Nanosponge перестройки в размер и плотность сшивки

Общая цель этого метода синтеза наногубок заключается в понимании и использовании важных параметров синтеза для проектирования и контроля размера в морфологии. Этот метод поможет вам получить наночастицы с точными размерами и плотностью сшивания для доставки лекарств. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он может быть адаптирован к различным плотностям сшивания этих частиц, а также к различным размерам этих частиц, и это очень важный фактор во многих приложениях, где эти частицы будут использоваться.

Хотя этот метод может дать представление о дизайне наночастиц за счет использования индивидуальных параметров синтеза шерсти, он также может быть применен к другим полимерным сетям, таким как гидрогели и микрочастицы. Удалите влагу из колбы с круглым дном объемом 25 миллилитров, оснащенной магнитной мешалкой, как указано в текстовом протоколе. После остывания быстро снимите перегородку с круглого дна колбы и добавьте 2,5 миллиграмма трифлата олова на самое дно колбы с помощью шпателя.

Замените перегородку. Последовательно добавьте 72,6 микролитра 3-метил-1-бутанола через микрошприц объемом 100 микролитров и 1,33 миллилитра безводного DCM через двухмиллилитровый шприц. Перемешайте суспензию на магнитной пластине в течение 10 минут.

Далее последовательно добавьте 0,48 миллилитров AVL и 1,37 миллилитров VL. Дайте реакции продолжить помешивание в течение 18-20 часов. Угасите реакцию, добавив примерно пять миллилитров метанола, затем добавьте в колбу 100 миллиграммов твердого поглотителя и помешивайте в течение двух часов. Отфильтруйте суспензию с помощью гравитационной фильтрации, чтобы удалить твердые частицы, затем промойте колбу растворителем дихлорметаном и вылейте его на фильтр.

Удалите растворитель при ротационном испарении, используя водяной аспиратор в качестве источника вакуума, нагревая при этом до 30 градусов Цельсия до тех пор, пока раствор не станет вязким. Осадите растворитель по каплям в 500 миллилитров холодного метанола, чтобы получить хлопья белого твердого вещества. Затем отфильтруйте раствор с помощью вакуумной фильтрации в воронку, содержащую диск из нарезного стекла с фильтровальной бумагой для сбора твердых веществ.

Переложите твердый продукт в предварительно взвешенный флакон с помощью шпателя и высушите в течение ночи при высоком вакуумном давлении 05 мм рт. ст., чтобы собрать белое хлопьевидное твердое вещество. Добавьте 500 миллиграммов сополимера VLAVL в шестиструйный флакон с помощью магнитной мешалки. Затем добавьте 6,15 миллилитров безводного DCM во флакон и вортекс для растворения полимера.

Затем добавьте 74,53 мг mCPBA во второй шестиструйный флакон. Добавьте 6,15 миллилитров безводного ДКМП и вортекс до полного растворения mCPBA. Далее перенесите решение mCPBA в решение LAVL.

Закройте реакцию и накройте пластиковой парафиновой пленкой, перед тем как дать ей помешаться в течение 48 часов. Переложите реакционную смесь в разделительную воронку объемом 50 миллилитров и добавьте 15 миллилитров насыщенного бикарбоната натрия. Закройте крышкой разделительную воронку и осторожно перемешайте.

Соберите органический слой, содержащий продукт, и переложите его в колбу Эрленмейера объемом 15 миллилитров с магнитной мешалкой соответствующего размера. Добавьте пять миллилитров DCM в водный слой, который еще находится в раздельной воронке, крышку и затем аккуратно покачивайте. Соберите органику и переложите ее в колбу с продуктом.

Выбросив водные отходы, перенесите органический слой обратно в разделительную воронку. Затем добавьте сульфат магния в колбу с продуктом, помешивая на магнитной мешалке, чтобы удалить остатки воды, продолжайте добавлять небольшие мерные ложки сульфата магния, пока он не перестанет комковаться при добавлении. Используйте стеклянную воронку, снабженную фильтровальной бумагой, для удаления твердого сульфата магния, перекладывая смесь в колбу с круглым дном объемом 50 миллилитров.

Переложите содержимое колбы с круглым дном в предварительно взвешенный флакон с продуктом. Удалите растворитель путем ротационного испарения с помощью водяного аспиратора в качестве источника вакуума и нагрева при температуре 25 градусов Цельсия. Поместите флакон в режим высокого вакуума при температуре 05 мм рт. ст. на ночь, чтобы получить белое воскообразное твердое вещество.

Растворите 200 мг полимера VLAVL EVL в 20,01 мл безводного ДКМП до концентрации аоксида 0054 моляра. Полученный раствор переложите в колбу с круглым дном объемом 100 миллилитров, с горлышком 1420. Поместите реакционную колбу в масляную баню при температуре 50 градусов Цельсия.

Быстро перемешайте раствор и добавьте 21,45 микролитра EDEA по каплям через микрошприц. Установите горлышко колбы с конденсатором с водяной рубашкой, через который протекает холодная вода, оснащенный адаптером с горловиной 1420, и опарьте раствор в течение 12 часов. Далее удалите излишки растворителя из реакционной колбы путем ротационного выпаривания при температуре 25 градусов Цельсия до получения вязкого раствора.

Перенесите продукт на диализную трубку с отсечкой молекулярной массы 10 к, один конец которой сложен и закрыт диализным зажимом. Промойте колбу от излишков DCM и переложите ее на трубку. Сложите верхнюю часть трубки и закройте ее диализным зажимом, который имеет проволоку для подвешивания.

Затем повесьте диализную трубку на боковую сторону двухлитрового стакана с большой мешалкой и заполните стакан DCM до полного погружения диализной трубки. Аккуратно размешайте диализный раствор на магнитной мешалке и накройте стакан алюминиевой фольгой, чтобы предотвратить испарение растворителя. Удалите растворитель, вылив его в контейнер для отходов, и замените его свежим DCM три раза в день, в течение 48 часов, чтобы удалить непрореагировавший полимер и сшивающий агент.

После диализа удалите весь растворитель из стакана и перенесите содержимое диализной трубки в шприц объемом 10 миллилитров, оснащенный фильтром из ПТФЭ 0,45 микрона. Протолкните раствор через фильтр непосредственно в предварительно взвешенную пробирку с продуктом, чтобы удалить оставшиеся примеси. Удалите растворитель путем ротационного испарения при температуре 25 градусов Цельсия, затем поместите флакон с продуктом в высокий вакуум при 05 мм рт. ст. ст. на ночь, чтобы собрать светло-желтое воскообразное твердое вещество.

Поместите 0,5 миллиграмма наногубки в центрифужную пробирку объемом 1,5 миллилитров. Добавьте один миллилитр отфильтрованной воды для клеточных культур. Используйте зондовый ультразвуковой аппарат для ультразвуковой обработки раствора двумя секундными всплесками, четыре-пять раз при комнатной температуре, пока частицы не образуют тонкую суспензию.

Затем добавьте 30 миллиграммов ТФК к одному миллилитру отфильтрованной воды для клеточных культур в центрифужной пробирке объемом 1,5 миллилитров. Вихревая на максимальной настройке в течение 10 секунд или до тех пор, пока ТФК полностью не растворится для получения 3% раствора ТФК. С помощью одномиллилитрового шприца с иглой 22 калибра наберите 0,5 миллилитра раствора 3% ТФК, добавьте четыре капли раствора 3% ТФК к частицам и сделайте вихрь на самой высокой настройке в течение 10 секунд.

Затем с помощью пары самозакрывающихся пинцетов возьмите сетку TEM и быстро опустите ее в раствор частиц три раза. Дайте сетке высохнуть в течение пяти часов, под крышкой, чтобы уменьшить скопление пыли на сетке. Наконец, выполните ПЭМ-визуализацию образца с использованием высококонтрастного вещества и объектива 40 микрон.

На этом рисунке представлен способ синтеза наногубки с использованием линейного сополимера полиэфира, содержащего подвесные функциональные группы, прореагировавшего с диаминовым сшивающим агентом с образованием дискретных наночастиц и раствора. Визуализация ПЭМ используется для определения точных размеров каждого набора наногубок, это изображение содержит наногубки размером 79 нанометров со стандартным отклонением 12 нанометров. Размеры наногубок были проанализированы на основе молекулярной массы полимерного предшественника и объема функциональности подвески для оценки взаимосвязи между этими двумя факторами.

Тенденция к увеличению размера наногубки коррелирует с увеличением молекулярной массы полимера, независимо от функциональности подвески. Размеры наногубки также были проанализированы на основе объема функциональности подвески и количества диаминового сшивающего агента, добавленного в реакцию. Увеличение как функциональности подвесного механизма, так и эквивалента сшивающего агента показывает увеличение размеров наногубки.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как использовать эти синтетические параметры для создания этих наночастиц, чтобы контролировать размер и морфологию, именно так, как вы хотите их иметь. Синтез этих наногубок можно настроить по таким важным параметрам: молекулярной массе полимера, концентрации апоксита и количеству сшивающего агента. После разработки этого синтеза наночастиц этот метод стал жизненно важным для нашей исследовательской лаборатории для изучения доставки лекарств из малых гидрофобных соединений.

При попытке выполнить эту процедуру очень важно быть точным в измерениях, так как стехиометрия и концентрация очень важны для конечного продукта. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы синтеза полимерных сетей, чтобы ответить на вопросы, связанные с проектированием платформ доставки лекарств.