הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מגנטי תרמי רגיש פולי (

8.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55648

⸱

4 ביולי 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

כתב יד זה מתאר את הכנה של מיקרוגלים מגנטיים רגישים תרמית באמצעות תחליב המושרה טמפרטורה ללא תגובה כימית. אלה microgels רגישים היו מסונתז על ידי ערבוב של פולי (Niisopropylacrylamide) (PNIPAAm), polyethylenimine (PEI) ו Fe 3 O 4- NH 2 חלקיקים עבור שימוש פוטנציאלי מגנטית מופעלת תרופה משוחרר.

תקציר

מגנטי ו רגיש תרמית פולי (Nisopropylacrylamide) (PNIPAAm) / Fe 3 O 4 -NH 2 microgels עם encorulated נגד סרטן התרופה כורכומין (Cur) נועדו ו מפוברקות עבור שחרור מופעלות מגנטית. PNGAAm מבוססי microgels מגנטיים עם מבנה כדורית הופקו באמצעות תחליב המושרה טמפרטורה ואחריו עם crosslinking פיזית על ידי ערבוב PNIPAAm, polyethylenimine (PEI), ו Fe 3 O 4- NH 2 חלקיקים מגנטיים. בגלל פיזור שלהם, Fe 3 O 4- NH 2 חלקיקים היו מוטבע בתוך מטריצת הפולימר. קבוצות אמין שנחשפו על Fe 3 O 4- NH 2 ו PEI משטח נתמך על מבנה כדורית על ידי crosslinking פיזית עם קבוצות amide של PNIPAAm. הידרופובי נגד סרטן סרטן כורכום יכול להיות מפוזרים במים לאחר אנקפסולציה לתוך microgels. המיקרוגל התאפייןעל ידי מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), ספקטרוסקופית אינפרא אדום אינפרא אדום (FT-IR), ו UV- ויס ניתוח ספקטרלי. יתר על כן, שחרור מופעלת מגנטית נחקר תחת שדה מגנטי חיצוני בתדר גבוה (HFMF). "פרץ התפרצות" משמעותי של כורכומין נצפתה לאחר החלת ה- HFMF על המיקרו-גלגלים עקב השפעת החימום המגנטי (היפרתרמיה). כתב היד מתאר את שחרור מבוקר המופעל מגנטית של Cur-PNIPAAm / Fe 3 O 4 -NH 2 כורכומין מצופה, אשר יכול להיות מיושם פוטנציאלי לטיפול בגידולים.

מבוא

הידרוגים הם תלת ממדיים (3D) רשתות פולימריות אשר לא יכול להמיס אבל יכול להתנפח פתרונות מימיים 1 . רשתות פולימריות יש תחומים הידרופילית (אשר יכול להיות hydrated כדי לספק את מבנה הידרוג), וקונפורמציה צולבות (אשר יכול למנוע את קריסת הרשת). שיטות שונות נחקרו להכנת ההידרוגלים, כגון פילמור תחליב, קופולימריזציה אניוני, crosslinking של רשתות פולימר שכנות, ופולימריזציה מיקרו פליטת הפוך 2 . פיסיקלית וכימית cross- המקשרים הם הציגו באמצעות שיטות אלה כדי להשיג הידרוגראל יציבה מבנית 1 , 3 . כימית crosslinking בדרך כלל דורש את ההשתתפות של....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. סינתזה של שינוי פני השטח, מים מתפזרים, חלקיקים מגנטיים, Fe 3 O 4 ו Fe3O4-NH 2

  1. הוסף 14.02 גרם של FeCl 3 , 8.6 גרם של FeCl 2 · 4H 2 O ו 250 מ"ל מים כוס 500 מ"ל.
  2. חבר את הרוטור ואת הבקר כדי להגדיר ערבוב מכני. מערבבים את הפתרון בסל"ד 300 למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר (RT).
  3. הוסף 25 מ"ל של אמוניום הידרוקסיד (33%) לתוך הפתרון ב RT ולשמור ערבוב (300 סל"ד) למשך 30 דקות. שמור את הכוס פ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

סכמטי עבור סינתזה של PNIPAAm / PEI / Fe 3 O 4 -NH 2 microgels מוצג באיור 1 . TGA הוחל על מנת להעריך את ההרכב היחסי של התרכובת האורגנית כנגד המיקרוגל כולו. מאז רק את המתחם האורגני PNIPAAm ניתן לשרוף, ההרכב היחסי של PNIPAAm ו Fe 3 O 4 (או Fe 3 O 4- NH 2 ) נקבע והוא מוצג בטבלה 1 . מדוע PNIPAAm / Fe 3 O .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

השלבים החשובים ביותר של ההכנה הם בפרוטוקול סעיף 2, עבור סינתזה של microgels מגנטיים על ידי תחליב תרמו המושרה. כפי שניתן לראות בתרשים 2 (תמונות TEM), מבנה כדורית של microgels יכול להישמר ב RT (נמוך יותר LCST) בשל crosslinking פיזית הנובעת H- מליטה חזקה בין PNIPAAm (קבוצות amide), PEI (קבוצות amine) ו Fe 3 O 4- NH 2 (amine קבוצות). בהתבסס על ההשוואה בתרשים 4 , המיקרו-מגנטים המפוזרים היטב בטמ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין למחברים שום דבר לגלות.

תודות

עבודה זו נתמכה כספית על ידי משרד המדע והטכנולוגיה של טייוואן (MOST 104-2221-E-131-010, MOST 105-2622-E-131-001-CC2), ונתמך באופן חלקי על ידי המכון למדעי האטום והמולקולה, אקדמיה סיניקה.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
פולי (N-איזופרופילאקרילאמיד)Polyscience, Inc21458-10מגה-וואט ~ 40,000
(3-אמינופרופיל) טרימתוקסילןסיגמא-אולדריץ'440140> 99
ברזל (II) כלוריד טטרהידראטסיגמא-אולדריץ'4493999%
ברזל (III) כלורידסיגמא-אולדריץ'15774097%
כורכומיןסיגמא-אולדריץ'
אמוניה הידרוקסידפישר כימיA/3240/PB1535%
פוספט חוצץמלח סיגמא-אולדריץ'806552pH 7.4, נוזלי, פוליאתילנימין מסונן סטרילי
(PEI)סיגמא-אולדריץ'P314350% (w/v) במים
שדה מגנטי בתדר גבוה (HFMF)Lantech Industrial Co., Ltd., טייוואןLT-15-8015 קילו וולט, 50–
ספקטרופוטומטריה אולטרה סגולהThermo Scientific Co.Genesys
(TEM)JEM-2100JEOL
פורייה טרנספורמציה ספקטרוסקופיה אינפרא אדום (FTIR)PerkinElmerSpectrum 100
מנתח תרמוגרבימטריPerkinElmerPyris 1
משבש תאים אולטרסאונדHielscher UltrasonicsUP50H
% 00280590 100 קילו-הרץ מיקרוסקופ אלקטרונים העברת

מקורות

  1. Hennink, W. E., van Nostrum, C. F. Novel crosslinking methods to design hydrogels. Adv Drug Deliv Rev. 64, 223-236 (2012).
  2. Ma, L., Liu, M., Liu, H., Chen, J., Cui, D. In vitro cytotoxicity and drug release properties of pH- and temperature-sensitive c....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מיקרו-ג'לים מגנטייםמיקרו-ג'לים של PNIPAAmשחרור קורקומיןשדה מגנטי בתדר גבוהמיקרוסקופיה אלקטרונית חודרת (TEM)ספקטרוסקופיית อินפרא-אדום בטרנספורמציה של פוריה (FTIR)אנליזה ספקטרלית של UV-Visאמולסיה מושרית בטמפרטורהקשירה צולבת פיזיקליתשחרור המופעל מגנטית