Name: 빈 폴리스 티 렌 입자와 탄화수소와 탄 화 불 소 오일을 구성 된 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 Microcapsules의 준비 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-25T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 1 s
Description: 학습하세요 스티렌과 PFO를 이용한 과중합으로 중공 폴리스티렌 미립자를 제조하는 방법을. 탄화수소와 불화탄소 오일의 불혼화성을 활용하여 약 2시간 내에 직경 1.3마이크로미터의 입자를 얻을 수 있습니다.

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1. 스 티 렌/PFO/수성 SDS 솔루션 혼합물의 구성 된 유화 액의 준비
<ol><li>SDS 수 용액의 5mm를 준비 하려면 분해 순도 H2o.의 10 mL에 SDS의 14.5 밀리 그램 참고: 고 순도 H2O 사용 되었습니다 (저항 (R) = 18 m ω c m, 표면 장력 (γ) = 72.0 mN m-1 25 ° C에서).</li>
	<li>스 티 렌의 1.5 g, PFO, 0.6 g 및 SDS 수 용액의 5mm의 0.9 g 볶음 바 10ml 유리 약 병을 추가 합니다. 참고: 공초점 형광 현미경 관찰, 검색에 추가 2.6 coumarin 102의와 0.062 mg calcein의 혼합물에.</li>
	<li>실 온에서 1150 rpm에서 60 분을 위한 혼합물을 저 어 하 고 그 후 80 ° c 온도 높이</li>
	<li>1150 rpm에서 60 분 및 80 ° c.에 대 한 혼합물을 저 어</li>
</ol>2. 유화 액으로 구성 된의 스 티 렌/PFO/수성 SDS 솔루션 혼합물을 사용 하 여 고분자 입자의 제조
<ol><li>저 어 바 10ml 유리 약 병에 칼륨 peroxodisulfate의 3.9 mg, pyrene의 2 밀리 그램, 스 티 렌의 1.5 g, PFO, 0.6 g 및 SDS 수 용액의 5mm의 0.9 g을 추가 하 고 함께 고무 격 막 인감.</li>
	<li>30 분 동안 주사기 바늘을 통해 버블링 질소 가스 혼합물을 deoxygenate. 주의: 천천히 많은 양의 거품을 생성 하지에 질소 가스 흐름.</li>
	<li>준비 하는 유제, 1150 rpm 및 실 온에서 60 분을 위한 혼합물을 저 어 고 다음 80 ° c 온도 높이</li>
	<li>1150 rpm에서 30 분, 80 ° c.에 대 한 혼합물을 저 어</li>
	<li>테스트 튜브에 결과 솔루션 (3 mL)에 흐린 부분 (1.8 mL)를 전송 및 다음 추가 30% 수성 에탄올 솔루션 완전히 중 합 반응 종료.</li>
	<li>Sonicate (파워: 130 W, 주파수: 4.2 kHz) 결과 폴리머 입자를 세척 하 고 2300 x g에서 10 분 원심 다음 10 분.</li>
	<li>고분자 입자를, 테스트 튜브에서 표면에 뜨는 솔루션을 제거 합니다.</li>
	<li>테스트 튜브에 결과 고체를 물 3 mL를 추가 합니다. Sonicate (파워: 130 W, 주파수: 4.2 kHz) 10 분 및 2300 x g.에서 10 분 원심 분리기 테스트 튜브에서 표면에 뜨는 솔루션을 제거 하는 동안.</li>
	<li>(단계 2.8) 세척 절차를 반복 하 여 거품 표면에 뜨는 솔루션에서 생성 되지 않습니다. 투명 폴리머 입자의 고체를 물 증발.</li>
</ol>3. 투명 폴리머 입자를 사용 하 여 microcapsules의 준비
<ol><li>빈 폴리스 티 렌 입자 (단계 2.9)의 1 밀리 그램을 추가 저 어 바 10ml 유리 약 병에 물을 4 ml.</li>
	<li>Sonicate (파워: 130 W, 주파수: 4.2 kHz) 10 분 물에 빈 입자 분산.</li>
	<li>0.1 mL 물에 톨루엔의 분산 입자를 추가 하 고 실 온에서 100 rpm에서 1 h 동안 그것을 저 어. 테스트 튜브에 액체를 전송. 주의: 분당 회전 증가, 입자의 형태 변형 됩니다.</li>
	<li>2300 x에 10 분 동안 액체 원심 분리는 microcapsules에 그것을 형성. 테스트 튜브에서 표면에 뜨는 솔루션을 제거 합니다.</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>

공개 하는 것이 없다.

스 티 렌 및 PFO의 야누스 방울을 포함 하는 유화 제 수성 SDS 농도의 무게 분 율의 10 wt % 및 스 티 렌과 PFO의 어떤 무게 분수 위에서 얻은 했다. 야누스 방울을 포함 하는 유화 액의 다양 한 무게 분수 30 분 생산 되었습니다가지고 때 모든 구성에 대 한 빈 폴리스 티 렌 입자를 얻을 수 있습니다. 이러한 결과 프로토콜 여기 간단 시연 나타냅니다. 또한, 지름, 구멍 크기, 및 구멍 볼륨 빈 폴리스 티 렌 입자의 중 합 시간 여기 설명 하는 방법 제어할 수 있습니다.
우리는 빈 폴리스 티 렌 입자의 제조에 대 한 다음과 같은 메커니즘을 제안. 80 ° c.에 수성 SDS 솔루션, 스 티 렌, 그리고 PFO의 혼합물을 포함 하는 O/W 유화 액에서 스 티 렌 및 PFO의 구성 된 야누스 기름 방울 형성 PFO 방울 방울 스 티 렌의 표면에 있습니다. KPS, 중 합의 창시자 물 단계에서 수용 성 이기 때문에는 중 합 스틸 렌/수성 SDS 솔루션의 인터페이스에서 진행 됩니다. 삼항 유화에 스 티 렌 PFO, 아니 polymerizable 그룹 데 그 온도에 유화 액에 남아 반면 80 ° C에서 폴리스 티 렌을 생산 했다. 후에 중 합 종료 되었습니다, 폴리스 티 렌 입자에 구멍 PFO의 제거에 의해 형성 되었다. 따라서, 빈 컵 형 폴리스 티 렌 입자 표면에 있는 구멍을 갖는 스 티 렌 및 PFO와 모든 중 합 시간 조작된 atany 무게 분수 했다.
90 분에 대 한 과격 한 중 합에 의해 조작 빈 폴리스 티 렌 입자를 톨루엔의 작은 금액을 추가 빈 폴리스 티 렌 입자에 있는 구멍을 밀봉 하는 것에 대 한 제공 합니다. 이 현상은 혁 외.9에 의해 보고와 일치. Capsulation 메서드를 사용 하면 입자에서는 수성 물자를 포함할 수 있습니다.
이 문서에서는, 우리는 없는 상호 혼합할 수 있는 스 티 렌 및 PFO, 구성 된 야누스 기름 방울을 사용 하 여 투명 고분자 입자의 제조 방법을 증명 하고있다. 비 구형 고분자 입자의 준비 방법에는 이미 다양 한 애플 리 케이 션에 그들의 잠재적인 사용 때문에 연구 되었습니다. 야누스 탄화수소 기름과 탄 화 불 소 기름 기름 방울을 사용 하 여이 전략 단위체 및 약물 전달 시스템의 다양 한 종류에서 비 구형 고분자 입자의 제조에 적용 됩니다.

그것은 잘 알려진 보조 개 입자, 반구, 디스크, 및 ellipsoids, 시드 polymerizations,12, 에 의해 준비 된 구형 고분자 입자 다양 한 산업 신청에서 널리 사용 되었다, 3, microreactor를 사용 하 여 특정 형상4,5, 비 구형 모노 머 방울의 사진 중 합 자기 조직 폴리머6의 재와 구형 고분자의 변형 사용 하 여 기계 외부에 의해 입자 힘7,8. 특히, 마이크로미터 크기 투명 폴리머 입자 용 매9,10 사용 하 여 여러 유화 중 합에 의해 부 어 구형 고분자 입자에서 좋은 용 매 증발에 의해 날조되는 11 , 12.
이 작품에서는, 우리는 탄화수소와 탄 화 불 소 고분자 입자의 제조에 오일의 상호 immiscibility의 사용에 집중 한다. 하이브리드 계면 활성 제 분자에 탄 화 수소 체인, 탄 화 불 소 체인 있다. 이전, 우리는 기존의 계면 활성 제13,,1415에 관찰 하지 하이브리드 계면의 독특한 속성을 보고 있다. 우리 또한 탄화수소 석유, 탄 화 불 소 기름, 그리고 수성 계면 활성 솔루션 상호 혼합할 수 없는16을 사용 하 여 유화를 공부 했다. 그러나, 유화 제17의 매우 몇 가지 연구 있다. 이러한 연구는 탄화수소 오일과 fluorocarbon 수성 계면 활성 솔루션에서 구성 된 기름 작은 물방울의 형태를 설명 했습니다.
여기, 우리가 과격 한 중 합 유화 탄화수소 석유, 탄 화 불 소 기름, 및 수성 나트륨 dodecylsulfate (SDS) 솔루션의 구성에 기름 방울을 사용 하 여 투명 고분자 입자의 제조의 상세한 프로토콜을 보여줍니다. 우리는 비 구형 고분자 입자의 준비에 대 한 기존의 방법에서 다른 새로운 전략 제안. 이 방법은 단순히 짧은 시간에 빈 폴리머 입자를 조작 수 있습니다. 또한, 투명 폴리머 입자를 통해 microcapsules의 준비의 프로토콜 표시 됩니다.

<table><tbody><tr><td><강>재료</강></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>도데실황산나트륨, 95.0%</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>192-08672</td><td></td></tr><tr><td>스티렌, 99.0%</td><td>도쿄화학공업 주식회사</td><td>S0095</td><td></td></tr><tr><td>퍼플루오로옥탄, 99%</td><td>플루오로켐 주식회사</td><td>8706</td><td></td></tr><tr><td>쿠마린 102, 97.0%</td><td>도쿄 화학 공업 주식회사</td><td>C2267</td><td></td></tr><tr><td>Calcein</td><td>Dojindo 분자 기술, Inc.</td><td>C001</td><td></td></tr><tr><td>과산화이황산칼륨, 98.0%</td><td>간토케미컬 주식회사</td><td>32375-30</td><td></td></tr><tr><td>피렌, 97.0%</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>167-05302</td><td></td></tr><tr><td>에탄올, 99.5%</td><td>간토 케미컬 주식회사</td><td>14033-00</td><td></td></tr><tr><td>톨루엔, 99.5%</td><td>간토케미컬 주식회사</td><td>40180-00</td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>카탈로그 번호</td><td>Comments</strong</td></tr><tr><td>>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scanning Electron Microscope</td><td>Hitachi High-Technologies Corporation</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>주사 전송 전자 현미경</td><td>Hitachi High-Technologies Corporation</td><td>S-4800</td><td></td></tr><tr><td>초음파 세척기</td><td>Branson Ultrasonics, Emerson Japan, Ltd.</td><td>모델 3510</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기</td><td>AS ONE Corporation</td><td>CN-1050</td><td></td></tr></tbody></table>

빈 폴리스 티 렌 입자와 탄화수소와 탄 화 불 소 오일을 구성 된 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 microcapsules의 준비

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

이 문서에서는, 우리는 증명 하고있다 중공 입자와 탄화수소 기름 (스 티 렌)와 탄 화 불 소 기름 구성 된 기름 방울을 사용 하 여 microcapsules를 생성 하는 방법 (퍼플-n-옥 탄, PFO) 수성 계면 활성 제 (나트륨 dodecylsulfate에 SDS) 솔루션입니다. 탄 화 불 소 오일을 혼합할 수 있는 탄화수소 오일 이므로, 두 개의 오일 구분 됩니다. 유화 액 80 ° c.에 스 티 렌/PFO/수성 SDS 솔루션 혼합물을 교 반에 의해 준비 된다 유화 액의 종류와는 유화 액 작은 물방울의 형태는 가벼운 현미경 및 스캐닝 공초점 형광 현미경으로 관찰 된다. 기름 방울 상호 혼합할 수 없는 스 티 렌 및 PFO의 구성 된 야누스 형 형태학을 수성 SDS 솔루션에서 형성 된다 발견 된다. 폴리스 티 렌 입자는 80 ° c.에 스 티 렌/PFO/수성 SDS 솔루션의 삼항 혼합물의 과격 한 중 합 가공 폴리스 티 렌의 형태학 스캐닝 전자 현미경 및 스캐닝 전송 전자 현미경 관찰에 의해 확인 됩니다. 이러한 관측 표면에 단일 구멍 빈 폴리스 티 렌 입자의 준비를 보여줍니다. 우리의 지식,이 방법은 탄화수소와 탄 화 불 소 오일의 immiscibility를 사용 하 여 새로운 전략 이다. 빈 입자는 또한 microcapsules의 준비에 적용할 수 있습니다.

빛과 공초점 형광 현미경 관찰을 스캔 형태학과 스 티 렌, PFO, 그리고 5mm SDS 수 용액 (그림 1)의 구성 된 유화 액 작은 물방울의 구성을 결정 하기 위해 수행 되었습니다. 스캐닝 전자 현미경 (SEM) 및 스캐닝 전송 전자 현미경 (줄기) 관측 중공 입자와 microcapsules (그림 2)의 형성을 보여주었다.
DIC와 스 티 렌/PFO/SDS 수 용액의 삼항 혼합물의 구성 된 유화 액의 공초점 형광 현미경 이미지 연속 단계 임을 나타냅니다 SDS 수 용액, calcein에 해당 하는 녹색 형광 관찰 되었다 때문에 연속 위상, 따라서, 기름에 물 타입 유화 형성 됩니다 (그림 1a 및 1b). 이러한 이미지는 또한 기름 방울의 스 티 렌 PFO, 혼합할 수 있는 상호 되지 않은 구성 다는 것을 보여준다. DIC와 coumarin 102를 포함 하는 유화 액의 공초점 형광 현미경 이미지 공개 PFO 물방울은 물과 스 티 렌 드롭릿 사이의 인터페이스에 위치. 스 티 렌, PFO, 그리고 5mm 폼 유화 야누스를 포함에 SDS 용액의 삼항 혼합물 오일 방울, 스 티 렌과 PFO의 구성.
STEM 및 SEM 이미지 스 티 렌/PFO/5 m m 수성 SDS 솔루션의 유화 액의 과격 한 중 합에 의해 조작 하는 고분자 입자의 표면에 구멍 빈 비 구형 폴리스 티 렌 입자의 준비를 표시 (그림 2a , 2b). 형성 속도, 직경, 및 빈 폴리스 티 렌 입자의 구멍 크기는 STEM 및 SEM을 통해 200 입자를 관찰 하 여 평가 됩니다. SEM 관찰에서 추정 하는 평균된 직경 1.3 µ m 이다. 크기는 동적 산란 측정에서 예상 하는 폴리머 입자의 직경 일치 합니다. 대형 비율은 약 100% 이다. 평균된 구멍 크기와 빈 입자에서 구멍의 볼륨은 0.8 ± 0.4 µ m 및 0.9 ± 0.4 µ m3, 각각. 따라서, 0.8 µ m 구멍 데 빈 폴리스 티 렌 입자는 유화에 스 티 렌을 포함 하는 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 조작 했다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig1.jpg"> 그림 1입니다. 스 티 렌, PFO, 그리고 5mm SDS 수 용액의 구성 된 유화 액 작은 물방울의 형태학. (a) 차동 간섭 콘트라스트 (DIC) 및 포함 하는 수성 형광 calcein 유화 액의 (b) 공초점 형광 현미경 이미지. (c) DIC와 (d) 공초점 형광 현미경의 이미지는 유화 액 기름 녹는 형광 coumarin 102를 포함 하. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56922/56922fig2.jpg"> 그림 2입니다. 빈 폴리스 티 렌 입자와 microcapsules 스 티 렌, PFO, 그리고 5mm SDS 수 용액의 구성 된 유화 제를 사용 하 여 날조의 형태학. (a) 빈 폴리스 티 렌 입자의 SEM 및 (b) 줄기 이미지. (c) 전자 현미경 및 (d) 줄기의 이미지는 microcapsules. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56922/56922fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

투명 폴리머 입자와 과격 한 중 합 스틸 렌, 퍼플-n구성 된 유화 제를 사용 하 여 microcapsules의 제조에 대 한 프로토콜-옥 탄, 그리고 수성 SDS (나트륨 dodecylsulfate) 솔루션 제시.

빈 폴리스 티 렌 입자와 탄화수소와 탄 화 불 소 오일을 구성 된 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 Microcapsules의 준비

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

이 절차의 전반적인 목표는 상호 혼합되지 않는 오일과 간단한 라디칼 중합을 사용하여 중공 폴리머 입자를 준비하는 것입니다. 이 방법은 유럽 연합이 2006년 불소화 계면활성제의 사용을 금지한 이후 최근에 잘 활용되지 않고 있는 불소화 화합물의 가용성을 확대하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 탄화수소와 플루오로카본 오일 사이의 비혼화성이 중공 폴리머 입자의 제조에 중요한 역할을 한다는 것입니다.이 방법은 탄화수소 오일과 플루오로카본 오일 사이의 분자 상호 작용에 대한 통찰력을 제공할 수 있기 때문에 메틸 메타크릴레이트와 같은 다른 탄화수소 단량체에도 적용할 수 있습니다. 우리는 탄화수소와 플루오로카본의 분자 상호 작용을 연구할 때 이 방법에 대한 아이디어를 처음 얻었습니다. 이 방법을 시각적으로 보여주는 것은 고분자 입자를 형성하는 과정이 중합 시간에 따라 달라지기 때문에 매우 중요합니다.먼저 14.5mg의 SDS를 10ml의 고순도 물에 용해시켜 5밀리몰의 수성 SDS 용액을 준비합니다. 그런 다음 10ml 유리 바이알에 SDS 용액 0.9g, 스티렌 1.5g, PFO 0.6g을 넣고 교반 막대를 추가합니다. 용액을 교반 플레이트에 놓습니다.혼합물을 실온에서 1, 150RPM으로 60분 동안 저어줍니다. 그런 다음 온도를 섭씨 80도로 올리고 60분 더 계속 저어줍니다. 과산화이황산칼륨 3.9mg, 피렌 2mg, 스티렌 1.5g, PFO 0.6g, 5밀리몰 0.9g을 교반 막대가 있는 10ml 유리 바이알에 추가합니다.그런 다음 고무 격막으로 밀봉하십시오. 다음으로 질소 공급 장치를 켭니다. 혼합물을 탈산소화하기 위해 30분 동안 바늘을 통해 용액에 질소 가스를 천천히 거품을 일으킵니다.이전과 마찬가지로 혼합물을 실온의 교반 플레이트에 놓고 1, 150RPM으로 60분 동안 저어줍니다. 그런 다음 히터를 켜고 섭씨 30도에서 80분 더 같은 속도로 혼합물을 저어줍니다. 완료되면 용액의 흐린 부분을 시험관으로 옮깁니다.그런 다음 수성 에탄올 용액의 30%를 첨가하여 중합 반응을 완전히 종료합니다. 다음으로, 에멀젼을 10 분 동안 초음파 처리하여 생성 된 고분자 입자를 세척합니다. 완성될 때, 2, 300배 중력에 10 분 동안 현탁액에서 중합체 입자를 분리기.폴리스티렌 입자를 얻으려면 시험관에서 생성된 상등액 용액을 제거합니다. 그런 다음 시험관의 결과 고체에 3ml의 물을 추가합니다. 10 분 동안 다시 초음파 처리 한 다음 2, 300 배 중력에서 10 분 동안 입자를 회전시킵니다.상등액에서 더 이상 거품이 생성되지 않을 때까지 세척 절차를 반복합니다. 최종 세척 후 건조제에서 남은 물을 증발시켜 속이 빈 폴리스티렌 입자를 얻습니다. 건조된 속이 빈 폴리스티렌 입자 1mg, 물 4ml, 교반 막대를 10ml 유리 바이알에 넣습니다.혼합물을 10 분 동안 초음파 처리하여 중공 입자를 물에 분산시킵니다. 그런 다음 물에 0.1ml의 톨루엔을 넣으십시오. 입자를 분산시키고 100RPM으로 1시간 동안 저어줍니다.그런 다음 액체를 시험관으로 옮깁니다. 마지막으로 2, 300배 중력에 10분 동안 액체를 마이크로캡슐을 분리하기 위하여 원심 분리하십시오. 스핀이 완료되면 중공 폴리머 입자가 남을 시험관에서 상등액을 제거합니다.에멀젼에서 연속상은 수성 SDS입니다. 이 단계는 수성 형광 calcein에 해당하는 녹색으로 표시됩니다. 따라서 오일과 물 유형의 에멀젼이 형성됩니다.또한 지용성 쿠마린 102를 함유한 에멀젼은 PFO 액적이 물과 스티렌 액적 사이의 경계면에 위치한다는 것을 나타냅니다. 최종 중공 폴리스티렌 입자의 평균 크기를 측정하려면 주사 전자 현미경이 효과적입니다. 이 방법을 사용하여 SEM 관측에서 추정된 평균 직경은 1.3마이크로미터, 평균 구멍 크기는 800나노미터, 구멍의 평균 부피는 0.9마이크로미터의 세제곱으로 나타났습니다.이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 약 2시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 중합 시간에 세심한 주의를 기울이는 것이 중요합니다. 개발 후 이 기술은 물리학 및 재료 과학 분야의 연구자들이 수많은 형상 입자와 광학적 특성, 약물 전달체 및 전달 시스템을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.이 비디오를 시청한 후에는 탄화수소와 플루오로카본 오일로 구성된 물방울을 사용하여 중공 폴리머 입자를 제조하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 스티렌으로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으며 이 절차를 수행하는 동안 항상 실험복, 장갑 및 보안경을 착용하는 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.

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Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

세포 및 입자의 관성 주문과 monodisperse 드롭 생성을 결합하여, 우리는 kHz에서 속도에서 한 방울의 세포 또는 입자의 원하는 숫자를 캡슐하는 방법을 설명합니다. 우리는 두 번 단일 및 이중 입자 술을 정렬되지 않은 캡슐 분들을 초과 효율성을 보여줍니다.

높은 처리량 마이크로 캡슐 단일 셀 및 다중 셀

우리는 과포화 NIPAAm 단량체 용액의 상 분리에 대해 명확하게 구획화된 구조 기반을 가진 동일한 기본 물질인 폴리(N-이소프로필아크릴아미드)(PNIPAAm)로 완전히 구성된 Janus 마이크로하이드로겔을 합성하는 프로토콜을 제시합니다. 합성된 Janus 마이크로하이드로겔은 이방성 열 반응성 및 유기친성/친수성 로딩 능력과 같은 고유한 특성을 보여줍니다.

폴리의 합성 (<em&gt; N</em&gt; 이소 프로필 아크릴 아미드) 이방성 열 응답 성 및 유기화 / 친수성로드 기능에 대한 야누스 Microhydrogels

우리는 다양한 유형의 폴리머 캡슐화 금속 나노 입자를 "호모-"및 "공중 합체"의 긴 사슬로 "중합"하기위한 프로토콜을보고합니다.

폴리스타이렌을 사용하여<em&gt; 블록</em&gt; 폴리 (아크릴산) 및 이들의 단독 중합체는 공중합 용 단량체로 피복 된 금속 나노 입자

2차원 및 3차원 초소수성 고분자 재료는 유사한 조성의 더 낮은 표면 에너지 중합체와 혼합된 생분해성 중합체를 전기 방사 또는 전기 분무하여 제조됩니다.

바이오 메디컬 응용 프로그램에 대한 초 소수성 고분자 재료를 제조

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

메 톡시 폴리에틸렌 글리콜 (B 형을 mPEG -PPheGE)의 페닐 글리시 딜 에테르 (PheGE)의 리빙 음이온 중합의 주요 단계를 설명한다. 그 결과 블록 공중 합체 마이셀 (BCM 일)은 생리 학적으로 관련 조건 얻었다에서 사일 동안 독소루비신 14 % (중량 %) 및 약물의 서방로드되었다.

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

폴리머로부터 마이크로 스피어 합성, 마이크로 스피어 조작 및 마이크로 포토 루미 네 슨 측정을위한 프로토콜이 제시됩니다.

광 공진기 및 레이저 응용을위한 고분자 미소 구의 제조

이 문서는 미세 프로세스 및 액체 결정 탄성 체에서 움직이는 입자를 준비 하는 매개 변수를 설명 합니다. 이 프로세스 작동의 크기 뿐만 아니라 움직이는 입자 및 그들의 크기와 모양 (prolate 강하게에 팽창이 코어-쉘, 야누스 형태학)에서 유사의 준비를 수 있습니다.

액체 결정 탄성 액츄에이터의 미세 준비

플래시 NanoPrecipitation (FNP) 고분자 코어-쉘 나노 입자를 생산 하는 확장 가능한 접근 이다. 소수 성 또는 친수성 치료제의 캡슐화에 대 한 실험실 규모 공식 설명 되어 있습니다.

고분자 나노 입자에 소수 성 및 친수성 화합물의 캡슐화에 대 한 NanoPrecipitation 플래시

결정화 구동 자가 조립체(CDSA)는 좁은 길이 분포의 원통형 나노 구조를 제조하는 고유한 능력을 표시합니다. θ-카프롤락톤의 유기된 고리 개방 중합 및 메틸 메타크릴레이트와 N,N-디메틸아크릴아미드의 후속 사슬 확장이 입증된다. 최대 500nm 길이의 단분산 실린더를 생성하는 살아있는 CDSA 프로토콜이 설명되어 있습니다.

생분해성 블록 공합체의 결정화 구동 자가 조립을 통해 단분산 원통형 나노 입자의 합성

학습하세요 스티렌과 PFO를 이용한 과중합으로 중공 폴리스티렌 미립자를 제조하는 방법을. 탄화수소와 불화탄소 오일의 불혼화성을 활용하여 약 2시간 내에 직경 1.3마이크로미터의 입자를 얻을 수 있습니다.

빈 폴리스 티 렌 입자와 탄화수소와 탄 화 불 소 오일을 구성 된 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 Microcapsules의 준비

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