8 januari 2016
Er wordt een protocol gepresenteerd voor de synthese en bereiding van nanodeeltjes bestaande uit elektroactieve polymeren.
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
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft de synthese en preparatie van geleidende polymere nanodeeltjes met fotothermische eigenschappen. Deze nanodeeltjes zijn ontworpen voor gebruik bij fotothermische therapie, om kankercellen effectief te targeten.
Geleidende polymere nanodeeltjes met fotothermische eigenschappen bieden een aanpasbaar platform voor gerichte kankertherapie, waardoor niet-invasieve gelokaliseerde behandeling mogelijk is via absorptie van nabij-infrarood licht en warmteconversie. Hun synthese vereist luchtloze technieken vanwege de gevoeligheid voor vocht, wat een uitdaging vormt voor de reproduceerbaarheid en daarmee invloed heeft op de betrouwbaarheid van assays en de tijdlijnen voor preklinische validatie. Het vaststellen van een gestandaardiseerde productie van nanodeeltjes ondersteunt het mechanistisch minimaliseren van risico's in oncologische pijplijnen door materiaaleigenschappen te koppelen aan biologische uitkomsten.
De methode integreert in de vroege ontdekkingsfase via lead-identificatie door een gekarakteriseerd nanodeeltjesplatform te bieden voor mechanistische studies en assayontwikkeling.