Name: RAFT 중합 제어를 통해 트라이 구성 요소 형광 Glycopolymers의 손쉬운 및 효율적인 준비 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 54 s
Description: 배우세요 RAFT 중합을 이용한 형광 글리코폴리머 합성 방법을. L-A-E-M-A 단량체 제조, 저분산도 중합, 카르복시플루오레세인 표지를 통해 생물학적 탄수화물 상호작용 연구에 활용할 수 있는 정의된 구조의 글리코폴리머를 효율적으로 제조합니다.

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

이 연구는 미주리 대학의 실험소 화학 실험실과 미주리 낭포성 섬유증 협회의 지원을 받았습니다.

Glycomonomer 1. 합성 2 Lactobionamidoethyl 메타 크릴 <ol><li> 이 솔루션은 단지 흐린 될 때까지 한 방울 현명한 방식으로 무수 에탄올을 추가 천천히 무수 메탄올 3.0 ㎖에 락토 산 2g을 용해하고, 다음 rotoevaporation를 통해 용매를 제거합니다. </li><li> 3.0 ml의 무수 메탄올과 다시 한번 천천히 다음, 그냥 흐린까지 무수 에탄올을 추가 rotoevaporation를 통해 용매를 증발 단계 1.1에서, 잔류 물을 용해. lactobiono -1,5- 락톤 (1.94 g, 수율 98 %)을 획득하기 위해이 공정을 3 회 반복한다. 이 제품은 다음 반응에 사용하기에 충분한 순도이다. </li><li> N의 메탄올 3.0 ㎖에 lactobionolactone 1.0 g을 추가 - (2- 아미노 에틸) 메타 크릴 아미드 (AEMA, 0.58 g) 및 히드로퀴논 모노 메틸 에테르 (MEHQ, 1.0 ㎎)을, 자기 중합 억제제, 2.0 ml의 메탄올이 따랐다 트리 에틸 아민 1.0 ml로. 48 시간 동안 RT에서 교반 하였다. </li><li> 탈 H 2 O 20 ㎖ (DH 2 추가 </서브 반응 플라스크에&gt; O), 다음 rotoevaporation를 통해 증발 건조하여 메탄올과 무료 트리 에틸 아민을 제거합니다. </li><li> MEHQ 1.0 ㎎을 함유 수신을 비커에 넣고, - (형태, 10mm X 20mm OH) DH 2 O 20㎖를 다음 음이온 교환 컬럼을 통해 수용액을 통과 추가 나머지 락토 산을 제거한다. </li><li> rotoevaporation를 통해 건조 될 때까지 증발시켜, 단계 1.5에서 생산되는 트리 에틸 아민을 제거합니다. </li><li> DH 2 O의 20 ML을 추가하고 천천히 반응 물질이 검출되어 더 닌히 드린까지 양이온 교환 수지 (H + 형태)의 1 mg의 분취 량을 추가하여 미 반응 AEMA를 제거합니다. 에탄올 용액에 2 % 닌히 드린과 플레이트 살포 박층 크로마토 판에 적용, 각 첨가 후 수지 액 1 ㎕를 분취 액을 취함으로써 제거를 모니터한다. 더 깊은 청색 판은 1 분 동안 90 ° C까지 가열 할 때에 개발이 관찰되지 않은 경우, 종료점에 도달했다. </li><l난&gt; 동결 건조 후, 시험관 여액을 전송, 프릿 유리 깔때기를 통해 용액을 여과 -80 ° C에서 샘플을 동결하고. </li><li> 냉간 무수 아세톤을 추가의 메탄올 (~ 0.5 ㎖)의 최소량 동결 건조 물질을 용해시킴으로써 샘플로부터 제거 MEHQ (-20 C, 15 mL의 °) 생성물을 침전. 다음 회백색 분말 (0.94 g, 수율 68 %) 2- lactobionamidoethyl 메타 크릴 아미드 (LAEMA)을 얻었다 진공하에 데시 케이 터 내에서 침전물을 건조, 프릿 유리 깔대기를 사용하여 여과에 의해 침전물을 수집. 이 제품은 다음 반응에 사용하기에 충분한 순도이다. </li></ol> 모노머의 합성 2. 2 Gluconamidoethyl 메타 크릴 참고 : 펜던트 설탕을 소유하지 않는 2 gluconamidoethyl의 메타 크릴 아미드의 제조 (개마)는, 게시 방법 (15)에서 적응했다. <ol><li> 용액에 메탄올 10 ㎖에 용해 AEMA 2.0 g 추가교반하면서 메탄올 30 ㎖에 D-글루 코노 락톤 (1.6 g) 및,의, 천천히 트리 에틸 아민 1.6 ml를 추가합니다. </li><li> 24 시간 동안 실온에서 반응을 저어. </li><li> 건조 후, 아세톤 10 mL로 세척, 프릿 유리 깔대기를 사용하여 침전 된 생성물을 여과하고 침전물을 이소프로판올 10 mL 씩 3 회 헹군다. 진공 데시 케이 터에 침전 된 제품을 건조시킵니다. </li></ol> 3. R​​AFT Glycopolymer 합성 <ol><li> 상업적 N에 존재 MEHQ 억제제 제거 - (2- 히드 록시 에틸) 아크릴 아미드 (HEAA)을 산화 알루미늄 나노 입자 0.5 g을 첨가 한 다음 2 ㎖의 마이크로 원심 튜브에 1 ㎖ HEAA를 추가한다. 30 초 동안 300 XG에서 튜브를 원심 분리기 및 다음 반응에 상부층 HEAA를 사용한다. </li><li> 조심스럽게 LAEMA의 32.8 mg의 (70.0 μmol), AEMA 1.7 mg의 (10.5 μmol)과 HEAA (270 μmol)의 27.5 μl를 추가, 모든 따라서, 잘 정리 1 ml의 쉬 렌크 튜브에, DH 2 O의 0.4 ㎖에 녹이고 monom을 가진3 : 77 (20)의 어 몰비. </li><li> 병렬 반응에서, 단계 3.2 LAEMA를 사용하는 대신 어느 펜던트 설탕을 소유하지 않는 제어 중합체를 생성 반응에서 개마 21.4 mg의 (70.0 μmol)를 대체하기 위해. </li><li> 각각의 슈 렝크 튜브 (즉, 3.2 또는 3.3)에 순차적으로 DMF 중 250 μg의 함유 (4- 시아 노펜 산 벤질) 디티 오 벤조 에이트 (1.9 μmol, RAFT 제) 0.53 ㎎, 및 DMF의 50 μl를 함유 한 50 μL를 추가 4,4&#39;- 아조 비스 (4- 시아 노 발레르 산) (0.9 μmol, 개시제). 부드럽게 손가락을 눌러 섞는다. </li><li> 쉬 렌크 관에 함유 내용 드라이 아이스를 이용한 동결 : 에탄올 욕 (100 ㎖ 에탄올 75g 드라이 아이스), 10 ~ 50 mTorr의 내부에 진공을 적용하고 슈렌 밸브를 닫고 실온까지 서서히 해동 용액을 허용 . 두 번 더이 동결 피난 - 해동 사이클을 반복합니다. 모든 시약은 지난 해동 후 용해되어 있는지 확인합니다. </li><li> 밀봉 플라스틱 바로 쉬 렌크 튜브를 배치g는 백 탈기 한 다음 밀봉. 70 ° C로 예열 수욕으로 슐 렌크 튜브를 함유하는 백을 전송하고 24 시간 동안 배양한다. </li><li> 조심스럽게 준비된 투석 백 (= 3,500 MWCO)에 쉬 렌크 관에서 솔루션을 전송하고, 처음 8 시간 동안 DH 2 O 매 시간마다 변경, 24 시간 동안 DH 2 O (10 × 2 L)에 대해 투석. 투석 후, 시험관 투석 튜브에서 샘플을 전송 -80 ° C에서 샘플을 동결 한 다음 동결 건조. </li></ol> 주 : 얻어진 통계 폴리 메타 크릴 아미드 / 아크릴 아미드 (PMA) 펜던트를하거나 (단계 3.3) D-글루 콘 (단계 3.2) -4- O의 -β-D-갈 락토-D-글루 콘 (lactobionamide)를 함유하는 공중 합체는 각각 아르 획득. 논의의 편의를 위해,이 두 glycopolymers 각각 PMA-LAEMA 및 PMA-개마로 축약된다. 형광 발색단과 Glycopolymers 4. 수정 후 </P&gt; <ol><li> 각각 인산 완충 식염수 (PBS, 0.1 M 나트륨 포스페이트, 0.15 M 염화나트륨, pH를 7.5) 0.9 ㎖에 차 아민 관능기 ~ 0.9 μmole 함유 glycopolymer PMA-LAEMA 또는 PMA-개마 5.0 ㎎을 녹인다. </li><li> 천천히 빠른 교반 솔루션 DMF 100 ㎕에 카르복시 숙신 이미 딜 에스테르의 0.6 mg을 추가합니다. 부드럽게 실온에서 어둠 속에서 16 시간 동안 반응을 저어. </li><li> 빛으로부터 보호하면서, 제조 투석 튜빙 (MWCO = 3,500)에 샘플을 로딩하고 상기 제 8 시간 동안 투석액 매시간 변화 16 시간 동안 DH 2 O (2 L)에 대해 투석. 투석 후, 시험관 투석 튜브에서 샘플을 전송 -80 ° C에서 샘플을 동결 한 다음 동결 건조. </li></ol> 참고 : 동결 건조 후, 형광 glycopolymers PMA-LAEMA - 플루 오레와 PMA-개마 - 플루 오레는 각각 얻을 수있다. 의 Gly 5. 특성공중 합체 <ol><li> 수 평균 분자량 (Mn), 중량 평균 분자량 (M w) 및 겔 투과 크로마토 그래피 (GPC) 소프트웨어, GPC 구비 상업적 HPLC 시스템 glycopolymers의 분산도 (M w / M n을)를 결정 0.6 ㎖ / 분 (14)의 유속으로 용 리제로서 0.1 M 트리스 / 0.1 M 염화나트륨 완충액 (pH 7)를 사용하여 관심의 분자량 및 굴절률 검출기, 적합한 열. (: 200-1,200,000 g / 몰 MW) 기준 분자량 폴리에틸렌 글리콜 표준을 사용한다. </li><li> glycopolymers (16) 내에서 주 아민 작용기의 실제 농도를 정량화. 게시 된 방법 (17)에 따라 합성 glycopolymers의 총 탄수화물 함량을 분석 할 수 있습니다. </li><li> , 개마 및 glycopolymers PMA-LAEMA, PMA-개마는 NMR 분광법 (14)에 의해 D 2 O에 구조 조성 및 glycomonomers의 LAEMA의 순도 시험을 수행. </li></ol> 와 합성 Glycopolymers 6. 바인딩 테스트 아가로 오스 비즈 렉틴은 코팅 <ol><li> 1 분 300 XG에하는 Erythrina crista - 갈리 렉틴 (ECL) 코팅 된 아가로 오스 비즈 정지, 원심 분리기의 50 μL에 PBS 1.5 mL를 넣고 조심스럽게 제거하고 뜨는 폐기하십시오. 두 번이 단계를 반복 한 다음 PBS 0.5 ㎖에 구슬을 재현 탁. </li><li> 1 시간 동안 실온에서, 어둠 속에서, 추가 3 PMA-LAEMA - 형광 또는 구슬 서스펜션에 PBS의 6 μL에서 PMA-개마 - 형광 (대조군)의 μg의, 및 이들의 혼합물을 품어. </li><li> PBS 0.2 ml의 PBS로 세 번에 resuspend 구슬의 1.5 ml의 혼합물을 씻으십시오. (여기 파장을, (테프론 코팅 된) 면역 형광 현미경 슬라이드에 잘로 분취 량 (4 μL)을로드 커버 슬립으로 덮고, 및 FITC 필터를 사용하여 형광 현미경으로 관찰 : 467-498 nm의 발광 파장을 : 513-을 566 ㎚) 및 10X 대물 렌즈는 t의 결합을 검사그는 구슬 (14) glycopolymers 형광등. </li></ol>

<ol><li>Scharfman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudomonas+aeruginosa+binds+to+neoglycoconjugates+bearing+mucin+carbohydrate+determinants+and+predominantly+to+sialyl-Lewis+x+conjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Glycobiology%22%5BJournal%5D)">Pseudomonas aeruginosa binds to neoglycoconjugates bearing mucin carbohydrate determinants and predominantly to sialyl-Lewis x conjugates.</a> Glycobiology. 9 (8), 757-764 (1999).</li>
<li>Song, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+targeting+of+alveolar+macrophages+via+RAFT-based+glycopolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">In vivo targeting of alveolar macrophages via RAFT-based glycopolymers.</a> Biomaterials. 33 (28), 6889-6897 (2012).</li>
<li>Wolfenden, M. L., Cloninger, M. J. Chapter 14. Multivalency in carbohydrate binding. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWolfenden%2C+ML+%22Carbohydrate+Recognition%3A+Biological+Problems%2C+Methods%2C+and+Applications%22">Carbohydrate Recognition: Biological Problems, Methods, and Applications</a>. Wang, B., Boons, G. .-J. , John Wiley, & Sons, Inc., Chapter. 349-370 (2011).</li>
<li>Moad, G., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radical+addition-fragmentation+chemistry+in+polymer+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Radical addition-fragmentation chemistry in polymer synthesis.</a> Polymer. 49 (5), 1079-1131 (2007).</li>
<li>Spain, S. G., Gibson, M. I., Cameron, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+synthesis+of+well-defined+glycopolymers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Polym.+Sci.%2C+Part+A%3A+Polym.+Chem%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the synthesis of well-defined glycopolymers.</a> J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 45 (11), 2059-2072 (2007).</li>
<li>Bernard, J., Hao, X., Davis, T. P., Barner-Kowollik, C., Stenzel, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+various+glycopolymer+architectures+via+RAFT+polymerization%3A+From+block+copolymers+to+stars%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Synthesis of various glycopolymer architectures via RAFT polymerization: From block copolymers to stars.</a> Biomacromolecules. 7 (1), 232-238 (2006).</li>
<li>Bulmus, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RAFT+polymerization+mediated+bioconjugation+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Polym.+Chem%22%5BJournal%5D)">RAFT polymerization mediated bioconjugation strategies.</a> Polym. Chem. 2, 1463-1472 (2011).</li>
<li>Ting, S. R. S., Chen, G., Stenzel, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+glycopolymers+and+their+multivalent+recognitions+with+lectins%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Synthesis of glycopolymers and their multivalent recognitions with lectins.</a> Polymer Chemistry. 1, 1392-1412 (2010).</li>
<li>Vazquez-Dorbatt, V., Lee, J., Lin, E. W., Maynard, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+glycopolymers+by+controlled+radical+polymerization+techniques+and+their+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chembiochem%22%5BJournal%5D)">Synthesis of glycopolymers by controlled radical polymerization techniques and their applications.</a> Chembiochem. 13, 2478-2487 (2012).</li>
<li>Jiang, X., Ahmed, M., Deng, Z., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biotinylated+glyco-functionalized+quantum+dots%3A+Synthesis%2C+characterization%2C+and+cytotoxicity+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Biotinylated glyco-functionalized quantum dots: Synthesis, characterization, and cytotoxicity studies.</a> Bioconjugate Chem. 20 (5), 994-1001 (2009).</li>
<li>Deng, Z., Li, S., Jiang, X., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Well-defined+galactose-containing+multi-functional+copolymers+and+glyconanoparticles+for+biomolecular+recognition+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Well-defined galactose-containing multi-functional copolymers and glyconanoparticles for biomolecular recognition processes.</a> Macromolecules. 42 (17), 6393-6405 (2009).</li>
<li>Qin, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Galactosylated+N-2-hydroxypropyl+methacrylamide-b-N-3-guanidinopropyl+methacrylamide+block+copolymers+as+hepatocyte-targeting+gene+carriers%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Galactosylated N-2-hydroxypropyl methacrylamide-b-N-3-guanidinopropyl methacrylamide block copolymers as hepatocyte-targeting gene carriers.</a> Bioconjugate Chem. 22 (8), 1503-1512 (2011).</li>
<li>Albertin, L., Wolnik, A., Ghadban, A., Dubreuil, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aqueous+RAFT+polymerization+of+N-acryloylmorpholine%2C+synthesis+of+an+ABA+triblock+glycopolymer+and+study+of+its+self-association+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Aqueous RAFT polymerization of N-acryloylmorpholine, synthesis of an ABA triblock glycopolymer and study of its self-association behavior.</a> Macromol. Chem. Phys. 213 (17), 1768-1782 (2012).</li>
<li>Wang, W., Chance, D. L., Mossine, V. V., Mawhinney, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RAFT-based+tri-component+fluorescent+glycopolymers%3A+synthesis%2C+characterization+and+application+in+lectin-mediated+bacterial+binding+study%5BTitle%5D)+AND+%22Glycoconj.+J%22%5BJournal%5D)">RAFT-based tri-component fluorescent glycopolymers: synthesis, characterization and application in lectin-mediated bacterial binding study.</a> Glycoconj. J. 31 (2), 133-143 (2014).</li>
<li>Deng, Z., Ahmed, M., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+well-defined+glycopolymers+synthesized+via+the+reversible+addition+fragmentation+chain+transfer+process+in+aqueous+media%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Polymer+Sci.+Part+A%3A+Polym.+Chem%22%5BJournal%5D)">Novel well-defined glycopolymers synthesized via the reversible addition fragmentation chain transfer process in aqueous media.</a> J. Polymer Sci. Part A: Polym. Chem. 47 (2), 614-627 (2009).</li>
<li>Noel, S., Liberelle, B., Robitaille, L., De Crescenzo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+primary+amine+groups+available+for+subsequent+biofunctionalization+of+polymer+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Quantification of primary amine groups available for subsequent biofunctionalization of polymer surfaces.</a> Bioconjugate Chem. 22 (8), 1690-1699 (2011).</li>
<li>Biermann, C. J., McGinnis, G. D. Preparation of alditol acetates and their analysis by gas chromatography (GC) and mass spectrometry (MS). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFox%2C+A+%22Analysis+of+Carbohydrates+by+GLC+and+MS%22">Analysis of Carbohydrates by GLC and MS</a>. , CRC Press. 87-170 (1989).</li>
<li>Thomas, D. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetics+and+molecular+weight+control+of+the+polymerization+of+acrylamide+via+RAFT%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Kinetics and molecular weight control of the polymerization of acrylamide via RAFT.</a> Macromolecules. 37 (24), 8941-8950 (2004).</li>
</ol>

저자는 공개할 것이 없습니다.

손쉬운하고 효율적인와 펜던트 탄수화물없이 RAFT 기반 트라이 구성 요소 형광 glycopolymers을위한 프로토콜 및 렉틴 결합 테스트에서의 사용은이 보고서에서 설명된다. 이 프로토콜은 glycomonomers의 LAEMA과 개마의 준비를 시작한다. 한 단계 뗏목 제어 공중합을 통해 재현 수율 예측 성 단량체 조성물과 낮은 분산과 glycopolymers는 얻을 수있다. 카르복시 숙신 이미 딜 에스테르와 glycopolymers의 수정 후 다음, 그 결과 각각의 형광 표지 glycopolymer의 결합은 렉틴 결합 특이성을 위해 쉽게 테스트 할 수 있습니다. 후속 glycopolymer의 합성에 이용하여야한다 glycomonomers의 초기 예비 단계에서 쉽게 구할 락토 산 및 글루 코노 락톤이 사용되었다. 이론적으로, 복잡한 올리고당 단당류 관심있는 탄수화물, 하에서 변환 할 수있다글루코스 C6에 차 하이드 록 실기에 상기 타겟 당 공역에 의한 glycomonomers D. 환원 글루코스 잔기의 산화, 및 락톤과의 후속 탈수 후, 생성물을 용이하게 할 수있다 대응 glycomonomer을 형성 AEMA에 일차 아민과 반응시켰다. 이 경로의 추가의 예는 최근 보고서 (14)에서 볼 수있다. 그것은 모든 중합 공정을 개시하기 전에, MEHQ, 강력한 중합 억제제가 사용하기 직전에 모든 단량체 및 glycomonomer 제제로부터 제거되어야한다는 점에 유의해야한다. 이것은 용이 MEHQ 후 즉시 고 수율 억제제없는 생성물을 침전 -20 ℃에서 아세톤으로 취급 보유 glycomonomer을 용해 메탄올의 최소량을 사용하여 달성된다. 어떤 라디칼 중합 방식에 필수, 세부 사항 및 모노머 순도에주의를 강조하고 있습니다. RAFT 중합 시스템의 전형적인 바와 같이, 그것은 이루어져래디컬 소스, 뗏목 시약, 단량체 및 용매. 이 시각 프레젠테이션에서 단일 단계 RAFT 중합 시스템은 수용액에 세 가지 상이한 단량체를 갖는 반응 혼합물로부터 생성 된 통계적인 공중 합체의 생산에 초점을 맞춘 것으로 설명된다. 두 개의 별도 RAFT 매개 반응이 하나의 펜던트 보유 glycomonomer를 이용한다되는 제시없이 결합 탄수화물 잔기와 폴리올을 가진 탄수화물 말단 (즉, β-D-갈락토스), 및 다른 비 환원성. 두 RAFT 매개 반응 공통 스페이서 분자로서 기능 단수 수산기를 갖는 단량체는이었으며, 또 다른 아미노 - 반응성 형광체와 수정 후 용 유리 아민을 갖는. 반응 혼합물과 환경에서 산소의 존재 때문에 매개 RAFT 중합에 해로운, 레벨을 추적의 제거를 용이하게 여러 동결 EVA를 통해 달성된다cuate - 해동 사이클은 고 진공하에 쉬 렌크 관 반응기를 유지하면서. 이는 필요에 따라 반응이 다른 단량체의 몰비가 조절 될 수 있음에 유의해야한다. 또한, 사용 RAFT 화제의 양을 변화시킴으로써, 생성 된 중합체의 길이가 18를 제어 할 수있다. 그러나, 개시제 RAFT 제의 몰비는 항상 제품의 낮은 분산을 보장하기 위해 두보다 커야한다. 이러한 조건 하에서, 공중합의 진화는 정상이고, 반응의 재현성이 매우 높다. 즉, 하나는 그들의 다른 중합 속도로, 통계적 공중 합체 내의 모든 참가 단량체 완전히 균일 한 분포를 얻는 것이 어렵다, 상기된다. 중합체 내의 상이한 단량체의 분포를 특성화하는 것은 여전히​​ 매우 도전적이다. 수정 후 방법은 여기에 제시된 양보다 간단하고있다 amenabl라벨 glycopolymers 2,11인가 다른 프로토콜에 비해 형광 라벨의 넓은 선택의 특정 사용 예. 이들은, 수용성 아민 반응성 형광 많은 양자점 biotins 등을 포함한다. 합성, 표시 glycopolymers의 결합 특이성은 쉽게 검증 알려진 결합 친 화성을 가진 렉틴을 사용하고 있습니다. 더 펜던트 설탕을 소유하지 PMA-개마 적절한 음성 대조군이다. 이 경로를 통해 제조 된 다른 형광 라벨 Glycopolymers 성공적 렉틴 매개 세균 14 바인딩의 조사에 사용되어왔다. 제시된 통계 형광 glycopolymers이 손쉬운하고 효율적인 준비 glycobiological 연구의 다양한에 큰 잠재력을 제공해야한다.

지난 20 년 동안, 합성 glycopolymers와 조사는 인식을 렉틴 것은 1-3 처리에 초점을 맞추고 연구를 포함 감염 메커니즘을 조사에 상당한 잠재력을 보여주는, 느리지 만 지속적인 발전을 겪었다. 다가 당 잔기를 갖는 합성 glycopolymers 훨씬 높은 렉틴 - 결합 효능을 발휘하기 때문에 가의 탄수화물에 비해, 이들은 glycobiology 필드 3에서 큰 수요이다. 임상 연구에서 특히 관심 인간 호흡기 세포 표면 당 단백질 및 점액 볼 탄수화물 결합 렉틴 매개 세균을 특성화 형광 glycopolymers 사용하는 것이다. 초기 시험 관내 연구에서 박테리아의 결합 시험에서 시판되는 폴리 아크릴 아미드 계 glycopolymers을 채용. 이 프로브의 여러 결과를 약속했다,하지만 모두 POL에서, obtainability 및 로트 차이에 대한 우려를 제기ymer 분자량 glycoepitope 내용. 경제적 인 실험실 프로토콜 구조의 내용, 크기 및 세균 렉틴을 대상으로 합성 glycopolymers의 순도 만족스러운 제어를 제공 할 수있는 개발되었다. glycopolymers에 적합한 합성 방법에 대한 검색에서, 상대적으로 새로운 중합 기술은 가역 부가 조각화 체인 전송 (뗏목) 제 4를 사용 제어 라디칼 중합의 종류를 사용하여 테스트 하였다. 이러한 뗏목 시약은 최근 몇 glycopolymer 준비 5-7에서 사용되어왔다. 다른 glycopolymer 준비 프로토콜과 비교했을 때, RAFT 매개 중합은 단량체 구조 및 반응 조건, 수용액 잠재적 호환성 및 원하는 중합체 제품 8,9 낮은 크기, 분산도의 다양한 내성 등 여러 장점을 보여준다. 주목할만한 관심 뗏목 바의 준비를위한 프로토콜은별개의 기능을 가질 수있다 (10-13) 각각은 다른 모노머의 조성의 제어를 허용 SED 트라이 성분 glycopolymers. 그러나, 이전의 연구 노력 중 대부분은 아노 머 펜던트 탄수화물 10 부족하거나 채용 종종 공중합 통계적 중합체보다 다른 목적을 제공 공유 결합 호모 폴리머로 구성 트리 블록 공중 합체에서 얻어진 중합은 단차하는 단량체의 시퀀스 잔류 물은 통계적 규칙 9-13을 따릅니다. 최근 thiocarbonylthio RAFT 화합물을 이용하는 (4- 시아 노펜 탄산) 등의 수용성 환경에서 -4- 디티의 집단의 제조를 특정 펜던트 당 및 그들의 애플리케이션을 포함하는 선형 삼 성분 통계적 glycopolymers를 RAFT는 계 렉틴 매개 결합 세균 시험은 14을보고 하였다. 시각적 방식이 제시하는 방법의 전체 목표는, 트리 성분을 제조하는 공정이다RAFT 제어 공중합을 통해 통계 형광 glycopolymers. 때문에 일 단계 중합 프로토콜의 용이성, 중합체 길이 및 조성, 반응의 재현성 위에 미세 제어는,이 프로토콜은 쉽게 원하는 구조와 glycopolymers 다른 RAFT 계 합성에 적용 할 수있다.

<table><tbody><tr><td colspan="4">시약</td></tr><tr><td>락토비온산</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>153516</td><td></td></tr><tr><td>D-Gluconolactone&nbsp;</td><td>시그마-알드리치</td><td>G2164</td><td></td></tr><tr><td>N-(2-하이드록시에틸)아크릴아미드(HEAA)</td><td>시그마-알드리치</td><td>697931</td><td></td></tr><tr><td>오렌지 II 나트륨염</td><td>시그마-알드리치</td><td>O8126</td><td></td></tr><tr><td>하이드로퀴논 모노메틸 에테르(MEHQ)</td><td>시그마-알드리치</td><td>54050</td><td>중합 억제제</td></tr><tr><td>N-(2-아미노에틸)메타크릴아미드 염산염(AEMA)</td><td>Polysciences, Inc</td><td>24833-5</td><td></td></tr><tr><td>Triethylamine</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP-616</td><td></td></tr><tr><td>음이온 교환 수지 IRN-78 수산화물 형태, 80 메시</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10343-U</td><td></td></tr><tr><td>양이온 교환 수지 50Wx8, 200 메시</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>217514</td><td></td></tr><tr><td>알루미늄 산화물, ~150 메시&nbsp;</td><td>시그마 -알드리치</td><td>A1522</td><td>유형 WN-6, 중성, 활성 등급 슈퍼 I</td></tr><tr><td>닌히드린</td><td>시그마-알드리치</td><td>N4876</td><td>0.2% 닌히드린의 에탄올 용액이 테스트에 사용되었습니다.</td></tr><tr><td>4-Cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>722995</td><td>RAFT agent</td></tr><tr><td>4,4&prime;-Azobis(4-cyanovaleric acid)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>11588</td><td>중합 개시제</td></tr><tr><td>카르복시플루오레세인 숙시니미딜 에스테르&nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>C1157</td><td></td></tr><tr><td>Erythrina Cristagalli 렉틴 코팅 아가로스 비드</td><td>Vector Laboratories</td><td>AL-1143&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Solvent</td></tr><tr><td>dH2O</td><td></td><td></td><td>Barnstead 정수 시스템에서 생산, 18 megOhm-cm</td></tr><tr><td>이소프로판올</td><td>Fisher Scientific</td><td>A461-4</td><td>ACS 등급 이상</td></tr><tr><td>메탄올</td><td>Fisher Scientific</td><td>A454-4</td><td>ACS 등급 이상</td></tr><tr><td>절대 에탄올</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-100</td><td>ACS 등급 이상</td></tr><tr><td>디메틸포름아미드</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>22705</td><td>ACS 등급 이상</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>Fisher Scientific</td><td>A929-4</td><td>ACS 등급 이상</td></tr><tr><td colspan="4">Equipment</td></tr><tr><td>Dialysis membrane (MWCO: 3,500)</td><td>Spectrum Labs</td><td>132720</td><td></td></tr><tr><td>폴리에틸렌 글리콜 분석 표준</td><td>표준 Sigma-Aldrich</td><td>O2393</td><td></td></tr><tr><td>슐렌크 튜브, 1 ml</td><td>쿼크 글라스</td><td></td><td>맞춤형</td></tr><tr><td>TSK-GEL G4000 PWxl&nbsp;</td><td>토소 바이오사이언스&nbsp;</td><td>8022</td> GPC/SEC 패키지가 있는 <td>글리코폴리머 Empower 3의 GPC 분석에 사용됨</td></tr><tr><td></td><td>Waters Corporation</td> Waters Alliance <td></td><td></td></tr><tr><td>HPLC 시스템&nbsp;</td><td>Waters Corporation</td><td></td><td>굴절률 검출기 (Waters 2414) 및 형광 검출기 장착 (Waters 2475)</td></tr> <tr><td>Avance III 800MHz NMR 분광계</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BX43 형광 현미경</td><td>Olympus Corporation</td><td></td><td>글리코 폴리머 결합 테스트에서 FITC 필터와 함께 사용</td></tr><tr><td>Rotavap / Rotoevaporator</td><td>Heidolph</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fritted 디스크 퍼넬</td><td>피셔 사이언티픽</td><td>10-310-109</td><td></td></tr><tr><td>동결건조기</td><td>Labconco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>면역형광 현미경 슬라이드</td><td>폴리사이언</td>스 <td>18357-1</td><td></td></tr><tr><td>Revco Ultima Plus -80&nbsp; &#176; C Freezer</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>플라스틱 진공 백 및 핸드 펌프</td><td>Ziploc</td><td></td><td></td></tr><tr><td>진공 펌프, 다이렉트 드라이브, Maxima C Plus</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td></td></tr><tr><td>진공 게이지</td><td>Sargent-Welch</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

raft 중합 제어를 통해 트라이 구성 요소 형광 glycopolymers의 손쉬운 및 효율적인 준비

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

합성 glycopolymers 다양한 생화학 및 생물 의학 연구 분야에서 사용되는 악기와 다양한 도구입니다. 가역성 부가 단편화 사슬 전달을 이용하여 잘 제어 된 형광 통계적 glycopolymers의 손쉬운 효율적인 합성 예 (RAFT) 기반 중합을 입증한다. (2- 아미노 에틸) 메타 크릴 (AEMA) - 합성은 lactobionolactone 및 N의 반응에 의해 얻어지는 β - 갈락토스 함유 glycomonomer 2 lactobionamidoethyl의 메타 크릴의 준비를 시작한다. 2 Gluconamidoethyl의 메타 크릴 (개마)는 단말기 β - 갈 락토가없는 구조 아날로그로 사용됩니다. (2- 히드 록시 에틸) 아크릴 아미드 등의 스페이서, AEMA 상기 형광 표지 용 대상으로 한 glycomonomers - N : 다음 RAFT 매개 공중합 반응은 세 가지 상이한 단량체를 포함한다. 수계 관대, 반응에 사용 RAFT 화제 (4- 시아 노펜 산 벤질) 디티 오이다.낮은 dispersities (≤1.32), 예측 공중 합체 조성물 및 중합의 재현성이 높은 제품 중 관찰되었다. 형광 중합체 AEMA에 차 아민 관능기를 타겟팅 카르복시 숙신 이미 딜 에스테르 glycopolymers을 수정하여 얻어진다. 결과 glycopolymers의 렉틴 결합 특이성은 특정 glycoepitope 인식 렉틴으로 코팅 해당 아가로 오스 비즈 시험에 의해 확인된다. 원하는 때문에 합성의 용이성, 제품 및 조성물의 엄격한 제어하고, 반응의 재현성이 프로토콜은, 특정 구조 및 조성이 다른 RAFT 기반 glycopolymers의 제조 향해 번역 될 수있다.

glycomonomer의 합성 락토 산 glycomonomers의 제조 예로서 본원에 사용 하였다. LAEMA (11)의 합성에 초기 보고서의 방법을 사용하여, 만족스럽지 못한 순도와 제조에 다양한 금리가 관찰되었다. 양이온 및 음이온 교환 수지를 사용하여 변형 된 정제 방법은 1 H, 13 C NMR 스펙트럼 (도 1)에 의해 확인되어 안정적인 생산 수율 및 고순도로 제공되는 미 반응 출발 물질을 제거한다. 뗏목 glycopolymer 합성과 형광과 glycopolymers의 수정 후 단차 RAFT 중합을 통해 제조 된 블록 glycopolymers 대조적으로,이 단계의 공중합 프로토콜은 중합체 골격에 걸쳐 균일 glycomonomer 분포를 제공한다. 여기에 도시 glycopolymers GL은 20 몰 %를 포함ycomonomer, 스페이서로서 HEAA 77 몰 %, 및 후 변형 (도 2 참조). 하나 H-, 13 C-NMR 스펙트럼의 대상으로 AEMA 3 몰 % PMA-LAEMA 및 PMA-개마의 구조를 확인 (도 3 및도 4). 도 5에 도시 된 바와 같이, RAFT없이 합성 glycopolymer의 GPC 용출 프로파일에 대해 도시 할 때, PMA-LAEMA 및 PMA-개마 모두 RAFT 접근법의 효능을 증명하는, 낮은 dispersities있다. 예상대로, PMA-개마 인해 펜던트 설탕의 PMA-개마의 부족으로 PMA-LAEMA의 n보다 작은 M이 있습니다. 탄수화물과 RAFT의 glycopolymers 함량 차 아민 작용기의 분석은 제품 glycopolymers의 단량체의 비율은 RAFT 매개 중합 반응 (표 1)에 사용되는 단량체를 개시 화학 양론 비와 일치하는 것으로 나타났다. 이것은 모노머 compositio의 엄격한 제어를 의미NS 합성 glycopolymers에, 설계된대로. 활성화 된 형광체와 차 아민 작용기의 반응은 단백질 표지에 널리 사용되는 기술이다. 이 기술은 카복시와 정제 glycopolymers 레이블을 여기에 사용 하였다. 수정 후 따라, 형광 고분자 (그림 6)를 얻었다. 반응에서 형광 표지 된 중합체의 어떠한 분해는 GPC 분석에 의해 검출되지 않았다 (데이터는 도시하지 않음). 렉틴 코팅 아가로 오스 비즈 합성 glycopolymers의 테스트를 바인딩 실험에 사용 된 합성 glycopolymers의 렉틴 결합 특이성을 평가하기 위해, 알려진 탄수화물 결합 특이성을 가진 렉틴 코팅 된 아가 로스 비드를 사용 하였다.하는 Erythrina crista - 갈리 렉틴 (ECL)는, β-D-갈 락토 대한 결합 특이성을 가지고있다. 그림 7a는 명확하게 PMA-LAEMA - 플로리다를 보여줍니다펜던트 탄수화물 등의 β-D-갈 락토을 포함 uorescein은 ECL 렉틴 바인딩 강한 나타냈다. 대조적으로, 펜던트 설탕을 가지지 않는다 glycopolymer PMA-개마 - 플루 오레의 ECL 결합 음극은,도 7b에 도시되어있다. 이 결과는 합성 형광 glycopolymer의 결합 친화도 및 효율성을 예시한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig1.jpg" /> 할당 그림 1. 1 H-(a)와 LAEMA 13 C-NMR (B) 스펙트럼 (D 2 O). (이 수치는 왕에서 수정되었습니다 등. 14) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig1large.jpg" target="_blank">이의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 그림.</a> &lt;유지-together.within 페이지를 = &quot;항상&quot;&gt; : FO P 클래스 = &quot;jove_content&quot; <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig2.jpg" /> 그림 2. 펜던트 설탕 β - 갈 락토를 포함하는 형광 glycopolymer PMA-LAEMA의 합성의 도식 그림. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig3.jpg" /> 1 H-(A)와 (13) C-NMR PMA-LAEMA의 glycopolymer (나) 스펙트럼 (D 2 O)이. (이 그림은 왕에서 수정되었습니다 등. 14) 할당 된 그림 3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig3large.jpg" target="_blank">항변</a>SE는이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig4.jpg" /> 할당 된 그림 4. 1 H-(A)와 (13) C-NMR PMA-개마 (나) 스펙트럼 (D 2 O). (이 수치는 왕에서 수정되었습니다 등. 14) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의.</a> <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig5.jpg" /> RAFT 기반 PMA-개마 및 PMA-LAEMA도 5의 겔 투과 크로마토 그래피 트레이스와 RAFT 제를 사용하지 않고 제조. RAFT 에이전트 (청색)없이 제조 PMA-LAEMA, RAFT- 달리<html> 기반 PMA-LAEMA (녹색) (M, M의 N / W) 훨씬 낮은 분산을 갖는다. RAFT 기반 PMA-개마 (적색) 및 PMA-LAEMA 비슷한 GPC 프로필을 가지고 있지만, 전자는 인한 펜던트 설탕의 부재에 작은 M의 N이있다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 6" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig6.jpg" /> 이전과 형광으로 수정 후 후 그림 6. PMA-LAEMA. (A) 화이트 비 표지 glycopolymer (왼쪽 튜브)와 비교는, 형광 표지 PMA-LAEMA 강한 노란색 (오른쪽 튜브)를 보여줍니다. UV, 비 표지 된 PMA-LAEMA (PBS에서 왼쪽 튜브, 1 ㎎ / ㎖)에서 (B)의 형광 표지 된 PMA-LAEMA 반면 (PBS에서 오른쪽 튜브, 1 ㎎ / ㎖), 쇼 어둡고 형광으로 제시 강한 녹색 형광.: //www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 7" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig7.jpg" /> 그림 7.하는 Erythrina crista - 갈리 렉틴 (ECL) 코팅 된 아가로 오스 비즈 glycopolymers를 포함하는 β-D-갈 락토를 결합, 그리고 펜던트 설탕을 소유되지 않은. (A) PMA-LAEMA - 형광 (3 μg의가) ECL과 결합 강한 입증 더 펜던트 β-D-갈 락토 잔류 물을 보유하지 (B) PMA-개마 - 플루 오레 신, 반면에, 더 렉틴 코팅 구슬 결합 없었다. 스케일 바 = 100 μm의. 표 1. 타겟팅 합성 매개 변수와 glycopolymers의 실제 작곡 값.) 값을 대상으로, 값이제품의 요구되는; b) DP, 중합도는; C) NA는 사용할 수 없습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody style="vertical-align:middle;text-align:center"><tr><td style="width:120px"></td><td style="width:40px"> 민주당 B </td><td style="width:70px"> 분산 </td><td style="width:120px"> glycomonomers의 실제 내용 몰 % </td><td> 일차 아민의 실제 콘텐츠 몰 % </td></tr><tr><td> 값을 타겟팅 </td><td> (100) </td><td> &lt;1.3 </td><td> (20) </td><td> 3 </td></tr><tr><td> PMA-LAEMA </td><td> (99) </td><td> 1.26 </td><td> (19) </td><td> 3.2 </td></tr><tr><td> PMA-GAEMA </td><td> 89 </td><td> 1.32 </td><td> NA C </td><td> 2.7 </td></tr></tbody></table>

글리코노머 준비, 공중합 및 사후 변형으로 구성된 RAFT 기반 형광 글리코폴리머의 효율적인 3단계 합성이 입증됩니다. 이 프로토콜은 원하는 구조를 가진 RAFT 기반 통계적 당중합체를 준비하는 데 사용할 수 있습니다.

RAFT 중합 제어를 통해 트라이 구성 요소 형광 Glycopolymers의 손쉬운 및 효율적인 준비

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

본 절차의 전반적인 목표는 가역적 첨가-분열 연쇄 이동(RAFT) 중합법을 사용하여 형광 통계적 선형 글라이코폴리머를 정밀하게 합성하는 것입니다. 이는 먼저 글라이코 단량체인 2-락토바이오에틸 메타크릴아미드(L-A-E-M-A)를 합성함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계는 L-A-E-M-A, N-(2-아미노에틸)메타크릴아미드(AEMA) 및 N-(2-하이드록시에틸)아크릴아미드(HEAA)의 RAFT 중합을 통해 이에 대응하는 낮은 분산도의 글라이코폴리머를 합성하는 것입니다.다음으로, 글리코 폴리머의 일차 아민 중 하나를 카르복시 플루오레세인 자토 미들 에스테르와 반응시켜 수정함으로써 플루오레세인이 결합된 글리코 폴리머를 생성합니다. 마지막 단계는 플루오레세인이 결합된 글리코 폴리머를 알려진 탄수화물 결합 특성을 가진 렉틴 코팅 아가로스 비드에 결합시키는 것입니다. 최종적으로, 형광 현미경을 사용하여 글리코 폴리머의 아가로스 비드 결합 여부를 분석함으로써, 해당 글리코 폴리머가 목적 탄수화물을 보유하고 있으며 형광 태그가 표지되었음을 확인합니다.기존의 일반적인 자유 라디칼 중합을 이용하는 방법과 비교했을 때 RAF 중합의 장점은, 이 과정이 개시제 유래 사슬의 수를 최소화하는 제어 중합 기술이라는 점입니다. 그 결과, 미리 정해진 분자량과 매우 좁은 다분산 지수를 갖는 폴리머를 얻을 수 있습니다. 이러한 중합법은 특정 형광 글라이코폴리머(glycopolymer)를 제조하기 위해 정의된 단량체 혼합물에 적용될 수 있습니다.이들 글리코 폴리머는 렉틴 코팅 비드를 사용하여 확인할 수 있는 정의된 결합 능력을 가지고 있습니다. 형광 글리코 폴리머의 효율적인 제조는 향후 글리코 생물학 연구에 큰 가치가 있을 것입니다. 먼저, 무수 메탄올 3 mL에 락토바이오닉산 2 g을 녹이십시오.다음으로, 용액이 막 탁해질 때까지 절대 에탄올을 천천히 한 방울씩 첨가합니다. 회전 증발 농축기를 사용하여 모든 용매를 제거합니다. 이 과정을 세 번 반복하여 98%의 수율로 1.94g의 lacto bioo one five lactone을 생성합니다.메탄올 3 mL에 녹인 1 g의 lacto bio lactone 용액을 메탄올 2 mL에 녹인 A EMA 및 MEHQ 용액에 첨가합니다. 다음으로, triethylamine 1 mL를 첨가하고 실온에서 혼합물을 교반합니다. 48시간 후, 혼합물에 탈이온수 20 mL를 첨가하고 이를 회전 증발기로 옮깁니다.완전히 건조될 때까지 증발시킵니다. 잔류물을 20 milliliters의 탈이온수에 녹인 후, 이 용액을 10 by 20 millimeter 음이온 교환 컬럼 상단에 도포합니다. 1 milligram의 MEHQ가 들어 있는 비커를 출구 아래에 놓고, 컬럼을 용출시켜 비커에 받습니다.회전 증발기로 용액을 농축한 후, 잔류물을 20 milliliters의 탈이온수에 녹이고 1 milligram씩 이온 교환 수지를 첨가합니다. 용액 1 microliter를 취해 박층 크로마토그래피 플레이트에 도포하여 수분 테스트를 수행하고, 결과가 음성이 될 때까지 이를 반복합니다. 플레이트에 2% anhy 에탄올 용액을 분사하고 핫플레이트 위에서 90 °C로 1분 동안 가열합니다.더 이상 푸른색이 나타나지 않으면 종말점에 도달한 것입니다. 다음으로, 유리 여과 깔때기를 사용하여 용액을 시험관으로 여과합니다. 용액을 -80 °C에서 냉동시킨 후, 동결 건조기로 옮겨 동결 건조합니다.잔류물을 최소량의 메탄올에 용해시킨 후, -20 °C의 무수 아세톤을 첨가하여 생성물을 침전시킵니다. 프리트 유리 깔때기를 이용한 여과를 통해 침전된 L-A-E-M-A를 수집합니다. 깔때기와 침전물을 진공 데시케이터로 옮겨 건조시키며, 먼저 2 mL 시험관에 약 150 mesh 알루미늄 옥사이드 나노입자 0.5 g과 상업용 등급의 HEAA 1 mL를 넣습니다.튜브를 300 ×g에서 30초 동안 원심분리하고, 상층액을 억제제가 제거된 HEAA로 조심스럽게 사용하십시오. L-A-E-M-A 32.8 mg, a EMA 1.7 mg, 억제제가 제거된 HEAA 27.5 µL 및 탈이온수 0.4 mL를 용해시킨 후, 이 용액을 깨끗이 세척된 1 mL 플래스크 튜브로 옮기십시오. 다음으로, RAFT 시약 50 µL와 개시제 시약 50 µL를 튜브에 넣고 밸브를 닫은 상태에서 튜브 측면을 가볍게 두드려 섞으십시오. 튜브를 진공 라인에 연결하고 드라이아이스-에탄올 배스를 사용하여 내부 물질을 동결시키십시오.그 다음 펌프를 사용하여 튜브 압력을 50 millitorr에 가깝게 낮춘 후 밸브를 닫습니다. 드라이아이스 배스를 제거하고 내용물이 녹도록 둡니다. 동결-진공-해동 사이클을 주의 깊게 두 번 더 반복합니다.튜브 내부의 내용물이 완전히 용해되었는지 확인하고, 필요한 경우 가볍게 볼텍싱합니다. 안착시키기 전에 진공 라인에서 닫힌 튜브를 제거하여 투명 플라스틱 진공 백에 넣습니다. 플라스틱 핸드 펌프를 사용하여 백 내부의 공기를 제거합니다.그런 다음 백을 70 °C의 덮개가 있는 항온수조에 24시간 동안 둡니다. 이어서 백에서 튜브를 꺼내고 그 내용물을 분자량 컷오프가 3,500 Daltons인 투석 백으로 옮깁니다. 투석 백을 비커에 넣고 2 L의 탈이온수로 24시간 동안 투석합니다.투석 막의 내용물을 시험관으로 옮기고 -80 °C의 냉동고에 보관하십시오. 완전히 얼면 동결건조기로 옮겨 동결건조하십시오. 솜처럼 하얀 glyco polymer PMA LA EMA를 얻으려면, 먼저 0.9 mL의 PBS에 5 mg의 PMA LA EMA를 녹여 용액을 준비하십시오.다음으로, 100 µL의 dimethylformamide에 녹인 0.6 mg의 carboxy fluorescein succinimidyl ester를 빠르게 교반 중인 용액에 천천히 첨가합니다. 마이크로 튜브를 호일로 감싼 후, 상온에서 16시간 동안 천천히 교반합니다. 용액을 분자량 컷오프(molecular weight cutoff)가 3,500 Daltons인 투석막으로 옮깁니다. 투석막을 비커에 넣고, 빛이 차단된 상태를 유지하며 2 L의 탈이온수로 16시간 동안 투석합니다. 투석막의 내용물을 시험관으로 옮깁니다.용액을 -80 °C에서 동결시킨 후 동결 건조합니다. 솜사탕처럼 폭신하고 노란색을 띠는 형광 표지된 P-M-A-L-A-E-M-A 당글리코폴리머를 얻기 위해, HPLC 시스템을 사용하여 당글리코폴리머의 수평균 분자량, 중량평균 분자량 및 분산도를 측정합니다. 먼저 원심분리 튜브에 들어있는 50 µL의 erythro-lectin 코팅 aro-beads 현탁액에 1.5 mL의 PBS를 첨가합니다.그 다음 튜브를 300 ×g에서 1분 동안 원심분리합니다. 이어서 상층액을 제거하고 세척 과정을 두 번 더 반복한 후, 마지막으로 0.5 milliliters의 PBS를 첨가합니다. 렉틴이 코팅된 비드가 들어 있는 튜브에 6 microliters의 PBS에 녹인 3 micrograms의 fluorescein 표지 PMA LA EMA 용액을 첨가합니다.fluorescein 표지 P-M-A-G-A-E-M-A를 음성 대조군으로 사용합니다. 그다음, 튜브를 알루미늄 호일로 감싸고 상온에서 1시간 동안 배양합니다. 튜브를 1분 동안 원심 분리하고 상층액을 제거합니다.그런 다음, 새로운 PBS 1.5 milliliters에 비드를 재현탁하고 세척 과정을 3회 반복합니다. 마지막으로, PBS 0.2 milliliters에 비드를 재현탁합니다. 현탁된 비드 4 microliters를 면역형광 현미경 슬라이드의 웰에 옮기고, 유리 커버 슬립으로 덮은 후 기록합니다.10배 대물렌즈의 FITC 필터와 카메라가 장착된 형광 현미경을 사용하여 슬라이드 이미지를 촬영하였습니다. 글라이코폴리머는 젤 투과 크로마토그래피로 분석하였습니다. RAFT를 사용하지 않고 합성된 폴리머는 RAFT를 사용하여 제조된 폴리머보다 분산도가 훨씬 높습니다.플루오레세인(fluorescein)으로 표지하면 글라이코 폴리머(glyco polymer)의 외관이 흰색에서 UV 광원 아래에서 강한 노란색으로 변합니다. 표지되지 않은 폴리머 용액은 어둡게 유지되는 반면, 플루오레세인 표지 폴리머는 밝은 녹색으로 발광하여 표지의 존재를 확인시켜 줍니다. 렉틴(lectin) 코팅 비드에 대한 특이적 결합은 펜던트 당 잔기를 가진 폴리머에서만 발생하며, 이 경우 비드가 녹색으로 발광하는 반면, 펜던트 당 잔기가 없는 폴리머로 처리했을 때는 어두운 상태로 유지됩니다. 이러한 RAFT 기반 중합 기술은 합성 가능한 글라이코 폴리머의 종류에 있어 매우 높은 유연성을 제공합니다.이후의 글라이코 폴리머 표지는 수성 환경에서 1차 아민과 반응할 수 있는 매우 다양한 형광 시약을 사용하여 수행할 수 있습니다. 당생물학 분야의 연구자들은 이 기술을 통해 매우 다재다능하고 정의된 글라이코 폴리머를 용이하게 얻을 수 있습니다. 이러한 글라이코 폴리머는 낭성 섬유증 환자의 호흡기 계통이나 여러 유형의 인간 암에서 관찰되는 것과 같은 탄수화물 결합 특이성을 탐구하는 도구로 사용될 수 있습니다.

facile-efficient-preparation-tri-component-fluorescent-glycopolymers

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

여기 조직 공학을위한 개 층 사이의 끊임없는 인터페이스와 biocompatible, 다층 매트릭스를 만들기위한 독특한 전략을 설명합니다. 이러한 비계는 다양한 생물학적, 화학적 또는 기계적 신호에 의해 세포 행동을 조절하기 위해 이상적인 사용자 정의 환경을 제공 할...

밀도 그라데이션 Multilayered 중합 (DGMP) : 멀티 칸 만들기위한 소설 기법, 조직 공학을위한 사용자 정의 공사장 공중 발판

본 연구실은 더 세포 기능에 티슈 강성 변조의 효과를 이해하는 DNA 가교 폴리 아크릴 아미드 하이드로 겔, 하이드로 겔 동적 시스템을 개발했다. 여기서, 우리는 이러한 하이드로 겔을 제조하기위한 회로도, 설명, 및 프로토콜을 제공한다.

DNA-가교 폴리 아크릴 아미드 하이드로 겔의 제조

우리는 거대 고분자 소포체(pGV)를 빠르게 형성하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 간단히 말해서, 폴리머 용액은 커버 슬립에 부착 된 건조 된 아가로 스 필름에서 탈수됩니다. 고분자 필름의 재수화는 pGV의 빠른 형성을 초래합니다. 이 방법은 생체 모방 연구에서 직접 적용하기 위한 합성 거대 소포의 준비를 크게 발전시킵니다.

젤 보조 재수를 사용하여 거대한 크기의 Polymersomes 형성

이 기사에서는 가시광선 매개 분산 중합을 사용하여 고분자 자체 조립 나노 입자를 생산하는 공정에 대해 설명합니다. 저에너지 가시광선을 사용하여 중합을 제어하면 높은 고형분 함량에서 자체 조립된 웜 같은 미셀의 재현 가능한 형성이 가능합니다.

Photoredox 촉매를 사용하여 가시 광선 중재 분산 중합에 의해 웜 형상 미셀 손쉬운 합성

비 교반 침전 중합 자극 성 폴리 (N- 이소 프로필 아크릴 아미드의) 좁은 크기 분포의 마이크로 겔의 합성에 대한 빠르고 재현성있는 조형 방법을 제공한다. 이 프로토콜 합성에서, 광 산란 특성과 넓은 필드 현미경 설정에서 이러한 마이크로 겔의 단일 입자의 형광 추적 증명된다.

제어 합성 및 매우 균일 한 폴리 형광 추적 (<em&gt; N</em&gt; 이소 프로필 아크릴 아미드) 미크로 겔

세포 및 약물 전달을 위한 장치로서 RGD 기능성 하이드로겔을 합성하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 절차에는 알킨 변성 폴리아크릴산(PAA)과 RGD-아지드 유도체 사이의 구리 촉매 알카인-아지드 고리첨가(CuAAC)가 포함됩니다. 하이드로겔은 마이크로파 보조 중축합을 사용하여 형성되며 물리화학적 특성이 조사됩니다.

치료 응용 프로그램을위한 도구로 RGD-작용 히드로 겔의 합성

프로토콜 분해성 thermoresponsive hydrogels hydrazone 대량 규모, 미, 그리고 나노, 젤 나노 입자 및 nanofibers의 준비에 대 한 후자에 고분자 올리고의 cross-linking에 따라 제작에 대 한 설명 합니다.

자기 조립, 분해 Thermoresponsive Hydrogels 반응 압출, 마이크로, 통해 여러 길이 가늠 자에를 조작 하 고 전기

합성 및 단일 분자 수준에서 순환 고분자의 확산 움직임의 특성에 대한 프로토콜이 제공됩니다.

단일 분자 수준에서 순환 고분자의 합성 및 용융 상태에서 그들의 확산 운동의 특성

여기, 우리가 준비하고 차 구조를 시각화하는 프로토콜을 제시한다 (예를 들면, 섬유, 도넛 형 아키텍처 및 나노 분야) 나선형 폴리 카 보디에서 유래. 두 원자 힘 현미경 (AFM) 및 주사 전자 현미경 (SEM)에 의해 특징 형태는 분자 구조, 농도, 및 원하는 용매에 의존하는 것으로 나타났다.

나선형 폴리 카 보디이 미드 공중 합체 및 이들의 트리아 졸 유도체로부터 획득 자기 조립 모폴로지

상보적인 반응성 그룹을 갖는 마이크로겔 로드는 수용액에서 상호 연결될 수 있는 능력을 가진 마이크로유체공학을 통해 생산됩니다. 아니소메트릭 마이크로젤은 구형 기반 시스템에 비해 더 큰 기공을 가진 안정적인 구조물로 막히고 상호 연결됩니다. GRGDS-PC로 변형 된 마이크로 겔은 세포 배양에 사용할 수있는 거대 다공성 3D 구조물을 형성합니다.

마이크로젤 로드의 상호 연결된 거대 다공성 3D 스캐폴드

배우세요 RAFT 중합을 이용한 형광 글리코폴리머 합성 방법을. L-A-E-M-A 단량체 제조, 저분산도 중합, 카르복시플루오레세인 표지를 통해 생물학적 탄수화물 상호작용 연구에 활용할 수 있는 정의된 구조의 글리코폴리머를 효율적으로 제조합니다.

RAFT 중합 제어를 통해 트라이 구성 요소 형광 Glycopolymers의 손쉬운 및 효율적인 준비

더 많은 동영상 탐색