9 июля 2015 г.
Мы сообщаем о протоколах "полимеризации" различных типов инкапсулированных полимерами металлических наночастиц в длинные цепочки "гомо-" и "со-полимеров".
Общая цель этой процедуры заключается в сборке различных типов полимерных инкапсулированных металлических наночастиц в длинные цепочки гомо- и сополимеров. Это достигается путем синтеза наночастиц металлов с различными размерами и морфологией. Второй шаг заключается в инкапсуляции наночастиц полистирольным блоком, полиакриловой кислотой или полимерами P-S-P-A-A.
Затем инкапсулированные в полимер наночастицы собираются в цепи путем их инкубации в кислом состоянии. В качестве альтернативы гетеросборка может быть получена путем сборки цепочек различных наночастиц. В конечном счете, просвечивающая электронная микроскопия используется для мониторинга морфологии наночастиц, инкапсуляции наночастиц и собранных цепей.
Основное преимущество этой методики перед существующим методом, который обычно требует моментов для линейной сборки, заключается в том, что в ней допускается не только формирование цепей homo nanoparticle, но и гетеросборка различных наночастиц. Мы пришли к этой идее, когда впервые наблюдаем превращение полимышиной клетки из сферической в цилиндрическую при кислотной обработке. Начните эту процедуру с синтеза наночастиц металлов, в том числе наночастиц золота и нанопроволок делирия, как описано в текстовом протоколе.
Чтобы инкапсулировать наночастицы золота в P-S-P-A-A, сначала очистите раствор наночастиц золота, добавив три миллилитра синтезированного раствора наночастиц золота в две микроцентрифужные пробирки. Центрифугируйте раствор при 16 000 умноженных на G в течение 15 минут и удалите надосадочную жидкость. Разбавьте концентрированный раствор 160 микролитрами деионизированной воды.
Далее приготовьте исходный раствор P-S-P-A-A, растворив восемь миллиграммов P-S-P-A-A в одном миллилитре ДИМЕТИЛФОРМАМИДА или ДМФА. Затем приготовьте раствор P-S-P-A-A, смешав 740 микролитров ДМФА с 80 микролитрами исходного раствора. В стеклянный флакон добавьте наночастицы золота в 820 микролитров раствора P-S-P-A-A.
Конечная смесь имеет объем один миллилитр с соотношением ДМФА к воде 4,5 к одному. Затем добавьте 40 микролитров по два миллиграмма на миллилитр, PSH и этанол, чтобы сделать поверхность наночастиц гидрофобной. Инкубируйте смесь при температуре 110 градусов Цельсия в течение двух часов, чтобы полимер смог самособраться, прежде чем медленно охладить раствор до комнатной температуры в масляной ванне для инкапсуляции углеродных нанотрубок с первой смесью P-S-P-A-A, 730 микролитров DMF с 80 микролитрами исходного раствора P-S-P-A-A.
Затем взвесьте около 0,2 миллиграмма одностенных углеродных нанотрубок, чтобы получить 0,05 миллиграмма углеродных нанотрубок. Оцените объем примерно в одну четверть измеряемой пробы. Затем диспергируйте его в растворе P-S-P-A-A и обработайте смесь ультразвуком на ледяной водяной бане, пока она не превратится в прозрачный темный раствор.
Далее, при концентрации 180 микролитров деионизированной воды по каплям на раствор, конечная смесь имеет объем 990 микролитров с соотношением ДМФА к воде 4,5 к одному, обрабатывайте раствор ультразвуком при температуре около 50 градусов Цельсия в течение двух часов перед медленным охлаждением раствора до комнатной температуры. Для приготовления сферических миклеток P-S-P-A-A добавьте 80 микролитров исходного раствора P-S-P-A-A в 740 микролитров DMF. Затем добавьте 180 микролитров воды, дав раствору А ДМФА соотношение к воде 4,5 к одному.
Инкубируйте полимерный раствор при температуре 110 градусов Цельсия в течение двух часов, прежде чем медленно охладить его до комнатной температуры. Для проведения гомополимеризации. Синтезируйте однолинейные цепочки из наночастиц золота в P-S-P-A-A путем очистки наночастиц.
Разведите 800 микролитров синтезированных наночастиц золота в P-S-P-A-A с 11,2 миллилитрами воды. Разделите раствор на отдельные микроцентрифужные пробирки и центрифугируйте их при 16 000 G в течение 30 минут, удалите и выбросьте надосадочную жидкость и добавьте в каждую пробирку по 1,5 миллилитров гидроксида натрия. Затем снова центрифугируйте пробирки при 16 000 G в течение 30 минут, чтобы удалить надосадочную жидкость.
Затем диспергируйте объединенные и концентрированные P-S-P-A-A инкапсулированные наночастицы золота в одном миллилитре воды DMF в соотношении шесть к одному в стеклянном флаконе. Затем добавьте пять микролитров одной молярной соляной кислоты или HCL и инкубируйте смесь при температуре 60 градусов Цельсия в течение двух часов, чтобы обеспечить агрегацию, коалесценцию и морфологическое преобразование наночастиц оболочки ядра. На этом этапе решение для цепи наночастиц размера ENE go содержит продукт, цепочки наночастиц, малую цепь и кластеры.
Крупные агломераты идут наночастицами. При PSPA mono, опорожняют клетки, DMF, и избыток кислоты. Для очистки цепочек наночастиц.
Сначала удалите пустые P-S-P-A-A мои клетки d, m, f и кислоту, разбавив 800 микролитров синтезированного раствора 11,2 миллилитрами гидроксида натрия. Затем разделите раствор на отдельные микроцентрифужные пробирки и центрифугируйте их при 16 000 G в течение 30 минут, добавьте 1,5 миллилитров гидроксида натрия для разбавления концентрированных растворов перед повторным центрифугированием пробирок. Как и раньше, повторите этот шаг еще раз.
Полученное решение содержит продукт, цепочки наночастиц, малые цепи и кластеры, а также наночастицы золота и PSPA. Мономеры, которые разделяются дифференциальным центрифугированием для обогащения цепочек наночастиц золота, центрифугируют в пробирке при температуре, в 300 раз превышающей G, в течение 25 минут для выделения и удаления более крупных конгломератов. Соберите надосадочную жидкость перед центрифугированием при температуре 2000 раз G в течение 30 минут.
Теперь удалите надосадочную жидкость, содержащую в основном мономеры и мелкие цепочки и кластеры. Соберите донный раствор, разведите в 1,5 миллилитрах гидроксида натрия и центрифугируйте при 2000-кратном G в течение 20 минут для удаления излишков мономеров. Повторите процесс еще раз, чтобы выполнить блочную сополимеризацию нанопроволок делирия с наночастицами золота.
Во-первых, очистите 16-нанометровую наночастицу золота в P-S-P-A-A и нанопроволоку TELLIRIUM в P-S-P-A-A, как и раньше. Затем диспергируйте концентрированный TELLIRIUM NANOWIRE в P-S-P-A-A в одном миллилитре водной смеси от 6 до 1D MF. Добавьте два микролитра одного моляра соляной кислоты, или HCL инкубируйте смесь при температуре 60 градусов Цельсия в течение 20 минут.
Затем на концентрированном 16 нанометров наночастице золота и P-S-P-A-A и дополнительно три микролитра одного моляра. HCL инкубируют смесь при температуре 60 градусов Цельсия в течение двух часов, прежде чем охладить раствор до комнатной температуры. Здесь представлены ПЭМ-изображения 16-нанометровых наночастиц золота и мономеров P-S-P-A-A, а также 32-нанометровых наночастиц золота и мономеров P-S-P-A-A, также показаны мономера углеродных нанотрубок в P-S-P-A-A и мономеры P-S-P-A-A, моих клеток, ПЭМ, здесь показаны изображения гомополимеров наночастиц золота.
Показаны однолинейные цепочки 16-нанометровых наночастиц золота в P-S-P-A-A, а также однолинейные цепочки 32-нанометровых наночастиц золота в P-S-P-A-A, эти ПЭМ-изображения отображают сополимеры наночастиц, показанные здесь, представляют собой случайные цепочки 16-нанометровых наночастиц золота в P-S-P-A-A и 32-нанометровых наночастиц золота. В P-S-P-A-A также показаны блок-цепочки теллиевой нанопроволоки в P-S-P-A-A и 16-нанометровые наночастицы золота в P-S-P-A-A При попытке выполнить эту процедуру важно помнить, что использование точного объема, так как полиповедение очень чувствительно к комбинации pH и растворителя.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании представлены протоколы сборки инкапсулированных полимерами металлических наночастиц в длинные цепи гомо- и сополимеров. Процесс включает синтез наночастиц, их инкапсуляцию специфическими полимерами и последующую сборку в кислых условиях.
Данный метод сборки цепочек наночастиц обеспечивает точный контроль над архитектурой наноматериалов, что способствует валидации мишеней в наномедицине и материаловедении. Путем создания определенных гомо- и сополимерных цепочек он предоставляет платформу для механистического снижения рисков на ранних стадиях поиска, когда структурная предсказуемость определяет функциональные результаты. Этот подход повышает уверенность в прогнозах при проектировании наноматериалов, облегчая принятие решений о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) в ходе доклинических исследований.
Данный метод интегрируется в рабочие процессы раннего этапа поиска новых соединений, обеспечивая воспроизводимый путь к созданию определенных архитектур наноматериалов, что способствует идентификации перспективных кандидатов за счет структурной точности.