9 de julho de 2015
Relatamos protocolos para "polimerizar" vários tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas em polímeros em longas cadeias de "homo-" e "copolímeros".
O objetivo geral deste procedimento é montar vários tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas em polímeros em longas cadeias de homo e copolímeros. Isso é feito sintetizando primeiro nanopartículas metálicas com diferentes tamanhos e morfologias. O segundo passo é encapsular as nanopartículas com ácido poliacrílico em bloco de poliestireno ou polímeros PSPA.
Em seguida, as nanopartículas encapsuladas em polímero são montadas em cadeias, incubando-as na condição ácida. Alternativamente, uma montagem hetero pode ser obtida montando cadeias de diferentes nanopartículas. Em última análise, a microscopia eletrônica de transmissão é usada para monitorar as morfologias das nanopartículas, o encapsulamento das nanopartículas e as cadeias montadas.
A principal vantagem desta técnica em relação ao método existente, que geralmente requer momentos de ponta para montagem linear, é que nela permite não só a formação de cadeias de nanopartículas homo, mas também a montagem hetero de diferentes nanopartículas. Temos essa ideia quando observamos pela primeira vez a transformação de células de camundongos poli de esféricas em cilíndricas após o tratamento ácido. Comece este procedimento com a síntese de nanopartículas metálicas, incluindo nanopartículas de ouro e nanofios de delírio, conforme descrito no protocolo de texto.
Para encapsular as nanopartículas de ouro em PSPAA primeiro, purifique a solução de nanopartículas de ouro adicionando três mililitros da solução de nanopartículas de ouro sintetizada a dois tubos de microcentrífuga. Centrifugar a solução a 16 000 vezes G durante 15 minutos e retirar o sobrenadante. Diluir a solução concentrada com 160 microlitros de água desionizada.
Em seguida, prepare a solução-mãe P-S-P-A-A dissolvendo oito miligramas de P-S-P-A-A em um mililitro de DIMETILFORMAMIDA ou DMF. Em seguida, prepare a solução PSPA misturando 740 microlitros de DMF com 80 microlitros da solução estoque. Em um frasco de vidro, adicione as nanopartículas de ouro a 820 microlitros da solução PSPA.
A mistura final tem um volume de um mililitro com uma proporção de DMF para água de 4,5 para um. Em seguida, adicione 40 microlitros de dois miligramas por mililitro, PSH e etanol para tornar a superfície das nanopartículas hidrofóbica. Incube a mistura a 110 graus Celsius por duas horas para permitir a automontagem do polímero antes de resfriar lentamente a solução à temperatura ambiente no banho de óleo para encapsular nanotubos de carbono com a primeira mistura PSPA, 730 microlitros de DMF com 80 microlitros da solução estoque PSPAA.
Em seguida, pese cerca de 0,2 miligramas de nanotubos de carbono de parede única para obter 0,05 miligramas de nanotubos de carbono. Estimar um volume de cerca de um quarto da amostra medida. Em seguida, disperse-o na solução P-S-P-A-A e sonice a mistura em banho-maria gelada até que se torne uma solução transparente e escura.
Em seguida, a 180 microlitros de água deionizada gota a gota para a solução, a mistura final tem um volume de 990 microlitros com uma proporção de DMF para água de 4,5 para um sonicar a solução a cerca de 50 graus Celsius por duas horas antes de resfriar lentamente a solução à temperatura ambiente. Para preparar mycells esféricas de P-S-P-A-A, adicione 80 microlitros da solução-mãe P-S-P-A-A a 740 microlitros de DMF. Em seguida, adicione 180 microlitros de água, dando à solução uma proporção de DMF para água de 4,5 para um.
Incube a solução de polímero a 110 graus Celsius por duas horas antes de resfriá-la lentamente até a temperatura ambiente. Para realizar a homopolimerização. Sintetize cadeias de linha única a partir das nanopartículas de ouro em PSPA através da purificação das nanopartículas.
Diluir 800 microlitros das nanopartículas de ouro sintetizadas em P-S-P-A-A com 11,2 mililitros de água. Divida a solução em tubos de microcentrífuga individuais e centrifugue-os a 16.000 vezes G por 30 minutos, remova e descarte o sobrenadante e adicione 1,5 mililitros de hidróxido de sódio a cada tubo. Em seguida, centrifugar novamente os tubos a 16 000 vezes G durante 30 minutos para remover o sobrenadante.
Em seguida, disperse as nanopartículas de ouro encapsuladas em PSPA combinadas e concentradas em um mililitro de água DMF na proporção de seis para um em um frasco de vidro. Em seguida, adicione cinco microlitros de ácido clorídrico molar, ou HCL incube a mistura a 60 graus Celsius por duas horas para permitir a agregação, coalescência e transformação morfológica das nanopartículas da casca do núcleo. Neste ponto, a solução de cadeia de nanopartículas de tamanho ENE contém um produto, cadeias de nanopartículas, pequenas cadeias e clusters.
Grandes aglomerados se tornam nanopartículas. No PSPA mono, esvazie minhas células DMF e excesso de ácido. Para purificar as cadeias de nanopartículas.
Primeiro, remova as células P-S-P-A-A vazias d, m, F e ácido diluindo 800 microlitros da solução sintetizada com 11,2 mililitros de hidróxido de sódio. Em seguida, divida a solução em tubos de microcentrífuga individuais e centrifugue-os a 16.000 vezes G por 30 minutos, adicione 1,5 mililitros de hidróxido de sódio para diluir as soluções concentradas antes de centrifugar os tubos novamente. Como antes, repita esta etapa mais uma vez.
A solução resultante contém o produto, cadeias de nanopartículas, pequenas cadeias e aglomerados e nanopartículas de ouro e PSPA. Um monômero que é separado por centrifugação diferencial para enriquecer as cadeias de nanopartículas de ouro, centrifugue o tubo a 300 vezes G por 25 minutos para isolar e remover os conglomerados maiores. Recolher o sobrenadante antes de o centrifugar a 2000 vezes G durante 30 minutos.
Agora remova o sobrenadante contendo principalmente monômeros e pequenas cadeias e clusters. Recolha a solução de fundo, dilua diluída em 1,5 mililitros de hidróxido de sódio e centrifugue a 2000 vezes G durante 20 minutos para remover o excesso de monómeros. Repita o processo mais uma vez para realizar a copolimerização em bloco de nanofios delirium com nanopartículas de ouro.
Primeiro, purifique a nanopartícula de ouro de 16 nanômetros em PSPA e o nanofio de TELÍRIO em PSPA como antes. Em seguida, disperse o NANOFIO DE TELÓLIO concentrado em PSPA em um mililitro de uma mistura de água de seis a 1D MF. Adicione dois microlitros de ácido clorídrico molar ou HCL incube a mistura a 60 graus Celsius por 20 minutos.
Em seguida, na nanopartícula de ouro concentrada de 16 nanômetros e PSPAA e mais três microlitros de um molar. HCL incubar a mistura a 60 graus Celsius por duas horas antes de resfriar a solução à temperatura ambiente. Aqui são mostradas imagens TEM de nanopartículas de ouro de 16 nanômetros e monômeros PSPAA, bem como nanopartículas de ouro de 32 nanômetros e monômeros PSPA também mostrados são monômeros de nanotubo de carbono em PSPA e monômeros de PSPAA, minhas células, TEM, imagens dos polímeros homo de nanopartículas de ouro são mostradas aqui.
Cadeias de linha única de nanopartículas de ouro de 16 nanômetros em PSPA são mostradas, bem como cadeias de linha única de nanopartículas de ouro de 32 nanômetros em PSPAA, essas imagens TEM exibem copolímeros de nanopartículas mostradas aqui são cadeias aleatórias de nanopartículas de ouro de 16 nanômetros em PSPA e nanopartículas de ouro de 32 nanômetros. Em P-S-P-A-A também são mostradas cadeias de blocos de nanofios de telirio em P-S-P-A-A e nanopartículas de ouro de 16 nanômetros em P-S-P-A-A Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que o uso de um volume preciso, pois um comportamento poli é muito sensível a uma combinação de pH e solvente.
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Este estudo apresenta protocolos para montar nanopartículas metálicas encapsuladas em polímero em cadeias longas de homopolímeros e copolímeros. O processo envolve a síntese de nanopartículas, seu encapsulamento com polímeros específicos e a montagem sob condições ácidas.
Este método de montagem de cadeias de nanopartículas permite um controle preciso sobre a arquitetura de nanomateriais, apoiando a validação de alvos em nanomedicina e ciência dos materiais. Ao gerar cadeias definidas de homopolímeros e copolímeros, fornece uma plataforma para a redução de riscos mecanicistas na fase inicial de descoberta, na qual a previsibilidade estrutural orienta os resultados funcionais. A abordagem aumenta a confiança preditiva no design de nanomateriais, facilitando decisões de avanço ou interrupção no desenvolvimento pré-clínico.
O método integra-se aos fluxos de trabalho iniciais de descoberta ao fornecer um caminho reprodutível para arquiteturas definidas de nanomateriais, apoiando a identificação de compostos ativos por meio da precisão estrutural.