Name: Elektroactieve Polymer Nanodeeltjes Exposeren Fotothermisch Properties (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-08T14:00:01.000+00:00
Duration: 10 min 16 s
Description: Leer de synthese van geleidende polymeer nanodeeltjes met fotothermische eigenschappen voor kankertherapie. Deze methode omvat vochtvrije synthesetechnieken en cytotoxiciteitsbepalingen.

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

Dit werk werd deels gefinancierd door de Texas Emerging Technology Fund (Startup TB), de Texas State University Research Enhancement Program, de Texas State University Doctoral Research Fellowship (TC), de NSF Partnerschap voor Onderzoek en Onderwijs in Materials (PREM, DMR-1205670), De Welch Foundation (AI-0045), en de National Institutes of Health (R01CA032132).

<ol><li>Irvin, J., Irvin, D., Stenger-Smith, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+active+polymers+for+use+in+batteries+and+supercapacitors%5BTitle%5D)+AND+%22Handbook+of+Conducting+Polymers%22%5BJournal%5D)">Electrically active polymers for use in batteries and supercapacitors.</a> Handbook of Conducting Polymers. , (2007).</li>
<li>Amb, C. M., Dyer, A. L., Reynolds, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigating+the+color+palette+of+solution-processable+electrochromic+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Navigating the color palette of solution-processable electrochromic polymers.</a> Chemistry of Materials. 23 (3), 397-415 (2011).</li>
<li>Beaujuge, P. M., Reynolds, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Color+control+in+pi-conjugated+organic+polymers+for+use+in+electrochromic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Color control in pi-conjugated organic polymers for use in electrochromic devices.</a> Chemical Reviews. 110 (1), 268-320 (2010).</li>
<li>Ananthakrishnan, N., Padmanaban, G., Ramakrishnan, S., Reynolds, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+polymer+light-emitting+device+emission+colors+in+ternary+blends+composed+of+conjugated+and+nonconjugated+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Tuning polymer light-emitting device emission colors in ternary blends composed of conjugated and nonconjugated polymers.</a> Macromolecules. 38 (18), 7660-7669 (2005).</li>
<li>Zhu, Y., Otley, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neutral+color+tuning+of+polymer+electrochromic+devices+using+an+organic+dye%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%2C+Cambridge%2C+England%22%5BJournal%5D)">Neutral color tuning of polymer electrochromic devices using an organic dye.</a> Chemical Communications, Cambridge, England. 50 (60), 8167-8170 (2014).</li>
<li>Kline, W. M., Lorenzini, R. G., Sotzing, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+organic+electrochromic+fabric+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Coloration+Technology%22%5BJournal%5D)">A review of organic electrochromic fabric devices.</a> Coloration Technology. 130 (2), 73-80 (2014).</li>
<li>Gerard, M., Chaubey, A., Malhotra, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+conducting+polymer+to+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+%26+Bioeletronics%22%5BJournal%5D)">Application of conducting polymer to biosensors.</a> Biosensors & Bioeletronics. 17, 345-359 (2002).</li>
<li>Abidian, M. R., Kim, D. -H., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conducting-polymer+nanotubes+for+controlled+drug+release%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+materials%22%5BJournal%5D)">Conducting-polymer nanotubes for controlled drug release.</a> Advanced materials. 18 (4), 405-409 (2006).</li>
<li>Ge, D., Qi, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+self-powered+and+thermally-responsive+drug+delivery+system+based+on+conducting+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemistry+Communications%22%5BJournal%5D)">A self-powered and thermally-responsive drug delivery system based on conducting polymers.</a> Electrochemistry Communications. 12 (8), 1087-1090 (2010).</li>
<li>George, P. M., LaVan, D. A., Burdick, J. A., Chen, C. -Y., Liang, E., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+controlled+drug+delivery+from+biotin-doped+conductive+polypyrrole%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Electrically controlled drug delivery from biotin-doped conductive polypyrrole.</a> Advanced Materials. 18 (5), 577-581 (2006).</li>
<li>Li, Y., Neoh, K. G., Kang, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+release+of+heparin+from+polypyrrole-poly%28vinyl+alcohol%29+assembly+by+electrical+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+biomedical+materials+research.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Controlled release of heparin from polypyrrole-poly(vinyl alcohol) assembly by electrical stimulation.</a> Journal of biomedical materials research. Part A. 73 (2), 171-181 (2005).</li>
<li>Svirskis, D., Travas-Sejdic, J., Rodgers, A., Garg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemically+controlled+drug+delivery+based+on+intrinsically+conducting+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+controlled+release%3A+official+journal+of+the+Controlled+Release+Society%22%5BJournal%5D)">Electrochemically controlled drug delivery based on intrinsically conducting polymers.</a> Journal of controlled release: official journal of the Controlled Release Society. 146 (1), 6-15 (2010).</li>
<li>Cheng, L., Yang, K., Chen, Q., Liu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+stealth+nanoparticles+for+highly+effective+in+vivo+near-infrared+photothermal+therapy+of+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Organic stealth nanoparticles for highly effective in vivo near-infrared photothermal therapy of cancer.</a> ACS Nano. 6 (6), 5605-5613 (2012).</li>
<li>Chougule, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+polypyrrole+%28PPy%29+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Nanoscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of polypyrrole (PPy) thin films.</a> Soft Nanoscience Letters. 01 (01), 6-10 (2011).</li>
<li>Yang, K., Xu, H., Cheng, L., Sun, C., Wang, J., Liu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+near-infrared+photothermal+therapy+of+cancer+using+polypyrrole+organic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+materials%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo near-infrared photothermal therapy of cancer using polypyrrole organic nanoparticles.</a> Advanced materials. 24 (41), 5586-5592 (2012).</li>
<li>Diniz, S. N., Sosnik, A., Mu, H., Valduga, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanobiotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+research+international%22%5BJournal%5D)">Nanobiotechnology.</a> BioMed research international. 2013, (2013).</li>
<li>Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Clearer+Vision+for+in+vivo+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">A Clearer Vision for in vivo Imaging.</a> Nature Biotechnology. , (2001).</li>
<li>Irvin, J., Reynolds, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-oxidation-potential+conducting+polymer%3A+alternating+substituted+para-phenylene+and+3%2C4-ethylenedioxythiophene+repeat+units%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Low-oxidation-potential conducting polymer: alternating substituted para-phenylene and 3,4-ethylenedioxythiophene repeat units.</a> Polymer. 39 (11), 2339-2347 (1998).</li>
<li>Yang, Y., Oldenhius, N., Buchwald, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mild+and+general+condition+for+Negishi+cross-coupling+enabled+by+the+use+of+palladacycle+percatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem%22%5BJournal%5D)">Mild and general condition for Negishi cross-coupling enabled by the use of palladacycle percatalysts.</a> Angew Chem. 29 (6), 997-1003 (2012).</li>
<li>Negishi, E., Hu, Q., Huang, Z., Qian, M., Wang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Negishi+Coupling%3A+an+update%3A+Enantiopure+sulfoxides+and+sulfinamides.+New+products+from+Aldrich+R+%26+D%5BTitle%5D)+AND+%22Aldrichchimica+Acta%22%5BJournal%5D)">The Negishi Coupling: an update: Enantiopure sulfoxides and sulfinamides. New products from Aldrich R & D.</a> Aldrichchimica Acta. 38 (3), (2005).</li>
<li>Bilati, U., Allémann, E., Doelker, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+nanoprecipitation+method+intended+for+the+entrapment+of+hydrophilic+drugs+into+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Development of a nanoprecipitation method intended for the entrapment of hydrophilic drugs into nanoparticles.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 24 (1), 67-75 (2005).</li>
<li>Nagavarma, B. V. N., Yadav, H. K. S., Ayaz, A., Vasudha, L. S., Shivakumar, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+techniques+for+preparation+of+polymeric+nanopaticles-A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Asian+Journal+of+Pharaceutical+and+Clinical+Research%22%5BJournal%5D)">Different techniques for preparation of polymeric nanopaticles-A review.</a> Asian Journal of Pharaceutical and Clinical Research. 5 (3), 16-23 (2012).</li>
<li>Vaitkuviene, A., Kaseta, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+cytotoxicity+of+polypyrrole+nanoparticles+synthesized+by+oxidative+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Evaluation of cytotoxicity of polypyrrole nanoparticles synthesized by oxidative polymerization.</a> Journal of Hazardous Materials. 250-251, 167-174 (2013).</li>
<li>Han, Y. K., Yih, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+synthesis+of+aqueous-dispersible+nano-PEDOT%3APSS-co-MA+core%2Fshell+colloids+through+spray+emulsion+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Chemistry+and+Physics%22%5BJournal%5D)">Facile synthesis of aqueous-dispersible nano-PEDOT:PSS-co-MA core/shell colloids through spray emulsion polymerization.</a> Macromolecular Chemistry and Physics. 212 (4), 361-366 (2011).</li>
<li>Winkel, K. L., Carberry, J. R., Irvin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+electropolymerization+of+3%2C5-bis-%283%2C4-ethylenedioxythien-2-yl%29-4%2C4-dimethyl+isopyrazole%3A+A+donor-acceptor-donor+monomer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Synthesis and electropolymerization of 3,5-bis-(3,4-ethylenedioxythien-2-yl)-4,4-dimethyl isopyrazole: A donor-acceptor-donor monomer.</a> Journal of the Electrochemical Society. 160 (8), G111-G116 (2013).</li>
<li>Hoye, T., Eklov, B., Voloshin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((No-D+NMR+spectroscopy+as+a+convenient+method+for+titering%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">No-D NMR spectroscopy as a convenient method for titering.</a> Organic Letters. 6 (15), 2567-2570 (2004).</li>
<li>Umezawa, K., Oshima, T., Yoshizawa-Fujita, M., Takeoka, Y., Rikukawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+hydrophilic-hydrophobic+block+copolymer+ionomers+based+on+polyphenylenes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Macro+Letters%22%5BJournal%5D)">Synthesis of hydrophilic-hydrophobic block copolymer ionomers based on polyphenylenes.</a> ACS Macro Letters. 1 (8), 969-972 (2012).</li>
<li>Tao, Z., Fan, H., Zhou, J., Jin, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conjugated+polyelectrolyte+with+pendant+caboxylate+groups%3A+synthesis%2C+photophysics%2C+and+pH+responses+in+the+presence+of+surfactants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science+Part+A-Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Conjugated polyelectrolyte with pendant caboxylate groups: synthesis, photophysics, and pH responses in the presence of surfactants.</a> Journal of Polymer Science Part A-Polymer Chemistry. 46 (3), 830-843 (2008).</li>
<li>Winkel, K. L., Carberry, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Donor-acceptor-donor+polymers+utilizing+pyrimidine-based+acceptors%5BTitle%5D)+AND+%22Reactive+%26+Functional+Polymers%22%5BJournal%5D)">Donor-acceptor-donor polymers utilizing pyrimidine-based acceptors.</a> Reactive & Functional Polymers. 83, 113-122 (2014).</li>
<li>Kròl, E., Scheffers, D. -J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FtsZ+polymerization+assays%3A+simple+protocols+and+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">FtsZ polymerization assays: simple protocols and considerations.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (81), e50844(2013).</li>
<li>Zolnik, B., Potter, T. M., Stern, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zeta+potential+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Zeta potential measurement.</a> Methods in Molecular Biology. 697, 173-179 (2011).</li>
<li>Nogi, K., Naito, M., Yokoyama, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNogi%2C+K+%22Nanoparticle+technology+handbook%22">Nanoparticle technology handbook</a>. , Elsevier. (2012).</li>
<li>Pattani, V. P., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle-mediated+photothermal+therapy%3A+A+comparative+study+of+heating+for+different+particle+types%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle-mediated photothermal therapy: A comparative study of heating for different particle types.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 44 (8), 675-684 (2012).</li>
<li>Subianto, S., Will, G. D., Kokot, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Templated+electropolymerization+of+pyrrole+in+a+capillary%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science%2C+Part+A%3A+Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Templated electropolymerization of pyrrole in a capillary.</a> Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry. 41 (12), 1867-1869 (2003).</li>
<li>Sgouras, D., Duncan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+the+evaluation+of+biocompatibility+of+soluble+synthetic+polymers+which+have+potential+for+biomedical+use%3A+use+of+the+tetrazolium-based+colorimetric+assay+%28MTT%29+as+a+preliminary+screen+for+evaluation+of+in+vitro+cytotoxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%3A+Materials+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Methods for the evaluation of biocompatibility of soluble synthetic polymers which have potential for biomedical use: use of the tetrazolium-based colorimetric assay (MTT) as a preliminary screen for evaluation of in vitro cytotoxicity.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 1 (2), 61-68 (1990).</li>
<li>Ahmadian, S., Barar, J., Saei, A. A., Fakhree, M. A. A., Omidi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+toxicity+of+nanogenomedicine+in+MCF-7+cell+line%3A+MTT+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Cellular toxicity of nanogenomedicine in MCF-7 cell line: MTT assay.</a> Journal of Visualized Experiments : JoVE. (26), (2009).</li>
<li>Huang, X., Kang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+photothermolysis+of+cancer+cells+with+nuclear-targeted+or+cytoplasm-targeted+gold+nanospheres%3A+continuous+wave+or+pulsed+lasers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Comparative study of photothermolysis of cancer cells with nuclear-targeted or cytoplasm-targeted gold nanospheres: continuous wave or pulsed lasers.</a> Journal of Biomedical Optics. 15 (5), 058002(2015).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit werk hebben elektroactieve polymeer NP gesynthetiseerd als potentiële PTT middelen voor de behandeling van kanker. De bereiding van de NP wordt, uitgaande van de synthese van de monomeren gevolgd door emulsiepolymerisatie. Hoewel de bereiding van NPs gebruik electro polymeren zoals eDOT en pyrrool eerder is beschreven, dit document beschrijft de bereiding van polymere NP ab unieke uitgebreide conjugatie monomeren, waaruit blijkt dat dit proces kan worden uitgebreid naar grotere, complexere monomeren. <p class...

Elektro-actieve polymeren veranderen van eigenschappen (kleur, geleidbaarheid, reactiviteit, volume, etc.) in aanwezigheid van een elektrisch veld. De snelle schakeltijden, tunability, duurzaamheid en lichtgewicht kenmerken van de elektro-polymeren hebben geleid tot vele voorgestelde toepassingen, waaronder alternatieve energie, sensoren, electrochroom en biomedische apparaten. Elektroactieve polymeren zijn potentieel bruikbaar als flexibel, lichtgewicht accu en condensatorelektroden. 1 Toepassingen van elektroactieve polymeren in elektrochrome apparaten zijn schittering-reductie systemen voor gebouwen en auto&#39;s, zonnebrillen, beschermende brillen, optische opslag apparaten en smart textiles. 2-5 Smart vensters kunnen eisen energie te verminderen door het blokkeren van specifieke golflengten van licht on-demand en het beschermen van interieurs van huizen en auto&#39;s. Smart textiel kan worden gebruikt in kleding ter bescherming tegen UV-straling. 6 elektroactieve polymeren also begonnen was gebruikt in medische apparatuur. Onder elektroactieve polymeren toegepast in biomedische inrichtingen, polypyrrool (PPy), polyaniline (PANI) en poly (3,4-ethyleendioxythiofeen) (PEDOT) behoren tot de meest voorkomende. Zo worden deze typen polymeren gewoonlijk als transducers in biosensor inrichtingen 7 Applicaties en therapeutische aflevering ook aangetoond te.; studies hebben de afgifte van geneesmiddelen en therapeutische eiwitten Meer onlangs aangetoond van inrichtingen bereid uit elektro-actieve polymeren. 8-12, zijn elektro polymeren toegepast als therapeutische middelen bij fotothermische therapie. 13-15 In fotothermische therapie moet fotothermische agents licht absorberen in de buurt -infrarood (NIR) gebied (~ 700-900 nm), ook bekend als het therapeutische venster licht heeft de maximale penetratiediepte in weefsel, typisch tot 1 cm. 16,17 In dit bereik, biologische chromoforen zoals hemoglobine , geoxygeneerde hemoglobine, lipiden en water hebben weinig tot geenabsorptie, die licht in staat stelt om gemakkelijk te dringen. Wanneer fotothermisch agenten licht absorberen in dit therapeutisch venster, wordt de photoenergy omgezet in fotothermische energie. Irvin en co-werkers hebben eerder gemeld alkoxy-gesubstitueerde bis-eDOT benzeen monomeren die werden gesynthetiseerd met behulp Negishi koppeling. 18 Negishi koppeling is een voorkeurswerkwijze voor het vormen koolstof-koolstofbinding. Deze werkwijze heeft vele voordelen, waaronder het gebruik van organozink tussenproducten, die minder toxisch en hebben gewoonlijk hogere reactiviteit dan andere organometaalverbindingen gebruikt. 19,20 organozinkverbindingen zijn ook compatibel met een breed scala aan functionele groepen op de organohalides. 20 In het Negishi koppelingsreactie, een organohalogenide en organometaal gekoppeld door middel van een palladium (0) katalysator. 20 In het werk die hierin wordt deze kruiskoppeling methode toegepast bij de synthese van 1,4-dialkoxy-2,5-bis ( 3,4-ethylenedioxythienyl) benzene (bedot-B (OR) 2) monomeren. Deze monomeren kunnen vervolgens eenvoudig elektrochemisch of chemisch gepolymeriseerd tot polymeren die veelbelovende kandidaten voor gebruik bij biomedische toepassingen opleveren. Gebruikelijke werkwijzen voor de bereiding van colloïdale suspensies in waterige polymere oplossingen voor biomedische toepassingen omvatten typisch het oplossen van bulkpolymeren gevolgd door nanoprecipitation of emulsie-oplosmiddel verdampingstechnieken. 21,22 Om NPs van poly (bedot-B (OR) 2) een bottom-up benadering is hier aangetoond waar de NP worden gesynthetiseerd via de in situ emulsiepolymerisatie. Emulsiepolymerisatie is een proces dat gemakkelijk schaalbaar is en een relatief snelle werkwijze voor de bereiding NP. 22 Studies die gebruik emulsiepolymerisatie NP produceren van andere elektro-polymeren beschreven voor PPy en PEDOT. 15,23,24 PEDOT NP, bijvoorbeeld, zijn opgesteld met behulp van spuiten emulsie polymerization. 24 Deze methode is moeilijk te reproduceren, en levert doorgaans grotere, microscopisch kleine deeltjes. De hier beschreven protocol onderzoekt het gebruik van een drop-sonicatie methode reproduceerbaar bereiden 100-nm polymeer NP. In dit protocol, elektro-actieve polymeren op maat van licht in het NIR gebied vergelijkbaar met eerder gerapporteerde poly absorberen (bedot-B (OR) 2) gesynthetiseerd en gekarakteriseerd om hun potentieel in elektrochrome apparaten en als PTT agenten demonstreren. Eerst wordt het protocol voor de synthese van de monomeren via Negishi koppeling beschreven. De monomeren worden gekarakteriseerd met behulp van NMR en UV-Vis-NIR spectroscopie. De bereiding van colloïdale suspensies NP via oxidatieve emulsiepolymerisatie in waterige media wordt ook beschreven. De procedure is gebaseerd op een twee-stappen emulsiepolymerisatieproces eerder beschreven door Han et al., Dat wordt toegepast op de verschillende monomeren. Een twee-oppervlakteactieve systeem isgebruikt om de NP monodispersiteit regelen. Een cellevensvatbaarheid test wordt gebruikt om cytocompatibility van de NP evalueren. Tenslotte wordt het potentieel van deze NP om als PTT transducers aangetoond door bestraling met NIR laser.

<table><tbody><tr><td>2 mm diameter platinum working electrode</td><td>CH Instruments</td><td>CH102</td><td>Polished using very fine sandpaper</td></tr><tr><td>3,4-ethylenedioxythiophene</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>483028</td><td>Purified by vacuum distillation</td></tr><tr><td>3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide (MTT) 98%</td><td>Alfa Aesar</td><td>L11939</td><td></td></tr><tr><td>505 Sonic Dismembrator</td><td>Fisher Scientific&trade;&nbsp;</td><td>FB505110</td><td>1/8&ldquo; tip and rated at 500&nbsp;watts</td></tr><tr><td>808 nm laser diode</td><td>ThorLabs</td><td>L808P1WJ</td><td>Rated at 1 W</td></tr><tr><td>Acetonitrile anhydrous 99%</td><td>Acros</td><td>61022-0010</td><td></td></tr><tr><td>Avanti J-26 XPI</td><td>Beckman Coulter</td><td>393127</td><td></td></tr><tr><td>Bromohexane 98%</td><td>MP Biomedicals</td><td>202323</td><td></td></tr><tr><td>Dialysis (100,000) MWCO</td><td>SpectrumLabs</td><td>G235071</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl sulfoxide 99% (DMSO)</td><td>BDH</td><td>BDH1115</td><td></td></tr><tr><td>Dimethylformamide anhydrous (DMF) 99%</td><td>Acros</td><td>326870010</td><td></td></tr><tr><td>Dodecyl benzenesulfonate (DBSA)&nbsp;</td><td>TCI</td><td>D0989</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco&rsquo;s modified eagle medium (DMEM)&nbsp;</td><td>Corning</td><td>10-013 CV</td><td></td></tr><tr><td>EMS 150 TES sputter coater</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ethanol (EtOH) 100%</td><td>BDH</td><td>BDH1156</td><td></td></tr><tr><td>ethyl 4-bromobutyrate (98%)</td><td>Acros</td><td>173551000</td><td></td></tr><tr><td>Ethyl acetate 99%</td><td>Fisher</td><td>UN1173</td><td></td></tr><tr><td>Fetal bovine serum (FBS)</td><td>Corning</td><td>35-010-CV</td><td></td></tr><tr><td>Helios NanoLab 400</td><td>FEI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hexane</td><td>Fisher</td><td>H306-4</td><td></td></tr><tr><td>Hydrochloric acid (HCl)</td><td>Fisher</td><td>A142-212</td><td></td></tr><tr><td>Hydroquinone 99.5%</td><td>Acros</td><td>120915000</td><td></td></tr><tr><td>Hydrozine anhydrous 98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>215155</td><td></td></tr><tr><td>Indium tin oxide (ITO) coated galss</td><td>Delta Technologies</td><td>CG-41IN-CUV</td><td>4-8 &Omega;/sq</td></tr><tr><td>Iron chloride 97% FeCl3</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>157740</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium sulfate (MgSO4)</td><td>Fisher</td><td>593295</td><td>Dried at 100 &#176;C</td></tr><tr><td>SKOV-3</td><td>ATCC</td><td>HTB-26</td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>BDH</td><td>BHD1135</td><td></td></tr><tr><td>n-Butlithium (2.5 M)&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>230707</td><td>Pyrophoric</td></tr><tr><td>Poly(styrenesulfonate-co-malic acid) (PSS-co-MA) 20,000 MW</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>434566</td><td></td></tr><tr><td>Potassium carbonate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209619</td><td>Dried at 100 &#176;C</td></tr><tr><td>Potassium hydroxide</td><td>Alfa Aesar</td><td>A18854</td><td></td></tr><tr><td>Potassium iodide</td><td>Fisher</td><td>P410-100</td><td></td></tr><tr><td>RO-5 stirplate</td><td>IKA-Werke</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SC4000 IR camera</td><td>FLIR</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Synergy H4 Hybrid Reader</td><td>Biotek</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tetrabutylammonium perchlorate (TBAP) 99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>3579274</td><td>Purified by recrystallization in ethyl acetate</td></tr><tr><td>Tetrahydrofuran anhydrous (THF) 99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>401757</td><td></td></tr><tr><td>tetrakis(triphenylphosphine) palladium(0)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>216666</td><td>Moisture sensitive</td></tr><tr><td>Thermomixer</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>USB potentiostat/galvanostat</td><td>WaveNow</td><td>AFTP1</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano Zs</td><td>Malvern</td><td></td><td>Optical Arrangment 175&#176;</td></tr><tr><td>Zinc chloride (1 M) ZnCl2</td><td>Acros</td><td>370057000</td><td></td></tr></tbody></table>

elektroactieve polymer nanodeeltjes exposeren fotothermisch properties

Electroactive Polymer Nanoparticles Exhibiting Photothermal Properties

Een methode voor de synthese van elektroactieve polymeren wordt gedemonstreerd, beginnend met de synthese van monomeren met uitgebreide conjugatie door middel van een drieduidige proces dat eindigt met Negishi-koppeling. Negishi-koppeling is een kruis-koppelingsproces waarbij een chemische voorloper eerst wordt geliatieerd, gevolgd door transmetalering met ZnCl2. De resulterende organozinkverbinding kan worden gekoppeld aan een dibromeerde aromatische voorloper om de geconjugeerde monomeer te geven. Polymeerfilms kunnen worden bereid via elektropolymerisatie van de monomeer en gekenmerkt worden met behulp van cyclische voltammetrie en ultraviolet-zichtbaar-nabij infrarood (UV-Vis-NIR) spectroscopie. Nanodeeltjes (NP's) worden bereid via emulsiepolymerisatie van de monomeer met behulp van een systeem met twee oppervlakteactieve stoffen om een waterige dispersie van de polymeer-NP's te verkrijgen. De NP's worden gekenmerkt met behulp van dynamische lichtverstrooiing, elektronenmicroscopie en UV-Vis-NIR-spectroscopie. Cytocompatibiliteit van NP's wordt onderzocht met behulp van de celviabiliteitstest. Ten slotte worden de NP-suspensies bestraald met een NIR-laser om hun effectiviteit als potentiële materialen voor fotothermische therapie (PTT) te bepalen.

De reactie protocol waarbij M1 en M2 wordt weergegeven in figuur 1. De monomeren kunnen worden gekarakteriseerd door 1H en 13C NMR spectroscopie, smeltpunt en elementanalyse. Het 1H NMR spectrum geeft informatie over de connectiviteit van atomen en de elektronische omgeving; Aldus wordt routinematig gebruikt om te controleren dat de reacties met succes zijn voltooid. Negishi koppelingsreacties omvatten het koppelen van de...

Er wordt een protocol gepresenteerd voor de synthese en bereiding van nanodeeltjes bestaande uit elektroactieve polymeren.

Elektroactieve Polymer Nanodeeltjes Exposeren Fotothermisch Properties

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step ...

Het algemene doel van dit protocol is om geleidende polymeernanodeeltjes te bereiden die fotothermische eigenschappen vertonen en hun cytotoxiciteit te evalueren. Geleidende polymeernanodeeltjes zijn ideale agentia voor fotothermische therapie omdat ze licht absorberen in het nabije infrarode bereik en dit omzetten in warmte om kankercellen te doden. Het belangrijkste voordeel van polymere fototherapie-agentia is dat ze kunnen worden aangepast om hun absorptie-eigenschappen af te stemmen door compatibiliteit en tumorgerichte mogelijkheden om effectieve niet-invasieve gelokaliseerde kankertherapie mogelijk te maken.De polymeren die we gebruiken voor fotothermische therapie kunnen ook worden gebruikt voor alternatieve energietoepassingen, sensoren en elektrochromen. Personen die nieuw zijn in deze methode kunnen worstelen omdat de reactie gevoelig is voor vocht. Een goed begrip van luchtloze synthesetechnieken is essentieel.Visuele demonstratie van celkweekassayen is cruciaal omdat steriele technieken moeilijk te beheersen zijn. Alle multi-rolspelassayen vereisen nauwkeurigheid en consistentie om de juiste resultaten te bereiken. Bevestig aan een driehals ronde bodemkolf een septum, een condensor voorzien van een inlaatcontroleadapter en een gasuitlaatcontroleadapter.Verbind de gasuitlaatadapter met een bubbeler. Verbind vervolgens de inlaatadapter met een argon Shlenk-lijn met dikwandige PVC-buis. Begin met het doorlaten van argon in de reactiekolf en laat het gas enkele minuten stromen.Na het inschakelen van de vacuüm, gebruik een Bunsen-brander om de reactie te vlamdrogen en zuiver vervolgens het apparaat met argon. Herhaal dit nog twee keer om een luchtloze omgeving te bereiken. Gebruik een spuit om één punt nul zeven gram EDOT toe te voegen aan het apparaat via het septum.Voeg 20 milliliter tetrahydrofuran toe aan de kolf en roer. Bereid een dry ice-acetonbad in een Low-form Dewar-kolf en koel de EDOT-kolf gedurende 15 minuten bij min 78 graden Celsius. Laat vervolgens druppelsgewijs 11 millimol n-butyllithium in hexaan druppelen terwijl een temperatuur van min 78 graden Celsius wordt gehandhaafd.Na volledige toevoeging, roer gedurende nog een uur. Uiterste voorzichtigheid is geboden bij het hanteren van organo-lithiumreagentia. Deze oplossingen zijn uiterst gevaarlijk en mogen alleen worden gehanteerd door iemand die uitgebreid is getraind in het gebruik ervan.Verwijder het dry ice-acetonbad. En begin onmiddellijk met een druppelsgewijze toevoeging van 14 punt 13 milliliter van een één Molaire Zinkchloride-oplossing, roerend gedurende één uur bij kamertemperatuur. Voeg vervolgens vier millimol van één vier Dialkoxy twee vijf Dibroombenzeen en 80 micromol palladium tetrakis trifenylfosfine toe aan de reactie.Begin met het terugvloeien van de reactie bij 75 graden Celsius met een oliebaad. Gebruik elke dag een spuit om een kleine monster van het reactiemengsel te nemen. Precipiteer het monster in twee milliliter één Molaire zoutzuur en gebruik twee milliliter dichloromethaan om het materiaal te extraheren.Spot het extract op een silica dunlaagchromatografie, of TLC-plaat, naast vooraf gemaakte oplossingen van gezuiverd EDOT en het overeenkomstige één vier Dialkoxy twee vijf Dibroombenzeen. Gebruik een 60 tot 40 oplossing van ethylacetaat en hexaan om de plaat te ontwikkelen in een glazen kamer. Zodra de reactie voltooid is, koel de reactie in drie tot vijf dagen af tot kamertemperatuur.Voeg 10 milliliter één Molair zoutzuur toe gevolgd door 20 milliliter dichloromethaan om de reactie te doven. Breng de reactie-opbouw over naar een scheidingskolfblik en isoleer de organische laag. Was de organica met gedeïoniseerd water totdat de waterwassen niet langer zuur zijn.Droog vervolgens de organica over 15 gram magnesiumsulfaat. Na het affilteren van de vaste stof, verwijder het oplosmiddel met behulp van een roterende verdamper om een gele oranje vaste stof op te leveren. Bereid in een glazen fles één milliliter van twee procent gewicht per volume PSS-co-MA in water en voeg een kleine roerstaaf toe.Bereid een oplossing van 16 milligram per milliliter monomeer in chloroform en breng 100 microliter ervan over in een microcentrifugebuis. Los 30 milligram dodecylbenzeensulfonzuur op in de microcentrifugebuis en gebruik vervolgens een automatische vortexmixer gedurende 30 tot 60 minuten om de oplossing te homogeniseren. Voeg vervolgens de gehomogeniseerde organische fase in 10 microliter aliquot toe aan de twee procent PSS-co-MA-oplossing elke 60 seconden.Na volledige toevoeging, verdun de oplossing met twee milliliter water en verwijder de roerstaaf. Plaats de emulsie in een ijsbad en gebruik vervolgens een sonde om de emulsie te soniceren met twee intervallen van 10 seconden bij een amplitude van 30 procent. Verwijder de fles uit het ijsbad en vervang de roerstaaf om de emulsie te blijven mengen.Voeg vervolgens drie punt acht microliter van een één honderd milligram per milliliter waterige oplossing van ijzerchloride toe aan de monomeeremulsie en roer gedurende één uur om polymeernanodeeltjes te verkrijgen die zijn gestabiliseerd met PSS-co-MA. Breng de nanodeeltjessuspensie over in zeven milliliter centrifugebuizen en centrifugeer de suspensie bij 75.600 keer G gedurende drie minuten. Herstel tenslotte het supernatant en dialyseer gedurende 24 uur met behulp van 100 kilodalton molecuulgewicht cut-off dialysebuizen.Kweek SCOV drie ovariële kankercellen in DMEM's aangevuld met 10 procent foetaal bovien serum bij 37 graden Celsius en vijf procent koolstofdioxide in T 75-kolven. Na dissociatie en telling van cellen volgens standaardprotocollen, voer cellen aan met een dichtheid van 5.000 cellen per putje in een 96-welplate. Incubeer de cellen gedurende 24 uur bij 37 graden Celsius en vijf procent koolstofdioxide.Onmiddellijk voor gebruik, verdund de nanodeeltjessuspensie in volledig groeimedium op een concentratie van één milligram per milliliter. Filter de nanodeeltjessuspensie door een steriele nul punt twee micro

electroactive-polymer-nanoparticles-exhibiting-photothermal-properties

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

We ontwikkelden nieuwe intrinsieke multifunctionele nanovesicles genaamd porphysomes, welke structuur-afhankelijke fluorescentie zelf-afschrikken en unieke fotothermische eigenschappen hebben, waardoor het als krachtige fotothermisch therapie agenten. We formuleerden porphysomes behulp van hoge druk extrusie en onderzocht hun fotothermische therapie werkzaamheid bij een xenograft tumor model.

One Minute, Sub-One-Watt Fotothermische Tumor Ablation behulp Porphysomes, Intrinsieke Multifunctionele nanovesicles

Dit protocol beschrijft hoe de tijdelijke verwarming die geassocieerd is met de optische absorptie van gouden nanostaafjes, kan worden gebruikt om differentiatie en intracellulaire calciumactiviteit in neuronale cellen te stimuleren. Deze resultaten openen mogelijk nieuwe toepassingen in neurale prothesen en fundamentele studies in de neurowetenschappen.

Goud nanorod-bijgestaan ​​Optische Stimulatie van neuronale cellen

Organische kleurstofmoleculen en oleic zuur gecoate upconverting nanodeeltjes zijn niet wateroplosbaar. Dit protocol beschrijft een ‘plug and play’ methode die de overdracht van organische kleurstofmoleculen en upconverting deeltjes van hun oorspronkelijke hydrofobe oplosmiddel naar water mogelijk maakt.

Een &#39;Plug and Play&#39; methode om water verspreidende Nanoassemblies bevattende een Amfifiele Polymer, organische kleurstoffen en Upconverting Nanodeeltjes maken

Dit protocol beschrijft een methode voor de fabricage van geleidende polymeernanodeeltjes vermengd met fullereen. Deze nanodeeltjes werden onderzocht op hun potentiële toepassing als nieuwe generatie fotosensitizers voor fotodynamische therapie (PDT).

Fotodynamische therapie met Blended geleidend polymeer / Fullerene Nanodeeltje Fotosensitizers

Een methode voor stimulatie van in-vitro celcultuur elektrische activiteit met zichtbaar licht, gebaseerd op het gebruik van organische halfgeleidende polymeren, wordt beschreven.

Optische controle van levende cellen elektrische activiteit van geconjugeerde polymeren

We beschrijven de synthese en eigenschappen van multifunctionele Fe2O3-Au nanodeeltjes geproduceerd door een natte chemische benadering en onderzoeken hun fotothermische eigenschappen door middel van laserbestraling. De samengestelde Fe2O3-Au nanodeeltjes behouden de eigenschappen van beide materialen, waardoor een multifunctionele structuur met uitstekende magnetische en plasmonische eigenschappen ontstaat.

Multifunctionele Hybrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Gewerkt -de Au nanopartikels voor Efficient Plasmonische Verwarming

Dit manuscript beschrijft de bereiding van magnetische en thermische gevoelige microgels via een temperatuur geïnduceerde emulsie zonder chemische reactie. Deze gevoelige microgels werden gesynthetiseerd door poly ( N- isopropylacrylamide) (PNIPAAm), polyethyleenimine (PEI) en Fe304 -NH2 nanodeeltjes te mengen voor het potentiële gebruik in magnetisch en thermisch geactiveerde geneesmiddelafgifte.

Magnetische en thermische gevoelige poly (<em&gt; N</em&gt; -isopropylacrylamide) -gebaseerde Microgels voor magnetisch uitgezette gecontroleerde vrijgave

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de fabricage van ijzeroxide nanodeeltjes-shelled microbubbels (NSM's) door middel van zelfassemblage, synergetische magnetische, akoestische en optische responsiviteit in één nanotherapeutisch platform voor magnetische hyperthermie en fototherme combinatie kankertherapie.

Magnetische,akoestische en optisch-drievoudig-responsieve microbubbels voor magnetische hyperthermie en pothotothermale combinatie kankertherapie

Er wordt een protocol gepresenteerd voor de synthese van persistente luminescente nanomaterialen (PLNP's) en hun mogelijke toepassingen in herschrijfbare displays en artistieke verwerking met behulp van het nagloeieffect onder ultraviolet licht (365 nm) bestraling.

Synthese van persistente lichtgevende nanodeeltjes voor herschrijfbare displays en verlichtingstoepassingen

Dit artikel beschrijft een eenvoudige techniek voor het coaten van elektrogesponnen PAN-nanovezels met elektroactieve polymeren met behulp van dampafzetting. De effecten van het oxidatiemiddel FeCl₃ op de afzetting van poly(3,4-ethyleendioxythiofeen) coatings op PAN werden onderzocht om de polymeergroei, vezeldiameter en algehele mechanische sterkte van de nanovezelmatten te begrijpen en te optimaliseren.

Dampfaseafzetting van elektroactief poly (3,4-ethyleendioxythiofeen) op elektrogesponnen polymeer nanovezels

Dit artikel presenteert het protocol voor het voorbereiden van tumorweefselfantomen die optische eigenschappen repliceren voor plasmonische fotothermische therapie. Het beschrijft fantoomvoorbereiding, fotothermische evaluaties en validatie van het ontwikkelde numerieke model op basis van fotothermische temperatuurmetingen voor het beoordelen van therapeutische parameters, en biedt een ethisch, kosteneffectief alternatief voor in vivo studies voor voorbereidende tests.

Plasmonische fotothermische kankertherapie: in nanodeeltjes ingebedde tumorweefsel-nabootsende fantomen voor het visualiseren van fotothermische temperatuurverdeling

Leer de synthese van geleidende polymeer nanodeeltjes met fotothermische eigenschappen voor kankertherapie. Deze methode omvat vochtvrije synthesetechnieken en cytotoxiciteitsbepalingen.

Elektroactieve Polymer Nanodeeltjes Exposeren Fotothermisch Properties

Meer video's verkennen