2018년 1월 25일
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.
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 일
으킵니다.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.
본 논문은 스티렌, perfluoro-n-octane 및 SDS 수용액의 에멀젼을 이용한 라디칼 중합을 통해 중공 폴리머 입자와 마이크로캡슐을 제조하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 탄화수소 오일과 불소 탄소 오일의 불혼합성을 이용하여 이러한 입자들을 생성하며, 이는 다양한 응용 분야에서 유용하게 활용될 수 있습니다.
본 방법은 탄화수소 오일과 불소탄소 오일의 비혼합성을 활용하여 중공 폴리머 입자와 마이크로캡슐을 제조할 수 있게 하며, 이는 발견 단계의 연구에서 불소화 화합물의 활용도를 넓히는 전략을 제공합니다. 이 접근 방식은 입자 형태 및 기능화의 초기 탐색을 지원하며, 이는 약물 전달 시스템 및 재료 과학의 후속 응용 연구에 기초 정보를 제공할 수 있습니다. 구조화된 폴리머 아키텍처를 생성하는 재현 가능한 프로토콜을 제공함으로써, 전임상 모델 개발 단계의 기전적 리스크 감소에 기여합니다.
이 기술은 리드 물질 확인 및 전임상 검증에 앞서 입자 설계와 계면 재료 특성을 평가하는 초기 발견 워크플로우에 적합합니다.