π-π 스태킹 상호 작용에 의해 안정화 된 블록 공중 합체 미셀 준비하는 양친 매성 공중 합체의 음이온 중합

이 작업의 전반적인 목표는 고리 개방 음이온 중합에 의한 블록 공중합체 물질의 합성에 필요한 중요한 단계를 입증하고 소수성 약물의 블록 공중합체 미셀 제형에 필요한 연구 흐름을 보여주는 것입니다. 이 프로토콜은 음이온 중합에 의한 블록 공중합체의 합성에 필요한 단계 및 절차의 적절한 실행을 보여줍니다. 음이온 중합을 여는 링의 가장 큰 장점은 수율이 좋고 분산성이 낮아 물질을 합성한다는 것입니다.

프로세스의 확장성뿐만 아니라. 지금은 고분자 약물 전달에 있어 흥미로운 시기입니다. 많은 약물이 제형 및 블록 공중합체 미셀에 의존하고 있으며, 현재 전임상 또는 임상 개발 후기 단계에 있습니다.

텍스트 프로토콜에 설명된 대로 전송을 위한 시약과 재료를 준비합니다. 분자량이 5, 000인 메톡시폴리에틸렌 글리콜의 무게를 잰다. 교반 막대가 들어 있는 건조 플라스크에 mPEG를 넣고 플러싱 어댑터를 상단의 격막으로 밀봉합니다.

플라스크를 매니폴드에 연결하고 아르곤으로 2-3분 동안 플라스크를 앉힙니다. 밸브를 진공 위치로 돌려 플라스크를 앉힙니다. 플라스크를 수동으로 회전하고 mPEG가 녹을 때까지 드라이어 또는 히트 건으로 반응 용기를 균일하게 건조시킵니다.

1분 후 매니폴드의 밸브를 아르곤 위치로 몇 번의 빠른 스냅으로 돌려 플라스크를 식혀 진공을 깨뜨립니다. 고분자 매크로개시제를 약 2시간 동안 진공 상태로 유지한 다음 반응이 시작되기 전에 아르곤 아래에 두십시오. 다음으로, 후드 아래의 오븐에서 이전에 건조된 두 개의 고진공 증류 장치를 장착합니다.

한 장치는 DMSO의 증류를 위한 것이고 다른 장치는 단량체인 페닐 글리세롤 에테르의 증류를 위한 것입니다. 별도의 플라스크를 두 장치에 연결하고 각각 반구형 가열 벽난로 또는 오일 수조에 설치합니다. 각 장치의 상단과 매니폴드에 냉수를 연결합니다.

각 장치가 안전하고 잘 밀봉되어 있는지 확인하십시오. 밸브를 통해 진공을 작동시킵니다. 온도 조절기를 통해 가열을 설정하고 용액을 교반하기 시작합니다.

DMSO를 2시간 동안 순환 증류한 후 고진공 밸브를 닫아 약 20ml의 용액을 수집합니다. 그런 다음 분획을 플라스크로 방출하고 작업을 한 번 더 반복하여 나중에 수집되는 원하는 분획의 순도를 보장합니다. 폴리머가 녹을 때까지 히트 건으로 mPEG가 들어있는 플라스크를 진공 상태에서 가열 한 다음 아르곤으로 다시 앉습니다.

2 시간 후, 높은 진공 밸브를 닫고 용매의 양을 수집하십시오. 가열을 중지하고 매니폴드에서 진공을 깨뜨립니다. 앞에서 설명한 대로 아르곤을 챔버 안으로 방출합니다.

아르곤의 양압 하에서 캐뉼라의 한쪽 면을 눈금이 매겨진 실린더에 연결하거나 아르곤 아래의 mPEG가 들어 있는 플라스크에 직접 연결하고 다른 쪽 끝을 갓 증류된 분획에 조심스럽게 담그십시오. 추가 버블러를 플라스크에 연결하고 아르곤 흐름을 차단한 다음 증류 장치의 아르곤 압력만 사용합니다. 아르곤 압력으로 인한 사고를 방지하기 위해 유리 마개를 1-2초 동안 열었다가 다시 닫아 전체 전달이 완료될 때까지 DMSO의 흐름을 계속하십시오.

다음으로, 아르곤 아래에서 격막으로 밀봉된 건조된 눈금이 매겨진 실린더의 캐뉼라의 한쪽 면을 0.3몰 나프탈렌 칼륨의 원액에 연결합니다. 그런 다음 눈금이 매겨진 실린더에 추가 버블러를 추가하고 아르곤 흐름을 실린더로 닫은 다음 양의 아르곤 압력에서 스톡 용액에서 캐늉을 통해 5ml의 0.3몰 나프탈렌 칼륨을 눈금 실린더로 전달합니다. 매니폴드의 다른 바늘을 실린더에 삽입하고 여분의 버블러를 제거합니다.

원액에 연결된 캐뉼러를 제거하고 조심스럽게 반응 플라스크에 빠르게 삽입하고 추가 버블러를 연결합니다. 다음으로, 앞에서 설명한 대로 솔루션이 어두워질 때까지 베이스를 한 방울씩 추가합니다. 색이 천천히 사라지면 어두운 색이 다시 나타날 때까지 다른 부분을 추가하고 완전히 이동할 때까지 반복합니다.

앞서 설명한 바와 같이, 원하는 부피의 단량체를 반응으로 전달하여 약 18 내지 20 단위의 폴리페놀 글리콜 에테르의 중합 정도에 도달한다. 완전한 중합을 보장하기 위해 아르곤 분위기 하에서 섭씨 80도에서 48시간 동안 일정한 교반으로 반응을 그대로 두십시오. 색 소실에 의해 관찰되는 것과 같이 하나의 일반 염산과 메탄올을 방울 떨어뜨려 반응을 소멸시킵니다.

헥산을 사용하여 DMSO 용액에서 나프탈렌을 추출합니다. 진공 상태에서 증류를 통해 약 70ml의 DMSO를 제거합니다. 슬러리 용액을 식히고 THF 15ml를 넣으십시오.

5에 분리기에 의하여 슬러리 해결책에서 소금을 제거하고십시오, 10 분 동안 000 시간 g. 상등액을 옮기고 500 밀리리터의 차가운 디 에틸 에테르를 적가하십시오. 여과 또는 원심분리로 침전물을 수집합니다.

침전을 두 번 반복 한 후, 침전물을 후드 아래 실온에서 밤새 건조 한 다음 섭씨 30 도의 진공 상태에서 24-48 시간 동안 85 %의 수율로 공중 합체는 이제 텍스트 프로토콜에 설명 된대로 특성화 준비가되었습니다. 독소루비신 12mg을 아세토니트릴 1ml에 녹입니다. 트리에틸아민 10마이크로리터를 넣고 용액을 어두운 곳에서 2시간 동안 저어줍니다.

THF 1 밀리리터에 공중 합체 45 밀리그램을 용해시키고 같은 시간 동안 저어줍니다. 독소루비신 용액에 공중합체 용액을 첨가하고 잔류 공중합체를 여분의 THF로 헹굽니다. 다음으로, 교반과 함께 15 밀리리터의 0.9 % 식염수를 함유 한 20 밀리리터 바이에 공중 합체 - 약물 혼합물을 적가한다.

용액을 투석 백에 옮기고 500ml의 0.9% 식염수에 대해 투석합니다. 투석액을 15 밀리리터 튜브에 넣고 5, 000 회 g에서 15 분 동안 원심 분리기합니다. 그런 다음 상층액을 투석막이 포함된 한외여과 시스템으로 옮깁니다.

교반 어댑터를 한외여과 시스템에 넣고 뚜껑을 닫은 다음 질소 흐름을 엽니다. 블록 공중 합체 미셀 용액을 4 밀리리터 용량으로 농축하고 6 밀리리터의 신선한 식염수를 첨가하십시오. 그런 다음 블록 공중 합체 미셀 용액을 다시 4 밀리리터로 농축하고 챔버를 0.5 밀리리터의 식염수로 헹구고 용액에 첨가한다.

생성된 용액을 더 사용하기 전에 어두운 실온의 갈색 빈병에 보관하십시오. mPEG 매크로개시제에서 페닐 글리세롤 에테르의 고리 개방 음이온 중합을 사용하여 mPEG의 하이드록실기의 깊은 양성자화에 의해 양친매성 이중블록 공중합체를 제조했습니다. 나프탈렌 칼륨을 라디칼 음이온으로 사용한 후 페닐 글리세롤 에테르 단량체의 중합

겔 투과 크로마토그래피 및 양성자 NMR 분광법 분석에 의한 블록 공중합체의 특성화는 15단위의 페닐 글리세롤 에테르의 중합 정도와 함께 좁은 분자량 분포를 확인했습니다. 액퀴스 매질(acquis media)에서, 양친성 블록 공중합체(amphiphilic block copolymers)는 친수성 쉘(hydrophilic shell)로 둘러싸인 소수성 코어(hydrophobic core)로 구성된 미셀을 형성하기 위해 조립된다. 투과 전자 현미경은 구형 형태를 확인했으며 동적 광 산란은 25 나노 미터의 유체 역학적 직경을 나타 냈습니다.

독소루비신은 블록 공중합체 미셀에 성공적으로 캡슐화되었습니다. 용액 내 유리 양성자화 약물과 비교하여, 형광 분광법으로 관찰된 독소루비신의 자체 담금질은 최대 14%의 약물 적재 용량으로 고분자 미셀에 약물이 혼입되는 것을 확인했습니다.블록 공중합체 미셀에서 독소루비신의 방출 프로파일은 중성 pH에서 이 제형에 대해 우수한 안정성을 나타냈습니다. 그리고 생리학적으로 관련된 조건에서 4일 동안 약물을 지속적으로 방출합니다.

이 기술을 마스터하면 제약 과학 분야의 교육생이 약물 전달에 적용하기 위해 합성 이중합체를 준비하는 데 도움이 될 수 있습니다. 본원에 기술된 이 절차는 PEG를 개시제로서 하는 광범위한 공중합체의 합성에 적용할 수 있습니다. 여기에서는 무수 조건을 제공하고 고품질 재료를 생산하는 우수한 실험실 관행을 보장하는 데 중점을 두었습니다.

이 비디오를 본 후에는 무수 조건에서 작업하는 방법을 잘 이해하게 되었으며 PEG 폴리에스터 또는 PEG 폴리에스터 재료의 합성에 이러한 단계를 적용할 수 있어야 합니다. 설명된 연구를 수행할 때 잠재적으로 위험한 유기 용매 및 기타 물질을 사용하여 통제된 조건에서 작업하고 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 또한 모든 약물은 독성이 있으므로 필요한 예방 조치에 따라 취급해야 합니다.

예를 들어, 장갑, 실험복, 발가락이 막힌 신발을 착용하고 약물의 무게를 잴 때 마스크를 착용하는 것과 같습니다.