Artigo de método

O exame quantitativo e qualitativo dos Interações partícula-partícula coloidal Usando Probe Nanoscopia

DOI:

10.3791/51874

⸱

18 de julho de 2014

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1Faculty of Pharmacy, University of Sydney, 2Department of Nanobiomedical Science & BK21 PLUS NBM Global Research Center for Regenerative Medicine, Dankook University

Neste artigo

Resumo

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A nanoscopia de sonda coloidal pode ser usada em uma variedade de campos para obter informações sobre a estabilidade física e a cinética de coagulação de sistemas coloidais e auxiliar na descoberta de medicamentos e ciências de formulação usando sistemas biológicos. O método descrito fornece um meio quantitativo e qualitativo para estudar tais sistemas.

Resumo

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A nanoscopia de sonda coloidal (CPN), o estudo das forças interativas em nanoescala entre uma sonda coloidal especificamente preparada e qualquer substrato escolhido usando o Microscópio de Força Atômica (AFM), pode fornecer informações importantes sobre as interações físicas presentes nos sistemas coloidais. Os sistemas coloidais são amplamente existentes em várias aplicações, incluindo produtos farmacêuticos, alimentos, tintas, papel, solo e minerais, detergentes, impressão e muito mais. 1-3 Além disso, os colóides podem existir em muitos estados, como emulsões, espumas e suspensões. Usando a nanoscopia de sonda coloidal, pode-se obter informações importantes sobre as propriedades adesivas, energias de ligação e até mesmo obter informações sobre a estabilidade física e a cinética de coagulação dos colóides presentes no interior. Além disso, a nanoscopia de sonda coloidal pode ser usada com células biológicas para auxiliar na descoberta de medicamentos e no desenvolvimento de formulações. Neste artigo, descrevemos um método para realizar nanoscopia por sonda coloidal, discutimos os principais fatores que são importantes a serem considerados durante a medição e mostramos que os dados quantitativos e qualitativos podem ser obtidos a partir de tais medições.

Introdução

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Microscopia de força atómica (AFM) é uma técnica que permite a imagiologia quantitativa e qualitativa e sondagem de uma superfície do material. 4-6 Tradicionalmente, a AFM é utilizado para a avaliação da topografia da superfície, morfologia e estrutura dos materiais multi-fásicos. AFM tem a capacidade de avaliar quantitativamente as interações nano-escala, tais como carga, atração, repulsão e de adesão forças entre uma sonda e substrato específico no ar e meios líquidos 7,8 A AFM originalmente desenvolvido pela Binning, Quate e Gerber 9 usos. uma sonda de conhecida determinada sensibilidade / e constante da mola para se aproximar e / ....

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Protocolo

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1. Preparando o coloidal Probe e AFM Substrato

  1. Para preparar sondas coloidais, utilizar um método desenvolvido anteriormente pelos autores. 19
    1. Em resumo, utiliza um suporte de ângulo de 45 ° para fixar uma consola sem pontas, com o ângulo específico de 45 ° (Figura 1A).
    2. Prepara-se uma corrediça de epóxi manchando uma fina camada de epóxi sobre uma lâmina de microscópio. Usar uma espátula limpo ou uma corrente lenta de azoto para assegurar que a camada de epóxi adicionado à lâmina do microscópio é de altura mínima.
    3. Apor o slide epóxi para uma lente de microscópio óptico de 40X zoom usando um suporte d....

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Resultados

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Sistemas coloidais líquidos são usados ​​para vários sistemas de entrega de drogas farmacêuticas. Para a entrega de drogas de inalação, um sistema coloidal comum é a suspensão de inalador de dose medida pressurizada (pMDI). Interacções de partículas presentes no pMDI desempenham um papel vital na formulação de estabilidade física, o armazenamento, e uniformidade de administração de fármaco. Neste artigo, as forças inter-partículas entre as partículas porosas à base de lípidos (~ 2 mm de diâmetro médio de partícula óptic.......

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Discussão

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Várias fontes de instabilidade do sistema presente durante líquido Nanoscopia sonda coloidal podem ser facilmente mitigados por meio de procedimentos de equilíbrio adequados. Instabilidades como discutido anteriormente resultar em resultados errôneos e curvas de força que são mais difíceis de analisar objetivamente. Se todas as fontes de instabilidade foram cuidadas e gráficos semelhantes ao que é mostrado na figura 4 estão ainda presentes, outro parâmetro de medição pode ser o motivo. Outros parâmetros.......

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Divulgações

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Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

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Os autores reconhecem (1) apoios financeiros do Departamento de Ciência e NanoBioMedicina BK21 PLUS NBM Global Research Center de Medicina Regenerativa na Universidade Dankook, e da prioridade do programa Centros de Pesquisa (n º 2009-0093829) financiado pela NRF, República da Coreia, ( 2) as instalações, bem como a assistência técnica e científica, do Centro Australiano de Microscopia e Microanálise da Universidade de Sydney. HKC é grato ao Conselho de Pesquisa Australiano para os apoios financeiros através de uma bolsa de Descoberta de Projetos (DP0985367 & DP120102778). HAB é grato ao Conselho de Pesquisa Australiano para os apoios financeiros através de uma bolsa....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sondas sem ponta Veeco Double-Bubble EpoxyHardman4004
VeecoNP-O10
Partículas PorosasPearl Therapeutics
Microscópio de Força Atômica (MFP)Asilo MFP-3D
NanoScience  Instrumentos
35 mm LamínulasAsylum504.003
TempfixTed Pella. Inc.16030
Software de Processador de Imagem de Sonda de Varredura SPIP

Referências

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  1. Sindel, U., Zimmermann, I. Measurement of interaction forces between individual powder particles using an atomic force microscope. Powder Technology. 117, 247-254 (2001).
  2. Ducker, W. A., Senden, T. J., Pashley, R. M. Direct measurement of colloid....

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