per mesi a temperatura ambiente in un essiccatore banco senza significativa perdita di attività. Per ulteriore precauzione, di solito salviamo il complesso in un freezer a -20 ° C all&#39;interno di un cassetto portaoggetti. Importi Per comodità, abbiamo pre-pesiamo nota di un in 4 fiale ml scintillazione subito dopo essiccazione (fase 3.5). Abbiamo poi memorizzare queste fiale nel cassetto portaoggetti freezer. Quando si è pronti per eseguire una reazione ROMP, semplicemente prendiamo un flaconcino fuori del cassetto portaoggetti e usiamo come descritto di seguito (punto 4.4). </li></ol> 4. Preparazione della soluzione stock di Living Brush Polymer (BI) con DP = 10 <ol><li> In un flaconcino da 3 ml con tappo a vite a tenuta di gas dotata di ancoretta, pesare 65 mg (0,020 mmol, 10 eq) di MM B. Tale quantità corrisponde a 20 mg di MM per ciascuno dei 3 diverse dimensioni di BASPs, e 5 mg avanzi per analisi GPC del BI. Utilizzare una spatola per aggiungere il MM direttamente al fondo della fiala. Try per impedire al materiale di aderire alle pareti del flaconcino come questo scenario potrebbe portare alla contaminazione MM nel prodotto finale BASP. </li><li> Sciogliere il MM B in 158 ml di THF. Chiudere immediatamente il flacone dopo l&#39;aggiunta THF per evitare l&#39;evaporazione del solvente. Nota: La concentrazione finale di MM durante la polimerizzazione dovrebbe essere 0,05 M. Se si aggiunge qui 158 ml di THF, poi 243 ml di soluzione di catalizzatore, punto 4.4, verrà aggiunto per dare 401 ml di THF totale, che corrisponde a [MM ] = 0.05 M. La quantità di solvente durante questa fase può essere variata, purché la quantità di solvente durante la fase 4.4 viene anche variata per dare [mm] 0.05. Abbiamo scoperto che polimerizzazioni effettuate con [MM] &lt;0.05 volte non procedere alla conversione totale. </li><li> Lasciate che la soluzione mescolare fino a quando tutto il MM è sciolto. Scaldare leggermente se necessario. Evitare schizzi la soluzione viscosa sui lati o il tappo del flacone. </li><li> Successivamente, aggiungere una quantità nota (2.8mg per questo esempio) di catalizzatore A per un ml flacone 3 (o avere un flaconcino con pre-pesato catalizzatore A). Aggiungere THF anidro (466 ml in questo esempio) per dare una soluzione di 6 mg / ml di catalizzatore. Tappare immediatamente la fiala. Lasciare che il catalizzatore per sciogliere completamente,. Scuotere delicatamente il flacone, se necessario Questa soluzione di catalizzatore deve essere utilizzata immediatamente per ROMP. Nota 1: La soluzione del catalizzatore dovrebbe essere un colore verde bosco. Se è nero, o verde-bruno, allora è probabile decomposto, e probabilmente non darà risultati soddisfacenti ROMP. In caso di decomposizione, suggeriamo preparando catalizzatore fresco (secondo la precedente sezione 3), oppure utilizzando THF distillato di fresco. Nota 2: La quantità di THF aggiunto A è scelta in modo che la finale [mm] è ~ 0,05. Questa quantità può essere regolata, purché adeguamenti compensativi sono fatti per la soluzione MM in fase 4.2. </li><li> Aggiungere 243 ml (1,46 mg, 1 eq di B </strong&gt;) della soluzione di catalizzatore rapidamente (non gocce) alla soluzione MM agitazione. Cercate di mantenere la punta dell&#39;ago appena sopra la soluzione MM quando si aggiunge al flaconcino. Evitare di spruzzare la miscela di reazione sui lati e tappo del flacone, come spruzzi può portare a MM residua e BI impurità in finale BASP. </li><li> Immediatamente il cappuccio della fiala e lasciare l&#39;agitazione della miscela di reazione per 15 minuti per formare il macroiniziatore spazzola (BI). </li></ol> 5. Formazione di BASPs <ol><li> Aggiungere 3,6 ± 0,1 mg (6,18 mmol, 10 eq alla quantità di BI da trasferire nel passo 5.2), 5,5 ± 0,1 mg (9.28μmol, 15 eq alla quantità di BI da trasferire nel passo 5.2), e 7,3 ± 0,1 mg (12.4μmol, 20 eq alla quantità di BI da trasferire nel passaggio 5.2) di reticolante C per tre separati 3 ml flaconcini dotati di agitatori. Prova a pesare il reticolante direttamente sul fondo della fiala per impedire al materiale di aderire alle pareti del flaconcino. Nota: Crosslinker C non è molto solubile in THF. Per questo motivo, il solido viene utilizzato direttamente in questa fase. Nei casi in cui il reticolante è solubile, poi una soluzione madre concentrata di reticolante può essere fatta e diverse quantità di questa soluzione può essere trasferito in fiale. Anche in questo caso, la concentrazione delle polimerizzazioni finale deve essere&gt; 0,05 M; se il solvente viene aggiunto il reticolante poi una riduzione compensativa del solvente deve essere effettuato altrove. </li><li> Aggiungere 123 ml (0,618 mmol) della soluzione di BI per ciascuna delle tre flaconi contenenti C. Cercate di mantenere la punta dell&#39;ago appena sopra il reticolante solido quando si aggiunge al flaconcino. Aggiungere la soluzione BI tutto in una volta, piuttosto che a gocce. </li><li> Tappare le provette e mescolare le reazioni RT per finocompletamento. Con questa MM combinazione specifica reticolante, la reazione è completa in ~ 4 h; continua agitazione per un massimo di 24 ore ha alcun effetto rilevante sulla crescita BASP. Controllo da GPC per garantire la completa conversione di BI. </li><li> Quench le reazioni aggiungendo una goccia di etil vinil etere per il restante soluzione di BI e ciascuno degli n = 10, 15, e 20 miscele di reazione BASP. Mescolare per 10 minuti per garantire la completa estinzione. </li></ol> 6. GPC Preparazione del campione I risultati GPC-centri commerciali sono stati ottenuti su un sistema Agilent 1260 LC dotato di una colonna Shodex GPC KD-806m, un rivelatore di Wyatt Alba Heleos-II CENTRI COMMERCIALI, ed un rivelatore dell&#39;indice di rifrazione Wyatt Optilab t-rex a temperatura ambiente. DMF con 0,025 M LiBr ad una portata di 1,0 ml / min è stato usato come eluente. I risultati sono stati analizzati usando il software Astra 6 fornito da Wyatt. <ol><li> Usando una nuova pipetta di vetro per ogni flaconcino di reazione, Immergere la punta della pipetta nella soluzione di reazione di redigere un piccolo campione della reazione. Lavare l&#39;interno della pipetta con 250 microlitri di 0,025 M LiBr in DMF per dare una concentrazione finale di circa 3 mg / ml. </li><li> Filtrare il campione diluito attraverso un filtro da 0,45 micron politetrafluoroetilene prima di depositare il campione in una fiala GPC. </li><li> Set-up GPC-centri commerciali corre e analizzare i risultati una volta che le piste sono state completate. </li></ol> Elenco delle abbreviazioni: A: Grubbs 3a generazione catalizzatore bis-piridina B: poli (etilene glicole) (PEG) macromonomero (MM) B1: PEG MM preparato utilizzando disponibile in commercio (Aldrich) PEG-NH 2 e utilizzato senza purificazione HPLC. B2: PEG MM preparato utilizzando disponibile in commercio (Aldrich) PEG-NH <sub&gt; 2 e usato dopo la purificazione HPLC. B3: PEG MM preparata con nuova sintesi PEG-NH 2 e usato dopo la purificazione HPLC. BASP: polimero stella brush-braccio BI: soggiorno pennello iniziatore C: crosslinker fotodegradabili Ð: indice dispersità massa molare DMF: N, N-dimetilformammide DP: numero medio di polimerizzazione di laurea GPC: cromatografia a permeazione di gel Prep-HPLC: cromatografia liquida ad alta prestazione preparativa CENTRI COMMERCIALI: multi-angolo di scattering di luce laser MM: macromonomero MW: peso molecolare M w: peso mo mediomassa lar N: numero di equivalenti di reticolante (rapporto di C ad A) SSN: N-hydroxysuccinimidyl PEG: polietilene glicole PEG-MM: norbornene-PEG macromonomero (noto anche come composto B) ROMP: anello di apertura metatesi polimerizzazione THF: tetraidrofurano

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<li>Gao, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+Star+Polymers+as+Unimolecular+Containers+for+Nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Rapid+Comm%22%5BJournal%5D)">Development of Star Polymers as Unimolecular Containers for Nanomaterials.</a> Macromol. Rapid Comm. , 722-734 (2012).</li>
<li>Blencowe, A., Tan, J. F., Goh, T. K., Qiao, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core+cross-linked+star+polymers+via+controlled+radical+polymerisation%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Core cross-linked star polymers via controlled radical polymerisation.</a> Polymer. 50, 5-32 (2009).</li>
<li>Burts, A. O., Liao, L., Lu, Y. Y., Tirrell, D. A., Johnson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brush-first+and+Click%3A+Efficient+Synthesis+of+Nanoparticles+that+Degrade+and+Release+Doxorubicin+in+Response+to+Light%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem.+Photobiol%22%5BJournal%5D)">Brush-first and Click: Efficient Synthesis of Nanoparticles that Degrade and Release Doxorubicin in Response to Light.</a> Photochem. Photobiol. , (2013).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il vantaggio principale di spazzola prima sintesi BASP è la capacità unica di sintetizzare rapidamente nanostrutture di dimensioni diverse e la composizione in parallelo senza necessità di attrezzature specializzate. In questo studio, dimostriamo il metodo sintetico pennello prima utilizzando un norbornene funzionalizzato macromonomero PEG (B, Figura 1) e una bis-norbornene estere nitrobenzil reticolante (C, Figura 1). Le catene di PEG da B co...

Nanoparticelle polimeriche sono stati ampiamente studiati per il loro potenziale utilizzo come piattaforme per la consegna della droga, catalisi supportati, imaging biologico e self-assembly 1-3. Le moderne applicazioni richiedono che siano sintesi di nanoparticelle facile, riproducibile, compatibile con la funzionalità chimiche, e suscettibili di diversificazione 4,5. Apertura dell&#39;anello metatesi polimerizzazione (ROMP) di olefine tese è un potente metodologia per la sintesi di nanostrutture polimeriche funzionali con dimensioni controllate e distribuzione della massa strette 1,6-8. Ad esempio, norbornene funzionalizzati poli (etilene glicole) (PEG) macromonomeri (MMS) può essere efficientemente polimerizzato tramite ROMP per generare polimeri idrosolubili bottiglia-pennello. Usando questo approccio, nanostrutture che trasportano molecole multiple rilasciabili farmacologiche, fluorofori, agenti spin-contrasto possono essere preparati rapidamente e in parallelo 6, 9, 10. ROMP è stato utilizzato anche per la sintesi &quot;arm-first&quot; di polimeri a stella. Nel metodo braccio prima, polimeri lineari sono reticolati con un agente reticolante polifunzionale che invia nanostrutture sferiche con le braccia polimerici. Schrock e colleghi hanno riportato il primo braccio-ROMP prima sintesi di polimeri a stella mediante reticolazione di norbornene, dicarbomethoxynorbornadiene, e trimetilsilil protetto dicarboxynorbornene polimeri lineari con norbornene reticolante bifunzionale. 11, 12 Buchmeiser ha esteso tale metodologia per la sintesi di materiali con un gamma di applicazioni che includono catalisi sostenuto, ingegneria tessutale, e la cromatografia 13-17. Otani e collaboratori hanno fatto di nanoparticelle polimeriche stelle con superfici funzionali attraverso una strategia correlate &quot;in-out&quot; polimerizzazione 18, 19. La maggior parte delle polimerizzazioni braccio-first implicano una complessa interazione di monomero, polimero, e accoppiamento stella reazioni. The quest&#39;ultimo procede attraverso un meccanismo di step-crescita che porta normalmente a larga peso molecolare (MW) distribuzioni. Per superare questa limitazione in trasferimento atomo reazioni di polimerizzazione radicali braccio-first correlate, Matyjaszewski e collaboratori eseguito braccio prima reticolazione di MM polimeriche preformate per fornire polimeri a stella con le distribuzioni MW molto strette 20. In questo caso, la maggior parte sterico dei MM, e la maggiore rapporto di armi stella all&#39;iniziazione siti, inibiti i processi di accoppiamento stella + stella scarsamente controllato, e ha portato a una vita, meccanismo di crescita della catena. Quando abbiamo tentato la stessa strategia nel contesto di ROMP con un norbornene terminazione PEG-MM e un reticolante bis-norbornene, sono stati ottenuti polimeri a stella con molto ampi, MW distribuzioni multimodali. Questo risultato suggerisce che in questo sistema solo il MM non era sufficientemente ingombrante per inibire stella + accoppiamento stella. Per aumentare la sterico dei bracci a stella, e potenzialmente limitare questo uncontroLLED accoppiamento, abbiamo tentato di polimerizzare prima il MM per formare polimeri bottiglia-pennello in assenza di reticolante e quindi aggiungere il reticolante. Siamo stati lieti di constatare che, in determinate condizioni, il &quot;pennello-first&quot; metodo fornito l&#39;accesso diretto ai &quot;polimeri a stella pennello a braccio&quot; (BASPs) con distribuzioni MW strette e nucleo sintonizzabile e funzionalità corona. Recentemente abbiamo riportato la spazzola prima sintesi ROMP di BASPs PEG utilizzando Grubbs 3a generazione catalizzatore A (Figura 1) 21. In questo lavoro, l&#39;esposizione di PEG-MM B di catalizzatore A generato un pennello macroiniziatore giorno con lunghezza backbone definito (B1, Figura 1). Trasferimento delle aliquote della B 1 di fiale che contengono diverse quantità di reticolante C ha avviato BASPFormazione. L&#39;MW, e quindi la dimensione, delle BASPs aumentavano esponenzialmente con la quantità di C aggiunte. Abbiamo fornito una ipotesi meccanicistica di questo processo di crescita geometrica e dimostrato che funzionali, core-e BASPs corona marcato nitrossido potrebbero essere facilmente preparati, senza la necessità di misure di modifica post-polimerizzazione di monomeri o aggiunte sequenziali. Tuttavia, in tutti gli esempi riportati, eravamo preoccupati per la disattivazione del catalizzatore, abbiamo effettuato tutte le reazioni sotto N 2 atmosfera all&#39;interno di un cassetto portaoggetti. Poiché il nostro rapporto iniziale, abbiamo trovato che il metodo spazzola prima è molto efficace per la formazione di BASPs da una vasta gamma di MM norbornene-terminato e reticolanti funzionali. Abbiamo inoltre scoperto che il metodo può essere eseguito sul bancone senza particolari accorgimenti per rimuovere l&#39;aria o umidità. Qui, sarà Sy una serie di tre BASPs di MWs differentinthesized dal metodo spazzola prima sotto condizioni ambientali. In breve, 10 equivalenti di B saranno esposti a 1.0 equivalenti di catalizzatore A (Figura 1a) per 15 min per ottenere un BI con un grado medio di polimerizzazione (DP) di 10. Tre aliquote di questo lotto di BI saranno trasferiti alla flaconcini separati contenenti 10, 15, e 20 equivalenti (N, figura 1b) C. Dopo 4 ore, le polimerizzazioni saranno spente mediante aggiunta di etil vinil etere. Le MWs polimero stelle e distribuzioni MW saranno caratterizzati utilizzando uno strumento cromatografia a permeazione di gel equipaggiato con un rivelatore laser light scattering multi-angolo (GPC-MALLS).

<table><tbody><tr><td>Grubbs Second Generation Catalyst</td><td>Materia (o Sigma Aldrich)</td><td>C848 (Sigma Aldrich: 569747)</td><td> Usato come acquistato dal produttore. *Fornito come regalo generoso. </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Piridina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>270970</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>O-(2-amminoetil)polietilenglicole 3000</td><td>Sigma Aldrich</td><td>07969</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>PEG-MM</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Sintetizzato seguendo le procedure riportate (Rif. 21, protocollo 1)</td></tr><tr><td>norbornene-N-idrossisuccinimidil (NHS) estere</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Sintetizzato seguendo le procedure riportate (Rif. 21)</td></tr><tr><td>Reticolante Bis-norb-NBOC</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Sintetizzato seguendo le procedure riportate (Rif. 21)</td></tr><tr><td>Pentano</td><td>Sigma Aldrich</td><td>158941</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Tetraidrofurano (grado HPLC)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>34865</td><td>Essiccato e purificato su colonne </td></tr><tr><td>di purificazione a solventeDiclorometano</td><td>VWR</td><td>BDH1113-4LG</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Acetonitrile (grado HPLC)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>34998</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Acido acetico </td><td>Sigma Aldrich</td><td>A6283</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Solfato di sodio </td><td>Sigma Aldrich</td><td>239313</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Etere dietilico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>673811</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Dimetilformammide (grado HPLC) </td><td>Sigma Aldrich</td><td>270547</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>Bromuro di litio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>213225</td><td>Usato come acquistato dal produttore</td></tr><tr><td>MillQ Biocel A10</td><td>Millipore</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Beckmann Coulter HPLC (modulo solvente 127p, rivelatore 166p)</td><td>Beckmann Coulter</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Zorbax 300SB-C18 PrepHT colonna di fase inversa </td><td>Agilent</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>1260 Infinity Liquid Chromatography </td><td>Agilent</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>GPC KD-806M colonna</td><td>Shodex</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Dawn Heleos II Light Scatterer</td><td>Wyatt</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Optilab T-rEX Rivelatore di indice di rifrazione</td><td>Wyatt</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Fiale a scintillazione in vetro - 40 ml</td><td>Chemglass</td><td>CG-4909-05</td><td> </td></tr><tr><td>Fiale a scintillazione in vetro - 4 ml </td><td>Chemglass</td><td>CG-4904-06</td><td></td></tr><tr><td>Fiale a scintillazione in vetro (tappo rivestito in PTFE) - 2 ml </td><td>Agilent</td><td>5183-4518</td><td></td></tr><tr><td>Agitatori</td><td>VWR</td><td>5894x</td><td>varie dimensioni </td></tr><tr><td>13 mm 0,45 &; m Filtro per siringa in nylon</td><td>PerkinElmer</td><td>02542903</td><td> </td></tr><tr><td>13 mm 0,45 &; m filtro per siringa in politetrafluoroetilene</td><td>PerkinElmer</td><td>02542909</td><td> </td></tr><tr><td>siringhe monouso da 1 ml VWR </td><td></td><td>53548-001</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuga a secchio oscillante o simile</td><td></td><td></td><td>Dovrebbe essere in grado di raggiungere circa 4.000 giri/min</td></tr><tr><td>Pallone</td><td></td><td></td><td> </td>a fondo tondo</tr> <tr><td>Gruppo filtro </td><td></td><td></td><td> </td>in vetro fritto</tr> <tr><td>Evaporatore rotante </td><td></td><td></td><td> </td></tr><tr><td>bilancia </td><td></td><td></td><td> </td></tr></tbody></table>

particelle senza scatola: brush-first sintesi di fotodegradabili peg stelle polymers in condizioni ambientali

Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions

Metodi suggeriti per la rapida sintesi parallela di nanoparticelle funzionalizzate diversamente consentiranno scoperta di nuove formulazioni per la somministrazione di farmaci, imaging biologico, e catalisi supportato. In questo rapporto, dimostriamo sintesi parallela di pennello-braccio polimero star (BASP) nanoparticelle dal &quot;pennello-first&quot; metodo. In questo metodo, un poli-norbornene terminato (etilene glicole) (PEG) macromonomero (PEG-MM) è polimerizzata prima via metatesi polimerizzazione per apertura di anello (ROMP) per generare un macroiniziatore pennello vivente. Aliquote di questa soluzione madre iniziatore vengono aggiunti fiale che contengono diverse quantità di una fotodegradabili bis-norbornene crosslinker. L&#39;esposizione a reticolante avvia una serie di pennello cineticamente controllata + pennello e reazioni di accoppiamento stella + stella che produce alla fine BASPs con nuclei composti da reticolante e corone composto da PEG. La dimensione finale BASP dipende dalla quantità di reticolante aggiunto. Svolgiamo il syntesi di tre BASPs sul banco senza particolari accorgimenti per rimuovere aria e umidità. I campioni sono caratterizzati mediante cromatografia a permeazione di gel (GPC), risultati concordati a stretto contatto con la nostra precedente relazione che utilizzava (vano portaoggetti) condizioni inerti. Caratteristiche principali pratiche, vantaggi e potenziali svantaggi del metodo pennello prima sono discussi.

Figura 2 mostra GPC traccia per una varietà di BASPs preparati B1, B2, e B3. In tutti i casi, i dati mostrano che aumentando gli equivalenti di reticolante (N) porta ad un aumento delle dimensioni del BASP. Come osservato nella nostra precedente relazione, 10 equivalenti di reticolante non è sufficiente per conseguire BASPs uniformi; N = 10 campione mostra una traccia GPC chiaramente multimodale con una grande quantità di polimero pen...

Poli (glicole etilenico) (PEG) polimeri pennello braccio stella (BASPs) con distribuzione della massa strette e dimensioni nanoscopiche accordabili sono sintetizzati in via di apertura anello metatesi polimerizzazione (ROMP) di un macromonomero PEG-norbornene seguita da trasferimento di porzioni di vita risultanti spazzola iniziatore di flaconi contenenti diverse quantità di una rigida, foto-scindibile bis-norbornene crosslinker.

Particelle senza scatola: Brush-first Sintesi di fotodegradabili PEG Stelle Polymers in condizioni ambientali

Convenient methods for the rapid, parallel synthesis of diversely functionalized nanoparticles will enable discovery of novel formulations for drug ...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è imparare a creare una serie di nanoparticelle a base di polietilenglicole o PEG in parallelo utilizzando la metatesi di apertura dell'anello, la polimerizzazione o la rom. Questo obiettivo viene raggiunto sintetizzando prima un macro monomero e un reticolante adatti. Questi composti definiscono le proprietà finali delle nanoparticelle nella seconda fase.Il macro monomero viene polimerizzato mediante romp per produrre un lotto di polimeri di spazzole per bottiglie viventi con catene laterali a pioli. Successivamente, i polimeri della spazzola per bottiglie viventi vengono trasferiti in fiale con diverse quantità di reticolante per avviare la crescita delle nanoparticelle. Questa procedura può produrre una vasta gamma di nanoparticelle con masse molari che dipendono dalla quantità di reticolante aggiunto e dalla funzionalità definita dal macro monomero e dalla struttura del reticolante.Le masse molari possono quindi essere determinate mediante cromatografia a permeazione di gel. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti come la polimerizzazione dei radicali liberi, è che può essere eseguita molto rapidamente

particles-without-box-brush-first-synthesis-photodegradable-peg-star

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JoVE Journal

Chemistry

Chimica

Una descrizione della formazione di un polimero microarray utilizzando un chip tecnica di fotopolimerizzazione. La caratterizzazione superficiale elevata velocità usando la microscopia a forza atomica, misure di angolo di contatto acqua, raggi X e spettroscopia di fotoelettroni tempo di spettrometria di massa di ioni secondari volo e un saggio di adesione cellulare è anche descritto.

Microarrays polimerici per Discovery High Throughput di Biomateriali

Questo video illustrerà un metodo rapido e efficiente per metacrilato poli (glicole etilenico), consentendo polimerizzazioni a catena e sintesi idrogel. Si dimostrerà come introdurre in modo simile funzionalità metacrilammide in peptidi, dettaglio metodi analitici comuni per valutare l'efficienza funzionalizzazione, fornire suggerimenti per la risoluzione dei problemi e le modifiche avanzate, e dimostrare le tecniche tipiche di caratterizzazione idrogel.

Forno a microonde assistita Funzionalizzazione di poli (etilene glicole) e On-resina Peptidi per l&#39;uso a polimerizzazione a catena ed idrogel Formazione

Riportiamo protocolli per "polimerizzare" vari tipi di nanoparticelle metalliche incapsulate in polimeri in lunghe catene di "omo-" e "co-polimeri".

Utilizzando Polystyrene-<em&gt; Blocco</em&gt; -poly (Acido acrilico) Rivestiti metallo Nanoparticelle come monomeri per loro omo- e co-polimerizzazione

Viene descritto un metodo per la polimerizzazione radicalica a trasferimento atomico di monomeri vinilici funzionalizzati utilizzando il perilene come fotocatalizzatore a luce visibile.

Atom Transfer Radical polimerizzazione di monomeri funzionalizzati vinile Utilizzo Perilene da fotocatalizzatore luce visibile

Questo articolo descrive un processo per la produzione di nanoparticelle polimeriche autoassemblate utilizzando la polimerizzazione a dispersione mediata dalla luce visibile. L'utilizzo della luce visibile a bassa energia per controllare la polimerizzazione consente la formazione riproducibile di micelle autoassemblate simili a vermi ad alto contenuto di solidi.

Sintesi facile di micelle vermiforme dalla luce visibile mediata polimerizzazione in dispersione Utilizzando Photoredox Catalyst

Sono descritte le fasi cruciali di polimerizzazione anionica vivente di etere fenil glicidil (PheGE) di glicole metossi-polietilene (MPEG-b -PPheGE). Le micelle copolimero a blocchi risultanti (BCMS) sono stati caricati con doxorubicina 14% (% in peso) e rilascio prolungato di farmaci oltre 4 giorni sotto fisiologicamente è stato ottenuto relative condizioni.

Anionico polimerizzazione di un copolimero Amphiphilic per la preparazione di copolimero a blocchi micelle stabilizzata da π-¸ Interazioni Stacking

Protocolli sono descritti per la realizzazione di idrogeli degradabile Hydrogel basati su idrazone cross-linking di oligomeri polimerici sulla scala di massa, microscala e su scala nanometrica, quest'ultimo per preparazione di nanoparticelle di gel e di nanofibre.

Fabbricando degradabile Hydrogel idrogeli su scale di lunghezza Multiple tramite estrusione reattiva, microfluidica, auto-assemblaggio ed elettrofilatura

Metodi di fabbricazione di superficie per fantasia deposizione di nanometro spessa spazzole o micron di spessore, film reticolato di un copolimero del blocco di azlactone sono segnalati. Fasi critiche sperimentale, risultati rappresentativi e le limitazioni di ciascun metodo sono discussi. Questi metodi sono utili per la creazione di interfacce funzionali con caratteristiche fisiche su misura e reattività di superficie sintonizzabile.

Fabbricazione di superfici reattive con spazzola e film reticolato di co-polimeri funzionalizzati Azlactone blocco

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.

Sintesi di nanoparticelle cilindriche monodisperse tramite l'autoassemblaggio di copoliomeri a blocchi biodegradabili

Il presente protocollo descrive la stampa 3D digitale basata sulla lavorazione della luce di materiali polimerici utilizzando la polimerizzazione a catena di addizione-frammentazione reversibile fotoiniziata di tipo I e la successiva post-funzionalizzazione del materiale in situ tramite polimerizzazione mediata dalla superficie. La stampa 3D fotoindotta fornisce materiali con proprietà di massa e interfacciali su misura e controllate spazialmente in modo indipendente.

Stampa 3D e modifica della superficie in situ tramite polimerizzazione della catena di trasferimento della catena di addizione-frammentazione reversibile di tipo I

Mostriamo la formazione e la caratterizzazione dimensionale di micro e nanoplastiche (MP e NP, rispettivamente) utilizzando un processo graduale di fresatura meccanica, rettifica e analisi di imaging.

Formare micro e nanoplastiche da film plastici agricoli per l'impiego negli studi di ricerca fondamentale

Scopri la sintesi rapida e parallela di nanoparticelle BASP fotodegradabili mediante polimerizzazione ROMP di macromonomeri PEG. Questo metodo su banco consente di ottenere nanoparticelle con proprietà regolabili per applicazioni in drug delivery e catalisi.

Particelle senza scatola: Brush-first Sintesi di fotodegradabili PEG Stelle Polymers in condizioni ambientali

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