April 21st, 2021
Polymersomen zijn zelfgeassembleerde polymere blaasjes die worden gevormd in bolvormige vormen om Gibb's Free Energy te minimaliseren. In het geval van medicijnafgifte zijn meer langwerpige structuren gunstig. Dit protocol stelt methoden vast om meer staafachtige polymersomen te maken, met langwerpige beeldverhoudingen, waarbij zout wordt gebruikt om osmotische druk te induceren en interne blaasvolumes te verminderen.
Nanodeeltjesvorm beïnvloedt cellulaire opname, maar er is beperkt werk verricht om de vorm van polymersomen te veranderen. Dit protocol laat zien hoe polymersomen kunnen worden verlengd voor verbeterde toepassingen voor medicijnafgifte. Deze techniek biedt een eenvoudige aanpak die veel verschillende polymere vormen kan creëren met potentiële toepassingen in medicijnafgifte, pseudocellen of voor andere onontgonnen velden.
Langwerpige polymersomen kunnen tegelijkertijd hydrofobe en hydrofiele geneesmiddelen leveren en gemakkelijker in de cellen. Deze techniek kan helpen om drugs over de bloed - hersenbarrière te pendelen, wat een grote medische uitdaging aanpakt. Los om te beginnen 0,015 gram geselecteerd polyester op in één milliliter DMSO door gedurende 15 minuten te vortexen en stel het oplosmiddelinjectieapparaat in.
Plaats de startplaat direct onder de verticale spuitpomp en plaats vervolgens een glazen gal van vijf milliliter met één milliliter gedeioneerd water van het type twee in een miniatuur sterbalk op de roerplaat. Stel de hoogte van de spuitpompen zo in dat de punt van de naald volledig kan worden ondergedompeld in gedeï gedeï gedeïdiseerd water en stel de infusiesnelheid van de spuitpomp in op vijf microliters per minuut. Voer de oplosmiddelinjectie uit door de organische oplosmiddel- en polyesteroplossing in een naald van 27 gauge te trekken.
Plaats de naald in de spuitpomp en zorg ervoor dat deze goed vast zit. Stel het duwblok in om het uiteinde van de zuiger van de spuit aan te raken. Start de roerplaat zodat het water met 100 omwentelingen per minuut draait en start vervolgens de spuitpomp.
Zodra de spuitpomp het organische oplosmiddel en polymeer volledig in het water heeft gedrenkt, verwijdert u de roerstaaf en sluit u het glas af. Voor de karakterisering van het polymersome via dynamische lichtverstrooiing of DLS, voeg een milliliter water met een klein percentage organisch oplosmiddel en polymeer toe aan een cuvette van één milliliter. DLS uitgevoerd door de cuvette in het systeem te plaatsen en de uitvoering in te stellen.
Lees de polymersomen intensiteit gewogen diameter en polydispersiteitsindex of PDI. Voeg na het wassen van een dialysemembraan van 300 kilodalton volgens de door de fabrikant verstrekte protocollen één milliliter polymere oplossing toe aan het reservoir van het dialyseapparaat. Plaats het dialyseapparaat in het bekerglas van 250 milliliter met 150 milliliter gedeï gedeï gedeï gedeïdeerd water op een roerplaat.
Zet de roerplaat op een snelheid die een zachte beweging van het dialyseapparaat mogelijk maakt en laat deze een nacht roeren. Nadat de dialyse is voltooid, haalt u de polymere oplossing van één milliliter uit het dialyseapparaat. Creëer 150 milliliter gewenste zoutbuffer met een concentratie van 50, 100 of 200 millimol natriumchloride op basis van de uiteindelijke gewenste polymere eigenschappen en houd de belasting van het dialyseapparaat 18 uur in 150 milliliter zoutoplossing om te roeren.
Voer na vormmodulatie DLS-metingen uit. Besteed bijzondere aandacht aan PDI-metingen in vergelijking met spirituele polymersomen, omdat een verandering in PDI een effectieve vormverandering in polymersomen suggereert. Gebruik geschikte besturingselementen voor beeldvorming, met name niet-vormgemoduleerde polymersomen om het succes van de methode te garanderen.
TEM-observatie van op PEG-PLA gebaseerde polymersomen duidt op een algehele bolstructuur met een dikkere buitenlijn die indicatief is voor een membraan. De polymersomen presenteren zich als fysieke structuren en SEM met een borstelachtige buitenlaag van PEG. Dialyse van een uur in water leidde tot dezelfde totale gemiddelde diameter, waarbij oplosmiddelverwijdering de polymersomendiameter verlaagde.
Wanneer grotere initiële concentraties organisch oplosmiddel worden gebruikt, wordt een grotere diameter verwacht. Bij het maken van de PEG-PLA polymersomen worden bescheiden veranderingen in PDI verwacht, wat kan wijzen op een verandering in vorm. Bij het dialyseren van PEG-PLGA-polymersomen, die iets hydrofober zijn dan PEG-PLA-polymeren tegen zout, komt de toename van PDI meer overeen met rek met alle onderzochte zoutgradiënten die leiden tot een toename van PDI.
Vergelijkbare resultaten moeten worden waargenomen bij het gebruik van een zoutgradiënt van 50 millimolar om een vormverandering te veroorzaken, ongeacht de hydrofobiciteit van polyester. Ondertussen tonen 100 en 200 millimolar natriumchloride zoutgradiënten de directe trend dat delta PDI toeneemt met toenemende polyester hydrofobiciteit. TEM-beelden van PEG-PLA-polymersomen gedialyseerd met 50 miljoen lager natriumchloride toonden met stomatocyten en langwerpige staven.
Naarmate de zoutconcentratie steeg tot 100 millimolar, werd een verhoogd aantal staafvorming met een verminderd aantal stomatocyten waargenomen. Dialyse tegen polymersomen van 200 millimolar vormde consistenter prolaten met een bescheiden beeldverhouding. Het meest uitdagende deel van dit protocol is om het polymere consistent te maken.
Het is dus belangrijk om de procedure uit te oefenen.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit artikel presenteert een protocol voor het maken van langwerpige polymeresomen, die zelf-geassembleerde polymere vesikels zijn die nuttig zijn voor geneesmiddelenaflevering. Door zout te gebruiken om osmotische druk te induceren, worden de interne vesikelvolumes verminderd, wat resulteert in staafvormige structuren.