9 lipca 2015
Raportujemy protokoły "polimeryzacji" różnych typów nanocząsteczek metalowych w kapsułkach polimerowych w długie łańcuchy "homo-" i "kopolimerów".
Ogólnym celem tej procedury jest łączenie różnych typów nanocząstek metali w kapsułkach polimerowych w długie łańcuchy homo i kopolimerów. Osiąga się to poprzez pierwszą syntezę nanocząstek metalu o różnych rozmiarach i morfologiach. Drugim krokiem jest enkapsulacja nanocząstek blokiem polistyrenowym, kwasem poliakrylowym lub polimerami P-S-P-A-A.
Następnie nanocząstki otoczone polimerem są łączone w łańcuchy poprzez inkubację ich w stanie kwaśnym. Alternatywnie, hetero assembly można uzyskać, składając łańcuchy różnych nanocząstek. Ostatecznie transmisyjna mikroskopia elektronowa służy do monitorowania morfologii nanocząstek, enkapsulacji nanocząstek i zmontowanych łańcuchów.
Główną przewagą tej techniki nad istniejącą metodą, która zwykle wymaga momentów szczytowych do montażu liniowego, jest to, że pozwala nie tylko na tworzenie łańcuchów nanocząstek homo, ale także na hetero składanie różnych nanocząstek. Mamy ten pomysł, gdy po raz pierwszy obserwujemy transformację komórek myszy wielokomórkowych z kulistych w cylindryczne po potraktowaniu kwasem. Rozpocznij tę procedurę od syntezy nanocząstek metali, w tym nanocząstek złota i nanodrutów delirium, zgodnie z opisem w protokole tekstowym.
Aby zakapsułkować nanocząstki złota w P-S-P-A-A, najpierw oczyść roztwór nanocząstek złota, dodając trzy mililitry zsyntetyzowanego roztworu nanocząstek złota do dwóch probówek wirówek. Odwirować roztwór o sile 16 000 razy G przez 15 minut i usunąć supernatant. Rozcieńczyć stężony roztwór 160 mikrolitrami wody dejonizowanej.
Następnie należy przygotować roztwór podstawowy P-S-P-A-A, rozpuszczając osiem miligramów P-S-P-A-A w jednym mililitrze dimetyloformamidu lub DMF. Następnie przygotuj roztwór P-S-P-A-A, mieszając 740 mikrolitrów DMF z 80 mikrolitrami roztworu podstawowego. W szklanej fiolce dodaj nanocząstki złota do 820 mikrolitrów roztworu P-S-P-A-A.
Ostateczna mieszanina ma objętość jednego mililitra ze stosunkiem DMF do wody 4,5 do jednego. Następnie dodaj 40 mikrolitrów po dwa miligramy na mililitr, PSH i etanol, aby powierzchnia nanocząstek była hydrofobowa. Inkubować mieszaninę w temperaturze 110 stopni Celsjusza przez dwie godziny, aby umożliwić samoorganizację polimeru, a następnie powoli schłodzić roztwór do temperatury pokojowej w kąpieli olejowej, aby zamknąć nanorurki węglowe z P-S-P-A-A pierwsze mieszanie, 730 mikrolitrów DMF z 80 mikrolitrami roztworu podstawowego P-S-P-A-A.
Następnie zważyć około 0,2 miligrama jednościennych nanorurek węglowych, aby uzyskać 0,05 miligrama nanorurek węglowych. Oszacuj objętość około jednej czwartej mierzonej próbki. Następnie zdyspergować to w roztworze P-S-P-A-A, poddać mieszaninę sonikacji w lodowatej kąpieli wodnej, aż stanie się przezroczystym, ciemnym roztworem.
Następnie, przy 180 mikrolitrach wody dejonizowanej kroplami do roztworu, końcowa mieszanina ma objętość 990 mikrolitrów ze stosunkiem DMF do wody 4,5 do jednego sonikować roztwór w temperaturze około 50 stopni Celsjusza przez dwie godziny przed powolnym schłodzeniem roztworu do temperatury pokojowej. Aby przygotować kuliste komórki P-S-P-A-A, dodaj 80 mikrolitrów roztworu podstawowego P-S-P-A-A do 740 mikrolitrów DMF. Następnie dodaj 180 mikrolitrów wody, nadając roztworowi stosunek DMF do wody 4,5 do jednego.
Inkubuj roztwór polimeru w temperaturze 110 stopni Celsjusza przez dwie godziny, a następnie powoli schładzaj go do temperatury pokojowej. Aby przeprowadzić homopolimeryzację. Zsyntetyzuj łańcuchy jednoliniowe z nanocząstek złota w P-S-P-A-A poprzez oczyszczanie nanocząstek.
Rozcieńczyć 800 mikrolitrów zsyntetyzowanych nanocząstek złota w P-S-P-A-A z 11,2 mililitrami wody. Podzielić roztwór na pojedyncze mikroprobówki wirówkowe i odwirować je w temperaturze 16 000 razy G przez 30 minut, usunąć i wyrzucić supernatant i dodać 1,5 mililitra wodorotlenku sodu do każdej probówki. Następnie ponownie odwirować probówki w temperaturze 16 000 razy G przez 30 minut, aby usunąć supernatant.
Następnie zdyspergować połączone i skoncentrowane nanocząstki złota zamknięte w kapsułkach P-S-P-A-A w jednym mililitrze wody DMF w stosunku sześć do jednego w szklanej fiolce. Następnie dodaj pięć mikrolitrów jednego molowego kwasu solnego lub HCL, inkubuj mieszaninę w temperaturze 60 stopni Celsjusza przez dwie godziny, aby umożliwić agregację, koalescencję i morfologiczną transformację nanocząstek otoczki rdzenia. W tym momencie rozwiązanie łańcucha nanocząstek o rozmiarze ENE zawiera produkt, łańcuchy nanocząstek, małe łańcuchy i klastry.
Duże aglomeraty przechodzą w nanocząstki. W PSPA mono opróżnij moje komórki, DMF i nadmiar kwasu. Do oczyszczania łańcuchów nanocząstek.
Najpierw usuń puste P-S-P-A-A moje komórki d, m, F i kwas, rozcieńczając 800 mikrolitrów zsyntetyzowanego roztworu 11,2 mililitrami wodorotlenku sodu. Następnie podziel roztwór na pojedyncze mikroprobówki wirówkowe i odwiruj je w temperaturze 16 000 razy G przez 30 minut, dodaj 1,5 mililitra wodorotlenku sodu, aby rozcieńczyć stężone roztwory przed ponownym odwirowaniem probówek. Tak jak poprzednio, powtórz ten krok jeszcze raz.
Otrzymany roztwór zawiera produkt, łańcuchy nanocząstek, małe łańcuchy i klastry oraz nanocząstki złota i PSPA. Monomery, które są rozdzielane przez wirowanie różnicowe w celu wzbogacenia łańcuchów nanocząstek złota, odwirować probówkę pod ciśnieniem 300 razy G przez 25 minut, aby wyizolować i usunąć większe konglomeraty. Zebrać supernatant przed odwirowaniem go w temperaturze 2000 razy G przez 30 minut.
Teraz usuń supernatant zawierający głównie monomery oraz małe łańcuchy i klastry. Zebrać dolny roztwór, rozcieńczyć rozcieńczony w 1,5 mililitra wodorotlenku sodu i odwirować w temperaturze 2000 razy G przez 20 minut, aby usunąć nadmiar monomerów. Powtórz proces jeszcze raz, aby przeprowadzić kopolimeryzację blokową nanodrutów delirium z nanocząstkami złota.
Najpierw oczyść 16-nanometrową nanocząstkę złota w P-S-P-A-A i nanodrut TELLIRIUM w P-S-P-A-A, tak jak poprzednio. Następnie zdyspergować skoncentrowany NANODRUT TELLIROWY w P-S-P-A-A w jednym mililitrze mieszaniny wody MF od sześciu do 1D. Dodaj dwa mikrolitry jednego molowego kwasu solnego lub HCL inkubuj mieszaninę w temperaturze 60 stopni Celsjusza przez 20 minut.
Następnie przy skoncentrowanych 16 nanocząsteczkach złota i P-S-P-A-A i dodatkowych trzech mikrolitrach jednego zęba trzonowego. HCL inkubować mieszaninę w temperaturze 60 stopni Celsjusza przez dwie godziny przed schłodzeniem roztworu do temperatury pokojowej. Pokazano tutaj obrazy TEM 16 nanometrowych nanocząstek złota i monomerów P-S-P-A-A, a także 32 nanometrowych nanocząstek złota i monomerów P-S-P-A-A, pokazano również monomery nanorurki węglowej w P-S-P-A-A i monomery P-S-P-A-A, moje komórki, TEM, obrazy homopolimerów nanocząstek złota pokazano tutaj.
Pokazano łańcuchy jednoliniowe 16 nanonanocząstek złota w P-S-P-A-A, a także łańcuchy jednoliniowe 32 nanonanocząstek złota w P-S-P-A-A, te obrazy TEM pokazują kopolimery nanocząstek pokazane tutaj to losowe łańcuchy 16 nanonanocząstek złota w P-S-P-A-A i 32 nanometrowe nanocząstki złota. W P-S-P-A-A pokazano również łańcuchy blokowe NANODRUTU tellirowego w P-S-P-A-A i 16 nanometrowych nanocząstek złota w P-S-P-A-A Podczas próby tej procedury ważne jest, aby pamiętać o użyciu precyzyjnej objętości, ponieważ zachowanie poli jest bardzo wrażliwe na kombinację pH i rozpuszczalnika.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia protokoły montażu nanocząsteczek metali zamkniętych w otoczkach polimerowych w długie łańcuchy homo- i kopolimerów. Proces ten obejmuje syntezę nanocząsteczek, ich enkapsulację specyficznymi polimerami oraz montaż w warunkach kwasowych.
Ta metoda montażu łańcuchów nanocząsteczek umożliwia precyzyjną kontrolę nad architekturą nanomateriałów, wspierając walidację celów w nanomedycynie i inżynierii materiałowej. Poprzez generowanie określonych łańcuchów homo- i kopolimerowych, dostarcza ona platformy do ograniczania ryzyka mechanistycznego we wczesnej fazie odkryć, gdzie przewidywalność strukturalna determinuje wyniki funkcjonalne. Podejście to zwiększa pewność predykcyjną w projektowaniu nanomateriałów, ułatwiając podejmowanie decyzji go/no-go w rozwoju przedklinicznym.
Metoda ta integruje się z wczesnymi etapami procesów odkrywania, zapewniając powtarzalną drogę do uzyskania zdefiniowanych architektur nanomateriałów, co wspiera identyfikację wiodących kandydatów dzięki precyzji strukturalnej.