20 сентября 2011 г.
В этой статье описывается nanoprecipitation метод синтеза полимерной основе наночастиц использованием диблок сополимеров. Мы будем обсуждать синтез диблок сополимеров, nanoprecipitation техники и потенциальных применений.
Общая цель этой процедуры заключается в синтезе полимерных наночастиц с использованием метода наноосаждения. Это достигается путем проведения реакции E-D-C-N-H-S с получением сополимера A-P-L-G-A PEG. Сополимер PLGA PEG затем используется для получения наночастиц, инкапсулируя лекарственный препарат или груз, представляющий интерес, посредством наноосаждения.
На этом этапе базовая биофизическая характеристика, включая размер, поверхностный заряд и эффективность загрузки лекарственного средства, может быть выполнена с помощью динамической просвечивающей электронной микроскопии или ВЭЖХ. Применение этого метода распространяется и на терапию опухолей, поскольку наночастицы могут доставлять плохо растворимые противораковые препараты, которые могут быть более эффективными, чем современные методы лечения. Хотя этот метод может дать представление о лечении рака.
Он также может быть использован для изучения других систем, таких как клеточный трафик. Наночастицы могут быть конъюгированы с целевым лигандом и визуализированы in vivo или in vi in vitro с использованием визуализирующего агента, демонстрирующего эту методику. Сегодня два техника из нашей лаборатории, Рохит Сукумар и Натали Каммингс, начнут синтез сополимера PLGA PEG растворить PLGA, карбоксилат, в ацетонитриле в концентрации пять миллимоляров при осторожном перемешивании.
Затем добавьте достаточное количество NHS и EDC для получения концентраций 25 миллимоляров, обеспечивая пятикратный избыток по сравнению с PLGA, осторожно перемешайте раствор в течение примерно одного часа, чтобы карбоксилат PLGA превратился в PGA NHS. Через один час отсадить продукт реакции PGA NHS, добавив промывочный раствор метанола примерно в 10 раз больше объема, избыток метанола в раствор центрифугировать раствор в 2000 раз G к грануле, P-L-G-A-N-H-S после центрифугирования отбросить SUP natin для удаления следов EDC и NHS. Такую процедуру промывания метанолом повторяют не менее трех раз.
После стирки завершена. Высушите P-L-G-A-N-H-S в вакууме в течение 30 минут, чтобы удалить следы моющего раствора. Теперь красный цвет растворяет гранулу P-L-G-A-N-H-S в исследовании aceto NI в той же концентрации, которая первоначально использовалась для растворения PLGA.
После растворения. Добавьте гетеробифункциональную ПЭГ в решение PLGA. Добавьте концентрацию пять миллимоляров.
Раствор смеси выдерживают в течение 24 часов при постоянном помешивании через 24 часа. Осаждение продукта реакции блок-сополимера PLGA PEG путем добавления метанола в избытке. Выполните процесс промывки и центрифугирования и еще три раза, чтобы удалить все излишки нереактивного колышка.
В качестве заключительной стадии синтеза сушки блок-сополимера PLGA PEG под действием вакуума начинается осаждение с растворением блок-сополимера PLGA PEG и инкапсулируемого препарата в растворителе A-P-L-G-A. Выбор растворителя имеет решающее значение, так как он влияет на свойства наночастицы. Затем добавьте полимерную лекарственную смесь по каплям в 3-10 объемов перемешиваемой воды, чтобы получить конечную концентрацию полимера около трех миллиграммов на миллилитр. По каплям.
Добавление органического раствора в водную фазу имеет решающее значение для формирования наночастиц нужного размера. Продолжайте перемешивание в течение двух часов при пониженном давлении, чтобы позволить наночастицам образоваться путем самостоятельной сборки и удалить следы органического растворителя. После двух часов помешивания.
Концентрируйте наночастицы путем центрифугирования при температуре 2,700 G в течение 10 минут с использованием фильтра Амона. Затем промойте наночастицы PBS, чтобы удалить все незахваченные лекарства, и затем центрифугируйте. Наконец, восстановите наночастицы в PBS На этом этапе.
Для лучшего понимания свойств наночастиц может быть выполнена базовая биофизическая характеристика, включая размер, поверхностный заряд и эффективность загрузки лекарств. Наночастицы могут быть сохранены в соответствии с письменным протоколом для определения характеристик наночастиц PLGA PEG с помощью просвечивающей электронной микроскопии, которая была использована для подтверждения размера, распределения и структуры наночастиц. Размер частиц обычно находится в нанометровом диапазоне.
Крупные размеры частиц с неравномерным распределением по размерам могут указывать либо на ошибку в реакции сопряжения, либо на необходимость оптимизации метода наноосаждения. Здесь показано кинетическое исследование высвобождения препарата, в котором эффективность загрузки и высвобождения паклитаксела была количественно оценена с помощью стандартной ВЭЖХ. Известные фиксированные количества наночастиц были диализованы через фиксированные промежутки времени.
Содержимое в установке диализа собирали и добавляли равный объем органического растворителя для растворения наночастиц. Затем на этих образцах была проведена ВЭЖХ. Для количественной оценки содержания паклитаксела, после освоения, этот метод наноосаждения может быть выполнен в течение трех часов.
Помните, что при выполнении этой техники всегда медленно добавляйте органическую фазу в водную фазу, чтобы предотвратить образование крупных частиц после ее развития. Этот метод проложил путь для исследователей рака в области наномедицины к изучению использования плохо растворимых лекарств, которые когда-то считались слишком токсичными для больных раком после этой процедуры. Другие методы, такие как исследования эффективности in vivo или визуализационные исследования, могут быть выполнены, чтобы ответить на такие вопросы, как эффективны ли плохо растворимые препараты, когда системная токсичность больше не является проблемой, или правильно ли нацеленные лиганды нацелены на наночастицы к месту назначения.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В этой статье описан метод синтеза полимерных наночастиц с использованием техники наноосаждения. Основное внимание уделяется синтезу диблочных сополимеров и их потенциальным применениям в доставке лекарств, особенно для антиканцерогенной терапии.
This nanoprecipitation method enables formulation of diblock polymeric nanoparticles for encapsulating poorly soluble therapeutics, addressing a key challenge in oncology drug delivery. By improving solubility and reducing solvent toxicity, the technique supports preclinical evaluation of cytotoxic compounds like paclitaxel and wortmannin. It provides a scalable, reproducible platform for target validation and lead optimization in nanomedicine pipelines.
The method fits within early discovery to preclinical transition, enabling solubilization of lead compounds for functional testing and formulation optimization.