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방법 논문

구형 및 벌레 모양의 Micellar 나노 자기 조립, 분무, 결합 하 여 용 매 기반 구조 제어의 제조

20.9K 조회수

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DOI:

10.3791/56657

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2018년 2월 11일

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이 논문에서

요약

현재 작업 micellar 나노, nanobiomaterials의 신흥 주요 클래스를 조작 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식을 결합 및 용 매 기반 구조 제어. 제조 방법은 크게 연속, 높은 품질의 제품을 생산할 수 있는 이며 구조 제어에의 한 저렴 한 수단을 보유 하 고.

초록

Micellar 나노 (나노 캡슐화와 micelles) nanobiomaterials의 신흥 주요 클래스 되고있다. Micellar 나노 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식 결합 및 용 매 기반 구조 제어에 따라 조작 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 먼저 포함 유니폼 ultrafine 액체 작은 물방울을 생성 하기 위해 분무를 사용 하 여, 각각의 역할을 자기 조립 반응 발생 하는 구조 (micelle 모양과 nanocrystal 형성 micellar 나노, 마이크로 반응 기 캡슐화) 유기 용 매 사용에 의해 제어. 이 방법은 주로 연속 이며 저렴 한 구조 제어 방식으로 고품질 micellar nanocrystal 제품 생산. 사용 하 여 물 혼합할 수 있는 유기 용 매 tetrahydrofuran (THF), 벌레 모양의 micellar 나노 용 매-유도/촉진 micelle 융합으로 인해 생산 수 있습니다. 일반적인 구형 micellar 나노와 비교, 벌레 모양의 micellar 나노 최소화 된 일반적인 세포질 통풍 관, 따라서 생물을 대상으로 향상을 제공할 수 있습니다. 공동 각 micelle에 여러 나노 캡슐화, 하 여 다기능 또는 시너지 효과 얻을 수 있습니다. 미래의 작품의 일부가 될 것입니다,이 제조 방법의 현재 한계는 주로 micellar nanocrystal 제품 및 프로세스의 불완전 하 게 지속적인 자연 불완전 캡슐화를 포함 합니다.

서론

반도체 양자 점 (QDs)와 superparamagnetic 산화 철 나노 입자 (SPIONs) 등 나노 생물학, 이미징, 조작, 검색과 치료1,2, 에 대 한 큰 잠재력이 증명 3,4,,56. micelle에 하나 이상의 나노 캡슐화 인터페이스 나노 생물학 환경3,6에 널리 사용 되는 방법 되었습니다. 따라서 형성 micellar 나노 (나노 캡슐화와 micelles) nanobiomaterials7,8,,910의 신흥 클래스 되고있다. Micelles 다양 한 자료 (예를 들면, 나노, 작은 ....

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프로토콜

주의: 때문에 유기 용 매를 사용 하 여, 모든 작업을 화학 증기 두건에서 완료 한다. 높은 전기 전압의 사용, 전원 공급 장치에는 때 기구와 신체 접촉을 피하십시오. 개인 보호 장비 (안전 안경, 장갑, 랩 코트, 전장 바지 및 폐쇄 발가락 신발)를 사용 하 여 모든 적절 한 안전 관행을 사용 합니다. 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오.

1입니다. 재료의 설치

  1. 분해 10 mg qd는 솔루션을 준비, 소수 QDs (형광 방출 피크 파장 = 605 nm, 여기 모델 나노로 사용) 20 mL 유기 용 매 (클로 프롬 구형 micelle 모양 또는 THF 웜 같은 micelle 모양 생산을 위한 생산)에서 20 대와 동 s.
  2. PS 못 솔루션을 준비, 100 mg PS 못 분해 (9.5 kDA PS 세그먼트와 amphiphilic 블록 공중 합체와 18.0 kDA 못 세그먼트) 10 mL 유기 용 매 (클로 프롬 구형 micelle 모양 또는 THF 웜 같은 micelle 모양 생산을 위한 생산)에서. 믹스 1 분 (클로 프롬) 또는 목욕에 대 한 vortexing에 의해 솔루션 2 분 (THF) sonicate.
  3. Qd는 솔루션 및 1 mL PS 못 솔루션 1 분에 대....

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결과

그림 1 생산 공정에 사용 되는 유기 용 매에 의해 micellar 나노의 구조 (모양 및 캡슐화)의 컨트롤을 요약 하는 회로도 보여준다. 간단히, dichloromethane 나노;의 아무 캡슐화 구형 micelles 리드 클로 프롬 나노; 낮은 캡슐화 번호와 구형 micelles 리드 THF는 각각 구형 micelles 짧은 반응 시간에 나노 수가 높은 캡슐화 및 긴 반응 시간에 나노 수가 높은 캡슐화 micelles 벌레 모양으로 이어집니다.

유기 용 매로 서 클로 프롬을 사용 하 여 생산 하는 둥근 모양으로 micellar 나노 ~ 35의 입자 크기는 nm (의해 전송 전자 현미경 (TEM); 그림 3a)입니다. 성공적인 생산을 보장 하기 위해 주요 .......

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토론

Micellar 나노의 제조 방법은 현재 작업 결합 내려 분무에 설명 하단-최대 자기 조립, 그리고 용 매 기반 구조 제어. 효과적이 고 편리한 품질 관리 방법을 사용 하는 동축 노즐 팁에서 형성 된 테일러 콘입니다. 이것은 올바른 형식의 테일러 콘 나타냅니다 균형 때문에 (또는 균형 근처) 전기 력과 마이크로-원자로 (유니폼 ultrafine 방울)의 성공적인 형성을 나타냅니다에 표면 장력 사이 자기 조립 반응 발생 하 저절로. 반면 동축 노즐 팁과 접지 강철 반지 거리 보장 적합, 제대로 형성까지 전원의 전압 및 주사기 펌프의 유량 테일러 콘 제대로 형성 하지는 조정 해야 하나 테일러 콘 관찰 됩니다. 안정적인 테일러 콘을 얻기 위한 한 가지 방법은 전자 분무 노즐 팁과 접지 강철 반지 아크 시작 될 때까지 높은 전압을 증가 하는. 그 시점에서, 분무 전압 감소 0.5-1.5 여 kV 및 아무 아크 발생 합니다. 안정적인 테일러 콘은 아직 형성 되지, 신중 하 게 노즐 팁에서 액체 신흥 관찰 합니다. 안정적인 테일러 콘 관찰.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

저자는 기꺼이 "천 영 글로벌 재능" 상을 중국 중앙 정부, 강 소 성 정부, 대학의 공학 및 응용에서 시작 기금에서 "Shuang 추앙" 상 재정 지원을 인정합니다 "Tian 디"에서 과학, 남 경 대학, 중국, 수상 재단, 부여에서는 우선 학술 프로그램 개발 기금의 장쑤 등 교육 기관 (PAPD), 장쑤 성 자연과학 기금에서 부여.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
소수성 양자점,Ocean NanotechQSP,고체 소수성 CdSe/ZnS 양자점. 최대 형광 방출 파장은 605nm입니다.
폴리 (스티렌) -b- 폴리 (에틸렌 글리콜) (PS-PEG)시그마 - 알드리치666476-500MGPS 세그먼트의 분자량은 9.5 kDa이고 PEG 세그먼트의 분자량은 18.0 kDa입니다.
폴리(비닐 알코올) (PVA)Sigma-Aldrich363170-500G분자량 13– 23 kDa, 87– 89% 가수분해.
테트라 하이드로 푸란 (THF)Sinopharma 화학 시약80124418
클로로포름Sinopharma 화학 시약40007960
주사기 펌프Bao Ding Shen ChenSPLab01
튜빙Shanghei Lai Xing2mm 외경 및 1.8mm 내경 PTFE 튜빙.
주사기Yi Ming5.CCPTFE로 만든 5mL 일회용 주사기.
고전압 전원 공급 장치Dong WenDW 시리즈직류 전원 공급 장치 (0– 50kV 범위).
전기 분무 동축 노즐Hunan Chang Sha Na Yi스테인레스 스틸 어셈블리. 내부 모세관 바늘은 27 게이지(외경 500 μ m; 내경 300 & m). 외부 모세관은 20 게이지 (외경 1,000 μ m; 내경 500 & m)을 사용합니다.
VortexerXi'an HEB Biotechnology Co., Ltd. 중국MX-SMX-S 0&ndash의 넓은 속도 범위; 2,500rpm, 무단 속도 조절, 터치 및 연속 작동.
스틸 링Yiwu Wan TuRings는 직경 범위 (0.8– 1.8 cm)를 시공할 수 있습니다. 예를 들어, 직경 1.3cm의 링은 약 25cm(길이)의 0.5mm 직경(24 게이지, AWG) 강선을 말아서 구성되었습니다.
유리 회수 접시그레인저1u5084높이 25mm, 지름 120mm 유리 접시.
15mL 원심분리기 튜브Jiangsu Xinkang Medical Instrument Co., Ltd.X-407원심분리기 튜브는 투명 폴리프로필렌(PP)으로 만들어졌습니다.
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참고문헌

  1. Nie, S., Xing, Y., Kim, G. J., Simons, J. W. Nanotechnology Applications in Cancer. Annu. Rev. Biomed. Eng. 9, 257-288 (2007).
  2. Smith, A. M., Ruan, G., Rhyner, M. N., Nie, S. M. Engineering Luminescent Quantum Dots for In Vivo Molecular and Cellular Imaging. Annals Biomed. Eng<....

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