Preparação Facile da Internamente auto-montados Lipid partículas estabilizada por nanotubos de carbono

O objetivo geral deste método é preparar partículas híbridas nanoestruturadas usando nanotubos de carbono, ou CNTs, e auto-montagens lipídicas. Este método apresenta uma das aplicações inteligentes dos nanotubos de carbono, onde a emulsão nanoestruturada estabilizada de partículas lipídicas automontadas internamente. A principal vantagem dessa técnica é que o protocolo é bastante simples e combina propriedades de elementos de CNTs e nanoestruturas lipídicas.

A estabilização CNT produz uma emulsão de óleo e água onde as partículas têm um tamanho de cerca de um mícron ou menos, e o núcleo contém uma nanoestrutura lipídica cúbica bicontínua. Devido ao revestimento de CNTs com moléculas lipídicas biocompatíveis, prevê-se que sua toxicidade seja baixa. Relatórios recentes mostraram até agora que a funcionalização reduz notavelmente os efeitos tóxicos e citotóxicos dos CNTs enquanto aumenta a biocompatibilidade.

Demonstrando o procedimento estarão Yogita Patil-Sen, um pós-doutorado do meu laboratório, e Amin Sadgehpour, um pós-doutorado do laboratório do professor Rappolt. Prepare uma solução de surfactante a 0,2% em água dissolvendo 200 miligramas do surfactante em 100 mililitros de água ultrapura, mexendo por 20 a 30 minutos. Adicione 500 miligramas de Dimodan U, DU ou Phytantriol fundido, ou PT, a um frasco de vidro.

Em seguida, adicione 9,5 gramas da solução 0,2%F127. Na máquina de ultrassom da sonda, prenda firmemente o frasco à mandíbula do suporte da retorta, para que ele possa suportar as vibrações geradas pela sonicação. Insira a sonda de liga de titânio sólido conectada ao sonicador de células.

Ajuste a altura e a posição do frasco para injetáveis para garantir que os seus lados e fundo não se tocam na sonda. Sonicar a mistura durante dez minutos em modo pulsado, com um pulso de um segundo mediado por um tempo de atraso de um segundo a 35% de potência. O frasco fica muito quente devido ao calor gerado durante a sonicação.

Portanto, deixe-o esfriar até a temperatura ambiente antes de retirá-lo do clamp. Conservar a dispersão formada por leitosos à temperatura ambiente durante, pelo menos, 24 horas antes da sua utilização. Isso é para garantir sua estabilidade contra a separação em fases.

Antes e depois de usar a sonda, limpe-a com acetona e seque com uma toalha de papel. Em seguida, enxágue com água ultrapura e seque mais uma vez. Em dois copos separados, pesar quatro miligramas de CNTs funcionalizados com hidroxi em pó e CNTs funcionalizados com carboxila, ambos de cor preta.

Adicione 500 mililitros de água ultrapura a cada copo. Usando um ultrassônico de sonda, sonicar as misturas por dois minutos em modo de pulso contínuo a 40% de potência. A concentração resultante da dispersão CNT de paredes múltiplas é de oito microgramas por mililitro.

Diluir a solução-mãe de CNT de paredes múltiplas com quantidades adequadas de água ultrapura para obter dispersões de CNT de paredes múltiplas em várias concentrações diferentes. Sonicar essas dispersões como antes. Da mesma forma, disperse três miligramas de CNTs em pó de parede simples em 500 mililitros de água ultrapura para fazer uma solução estoque de dispersão de CNT de parede única de seis microgramas por mililitro.

Diluir a solução-mãe de CNT de parede simples e sonicar como antes para obter dispersões de CNT de parede simples de várias concentrações. Pesar 500 miligramas de urânio empobrecido fundido num frasco para injetáveis de vidro. Em seguida, adicione 9,5 mililitros da dispersão CNT de parede única de seis microgramas por mililitro ao frasco.

Sonicar a mistura CNT DU usando os mesmos parâmetros usados para fazer dispersões CNT puras. Após o resfriamento à temperatura ambiente, as partículas lipídicas estabilizadas por CNT com nanoestrutura auto-montada internamente conservada estarão prontas. De maneira semelhante, prepare as partículas lipídicas usando as dispersões CNT de parede simples de 0,4 microgramas por mililitro e 0,2 microgramas por mililitro.

Sonicar as dispersões CNT PT a 35% de potência por um tempo mais longo de quinze minutos em modo de pulso contínuo. Resfrie as dispersões à temperatura ambiente e deixe-as por 24 horas antes de caracterizá-las. Monitore a estabilidade das dispersões por observação visual.

Verifique se as dispersões estão desestabilizadas ou se se formaram grumos nas dispersões. Tire fotos em intervalos regulares com uma câmera digital. Por exemplo, tire fotos de dispersões todos os dias na primeira semana.

Então, a cada dois dias durante uma semana. Seguido por uma vez por semana durante as próximas duas semanas e, finalmente, uma vez por mês, conforme a necessidade. A técnica de espalhamento de raios X de pequeno ângulo é usada para determinar o tipo de rede da inter-nanoestrutura das partículas lipídicas estabilizadas.

Preencha a amostra em um capilar de quartzo de um milímetro e sele-a adequadamente. Em seguida, coloque o capilar em um estágio de amostra com temperatura controlada. Evacuar a câmara de recolha utilizando uma bomba de vácuo.

Registre os padrões de dispersão 1D com um detector de raios X de micro-tira controlado por software. Após a obtenção de três perfis com tempo de exposição de 300 segundos, integre esses perfis e proceda à análise conforme descrito no protocolo de texto. Indexe todos os padrões de difração registrados com um grupo espacial PN3M no qual as reflexões um-um-zero, um-um-um, dois-zero-zero, dois-um-um, dois-dois-zero e dois-dois-um podem ser claramente notadas.

A fase cúbica lipídica altamente viscosa é desfragmentada em partículas usando ultrassom. CNTs de paredes chamuscadas ou funcionalizadas de paredes múltiplas são usados como estabilizadores para produzir emulsão de óleo e água exibindo consistência fluida. A proporção ideal de CNT para lipídios é necessária para obter emulsões homogêneas e estáveis.

Emulsões com muito poucos CNTs contêm nódulos lipídicos. Considerando que as emulsões com excesso de CNTs contêm nódulos lipídicos de CNT. Os padrões de espalhamento de raios-x de pequeno ângulo confirmam que a fase cúbica PN3M, exibida também pelo lipídio a granel Phytantriol em excesso de água, é retida em emulsões estabilizadas com F127, bem como em todas as emulsões estabilizadas por CNT.

Estudos de espalhamento de luz estático demonstram que a distribuição de tamanho dos cubossomos estabilizados por F127 é comparável com a distribuição de tamanho dos cubossomos estabilizados por CNT, e o tamanho médio das partículas está na faixa submicrométrica. As bandas principais G e G características, ou CNTs observadas nos espectros Raman, mostram desvio para o azul para partículas lipídicas estabilizadas por CNT. Isso demonstra o possível revestimento de CNTs por moléculas lipídicas, conforme representado por este diagrama esquemático.

Depois de assistir a esta revisão, você deve ter uma boa compreensão de como preparar partículas híbridas lipídicas CNT, como foi demonstrado em algumas etapas fáceis. Essas partículas lipídicas nanoestruturadas e sobre o aprendizado de moléculas de função dentro da automontagem lipídica, bem como na superfície CNT, o que abre caminho para a exploração de nanomoléculas híbridas em terapias combinadas contra as principais doenças.