Name: Um método Plug and Play para criar Nanoassemblies dispersáveis em água contendo um polímero anfifílicas, corantes orgânicos e Upconverting Nanopartículas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 51 s
Description: Aprenda a sintetizar nanopartículas upconverting e encapsulá-las com corantes orgânicos para criar nanoassemblies dispersáveis em água. Este método simples e versátil permite transferir nanopartículas de solventes orgânicos para ambientes aquosos.

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Esta pesquisa foi apoiada pelo Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia (NSERC) do Canadá, pelo Programa de Cátedras de Pesquisa do Canadá e pela Universidade Simon Fraser. Este trabalho fez uso de instalações compartilhadas do 4D LABS apoiadas pela Fundação Canadense para Inovação (CFI), Fundo de Desenvolvimento do Conhecimento da Colúmbia Britânica (BCKDF) e Universidade Simon Fraser.

1. Síntese do 4 NaYF / Yb 3+ / Er 3+ Upconverting Nanopartículas (UCNP) <ol><li> Configure o aparelho como se segue: <ol><li> Coloque um manto de aquecimento 250 ml em uma placa de agitação regular e ligue o manto para o casal térmica. </li><li> Coloque um bal de fundo redondo de 250 ml equipado com uma barra de agitação magnética para a manta de aquecimento com aperto apropriado. </li><li> Conecte um adaptador de ar para o pescoço esquerdo do balão de fundo redondo e conectar esse adaptador de ar para a linha de Schlenk com tubos de plástico. </li><li> Anexe um adaptador de vidro para o pescoço direito do balão de fundo redondo e fixar um adaptador de termômetro para o adaptador de vidro. Inserir a sonda de temperatura para o balão através do adaptador termômetro e ligue-a a par termoeléctrico. </li><li> Anexar uma cabeça de destilação para o pescoço meio do frasco de fundo redondo. Coloque um bujão na parte superior da cabeça de destilação. Ligue a cabeça para um condensador, seguindo-se um vácuo distillatAdaptador de iões e um balão de fundo redondo de 50 ml. Conecte o adaptador de destilação a vácuo para um bubbler através de tubos de plástico. </li></ol></li><li> Pesar 1,17 g (3,9 mmol) de acetato de ítrio, 0,439 g de acetato de itérbio e 0,0727 g (0,1 mmol) de acetato de érbio e colocá-los na reacção balão de fundo redondo. </li><li> Adicionar 30 ml de ácido oleico e 75 ml de octadeceno ao frasco utilizando uma proveta graduada. </li><li> Lavar o lado da reacção balão de fundo redondo utilizando 5 ml de metanol para se certificar de que não o ácido oleico e octadeceno está presa às paredes do balão de reacção. </li><li> Ligue o balão de reacção para uma linha de Schlenk colector duplo e transformar a válvula correspondente para manter o balão de reacção ligada à linha de azoto. </li><li> Ligue o termopar, ajustar a temperatura a 80 ° C, e gradualmente aquecer o sistema a esta temperatura. A 80 ° C e depois de todos os materiais de partida são dissolvidos, remover a manta de aquecimento e para permitir que a reacçãoarrefecer a 30 ° C. </li><li> Quando a temperatura chega a 30 ° C, tirar a cabeça de destilação, mude o adaptador de ar a partir do pescoço para a esquerda para o meio do pescoço e feche o pescoço esquerda com uma rolha. Lentamente introduzir vácuo ao balão de reacção, rodando a válvula na linha de Schlenk a partir da linha de azoto para a linha de vácuo. Todos os componentes de baixo ponto de ebulição irá ser puxado para fora a partir da reacção neste ponto. </li><li> Quando a solução deixar de borbulhar, elevar-se a temperatura para 115 ° C a uma velocidade de 5 ° C / min. </li><li> Uma vez que a temperatura atinge 115 ° C, manter esta temperatura durante 15 min, depois remover a manta de aquecimento e arrefecer a reacção a 50 ° C. Em seguida, alternar rapidamente a configuração de volta à forma original por recolocar a cabeça de destilação para o pescoço meio eo adaptador de ar para a cabeça esquerda. </li><li> Pesar 0,74 g (12,5 mmol) de NaOH e 0,50 g (20,0 mmol) de NH 4 F, durante o processo de arrefecimento, e dissolvê-losem 50 ml de metanol por sonicação. </li><li> Após sonicação, verter a solução de reacção para o balão de fundo redondo e lavar as paredes do balão com 5 ml de MeOH. </li><li> Deixar a solução agitar a 50 ° C durante 30 min. </li><li> Aumentar a temperatura para 75 ° C para destilar o metanol. </li><li> Durante a destilação, esvaziar o balão de recolha quando necessário. Após a destilação é terminada, aquecer a reacção a 300 ° C sob protecção de azoto tão rápido quanto possível. </li><li> Uma vez que a temperatura atinge 300 ° C, manter esta temperatura durante 1 h. Se necessário, cobrir a configuração com folha de alumínio para ajudar a manter a temperatura. Em seguida, remover fonte de calor e deixar a reacção arrefecer até à temperatura ambiente. </li><li> Uma vez que é resfriado a temperatura ambiente, a solução uniformemente dividida em três tubos de centrifugação (50 ml tubos, cerca de 35 ml de solução por cada tubo), e encher o tubo para os 50 ml escala utilizando etanol anidro. Centrífuga tudo tele tubos a 3400 xg durante 15 min. Após centrifugação, as UCNPs deve ser observado no lado dos tubos como um precipitado branco. </li><li> Descartar o sobrenadante e redispersar os peletes UCNPs em hexanos (7,5 mL de hexanos por cada tubo), em seguida, encher o tubo com etanol para a escala de 50 ml. Tubos Centrifugar novamente a 3400 xg durante 15 min. </li><li> Uma vez que a centrifugação é completa, descartar o sobrenadante e redispersar os UCNPs sólidos em 30 ml de CHCl 3 para utilização posterior. </li></ol> 2. Nanoassemblies Assembleia da água dispersíveis contendo orgânicos Dye Moléculas e Upconverting Nanopartículas <ol><li> Dissolve-se 25 mg (0,0147 mmol) de poli (anidrido maleico estireno-alt) (PSMA) em 3 ml de CHCI3 num frasco de cintilação equipado com uma barra de agitação magnética. Esta quantidade é uma quantidade otimizada após várias tentativas. </li><li> Adicionar 250 ul (47 mg / ml) da solução de estoque upconverting nanopartículas clorofórmio ao scintifrasco llation. </li><li> Tapar o frasco e colocá-lo na placa de agitação magnética, e agitou-se a solução à temperatura ambiente durante 2 h. </li><li> Pesar 160 mg (0,0773 mmol) de poliéter amina 2070, e dissolvê-lo em 1 ml de CHCl3. Em seguida, adicionar esta solução ao frasco de cintilação numa porção, utilizando uma pipeta. A solução torna-se a amarelo pálido, indicando que a reacção de poliéter amina 2070 com os grupos anidrido no PSMA. </li><li> Continuar a agitar a solução durante a noite à temperatura ambiente. </li><li> Medir a quantidade adequada de moléculas de corante orgânico, em seguida, dispensam-lo dentro do frasco de cintilação numa porção, agita-se a solução resultante durante 1 hora. <ol><li> Para a amostra TPP-NP (nanoassembly contendo shell de polímero, tetrafenil porfirina e nanopartículas upconverting), diretamente adicionar 1 mg de tetrafenil porfirina para o frasco de cintilação. Para a amostra DAE-UCNP (nanoassembly contendo casca de polímeros, moléculas diarylethene e upconverting nanopartículas), a quantidade de cada uma das moléculas diarylethene é 2 x 10 -7 mol. Adicionar as duas moléculas diarylethene dentro da solução reaccional. Os volumes para as duas moléculas são diarylethene: DAE-1o (1,8 mM), 111 ul e DAE-2o (1,6 mM), 125 ul. </li></ol></li><li> Remover o solvente CHCI3 sob pressão reduzida utilizando um evaporador rotativo, em seguida, adicionar 3 ml de 0,001 M de NaOH aquoso (pH ≈ 11) para o frasco de cintilação, em seguida, sonicar o frasco até uma suspensão leitosa é formado. </li><li> Colocar o frasco de volta no evaporador rotativo, e cuidadosamente remover o restante CHCI3 até que a suspensão se transformou a uma solução clara. </li><li> Transferir a solução do frasco de cintilação para tubos de centrifugação cónicos de 1,5 ml dois, depois centrifugar a solução a 20.600 xg durante 25 min. </li><li> Rejeitar o sobrenadante, adicionar em seguida um total de 3 ml de H2O desionizada para os dois tubos (1,5 ml por tubo), sonicar os tubos para redispersar os peletesno desionizada H 2 O. </li><li> Centrifugar os dois tubos novamente em 20.600 xg durante 25 min. </li><li> Rejeitar o sobrenadante, adicionar em seguida um total de 3 ml de H2O desionizada para os dois tubos (1,5 ml por tubo). Sonicar os tubos para redispersar os peletes no desionizada H 2 O. </li><li> Filtrar a amostra dispersão aquosa de nanopartículas através de um filtro de seringa de 0,2 | iM para se obter a amostra final para mais testes. </li></ol>

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</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

As nanopartículas sintetizado de acordo com este protocolo tem uma distribuição de tamanho de 20 a 25 nm centrada em torno de 22,5 26,27 nm. Eles podem ser classificados como partículas esféricas com uma estrutura de rede 4 de acolhimento α-NaYF. Existem dois passos críticos neste protocolo. Na síntese UCNP, é crucial para manter a temperatura de aquecimento e tempo tão preciso quanto possível para assegurar uma distribuição estreita de tamanho de partícula. A adição simultânea de NaOH e NH 4<...

Hoje ainda há uma necessidade urgente de desenvolver novos tipos de agentes de bio-imagem. Muitas novas sondas fluorescentes têm sido bem documentadas. 1-6 No entanto, melhorias substanciais na resolução de imagem continua a ser um desafio. 7 Um método prático é para modular directamente as sondas de fluorescência entre um estado emissivo &#39;light&#39; e um estado extinta &#39;dark&#39;. 12/08 Este método particular tem sido aplicado no desenvolvimento de tecnologias como o empobrecimento da emissão estimulada (STED) microscopia 13 e microscopia óptica reconstrução estocástico (STORM). 14 Outra abordagem para modular a fluorescência é acoplar cromóforos fotossensíveis juntamente com sondas fluorescentes. 15,16 Alternando o cromóforo fotossensíveis entre dois isómeros em que apenas um dos isómeros pode actuar como um aceitador de transferência de energia eficiente, permite o controle sobre extinção da fluorescência do po dee sonda através de transferência Förster Ressonância Energia (FRET) e outros mecanismos. O resultado é a criação de um estado emissiva e extinguiu-se um estado que pode ser alternado por exposição do cromóforo fotossensíveis para diferentes comprimentos de onda de luz. Cromóforos diarylethene fotossensíveis pode ser reversivelmente alternada entre um isómero de anel aberto incolor e um isómero de anel fechado de cor após irradiação com UV e luz visível 17-19 A estabilidade térmica dos dois isómeros e os espectros de absorção sintonizável do anel fechado composição isómero. diarylethenes muito bons candidatos como FRET controlável aceitantes. nanopartículas 20-23 Lanthanide dopado NaYF 4 upconverting são úteis para bio-imagem. 24 Estas nanopartículas absorvem a luz infravermelha próxima e emitem luz em várias regiões do espectro visível. Exemplos de modulação de fluorescência através da combinação de cromóforos diarylethene fotossensíveis e nanopartículas foram previamenteriormente relatado pelo nosso grupo. 25-27 No entanto, os sistemas descritos em cada exemplo necessária uma modificação sintética adicional para unir as diarylethenes à superfície das nanopartículas, o que complica o desenvolvimento de sistemas mais diversos. Aqui demonstramos um método simples &quot;plug-and-play &#39;para preparar moléculas de corante orgânico dispersíveis em água e nanopartículas fotossensíveis upconverting usando uma estratégia de auto-montagem. A escolha dos polímeros; poli (anidrido maleico estireno-alt) e poliéter amina 2,070 fornecer um ambiente hidrofílico e hidrofóbico. As secções hidrófobas do polímero ajuda a manter as moléculas orgânicas insolúveis em água e normalmente nanopartículas upconverting juntos, enquanto que a região hidrófila do polímero é essencial para manter a solubilidade em água. Vamos primeiro demonstrar síntese das nanopartículas upconverting pelo método de nucleação térmica. Então, vamos provar how as moléculas orgânicas e nanopartículas upconverting são encapsulados dentro de regiões hidrofóbicas do invólucro de polímero e permanecem estáveis ​​em meio aquoso por simplesmente co-agitação de uma solução do nanopartículas upconverting, polímero e diferentes moléculas de corantes orgânicos, seguido por um procedimento de trabalho conveniente. Nós também demonstrar como para modular a emissão de fluorescência das montagens usando a irradiação de luz externa. Nós antecipamos o âmbito da utilização deste método &#39;plug-and-play &quot;para fazer nanoassemblies dispersíveis em água continuará a se expandir.

<table><tbody><tr><td>Acetato de ítrio</td><td>Sigma</td><td>326046</td><td>Acetato de ítrio(III)</td></tr><tr><td>hidratado Acetato de itérbio</td><td>Sigma</td><td>544973</td><td>Acetato de itérbio(III)</td></tr><tr><td>hidratado Acetato de érbio</td><td>Sigma</td><td>325570</td><td>Acetato de érbio(III) hidratado</td></tr><tr><td>Ácido oleico</td><td>Sigma</td><td>75096</td><td>padrão analítico</td></tr><tr><td>Octadeceno</td><td>Sigma</td><td>O806</td><td>Técnico grau</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma</td><td>S5881</td><td>grau de reagente</td></tr><tr><td>NH4F</td><td>Sigma</td><td>216011</td><td>reagente ACS</td></tr><tr><td>Poli (anidrido estireno-co-maleico)</td> <td>Sigma</td><td>442399</td><td>Mn médio = 1700</td></tr><tr><td>JeffAmine 2070</td><td>Huntsman</td><td>M-2070</td><td></td></tr><tr><td>Varian Carry 300</td><td>Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>JDSU NIR laser</td><td>Laser do diodo de JSDU</td><td>L4-9897510-100M</td><td>980 nanômetro</td></tr></tbody></table>

um método &#39;plug and play&#39; para criar nanoassemblies dispersáveis ​​em água contendo um polímero anfifílicas, corantes orgânicos e upconverting nanopartículas

A 'Plug and Play' Method to Create Water-dispersible Nanoassemblies Containing an Amphiphilic Polymer, Organic Dyes and Upconverting Nanoparticles

Neste protocolo, primeiro descrevemos um procedimento para sintetizar nanopartículas de conversão ascendente dopadas com lantanídeos (UCNPs). Em seguida, demonstramos como gerar polímeros anfifílicos in situ e descrevemos um protocolo para encapsular os UCNPs preparados e diferentes moléculas de corantes orgânicos (porfirinas e diariletilenos) usando invólucros de polímero para formar nanoconjuntos estáveis dispersíveis em água. As amostras de nanomontagem contendo os corantes orgânicos UCNPs e diariletileno têm propriedades fotoquímicas e fotofísicas interessantes. Após a irradiação UV de 365 nm, o grupo diariletileno sofre uma mudança visual de cor. Quando as amostras são irradiadas com luz visível de outro comprimento de onda específico, a cor desaparece e as amostras retornam ao estado incolor inicial. As amostras também emitem luz visível dos UCNPs após irradiação com luz infravermelha próxima de 980 nm. A intensidade de emissão das amostras pode ser ajustada por meio de irradiação alternada com luz UV e visível. A modulação da fluorescência pode ser realizada por muitos ciclos sem degradação observável das amostras. Este procedimento de encapsulamento versátil permite a transferência de moléculas hidrofóbicas e nanopartículas de um solvente orgânico para um meio aquoso. O polímero ajuda a manter um microambiente semelhante a lipídios para as moléculas orgânicas para ajudar na preservação de seu comportamento fotoquímico na água. Assim, este método é ideal para preparar sistemas fotorresponsivos dispersíveis em água. O uso de luz infravermelha próxima para ativar nanopartículas de conversão ascendente permite que luz de menor energia seja usada para ativar fotorreações em vez de luz ultravioleta mais prejudicial.

Espectros de absorção e espectros de fotoluminescência foram coletadas para amostra DAE-UCNP. Os espectros de absorção são usados ​​para comparar a sobreposição espectral entre os cromóforos diarylethene fechadas e as nanopartículas upconverting. As fotografias das amostras (tanto TPP-UCNP e DAE-UCNP) também foram incluídos para demonstrar a encapsulação bem sucedida das moléculas de corante e nanopartículas upconverting orgânicos, que estão localizados dentro das conchas polímero anfifílico na fase aquosa. A modulação ...

Moléculas de corantes orgânicos e nanopartículas de conversão ascendente revestidas com ácido oleico não são solúveis em água. Este protocolo descreve um método 'plug and play' que permite a transferência de moléculas de corantes orgânicos e partículas de conversão ascendente de seu solvente hidrofóbico inicial para a água.

Um método &#39;Plug and Play&#39; para criar Nanoassemblies dispersáveis ​​em água contendo um polímero anfifílicas, corantes orgânicos e Upconverting Nanopartículas

In this protocol, we first describe a procedure to synthesize lanthanide doped upconverting nanoparticles (UCNPs). We then demonstrate how to generate ...

O objetivo geral deste protocolo é demonstrar como as nanopartículas conversoras ascendentes são sintetizadas e como podem ser encapsuladas com moléculas de corantes orgânicos para preparar nanoagregados dispersáveis em água. Este método pode responder perguntas nas áreas de nanotecnologia e fotoquímica, como, por exemplo, como transferir nanopartículas de solventes orgânicos para ambientes aquosos, e como manter sua fotoatividade na água. A principal vantagem do nosso exclusivo método log and play é sua simplicidade e versatilidade.O procedimento de encapsulamento pode ser aplicado a uma variedade de combinações de nanopartículas e dispositivos orgânicos. A combinação de nanopartículas conversoras ascendentes e moléculas fotoativas permitirá o acesso a uma gama mais ampla de medicamentos que requerem ativação por luz UV. Além disso, este método pode fornecer informações sobre a transferência de energia entre nanopartículas luminescentes e moléculas de corante orgânico.De modo geral, a encapsulação de nanopartículas exige extremo cuidado, especialmente em relação à etapa de transferência de fase. Por exemplo, erros na sequência de adição ou nas proporções dos reagentes podem facilmente levar à agregação das partículas. A demonstração visual deste método é essencial, pois existem várias etapas desafiadoras envolvendo a técnica de encapsulação.Portanto, é necessário um tempo preciso, quantidade de materiais e temperaturas. Primeiro, coloque um aquecedor de 250 mililitros sobre uma placa agitadora comum e ligue o aquecedor a um termopar. Coloque um frasco redondo de 250 mililitros equipado com um bastão de agitação magnético sobre o aquecedor.Com o aperto adequado, conecte um adaptador de ar ao pescoço esquerdo do balão de fundo redondo e ligue este adaptador de ar a uma linha schlenk por meio de tubo plástico. Em seguida, conecte um adaptador de vidro ao pescoço direito do balão de fundo redondo e fixe um adaptador para termômetro no adaptador de vidro. Insira uma sonda de temperatura no balão através do adaptador para termômetro e conecte-a ao termopar.Acople uma cabeça de destilação ao pescoço central do frasco de fundo redondo e coloque uma rolha na parte superior da cabeça de destilação. Conecte a cabeça a um condensador, seguido por um adaptador de destilação a vácuo e um frasco de fundo redondo de 50 mililitros. Em seguida, conecte o adaptador de destilação a vácuo a um borbulhador por meio de tubo plástico.Em seguida, coloque 1,17 gramas de acetato de átrio, 0,439 gramas de acetato de ítrio e 0,0727 gramas de acetato de érbio no frasco redondo de 250 mililitros, adicione 30 mililitros de ácido oleico e 75 mililitros de esseno ao frasco. Usando um cilindro graduado, conecte o frasco à linha de vácuo com dupla válvula, e gire a válvula correspondente para manter o frasco conectado à linha de nitrogênio. Ligue o termopar e ajuste a temperatura para 80 graus Celsius.Aqueça gradualmente o sistema até esta temperatura ajustando o termopar na faixa de 50 a 500 mililitros. Após todos os materiais de partida serem dissolvidos, remova o manto de aquecimento e deixe a reação esfriar até 30 graus Celsius. Quando a temperatura atingir 30 graus Celsius, remova a cabeça de destilação, transfira o adaptador de ar do pescoço esquerdo para o pescoço central e feche o pescoço esquerdo com uma rolha.Em seguida, introduza lentamente o vácuo no frasco de reação girando a válvula da linha do tanque da linha de nitrogênio para a linha de vácuo. Quando a solução parar de borbulhar, aumente a temperatura para 115 graus Celsius a uma velocidade de cinco graus Celsius por minuto. Após 15 minutos a 115 graus Celsius, remova o manto de aquecimento e resfrie a reação até 50 graus Celsius.Em seguida, troque rapidamente a montagem de volta para a forma original reconectando a cabeça de destilação ao pescoço central e o adaptador de ar ao pescoço esquerdo. Durante o processo de resfriamento, adicione 74 gramas de hidróxido de sódio e 0,5 gramas de fluoreto de amônio a um frasco plástico com tampa e dissolva os reagentes em 50 mililitros de metanol por sonicador após a sonicagem. Despeje a solução no frasco de fundo redondo de 250 mililitros e enxágue as paredes do frasco com cinco mililitros de metanol.Após deixar a solução sob agitação a 50 graus por 30 minutos, aumente a temperatura para 75 graus Celsius para destilar o metanol durante a destilação, esvaziando o frasco coletor quando necessário. Após a conclusão da destilação, aqueça a reação até 300 graus Celsius sob proteção de nitrogênio o mais rápido possível. Assim que a temperatura atingir 300 graus Celsius, mantenha essa temperatura por uma hora.Se necessário, cubra a montagem com papel alumínio para ajudar a manter a temperatura. Em seguida, remova a fonte de calor, permitindo que a reação esfrie até a temperatura ambiente. Após o resfriamento até a temperatura ambiente, divida a solução igualmente em três tubos plásticos de centrifugação de 50 mililitros e complete cada tubo até a marca de 50 mililitros com etanol anidro. Centrifugue todos os tubos a 3.400 × g por 15 minutos.Após descartar o sobrenadante, re-dispersar os pelotões de nanopartículas conversoras de upconversion ou UCNP em 7,5 mililitros de hexanos e completar cada tubo com etanol até a marca de 50 mililitros. Após centrifugação a 3.400 × g por 15 minutos, descartar o sobrenadante e re-dispersar os UCNP sólidos em 30 mililitros de clorofórmio no tubo. Em seguida, transferir a solução para um frasco de vidro para uso posterior.Neste ponto, adicione 25 miligramas de poliestireno, Ultima e hidreto ou PSMA em três mililitros de clorofórmio. Em um frasco cintilador equipado com barra magnética de agitação, adicione então 250 microlitros da solução estoque de UCNP em clorofórmio ao frasco. Agite a solução à temperatura ambiente por duas horas.Em seguida, dissolva 160 miligramas de polieteramina 2070 em um mililitro de clorofórmio e adicione a solução ao frasco de cintilação em uma única etapa usando uma pipeta. Após agitar a solução durante a noite à temperatura ambiente, adicione a quantidade apropriada de moléculas de corante orgânico ao frasco de cintilação em uma única porção.Em seguida, agite a solução resultante por uma hora. Depois, remova o clorofórmio sob pressão reduzida utilizando um evaporador rotativo. Quando finalizado, adicione três mililitros de uma solução aquosa de hidróxido de sódio 0,001 molar ao frasco de cintilação e sonique o frasco até que uma suspensão esbranquiçada seja formada.Após colocar o frasco novamente no evaporador rotativo, remova cuidadosamente o clorofórmio restante até que a suspensão se torne uma solução límpida. Em seguida, transfira a solução do frasco de cintilação para dois tubos cónicos de centrifugação de 1,5 mililitro, centrifugue as soluções a 20.600 × g durante 25 minutos. Após descartar o sobrenadante, adicione 1,5 mililitro de água desionizada a cada tubo e sonique os tubos para redispersar os pellets na água após nova centrifugação nas mesmas condições anteriores.Descarte o sobrenadante e adicione 1,5 mililitro de água desionizada a cada tubo. Após a re-dispersão dos pellets na água por sonicacão, filtre cada amostra de dispersão aquosa de nanopartículas através de um filtro de seringa de 0,2 mícron para obter as amostras finais para testes adicionais. Após irradiação com um laser de infravermelho próximo de 980 nanômetros, é produzida uma emissão verde a partir da amostra de TPP UCNP, que é atribuída à emissão do ítrio dopado com érbio.Nanopartículas upconverting de fluoreto: ao irradiar a amostra mista D-A-E-U-N-C-P com luz UV, o isômero com anel aberto incolor é convertido para o anel colorido. O isômero com anel fechado e a exposição à luz visível desencadeiam o processo reverso. Como é típico para diara Atene, nenhum dos isômeros com anel aberto absorve na região visível do espectro eletromagnético.A irradiação dos isômeros com anel aberto com luz de 365 nanômetros produz seus correspondentes com anel fechado. Observou-se fotocromia seletiva porque os dois cromóforos encapsulados dentro da camada polimérica do D-A-E-U-C-N-P apresentam bandas de absorção bem separadas, o que sustenta a conclusão de que a camada polimérica anfifílica ajuda a manter a eficiência das reações fotoquímicas na água. Como as bandas de emissão dos U CMPs se sobrepõem às bandas de absorção dos isômeros com anel fechado, a quenchagem da emissão dos U CMPs é alcançada por meio de um processo de transferência de energia.Quando a amostra é irradiada com luz visível de comprimento de onda maior que 650 nanômetros, apenas o isômero com anel fechado retorna ao anel, o isômero com anel aberto é regenerado e a emissão vermelha é restaurada. Embora a emissão verde ainda seja parcialmente suprimida, uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em 48 horas se executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar-se de limpar todo o vidro de laboratório completamente para garantir a síntese bem-sucedida das nanopartículas após seu desenvolvimento.Essa técnica abriu caminho para pesquisadores na área de bioimagem. Ela permitiu a eles criar e explorar como nanopartículas conversoras ascendentes com fluorescência ajustável podem ser usadas para melhorar a qualidade da imagem. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como sintetizar essas nanopartículas conversoras ascendentes e produzir nanoagregados contendo essas partículas e moléculas de corantes orgânicos.Não se esqueça de que trabalhar com lantanídeos, solventes orgânicos, ambientes aquosos e temperaturas elevadas pode ser extremamente perigoso. Precauções, como o uso de equipamento de proteção individual, devem sempre ser tomadas ao realizar este procedimento.

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Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Este artigo descreve um método para sintetizar nanoprecipitation polímero baseado em nanopartículas usando dibloco co-polímeros. Vamos discutir a síntese de dibloco co-polímeros, a técnica nanoprecipitation e aplicações potenciais.

Formulação de nanopartículas poliméricas através da técnica de dibloco Nanoprecipitation

O objetivo desta experiência é determinar e controlar o tamanho, forma e estabilidade da auto-montagem anfifílicos discotic na água. Para aquosos baseados em polímeros supramoleculares tal nível de controle é muito difícil. Nós aplicamos uma estratégia usando ambas as interações repulsivas e atrativas. As técnicas experimentais aplicadas para caracterizar este sistema são amplamente aplicáveis.

Controlando o tamanho, forma e estabilidade de Polímeros Supramoleculares na Água

Uma técnica simples, robusta e escalável para funcionalizar e auto-montar macroscópicas filmes monocamada de nanopartículas-ligante em substratos sem modelo descrito neste protocolo.

Uma técnica para funcionalizar e auto-montar macroscópicas Nanopartículas-ligante monocamada Films em substratos sem Modelo

Relatamos protocolos para "polimerizar" vários tipos de nanopartículas metálicas encapsuladas em polímeros em longas cadeias de "homo-" e "copolímeros".

Usando Polystyrene-<em&gt; Bloco</em&gt; -poli (Ácido acrílico) -Revestido metal Nanopartículas como monómeros para a sua homo- e co-polimerização

Este artigo descreve um processo de produção de nanopartículas poliméricas automontadas usando polimerização por dispersão mediada por luz visível. O uso de luz visível de baixa energia para controlar a polimerização permite a formação reprodutível de micelas semelhantes a vermes automontadas com alto teor de sólidos.

Síntese Facile de micelas Worm-like por luz visível Mediated Dispersão Polimerização Usando Photoredox Catalisador

Este artigo descreve um processo para ajustar a densidade de tamanho e reticulação de covalentemente quitosana nanopartículas de poliéster linear contendo funcionalidade pendente. Ajustando os parâmetros de síntese (peso molecular de polímeros, incorporação de funcionalidades de pingente e crosslinker equivalentes), uma densidade de tamanho e reticulação de nanopartículas desejado pode ser alcançada para aplicações de entrega de drogas.

Nanosponge pré-definido em tamanho e densidade de reticulação

Nanomateriais fornecem mecanismos versátil de entrega terapêutico controlado para tanto a ciência básica e aplicações de translação, mas sua fabricação muitas vezes requer perícia que não está disponível em laboratórios mais biomédicos. Aqui, apresentamos os protocolos para a fabricação escalável e carregamento terapêutico de diversas nanocarriers Self montado usando flash nanoprecipitation.

Montagem rápida, escalável e carregamento de proteínas bioativas e Imunoestimuladores em diversas Nanocarriers sintéticas através de Flash Nanoprecipitation

Flash NanoPrecipitation (FNP) é uma abordagem dimensionável para produzir nanopartículas poliméricas de núcleo-casca. Formulações de laboratório-escala para o encapsulamento de hidrofóbico ou hidrofílico terapêuticas são descritas.

Flash NanoPrecipitation para o encapsulamento de compostos hidrofóbicos e hidrofílicos em nanopartículas poliméricas

A automontagem acionada por cristalização (CDSA) exibe a capacidade única de fabricar nanoestruturas cilíndricas de distribuições de comprimento estreito. A polimerização organocatalyzed da anel-abertura do ε-caprolactone e das extensões Chain subseqüentes do metacrilato de metilo e do n,acrilamida de n-dimethyl é demonstrada. Um protocolo de CDSA vivo que produza cilindros do monodispersas até 500 nanômetro do comprimento é esboçado.

Síntese de nanopartículas cilíndricas Monodispersa via auto-montagem orientada por cristalização de copolímeros de blocos biodegradáveis

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Fácil preparação e fotoativação de nanomontagens de pró-fármaco-corante

Um protocolo para a síntese e caracterização de monocamadas de estrutura metal-orgânica automontadas é fornecido usando cristais de estrutura metal-orgânica (MOF) enxertados com polímero. O procedimento mostra que as partículas MOF enxertadas com polímero podem ser automontadas em uma interface ar-água, resultando em estruturas monocamada bem formadas e independentes, conforme evidenciado por imagens de microscopia eletrônica de varredura.

Síntese e caracterização de monocamadas de estrutura metal-orgânica automontadas usando partículas revestidas com polímero

Aprenda a sintetizar nanopartículas upconverting e encapsulá-las com corantes orgânicos para criar nanoassemblies dispersáveis em água. Este método simples e versátil permite transferir nanopartículas de solventes orgânicos para ambientes aquosos.

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