Aniônico polimerização de um copolímero anfifílicas para Preparação de copolímero em bloco As micelas estabilizada por interacções de empilhamento π-¸

O objetivo geral deste trabalho é demonstrar as etapas críticas necessárias para a síntese de materiais copoliméricos em bloco por polimerização aniônica de abertura de anel e mostrar o fluxo necessário de estudos para a formulação de micelas de copolímero em bloco de um fármaco hidrofóbico. Este protocolo demonstra a execução adequada das etapas e procedimentos necessários para a síntese do copolímero em bloco por polimerização aniônica. A grande vantagem da abertura do anel de uma polimerização aniônica é a síntese de materiais com bom rendimento e baixa dispersão de poluição.

Bem como a escalabilidade do processo. Este é um momento emocionante para a administração de medicamentos poliméricos. Com uma série de medicamentos que dependem de formulação e micelas de copolímero em bloco, agora em estágio avançado de desenvolvimento pré-clínico ou clínico.

Preparar os reagentes e os materiais para a transferência conforme descrito no protocolo de texto. Pesar metoxipolietilenoglicol com um peso molecular de 5.000. Adicione o mPEG em um frasco seco contendo uma barra de agitação e sele o adaptador de lavagem com um septo na parte superior.

Conecte o frasco ao coletor e empoleire-o por dois a três minutos com argônio. Gire a válvula para a posição de vácuo para empoleirar o frasco. Girar manualmente o balão e secar homogeneamente o recipiente de reacção, com um secador de cabelo ou pistola de ar quente, até ao degelo do mPEG.

Após um minuto, quebre o vácuo girando a válvula do coletor em direção à posição de argônio com vários encaixes rápidos para resfriar o frasco. Manter o iniciador polimérico sob vácuo durante cerca de duas horas e, em seguida, sob árgon antes do início da reacção. Em seguida, montar dois aparelhos de destilação de alto vácuo previamente secos num forno sob o capô.

Um aparelho é para a destilação de DMSO e um aparelho é para a destilação do monômero, éter fenil glicerol. Conecte os frascos separados aos dois aparelhos e instale cada um em uma lareira de aquecimento hemisférica ou em um banho de óleo. Conecte a água fria ao topo de cada aparelho e ao coletor.

Certifique-se de que cada aparelho esteja seguro e bem vedado. Engate o vácuo através da válvula. Defina o aquecimento por meio de um controlador de temperatura e comece a mexer as soluções.

Após duas horas de destilação por circulação do DMSO, feche a válvula de alto vácuo para coletar aproximadamente 20 mililitros de solução. Em seguida, solte a fração no balão e repita a operação mais uma vez, para garantir a pureza da fração desejada que é coletada posteriormente. Aquecer o balão que contém o mPEG sob vácuo com a pistola de ar quente até o polímero derreter e, em seguida, empoleirar-se novamente com Argônio.

Após duas horas, feche a válvula de alto vácuo e colete o volume de solvente. Pare de aquecer e quebre o vácuo do coletor. Libere argônio na câmara, conforme descrito anteriormente.

Sob uma pressão positiva de argônio, conecte um lado da cânula a um cilindro graduado ou diretamente ao frasco contendo o mPEG, também sob argônio, e mergulhe a outra extremidade cuidadosamente na fração recém-destilada. Conecte um borbulhador extra ao frasco, feche o fluxo de argônio e use apenas a pressão de argônio do aparelho de destilação. Para evitar acidentes causados pela pressão de argônio, abra a torneira de vidro por um a dois segundos e feche novamente para continuar o fluxo de DMSO até que a transferência completa seja concluída.

Em seguida, sob o argônio, conecte um lado da cânula do cilindro graduado seco, selado por um septo, a uma solução estoque de naftaleno potássico 0,3 molar. Em seguida, adicione um borbulhador extra ao cilindro graduado, feche o fluxo de argônio para o cilindro e, sob pressão positiva de argônio, transfira cinco mililitros de naftaleno potássico 0,3 molar via canulação da solução estoque para o cilindro graduado. Insira outra agulha do coletor no cilindro e remova o borbulhador extra.

Remover cuidadosamente a cânula ligada à solução-mãe, introduzi-la rapidamente no balão de reacção e ligar um borbulhador suplementar. Em seguida, conforme descrito anteriormente, adicione a base gota a gota até que a solução escureça. Após o lento desaparecimento da cor, adicione outra porção até que a cor escura apareça novamente e repita até a transferência completa.

Conforme descrito anteriormente, transfira o volume desejado de monômero para a reação para atingir um grau de polimerização do éter de polifenolglicol de cerca de 18 a 20 unidades. Deixe a reação por 48 horas a 80 graus Celsius, sob atmosfera de argônio com agitação constante, para garantir a polimerização completa. Extinguir a reação pela adição de gotas de um ácido clorídrico normal e metanol, conforme observado por um desaparecimento de cor.

Extrair o naftaleno da solução de DMSO com hexano. Remova aproximadamente 70 mililitros do DMSO por destilação sob vácuo. Resfrie a solução de pasta e adicione 15 mililitros de THF.

Retirar o sal da solução de chorume por centrifugação a 5 000 vezes g durante dez minutos. Transfira o sobrenadante e adicione gota a gota a 500 mililitros de éter dietílico frio. Colete o precipitado por filtração ou centrifugação.

Depois de repetir a precipitação duas vezes, seque o precipitado em temperatura ambiente sob o capô, durante a noite e depois sob vácuo a 30 graus Celsius por 24 a 48 horas, para um rendimento de 85%O copolímero está agora pronto para caracterização, conforme descrito no protocolo de texto. Dissolva 12 miligramas de doxorrubicina em um mililitro de acetonitrila. Adicione 10 microlitros de trietilamina e deixe a solução mexer no escuro por duas horas.

Dissolva 45 miligramas de copolímero em um mililitro de THF e mexa pelo mesmo período de tempo. Adicione a solução de copolímero à solução de doxorrubicina e lave o copolímero residual contendo vil com um volume extra de THF. Em seguida, adicione a mistura de copolímero-droga gota a gota a um vile de 20 mililitros contendo 15 mililitros de solução salina a 0,9% com agitação.

Transfira a solução para uma bolsa de diálise e dialise contra 500 mililitros de solução salina a 0,9%. Transferir o dialisado para um tubo de 15 mililitros e centrifugar a 5 000 vezes g, durante 15 minutos. Em seguida, transfira o sobrenadante para um sistema de ultrafiltração que contenha uma membrana de diálise.

Coloque o adaptador de agitação no sistema de ultrafiltração, feche a tampa e abra para um fluxo de nitrogênio. Concentrar a solução de micelas de copolímero em bloco a um volume de quatro mililitros e adicionar seis mililitros de solução salina fresca. Em seguida, concentre a solução de micelas de copolímero em bloco a 4 mililitros novamente, enxágue a câmara com 0,5 mililitros de solução salina e adicione-a à solução.

Armazene a solução resultante em vilas marrons em temperatura ambiente no escuro, antes de usá-la novamente. A polimerização aniônica de abertura de anel do éter fenil glicerol no macroiniciador mPEG foi usada para preparar o copolímero dibloco anfifílico pela protonação profunda do grupo hidroxila de mPEG. Utilização de naftaleno potássico como anião radical, seguido da polimerização do monómero éter fenil glicerol.

A caracterização do copolímero em bloco por cromatografia de permeação em gel e análise de espectroscopia de RMN de prótons confirmou uma distribuição de peso molecular estreita com um grau de polimerização do éter fenil glicerol de 15 unidades. Em meios acervicários, os copolímeros em bloco anfifílicos se reúnem para formar micelas que consistem em um núcleo hidrofóbico cercado por uma casca hidrofílica. A microscopia eletrônica de transmissão confirmou uma morfologia esférica e o espalhamento dinâmico de luz indicou um diâmetro hidrodinâmico de 25 nanômetros.

A doxorrubicina foi encapsulada com sucesso nas micelas de copolímero em bloco. Em comparação com o fármaco protonado livre em solução, a auto-extinção da doxorrubicina, observada por espectroscopia de fluorescência, confirmou a incorporação do fármaco nas micelas poliméricas, com capacidade de carga do fármaco de até 14%. E liberação sustentada da droga durante quatro dias em condições fisiologicamente relevantes.

Uma vez dominada, essa técnica pode ajudar os estagiários em ciências farmacêuticas a preparar os copolímeros dibloco de síntese para aplicação na administração de medicamentos. Este procedimento aqui descrito pode ser aplicado para a síntese de uma ampla gama de copolímeros com PEG como iniciador. Aqui a ênfase foi colocada na garantia de boas práticas de laboratório, que fornecem condições anidras e resultam em materiais de alta qualidade.

Depois de assistir a este vídeo, devo ter uma boa compreensão de como trabalhar em condições anidras e devo ser capaz de aplicar essas etapas para a síntese de materiais de poliéster PEG ou poliéster PEG. Ao realizar qualquer uma das pesquisas descritas, é essencial lembrar que você está trabalhando sob condições controladas, com solventes orgânicos potencialmente perigosos e outros agentes. Além disso, todos os medicamentos são tóxicos e devem ser manuseados com as precauções necessárias.

Por exemplo, usar luvas, jaleco, sapatos fechados, bem como usar máscara quando quiser pesar os medicamentos.