Name: 中空のポリスチレン粒子と炭化水素とフッ素オイルから成るヤヌス液滴のラジカル重合によるマイクロ カプセルの調製 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-25T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 1 s
Description: 学ぶラジカル重合を用いた中空ポリスチレン粒子の調製法。炭化水素とフッ素オイルの非混和性を活用し、平均直径1.3マイクロメートルの粒子を約2時間で作成できます。薬物送達システムの研究に応用可能です。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

我々 は確認してあります。

注意: は、実験用の上着、手袋と安全メガネを着用してご使用前に製品安全データシート (MSDS) をお読みください。すべての購入した材料は、さらに精製することがなく使用されています。
1. スチレン/PFO/水性 SDS ソリューションの混合物から成るエマルジョンの調製
<ol><li>5 mM の SDS 溶液を準備するには、高純度 H2o. の 10 mL の SDS の 14.5 mg を溶解します。 注: 高純度 H2O が使用されている (抵抗 (R) 18 MΩ cm、表面張力 (γ) = = 72.0 mN m-1 25 ° C で)。</li>
	<li>攪拌棒の 10 mL バイアルにスチレンの 1.5 g、PFO、0.6 g と SDS 溶液の 5 mM の 0.9 g を追加します。 注: スキャンでは共焦点レーザー蛍光顕微鏡観察、クマリン 102 の 2.6 mg、0.062 mg カルセインの混合物に追加します。</li>
	<li>室温下で 1,150 rpm で 60 分の混合物を攪拌し、80 ° C に温度を上げる</li>
	<li>1,150 rpm で 60 分や 80 ° C の混合物をかき混ぜる</li>
</ol>2. エマルジョンからなるのスチレン/PFO/水性 SDS ソリューションの混合物を用いた高分子微粒子の作製
<ol><li>攪拌棒の 10 mL バイアルにペルオキソ二硫酸カリウムの 3.9 mg、ピレンの 2 mg、スチレンの 1.5 g、PFO、0.6 g、SDS 溶液の 5 mM の 0.9 g を追加し、ゴムキャップでそれを封印します。</li>
	<li>バブルの窒素ガスによる 30 分の注射針を通して混合物を deoxygenate します。 注意: ゆっくりと泡の大きな量を生成する窒素ガスを流れ。</li>
	<li>乳剤を準備、1,150 rpm、室温で 60 分間混合物を攪拌し、80 ° C に温度を上げる</li>
	<li>1,150 rpm で 30 分や 80 ° C の混合物をかき混ぜる</li>
	<li>テスト チューブ (3 mL) の結果のソリューションで曇り部分 (1.8 mL) に転送し、重合反応を完全に終了する 30% エタノールを追加します。</li>
	<li>超音波 (電力: 130 W、周波数: 4.2 kHz) で得られたポリマー粒子を洗浄し、2300 x g で 10 分間遠心し、10 分。</li>
	<li>ポリマー粒子を得るためには、試験管から上澄みを削除します。</li>
	<li>試験管の結果の固体に 3 mL の水を追加します。超音波 (電力: 130 W、周波数: 4.2 kHz) 10 分と 2300 x g. で 10 分間遠心するテスト チューブから上澄みを削除します。</li>
	<li>洗濯手順 (手順 2.8) を繰り返して上澄みから泡は生成できません。中空高分子微粒子の固体を入手するために水を蒸発させます。</li>
</ol>3. 中空高分子微粒子を用いたマイクロ カプセルの調製
<ol><li>中空ポリスチレン粒子 (ステップ 2.9) の 1 mg を追加し、攪拌棒 10 mL バイアルに水 4 mL。</li>
	<li>超音波 (電力: 130 W、周波数: 4.2 kHz) 水の中空粒子を分散させるために 10 分。</li>
	<li>0.1 mL の水にトルエンの分散粒子を追加し、室温下で 100 rpm で 1 時間攪拌します。テスト チューブに液体を転送します。 注意: 1 分あたり回転が増えると、粒子の形態が変形します。</li>
	<li>2300 x で 10 分の液体を遠心分離機 g マイクロ カプセルを分離するためにそれを形成します。試験管から上澄みを削除します。</li>
</ol>

<ol><li>Okubo, M., Fujibayashi, T., Terada, A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00396-004-1210-4">Synthesis of micron-sized, monodisperse polymer particles of disc-like and polyhedral shapes by seeded dispersion polymerization.</a> Colloid Polym Sci. 283 (7), 793-798 (2005).</li>
<li>Fujibayashi, T., Okubo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+Thermodynamic+Stability+of+Micron-Sized%2C+Monodisperse+Composite+Polymer+Particles+of+Disc-like+Shapes+by+Seeded+Dispersion+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Preparation and Thermodynamic Stability of Micron-Sized, Monodisperse Composite Polymer Particles of Disc-like Shapes by Seeded Dispersion Polymerization.</a> Langmuir. 23 (15), 7958-7962 (2007).</li>
<li>Okubo, M., Fujibayashi, T., Yamada, M., Minami, H. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00396-004-1240-y">Micron-sized, monodisperse, snowman/confetti-shaped polymer particles by seeded dispersion polymerization.</a> Colloid Polym Sci. 283 (9), 1041-1045 (2005).</li>
<li>Xu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+Monodisperse+Particles+by+Using+Microfluidics%3A+Control+over+Size%2C+Shape%2C+and+Composition%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed%22%5BJournal%5D)">Generation of Monodisperse Particles by Using Microfluidics: Control over Size, Shape, and Composition.</a> Angew Chem Int Ed. 44 (5), 724-728 (2005).</li>
<li>Serra, C. A., Chang, Z. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ceat.200800219/abstract">Microfluidic-Assisted Synthesis of Polymer Particles.</a> Chem Eng Tech. 31 (8), 1099-1115 (2008).</li>
<li>Higuchi, T., Yabu, H., Shimomura, M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775705008101">Simple preparation of hemispherical polystyrene particles.</a> Colloids Surf A. 284, 250-253 (2006).</li>
<li>Sun, Z. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonspherical+Colloidal+Crystals+Fabricated+by+the+Thermal+Pressing+of+Colloidal+Crystal+Chips%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Nonspherical Colloidal Crystals Fabricated by the Thermal Pressing of Colloidal Crystal Chips.</a> Langmuir. 21 (20), 8987-8991 (2005).</li>
<li>Deng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2008/jm/b714288a">A novel approach to the construction of 3-D ordered macrostructures with polyhedral particles.</a> J Mater Chem. 18 (4), 408-415 (2008).</li>
<li>Hyuk Im, S., Jeong, U., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+hollow+particles+with+controllable+holes+in+their+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Mater%22%5BJournal%5D)">Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces.</a> Nat Mater. 4 (9), 671-675 (2005).</li>
<li>Saito, N., Kagari, Y., Okubo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Colloidal+Stabilizer+on+the+Shape+of+Polystyrene%2FPoly%28methyl+methacrylate%29+Composite+Particles+Prepared+in+Aqueous+Medium+by+the+Solvent+Evaporation+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effect of Colloidal Stabilizer on the Shape of Polystyrene/Poly(methyl methacrylate) Composite Particles Prepared in Aqueous Medium by the Solvent Evaporation Method.</a> Langmuir. 22 (22), 9397-9402 (2006).</li>
<li>Cai, P. -j, Tang, Y. -j, Wang, Y. -t, Cao, Y. -j <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254058410004694">Fabrication of polystyrene hollow spheres in W/O/W multiple emulsions.</a> Mater Chem Phys. 124 (1), 10-12 (2010).</li>
<li>Liang, S. -S., Chen, S. -L., Chen, S. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+macroporous+spheres+synthesized+by+multiple+emulsion+polymerization+for+protein+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Diverse macroporous spheres synthesized by multiple emulsion polymerization for protein analyses.</a> Chem Commun. 47 (29), 8385-8387 (2011).</li>
<li>Kondo, Y., Yoshino, N. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029405000312">Hybrid fluorocarbon/hydrocarbon surfactants.</a> Curr Opin Colloid Interface Sci. 10 (3-4), 88-93 (2005).</li>
<li>Takahashi, Y., Kondo, Y., Schmidt, J., Talmon, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-Assembly+of+a+Fluorocarbon-Hydrocarbon+Hybrid+Surfactant%3A+Dependence+of+Morphology+on+Surfactant+Concentration+and+Time%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+B%22%5BJournal%5D)">Self-Assembly of a Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Surfactant: Dependence of Morphology on Surfactant Concentration and Time.</a> J Phys Chem B. 114 (42), 13319-13325 (2010).</li>
<li>Takahashi, Y., Nasu, Y., Aramaki, K., Kondo, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022113912003429">Unusual viscoelastic behavior of aqueous solutions of fluorocarbon-hydrocarbon hybrid surfactant and its morphological transformations.</a> J Fluor Chem. 145 (0), 141-147 (2013).</li>
<li>Yoshino, N., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la00002a016">Syntheses of Hybrid Anionic Surfactants Containing Fluorocarbon and Hydrocarbon Chains.</a> Langmuir. 11 (2), 466-469 (1995).</li>
<li>Zarzar, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamically+reconfigurable+complex+emulsions+via+tunable+interfacial+tensions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Dynamically reconfigurable complex emulsions via tunable interfacial tensions.</a> Nature. 518 (7540), 520-524 (2015).</li>
</ol>

何を開示する必要があります。

10 wt % 水溶液の SDS 濃度の重量分率とスチレンと PFO の任意の重量分率上スチレン、PFO のヤヌス液滴を含むエマルジョンが得られました。ヤヌス液滴を含むエマルジョンの様々 な重量分画は、30 分間重合されている、中空のポリスチレン粒子はすべての成分を得られます。これらの結果を示すプロトコルがここでは単純なを示した。さらに、直径、穴のサイズ、穴中空ポリスチレン粒子量は、ここで説明したメソッドでは、重合時間によって制御できます。
私達は中空粒子の作製のための次のメカニズムを提案します。80 ° C の水溶液の SDS ソリューション、スチレン、および PFO の混合物を含む O/W エマルションに形成されたスチレンと PFO 成るヤヌス油滴PFO の液滴は、スチレン液滴の表面にあります。KPS、重合の創始者は水相に溶けるため、スチレン ・水性の SDS 溶液界面重合が促進されます。重合性グループを持たない PFO がその温度でエマルジョンに残ったに対し、スチレン三元系のエマルジョンでは 80 ° c、ポリスチレン重合しました。重合が終了した後は、ポリスチレン粒子の穴が PFO の除去によって結成されました。だから、表面に孔を有する中空カップ型ポリスチレン粒子は、スチレン、PFO、すべて重合時間の捏造いつでも重量分率だった。
90 分のラジカル重合により作製した中空のポリスチレン粒子にトルエンの少量を追加する中空のポリスチレン粒子の穴をシールをもたらします。この現象は、ヒョクら9によって報告と一致。イーサ方式は粒子の水性材料を含めることができます。
この記事では、スチレン、PFO、相互に混和性であるから成るヤヌス油滴を用いた中空高分子微粒子の作製方法を説明してきました。さまざまなアプリケーションで自分の潜在的な使用のため、非真球状ポリマー粒子の調製法はすでに検討されています。炭化水素油、フッ素油のヤヌス油滴を使用してこの戦略は、モノマーとドラッグデリバリー システムの様々 なタイプから非球状高分子微粒子の作製に適用されます。

真球状ポリマー微粒子は、各種産業分野で広く使用されている、それはよく知られているディンプル粒子、半球、ディスク、および楕円、シード重合1,2,で準備されていること3、特定のジオメトリの4、5マイクロリアクターを用いた非球形モノマー液滴の重合自己組織化高分子6、再沈と真球状ポリマーの変形を使用して外部の機械によって粒子は、7、8を強制します。真球状ポリマー粒子の溶媒9,10および複数のエマルジョンを使用して重合に腫れてから良溶媒の蒸発ミクロン サイズの中空ポリマー粒子を作製した特に、11,12。
この作品は、高分子微粒子の作製における炭化水素、フッ素オイルの相互の不混和現象の利用状況に着目します。ハイブリッド界面活性剤分子にフッ化炭素鎖と炭化水素鎖があります。以前は、我々 は従来の界面活性剤13,14,15で観察されるないハイブリッド界面活性剤の特徴を報告しています。互いに溶け合わない16炭化水素油、フッ素油、界面活性剤水溶液のソリューションを使用してエマルジョンも検討しました。ただし、エマルジョン17の研究は非常に少ないがあります。これらの研究は、炭化水素油とフッ素油界面活性剤水溶液のソリューションから成る油滴の形態を説明しています。
ここでは、炭化水素油、フッ素油、水性ナトリウム (SDS) ドデシル硫酸溶液から成るエマルションの油滴を用いたリビングラジカル重合法により中空高分子微粒子の作製の詳細なプロトコルを示す.非真球状ポリマー粒子の調製のための従来とは異なる新たな戦略を提案します。このメソッドことができます単に短時間で中空ポリマー粒子を製造します。さらに、中空ポリマー粒子を介してマイクロ カプセルの調製のプロトコルが表示されます。

<table><tbody><tr><td>Material</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ドデシル硫酸ナトリウム、95.0%和</td><td>光純薬工業(株)</td><td>192-08672</td><td></td></tr><tr><td>スチレン 99.0%</td> <td>東京化学工業(株)</td><td>S0095</td><td></td></tr><tr><td>パーフルオロオクタン、99%</td> <td>フルオロケム</td><td>8706</td><td></td></tr><tr><td>クマリン102 97.0%</td> <td>東京化学工業(株)</td><td>C2267</td><td></td></tr><tr><td>カルセイン</td><td>同人堂モレキュラーテクノロジーズ(株)</td><td>C001</td><td></td></tr><tr><td>ペルオキソジサルフェートカリウム 98.0%</td> <td>関東化学工業(株)</td><td>32375-30</td><td></td></tr><tr><td>ピレン、97.0%</td> <td>和光純薬工業(株)</td><td>167-05302</td><td></td></tr><tr><td>エタノール、99.5%</td> <td>関東化学工業(株)</td><td>14033-00</td><td></td></tr><tr><td>トルエン 99.5%</td> <td>関東化学工業(株)</td><td>40180-00</td><td></td></tr><tr><td>名前</td><td>企業名</td><td>カタログ番号</td><td>コメント</td></tr><tr><td>装置走</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>査型電子顕微鏡</td><td>日立ハイテクノロジーズ株式会社</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>走査型透過型電子顕微鏡</td><td>日立ハイテクノロジーズ株式会社</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>超音波洗浄機</td><td>ブランソン超音波洗浄機 ブランソン超音波、エマーソンジャパン株式会社</td><td>Model 3510</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機</td><td>AS ONE Corporation</td><td>CN-1050</td><td></td></tr></tbody></table>

中空のポリスチレン粒子と炭化水素とフッ素オイルから成るヤヌス液滴のラジカル重合によるマイクロ カプセルの調製

Preparation of Hollow Polystyrene Particles and Microcapsules by Radical Polymerization of Janus Droplets Consisting of Hydrocarbon and Fluorocarbon Oils

この記事で我々 は中空粒子と炭化水素油 (スチレン) とフッ素オイルから成る油滴を用いたマイクロ カプセルの製造方法を示している (ペルフルオロ-n-オクタン、PFO) (ドデシル硫酸ナトリウム、界面活性剤水溶液のSDS) ソリューション。フッ素オイルが炭化水素油を混和性、2 つのオイルが分かれています。エマルジョンは 80 ° C のスチレン/PFO/SDS ソリューション水溶液を攪拌により作製しました。エマルジョンの種類と、エマルジョン液滴の形態は、光学顕微鏡と走査型共焦点レーザー蛍光顕微鏡で観察されます。互いに溶け合わないスチレンと PFO 成るヤヌス型形態と油滴が SDS 水溶液中で形成されることがわかった。スチレン/PFO/SDS 水溶液の 80 ° C の三元系混合物のラジカル重合によるポリスチレン粒子を作製します。ポリスチレンの形態を走査電子顕微鏡、走査透過電子顕微鏡観察により確認します。これらの観察は、表面の単一孔を有する中空粒子の調製を表示します。私たちの知る限りでは、このメソッドは、炭化水素、フッ素オイルの不混和現象を使用して新たな戦略です。中空の粒子は、マイクロ カプセルの調製にも適用できます。

形態とスチレン、PFO、および 5 mM SDS 溶液 (図 1) から成るエマルジョン液滴の組成を決定する光と走査共焦点レーザー蛍光顕微鏡観察を行った。走査電子顕微鏡 (SEM) と走査透過電子顕微鏡 (STEM) 観察は、マイクロ カプセル (図 2) と中空粒子の形成を示した。
DIC とスチレン/PFO/SDS 水溶液の混合から成るエマルジョンの共焦点レーザー蛍光顕微鏡画像ことを示す連続相水溶液 SDS カルセインに対応する緑の蛍光性を認めたので連続相、したがって、水中油型エマルションが形成される (図 1 aと1 b)。これらの画像は、油滴が相互に混和性であるスチレン、PFO で構成されることも示しています。DIC とクマリン 102 を含むエマルジョンの共焦点蛍光顕微鏡画像は、PFO の液滴の水とスチレン液滴間のインターフェイスであることを明らかにします。スチレン、PFO、および SDS ヤヌスを含む 5 mM 形エマルジョン水溶液の混合油滴、スチレン、PFO から成っています。
スチレン/PFO/5 mM SDS 溶液のエマルジョンのラジカル重合により作製した高分子微粒子の SEM および幹のイメージは地図表面に孔を有する中空非球形粒子の調製 (図 2 aと2 b). 生成速度、直径、および中空ポリスチレン粒子の穴の大きさ、SEM と幹を通じて 200 粒子を観察することによって評価されます。SEM 観察から推定した平均の直径は、1.3 μ m です。サイズは、動的光散乱の観測から推定したポリマー粒子の直径と一致。形成率は約 100% です。平均孔径と中空粒子の穴のボリュームは、それぞれ 0.8 ± 0.4 μ m と 0.9 ± 0.4 μ m3。したがって、0.8 μ m の孔を有する中空のポリスチレン粒子をエマルジョンでスチレンを含むヤヌス液滴のラジカル重合により作製しました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig1.jpg"> 図 1。スチレン、PFO、および 5 mM SDS 溶液から成るエマルジョン液滴の形態。(a)の差動干渉の対照 (DIC) と水溶液の蛍光カルセインを含むエマルジョンの(b)共焦点レーザー蛍光顕微鏡画像。(c) DIC および(d)共焦点レーザー蛍光顕微鏡画像の油溶性蛍光クマリン 102 を含むエマルジョン。<a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig2.jpg"> 図 2。スチレン、PFO、および 5 mM SDS 溶液から成るエマルジョンを用いて作製したマイクロ カプセルと中空のポリスチレン粒子の形態。(a)中空ポリスチレン粒子の SEM および(b)の幹のイメージ。マイクロ カプセルの(c) SEM および(d)幹イメージ<a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

中空高分子微粒子とスチレン、ペルフルオロ-nから成るエマルジョンを用いたリビングラジカル重合法によるマイクロ カプセルの作製のためのプロトコル-オクタンと水性 SDS (ドデシル硫酸ナトリウム) の解決策を提示します。

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) ...

この手順の全体的な目標は、相互に混和しない油との単純なラジカル重合を使用して中空ポリマー粒子を調製することです。この方法は、2006年に欧州連合がフッ素系界面活性剤の使用を禁止して以来、最近あまり利用されていないフッ素化合物の利用可能性を拡大するのに役立ちます。この技術の主な利点は、炭化水素とフルオロカーボンオイルの間の非混和性が中空ポリマー粒子の製造に重要な役割を果たすことです。この方法は、炭化水素油とフルオロカーボン油との間の分子相互作用に関する洞察を提供できるため、メタクリル酸メチルのような別の炭化水素モノマーにも適用できます。この手法のアイデアは、炭化水素とフルオロカーボンの分子間相互作用を研究したときに初めて思いつきました。この方法は、ポリマー粒子を形成するプロセスが重合時間に依存するため、視覚的にデモンストレーションすることが重要です。まず、14.5ミリグラムのSDSを10ミリリットルの高純度水に溶解することにより、5ミリモルのSDS水溶液を準備します。次に、0.9ミリリットルのガラスバイアルに0.9グラムのSDS溶液、1.5グラムのスチレン、および0.6グラムのPFOを加え、攪拌子を追加します。溶液を攪拌板に置きます。混合物を室温で60分間1, 150 RPMで攪拌する。次に、温度を摂氏80度に上げ、さらに60分間攪拌を続けます。3.9ミリグラムのペルオキソジス硫酸カリウム、2ミリグラムのピレン、1.5グラムのスチレン、0.6グラムのPFO、および0.9グラムの5ミリモルのSDS水溶液を、攪拌棒付きの10ミリリットルのガラスバイアルに加えます。次に、ゴム製のセプタムで密封します。次に、窒素供給をオンにします。窒素ガスを針を通して溶液にゆっくりと泡立て、混合物を脱酸素化します。前と同様に、混合物を室温の攪拌板に置き、1, 150 RPMで60分間撹拌します。次に、ヒーターをオンにし、混合物を同じ速度で摂氏80度でさらに30分間攪拌します。終了したら、溶液の濁った部分を試験管に移します。次に、エタノール水溶液を30%加えて、重合反応を完全に終了します。次に、エマルジョンを10分間超音波処理して、得られたポリマー粒子を洗浄します。終了したら、懸濁液からポリマー粒子を2、300倍の重力で10分間遠心分離します。ポリスチレン粒子を得るには、得られた上清溶液を試験管から取り出します。次に、試験管内の得られた固体に3ミリリットルの水を加えます。再び10分間超音波処理し、次に粒子を2,300倍の重力で10分間回転させます。上清溶液から泡が生成されなくなるまで、洗浄手順を繰り返します。最終洗浄後、残りの水をデシケーターで蒸発させて、中空ポリスチレン粒子を得ます。10ミリリットルのガラスバイアルに、乾燥させた中空ポリスチレン粒子1ミリグラム、水4ミリリットル、攪拌棒を加えます。混合物を10分間超音波処理して、中空の粒子を水中に分散させます。次に、0.1ミリリットルのトルエンを水に加えます。粒子を分散させ、100RPMで1時間攪拌します。その後、液体を試験管に移します。最後に、マイクロカプセルを分離するために、重力の2、300倍で10分間液体を遠心分離します。スピンが完了したら、試験管から上清を取り除き、中空ポリマー粒子を残します。エマルジョンでは、連続相は水性SDSです。この相は緑色で示され、これは水性蛍光カルセインに対応します。したがって、油型および水型のエマルジョンが形成されます。さらに、油溶性クマリン102を含有するエマルジョンは、PFO液滴が水とスチレン液滴との間の界面に位置していることを明らかにする。最終的な中空ポリスチレン粒子の平均サイズを測定するには、走査型電子顕微鏡が効果的です。この方法を用いて、SEMの観察から推定された平均直径は1.3マイクロメートル、平均穴の大きさは800ナノメートル、穴の平均体積は0.9マイクロメートルの3乗であることがわかりました。このテクニックをマスターすると、適切に実行すれば約2時間で完了します。この手順を試みるときは、重合時間に細心の注意を払うことが重要です。その開発後、この技術は、物理学と材料科学の分野の研究者が、多数の形状粒子と光学特性、ならびに薬物担体と送達システムを探求する道を開きました。このビデオを見れば、炭化水素オイルとフルオロカーボンオイルからなる液滴を使用して中空ポリマー粒子を製造する方法についてよく理解できるはずです。スチレンでの作業は非常に危険である可能性があるため、この手順を実行するときは、白衣、手袋、安全眼鏡を着用して予防策を常に講じる必要があることを忘れないでください。

preparation-hollow-polystyrene-particles-microcapsules-radical

Research

JoVE Journal

Chemistry

化学

細胞と粒子の慣性順序を持つ単分散ドロップ生成を組み合わせることで、我々は、kHzのレートで一滴の細胞または粒子の所望の数をカプセル化する方法を説明します。我々は、二回のシングルとダブルの粒子降下を順不同カプセルのものを超えて効率を示しています。...

ハイスループットマイクロカプセル化シングルセルと複数セル

このビデオでは、遅延バースト放出を可能にするポリマーバブルまたはポリバブルベースの新しいプラットフォームを生成する方法を示します。ポリエステルベースのポリマーを使用して、コアシェル構造を持つポリバブルを形成し、低分子や抗原を貨物として使用できます。...

分子の遅延バースト放出のための新規送達プラットフォームを生成する手法

私たちは、過飽和NIPAAmモノマー溶液の相分離に基づいて明確に区画化された構造を持つ、完全に同じ基材であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)で構成されるヤヌスマイクロハイドロゲルを合成するためのプロトコルを提示します。合成されたヤヌスマイクロヒドロゲルは、異方性熱応答性、有機親和性/親水性ローディング能力などのユニークな特性を示します。...

ポリの合成（<em&gt; N</em&gt; -isopropylacrylamide）異方性熱応答性および有機性/親水性ローディング機能のためのヤヌスMicrohydrogels

私たちは、さまざまな種類のポリマーカプセル化された金属ナノ粒子を「ホモポリマー」と「コポリマー」の長い鎖に「重合」するためのプロトコルを報告します。...

ポリスチレンを使用しました<em&gt;ブロック</em&gt; - ポリ（アクリル酸）は、それらのホモポリマーおよび共重合用単量体として金属ナノ粒子をコーティングを採用

二次元および三次元の超疎水性高分子材料は、生分解性ポリマーをエレクトロスピニングまたはエレクトロスプレーして調製し、類似の組成の低表面エネルギーポリマーと混合します。...

バイオメディカル応用のための超疎水性高分子材料を製造します

この記事では、可視光を介した分散重合を使用して高分子自己組織化ナノ粒子を生成するプロセスについて説明します。低エネルギーの可視光を使用して重合を制御することで、高固形分で自己組織化したワーム様ミセルの再現性のある形成が可能になります。...

Photoredox触媒を用いた可視光媒介分散重合によるワームのようなミセルの簡便な合成

メトキシポリエチレングリコール（MPEG-B -PPheGE）のフェニルグリシジルエーテル（PheGE）のリビングアニオン重合の重要なステップが記載されています。得られたブロック共重合体ミセル（のBCM）は、生理学的に関連する条件が得られた下で4日間にわたってドキソルビシン14％（重量％）と薬物の徐放を装填しました。...

π-πスタッキング相互作用によって安定化されたブロック共重合体ミセルの調製のための両親媒性共重合体のアニオン重合

ポリマーからのミクロスフェアの合成、ミクロスフェアの操作、およびマイクロフォトルミネッセンス測定のためのプロトコールが提示されている。...

光共振器およびレーザ応用のためのポリマーマイクロスフェアの作製

マイクロ プロセスと液晶エラストマーから作動粒子を準備するためのパラメーターについて説明します。このプロセスは、作動の大きさだけでなく、そのサイズと形状 (強く形を扁平コア-シェル、ヤヌス形態から)...

液晶エラストマーのアクチュエータのマイクロの準備

結晶化駆動自己アセンブリ(CDSA)は、狭い長さの分布の円筒形ナノ構造を製造するユニークな能力を表示します。ε-カプロラクトロンおよびメチルメタクリレートおよびN、N-ジメチルアクリルアミドのその後の鎖拡張の有機カプタライズリング開合重合が実証される。長さ500...

生分解性ブロック共重合体の結晶化駆動自己組織化による単分散円筒ナノ粒子の合成

学ぶラジカル重合を用いた中空ポリスチレン粒子の調製法。炭化水素とフッ素オイルの非混和性を活用し、平均直径1.3マイクロメートルの粒子を約2時間で作成できます。薬物送達システムの研究に応用可能です。

中空のポリスチレン粒子と炭化水素とフッ素オイルから成るヤヌス液滴のラジカル重合によるマイクロカプセルの調製

さらに動画を探す

中空のポリスチレン粒子と炭化水素とフッ素オイルから成るヤヌス液滴のラジカル重合によるマイクロ カプセルの調製

さらに動画を探す

中空のポリスチレン粒子と炭化水素とフッ素オイルから成るヤヌス液滴のラジカル重合によるマイクロカプセルの調製