Method Article

Модулирующая форма полимеров на основе полиэстера с использованием осмотического давления

DOI:

10.3791/62548

April 21st, 2021

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Полимеромы представляют собой самосборные полимерные везикулы, которые образуются в сферических формах, чтобы минимизировать свободную энергию Гибба. В случае доставки препарата полезны более вытянутые структуры. Этот протокол устанавливает методы для создания большего количества стержнеобразных полимеров с удлиненными соотношениями сторон, используя соль для индуцирования осмотического давления и уменьшения объемов внутренних везикул.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Полимеромы представляют собой мембранно-связанные, двухслойные везикулы, созданные из амфифильных блок-сополимеров, которые могут инкапсулировать как гидрофобные, так и гидрофильные полезные нагрузки для применения в доставке лекарств. Несмотря на их перспективность, полимеромы ограничены в применении из-за их сферической формы, которая не легко воспринимается клетками, как показали ученые из твердых наночастиц. В данной статье описан метод на основе соли для увеличения пропорций сферических полимеров на основе поли(этиленгликоля) (ПЭГ). Этот метод может удлинить полимеромы и в конечном итоге контролировать их окончательную форму, добавляя хлорид натрия в послеформационный диализ. Концентрацию соли можно варьировать, как описано в данном способе, исходя из гидрофобности блок-сополимера, используемого в качестве основы для полимеромы и целевой формы. Удлиненные наночастицы могут лучше нацеливаться на эндотелий в кровеносных сосудах большего диаметра, таких как вены, где наблюдается маржинирование. Этот протокол может расширить терапевтическое применение наночастиц за счет использования методов удлинения в тандеме с преимуществами полимеров с двойной нагрузкой и длительной циркуляцией.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Модуляция формы является относительно новым и эффективным способом улучшения доставки лекарств, опосредованных наночастицами. Изменение морфологии не только увеличивает площадь поверхности частиц, что, в свою очередь, обеспечивает большую несуществощесть, но также имеет последствия по всем направлениям для улучшения стабильности, времени циркуляции, биодоступности, молекулярного нацеливания и контролируемого высвобождения1. Полимерсомы, наночастицы фокуса в этом методе, имеют тенденцию термодинамически самособираться в сферическую форму, которая оказалась непрактичной при клеточном поглощении и легче обнаруживается в иммунной системе как инород....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Сферическое полимеромообразование методом впрыска растворителя

  1. Растворение полиэфиры в органическом растворителе
    ПРИМЕЧАНИЕ: Только один полиэстер должен быть растворен в соответствующем органическом растворителе за один раз с образованием полимером.
    1. Растворяют полиэфиры PEG-PLA или PEG-b-поли (молочно-согликолевая кислота) (PEG-PLGA) в диметилсульфоксиде (DMSO) в концентрации 1,5% масс. В частности, растворить 0,015 г выбранного полиэстера в 1 мл ДМСО (15 мг/мл). Полное растворение полимера может потребовать периодов до 15 мин вихря.
  2. Пока полиэстер растворяется в органическом растворителе, настройте аппарат для впрыска р....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В таблице 2 представлены ожидаемые результаты при выполнении этапа 1 протокола. Обратите внимание, что DMSO используется в качестве растворителя как для PEG-PLA, так и для PEG-PLGA в образовании полимером. Отклонение от этого растворителя возможно, так как другие смешиваемые с водой растворители растворяют сополимеры, но, как ожидается, изменят результаты. Ожидается, что PDI составит менее 0,2, что указывает на образование монодисперсных полимером17. Обратите внимание, что повышен.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Самосборные системы, как известно, неуправляемы. Их конечные свойства, включая размер, форму и структуру, определяются гидрофобными свойствами выбранного амфифила и выбранной средой растворителя. Амфифильные блок-сополимеры стремятся к сферическим формам, что минимизирует свободную энергию Гибба и приводит к термодинамическому равновесию23,образуя таким образом полимеромы. Из-за своей равновесной природы полимеромы значительно сложнее удлинять или изменять форму и, следовательно, менее изучены, че.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот проект был частично профинансирован Проектом Национальных институтов здравоохранения No 5P20GM103499-19 в рамках Программы исследовательских проектов, инициированных студентами. Эта работа также была частично поддержана Программой творческого исследования Клемсона. Мы также благодарим Николаса Л'Аморо и Аона Али, которые первоначально работали над созданием этого протокола, опубликовав свою первую статью, процитированную здесь14.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
15 * 45 флаконов с резьбой с прикрепленной крышкойFisherbrand9609104000
ДиметилсульфоксидFisher ChemicalD128-1
ДиметилсульфоксидBDHBDH1115-1LP
Изоремные мешалки, нагревательные плиты и мешалкиFisher ScientificCIC00008110V19
LEGATO 130 ШПРИЦЕВОЙ НАСОСkd Scientific788130
PEG(1000)-b-PLA(5000), Diblock Polymer PolysciencesInc24381-1обратите внимание на молекулярные массы при репликации
поли(этиленгликоль) (2000) Метиловый эфир-блок-поли(лактид-ко-гликолид) (4500)Sigma aldrich764825-1Gобратите внимание на молекулярную массу при репликации
комбинации одноразового шприца/иглы BD PrecisionGlide, стерильная, BD медицинскаяBD медицинскаяBD305620Туберкулин
натрия хлоридBDHBDH9286
Zetasizer Nano ZSMalvern

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Varma, L. T., et al. Recent advances in self-assembled nanoparticles for drug delivery. Current Drug Delivery. 17 (4), 279-291 (2020).
  2. Salatin, S., Maleki Dizaj, S., Yari Khosroushahi, A. Effect of the surface modification, size,....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Polymersome ShapeOsmotic PressurePolyester PolymersomesDrug DeliveryShape ModulationDynamic Light ScatteringDialysis MembraneSodium Chloride GradientPEG PLA PolymersomesCellular Uptake

Related Articles