Магнитный и термочувствительный Poly ( N -изопропилакриламид) на основе микрогелей для контролируемого высвобождения с магнитным пуском

Общая цель этой процедуры заключается в исследовании поведения магниточувствительных и термочувствительных гидрогелей, нагруженных куркумином, до и во время магнитного высвобождения куркумина. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области противораковых препаратов об инкапсуляции гидрофобных противораковых препаратов, таких как куркумин, для локализованной доставки к опухолевым клеткам. Основное преимущество этого метода заключается в том, что гидрофобные противораковые препараты инкапсулированы сферическим термически индуцированным физическим сшиванием между полиэтиленимом-PNIPAAm и магнитными наночастицами, что позволяет осуществлять целевую доставку с помощью высокочастотных магнитных полей.

Хотя этот метод может дать представление о термоиндуцированных самосборках PNIPAAm, он также может быть применен к другим веществам, таким как эмульсии, полимеризации или препараты наночастиц. Чтобы начать процедуру, поместите в стеклянный флакон 0,2 грамма PEI, 0,25 грамма полиНИПАМа, пять миллилитров 9,1 весового процента железа и двух трех оксидных наночастиц и 20 миллилитров деионизированной воды. Используйте те же условия перемешивания, чтобы смешать в другом флаконе 0,2 грамма PEI, 0,25 грамма полиНИПАМа, пять миллилитров 4,76 вес.% функционализированного аминосилана железа, две три наночастицы оксида, диспергированные в воде, и 20 миллилитров деионизированной воды.

Далее приготовьте две партии по 0,8 грамма PEI и 18,2 миллилитра деионизированной воды. Нагрейте оба раствора при температуре 70 градусов Цельсия на водяной бане в течение 30 минут, помешивая. Затем, продолжая помешивать на водяной бане, начните ультразвуковую обработку одной партии с помощью ультразвуковой обработки мощностью 50 Вт.

С помощью трехмиллилитрового шприца добавьте эту партию в полиНИПАМ и суспензию оксида железа по каплям, со скоростью один миллилитр в минуту. Добавление должно быть как можно более медленным, чтобы свести к минимуму физическое сшивывание. В противном случае для него потребуется большой магнитный микрогель, который с трудом диспергируется в воде.

Продолжайте обрабатывать ультразвуком и помешивать суспензию при температуре 70 градусов Цельсия в течение 30 минут. Затем дайте суспензии остыть до комнатной температуры. Выключите ультразвуковой аппарат и снимите суспензию с водяной бани.

Снимите магнитную мешалку с суспензии. Поместите магнит рядом с флаконом и подождите, пока магнитные микрогели оксида железа polyNIPAM соберутся на дне флакона. Затем удалите надосадочную жидкость, и добавьте в микрогели 25 миллилитров деионизированной воды.

смесь до получения дисперсии микрогелей оксида железа polyNIPAM в воде. Повторите этот процесс с функционализованной суспензией оксида железа polyNIPAM аминосиланом и второй партией раствора PEI для получения соответствующей функционализованной микрогелевой дисперсии. Во флаконе, завернутом в алюминиевую фольгу, растворите 100 миллиграммов куркумина и 20 миллилитров этанола класса ВЭЖХ.

Добавьте два миллилитра раствора к дисперсии аминосилана полиНИПАМа, функционализированной окиси железа. Перемешайте смесь при 400 об/мин, в течение ночи при комнатной температуре. Затем снимите мешалку.

Поместите магнит рядом с флаконом и подождите, пока микрогели с куркумином соберутся на дне флакона. Замените надосадочную жидкость 25 миллилитрами деионизированной воды, а микрогели диспертируйте путем вортексирования. Затем, чтобы проверить высвобождение куркумина, вызванное магнитом, сначала перенесите 10 миллилитров дисперсии микрогеля с куркумином в коническую центрифужную пробирку объемом 15 миллилитров.

Добавьте в пробирку два миллилитра деионизированной воды и сделайте вихрь для повторного диспергирования микрогелей. Поместите трубку в центр катушки высокочастотного магнитного поля. Подайте магнитное поле с частотой 15 килогерц на 20 минут.

Каждые две минуты переливайте 0,5 миллилитра верхнего слоя дисперсии в кювету объемом в один миллилитр. Замените каждую аликвоту на 0,5 миллилитра деионизированной воды. С помощью термометра смешайте воду с дисперсией и измерьте температуру дисперсии.

Измерьте поглощение каждой аликвоты на 482 нанометрах. Рассчитайте концентрацию высвобожденного куркумина в каждой аликвоте по стандартной калибровочной кривой. Органические неорганические микрогели получали из полиНИПАМ и наночастиц железа, двух, трех оксидов.

Было обнаружено, что микрогели, приготовленные из частиц оксида железа 3-аминопропилтриэтилоксисилана, имеют значительно более низкий относительный состав оксида железа, чем нефункционализированные частицы, что позволяет предположить, что функционализированные частицы сшили большее количество полиНИПАМ, чем нефункционализированные частицы. Функционализированные микрогели аминосилан, загруженные куркумином, показали повышенную изоляцию по сравнению с их предшественниками микрогелями, что позволяет предположить, что гидрофобный куркумин, по крайней мере, частично присутствует на поверхностях микрогелей. Инкапсуляция куркумина подтверждена появлением характерных пиков поглощения в ИК-Фурье спектре загруженных микрогелей.

Скорость высвобождения куркумина оценивали с воздействием высокочастотного магнитного поля и без него. Скорость высвобождения куркумина в течение 20 минут была в 2,5 раза больше в присутствии высокочастотного магнитного поля. Воздействие магнитного поля увеличивало температуру объемного раствора примерно до 50 градусов Цельсия, тем самым изменяя свойства микрогеля для исключения куркумина.

Испытания на термостабильность показали, что микрогели остаются диспергированными в воде при температурах до 70 градусов Цельсия, несмотря на агрегацию. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как инкапсулировать гидрофобные препараты и препараты от высокого онкологического давления в магнитные микрогели на основе полиНИПАМ путем температурно-индуцированного погружения, а также как выполнять быструю адресную доставку путем манипуляций с высокочастотными магнитными полями.