Partículas sem Box: Brush-primeiro Síntese de fotodegradáveis ​​PEG Estrelas Polímeros em condições ambientais

O objetivo geral do experimento a seguir é aprender como fazer uma série de nanopartículas à base de polietilenoglicol ou PEG em paralelo usando metátese de abertura de anel, polimerização ou rom. Este objetivo é alcançado sintetizando primeiro um monômero macro e reticulador adequados. Esses compostos definem as propriedades finais das nanopartículas na segunda etapa.

O monômero macro é polimerizado por brincadeira para produzir um lote de polímeros de escova de garrafa viva com cadeias laterais de pinos. Em seguida, os polímeros da escova de garrafa viva são transferidos para frascos com diferentes quantidades de reticulador para iniciar o crescimento das nanopartículas. Este procedimento pode produzir uma gama diversificada de nanopartículas com massas molares que dependem da quantidade de reticulador adicionado e da funcionalidade definida pelo macro monômero e pela estrutura do reticulador.

As massas molares podem então ser determinadas por cromatografia de permeação em gel. A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes, como a polimerização por radicais livres, é que ela pode ser realizada muito rapidamente na bancada e pode ser usada para polimerizar uma ampla gama de monômeros que são densamente funcionalizados e cly. A demonstração visual exigente desse método é fundamental porque, embora seja simples, requer uma quantidade significativa de multitarefa.

Demonstrando esse procedimento hoje estará Jenny Lu, uma estudante de pós-graduação do meu grupo. Primeiro, adicione 300 miligramas de polietilenoglicol 3000 terminado em monoamina ou amina 3000 a um frasco de cintilação de 40 mililitros, equipado com uma barra de agitação. Em seguida, adicione três mililitros de dimetilformamida anidra ou DMF ao frasco para dissolver a amina de pino.

Deixe a solução mexer e aquecer levemente até que toda a amina se dissolva. Depois de adicionar 36 miligramas de Norbertine NHS Ester, tampe o frasco e mexa a mistura de reação à temperatura ambiente durante a noite. Quando terminar, remova a barra de agitação e adicione cerca de 35 mililitros de éter etílico frio à solução de reação.

Para precipitar o monômero macro peg, filtre o precipitado branco fofo usando um funil de buchner e lave-o extensivamente com éter datilo. Em seguida, transferir o precipitado para um frasco de cintilação de 20 ml e secar sob vácuo durante 24 horas. Para remover o éter datilílico residual para preparar o catalisador A, adicione 500 miligramas de larvas, catalisador de segunda geração a um frasco de cintilação de 20 mililitros.

Equipado com uma barra de agitação, adicione aproximadamente 0,5 mililitros de pur no frasco e observe a solução. Mudança de cor de vermelho para verde. Deixe a reação perturbar brevemente até que toda a cor vermelha tenha desaparecido e a solução se torne viscosa.

Se a cor vermelha não tiver desaparecido completamente, adicione mais purina conforme necessário. Em seguida, encha o frasco de reação com aproximadamente 20 mililitros de pentano frio para precipitar o complexo A. Se necessário, use uma espátula para quebrar o precipitado. Filtrar a suspensão com um funil para recolher o precipitado verde.

Em seguida, lave o precipitado com quatro vezes 15 mililitros de pentano frio. Transfira o sólido verde para um frasco de cintilação de 20 mililitros e seque-o sob vácuo durante a noite. Em um frasco de três mililitros, equipado com uma barra de agitação, pesar cuidadosamente 65 miligramas de monômero macro peg.

B.Se necessário, use uma pistola estática para remover a estática dos frascos para injetáveis e da espátula. Depois de adicionar 158 microlitros de tetra hidro FU ou THF ao frasco, tampe imediatamente para evitar a evaporação do solv. Deixe a solução mexer e aquecer levemente, se necessário, até que todo o macromonômero seja dissolvido em um frasco de três mililitros contendo 2,8 miligramas de catalisador A a 466 microlitros de hidrofurina anidra para dar uma solução de catalisador de seis miligramas por mililitro.

Depois que o frasco for tampado, gire-o suavemente para que o catalisador se dissolva completamente, produzindo uma solução de cor verde floresta. Depois de transferir a solução catalisadora para uma seringa, coloque a ponta da agulha logo acima da mistura de macromonômero agitador e adicione rapidamente 243 microlitros da solução ao frasco. Tampe o frasco imediatamente e deixe a mistura de reação mexer por 15 minutos para formar o iniciador de pincel vivo.

Um iniciador de pincel vivo deve ser usado imediatamente para a etapa cinco. Em seguida, com cuidado, adicione 3,6 miligramas, 5,5 miligramas e 7,3 miligramas de um reticulador NBO de norbertina previamente preparado a três frascos separados de três mililitros equipados com barras de agitação. Alternativamente, o reticulador pode ser adicionado a esses frascos antes de começar.

Etapa quatro, acima. Transfira a solução iniciadora de pincel vivo para uma seringa. Coloque a ponta da agulha logo acima do reticulador sólido e adicione 123 microlitros da solução a cada um dos três frascos.

Tampe imediatamente os frascos e ligue a placa de agitação. Agite o polímero estrela de três braços de escova ou as reações de formação de BSP à temperatura ambiente até a conclusão. A formação de BA com este macromonômero e reticulador específico é concluída em quatro horas.

No entanto, as reações podem ser deixadas por até 24 horas sem consequências. Extinguir as reações adicionando uma gota de éter etílico vinílico. Agitar durante 10 minutos para assegurar a têmpera completa após a filtração por diluição.

Analise as amostras por GPC. Neste estudo, os monômeros macro PEG B um, B dois e B três foram preparados a partir de diferentes fontes imunes de PEG e os resultados de formação de nanopartículas BA antes e após uma preparação rigorosa de cromatografia líquida de alta eficiência. A purificação de monômeros macro foi comparada, mostrados aqui são traços de GPC para uma variedade de graves preparados a partir de B um, B dois e B três.

Em todos os casos, os dados ilustram que o aumento da equivalência do reticulador leva a um aumento na massa molar do baixo. Como foi observado anteriormente, a equivalência 10 do reticulador não é suficiente para atingir bps uniformes. A amostra mostra um traço GPC claramente multimodal com uma grande quantidade de polímero de escova residual, especialmente no caso de macromonômero não purificado.

Em primeiro lugar, maiores quantidades de reticulador resultam em distribuições uniformes de massa molar com muito pouca escova residual. No monômero macro, a massa molar média em peso aproximadamente dobra e indo de 15 a 20 equivalentes no caso de B três, nenhum monômero macro residual e menos de 1% de escova residual permanece para os casos equivalentes de 15 e 20 Uma vez dominada, esta técnica pode ser usada para fazer bibliotecas de muito mais de três partículas e paralelas se for executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de acompanhar cada frasco e as quantidades adequadas de reagentes a serem adicionados a cada frasco, especialmente à medida que o tamanho da biblioteca aumenta.

Uma boa manutenção de registros e atenção aos detalhes são essenciais. Seguindo este procedimento, você pode fazer materiais para uma variedade de aplicações diferentes que incluem administração de medicamentos, automontagem e catálise suportada simplesmente alterando os diferentes macro monômeros e reticuladores ou usando misturas de macro monômeros e reticuladores.