Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Изготовление сферических и червь образный мицеллярный нанокристаллов путем объединения электроспрей, самостоятельной сборки и на основе растворителей структуры управления

Published: February 11, 2018 doi: 10.3791/56657
1,2,3, 1,2,3, 1,2,3, 1,2,3, 1,2,3,4, 1,2,3, 1,2,3, 1,2,3, 1,2,3, 1,2,3

Summary

Настоящая работа описывает метод для изготовления мицеллярный нанокристаллов, возникающих основных класса Нанобиоматериалы. Этот метод сочетает электроспрей сверху вниз, снизу вверх самостоятельной сборки и на основе растворителей структуры элемента управления. Метод изготовления практически непрерывно, может производить продукцию высокого качества и обладает недорогой средства структуры элемента управления.

Abstract

Мицеллярный нанокристаллов (мицеллы с инкапсулированным нанокристаллов) стали возникающих основных класса Нанобиоматериалы. Мы описываем метод изготовления мицеллярный нанокристаллов на основе самостоятельной сборки объединения электроспрей сверху вниз, снизу вверх и на основе растворителей структуры управления. Этот метод предполагает сначала с помощью электроспрей для создания единообразных сверхтонкого жидкого капельки, каждая из которых функционирует как микро реактор, в котором самостоятельной сборки происходит реакция формируя мицеллярный нанокристаллов с структурами (мицеллообразования форму и Нанокристаллические Инкапсуляция) контролируется органического растворителя используется. Этот метод в значительной степени постоянной и производит высококачественный мицеллярный Нанокристаллические с недорогой структуры управления подход. С помощью воды водорастворимых органических растворителей тетрагидрофуран (THF), червь образный мицеллярный нанокристаллов могут быть изготовлены благодаря растворителя индуцированной/способствовали мицеллы фьюжн. По сравнению с общей сферических мицеллярный нанокристаллов, червь образный мицеллярный нанокристаллов может предложить свернутого неспецифической клеточного поглощения, таким образом повышение биологической ориентации. Путем совместного инкапсуляции несколько нанокристаллов в каждом мицеллы, многофункциональный или синергических эффектов может быть достигнуто. Текущие ограничения данного метода изготовления, который станет частью будущей работы, прежде всего относятся несовершенные инкапсуляции в мицеллярной среде Нанокристаллические продукта и неполно непрерывный характер процесса.

Introduction

Нанокристаллов например полупроводниковых квантовых точек (QDs) и наночастиц суперпарамагнетическим оксида железа (SPIONs) показали большой потенциал для биологического обнаружения, обработки изображений, манипуляции и терапии1,2, 34,,5,6. Инкапсуляция один или более нанокристаллов мицеллы был широко используемый метод для интерфейса нанокристаллов с биологической среды3,6. Таким образом формируется мицеллярный нанокристаллов (мицеллы с нанокристаллов инкапсулированные) стали возникающих класса Нанобиоматериалы7,8,9,10. Часто используемые методы для изготовления мицеллы, которые инкапсулируют различные материалы (например, нанокристаллов, малые молекулы наркотиков и красители) включают фильм гидратации, диализ и несколько других7,11.

Настоящая работа описывает метод изготовления мицеллярный нанокристаллов на основе самостоятельной сборки объединения электроспрей сверху вниз, снизу вверх и растворитель опосредованной структурного управления. По сравнению с другими методами изготовления мицеллярный нанокристаллов, наш метод предлагает несколько полезных функций: (1) это в основном непрерывный производственный процесс. Эта функция является главным образом тем, что электроспрей используется в методе для формирования капель эмульсии. Напротив некоторые другие методы используют vortexing или sonication в форме капель эмульсии, тем самым делая эти методы пакетные процессы в природе12. (2) это приводит к продукции с высокой воды Диспергируемость, отличные коллоидной стабильности и нетронутыми физические функции инкапсулированные нанокристаллов. Этот процесс часто может дать продуктов с превосходным качеством, по сравнению с другими методами инкапсуляции мицеллы, в значительной степени потому, что электроспрей может сформировать капельки ультрадисперсных и единообразных эмульсии. (3 структуры продукции, в том числе мицеллы форму и количество инкапсулированные нанокристаллов, можно управлять с помощью растворителя, который является гораздо более недорогой по сравнению с другими способами управления, такие как изменение амфифильных полимеров, используемых и может производить не только форму общедоступных сферических мицеллы но мицеллы червь как форму через мицеллы фьюжн13. Таким образом формируется червь образный мицеллярный нанокристаллов находятся предложить значительно снижение неспецифической клеточного поглощения чем сферических коллегами13. С другой стороны стоит отметить что этот метод требует установки электроспрей устройства, которая является несколько более технически сложным (хотя и далеко от непомерно) чем необходимость инструментария в других методов.

Метод изготовления включает в себя первые генерации сверхтонкого жидкого капельки (часто масло в водной эмульсии) с единой размеров электроспрей, следуют испарения органических растворителей, в результате самостоятельной сборки формируют мицеллярный нанокристаллов (Рисунок 1 ). Электроспрей установки имеет коаксиальный конфигурацию с использованием концентрических иглы: масляной фазы, который содержит блок-сополимеры амфифильных и гидрофобных нанокристаллов растворяется в органических растворителях, доставляется к внутренней иглой (27 G капиллярной нержавеющей стали ) с шприцевый насос; водной фазы, которая содержит поверхностно-активных веществ, растворенных в воде, доставляется в наружной иглы (20 G из нержавеющей стали 3 контактный разъем) с вторым шприцевой насос. Высокое напряжение применяется к коаксиальный сопла. Ультрадисперсных капельки с единой размеры создаются за счет преодоления электродинамические силы поверхностного натяжения и инерционных стресса в жидкости. Каждая капля по существу действует как «микро реактор», в котором, после удаления органического растворителя испарением, самостоятельной сборки «реакция» спонтанно возникает за счет гидрофобных взаимодействий. Использование различных органических растворителей приводит к различным структурам мицеллярный нанокристаллов: вода несмешивающихся органических растворителей хлороформ приводит к сферической мицеллы форму, а воды водорастворимых органических растворителей, THF с долгое время реакции приводит к червь как Мицеллы форма наряду с расширенной Нанокристаллические инкапсуляции.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Внимание: Из-за использования органических растворителей, все операции должно быть сделано в химической зонта. За счет использования высокого напряжения Избегайте контакта тела с аппарата, при включении питания. Используйте все соответствующие безопасности практики, как использование средств индивидуальной защиты (защитные очки, перчатки, лаборатории пальто, полнометражные штаны и закрыты носок обуви). Консультации все листы данных соответствующих безопасности материалов (MSDS).

1. Установка материалов

  1. Подготовить раствор QD, распустить 10 мг гидрофобные QDs (длина волны максимума Флуоресцентные выбросов = 605 Нм, используется в качестве модели нанокристаллов здесь) в 20 мл органических растворителей (хлороформ для производства сферических мицеллы форму или ТГФ для производства мицеллы червь как форма) и Вортекс для 20 s.
  2. Подготовить раствор PS-PEG, растворить 100 мг PS-ПЭГ (амфифильных блок-сополимера, с 9,5 кДа PS сегмента и 18,0 кДа PEG сегмента) в 10 мл органических растворителей (хлороформ для производства сферических мицеллы форму или ТГФ для производства мицеллы червь как форму). Mix решение по vortexing за 1 мин (хлороформ) или ванна sonicate 2 мин (THF).
  3. Смешайте 1 мл QD решения и 1 мл раствора PS-PEG и вихревые 1 мин добавить смесь в шприц а. Шприц состоит из ПТФЭ.
  4. Подготовить раствор ПВА, растворяют в 10 мл воды в ванну с подогретой водой на 60 – 80 ° C для 4-5 ч. разрешить ПВА раствор остынет до комнатной температуры перед использованием 400 мг ПВА (13-23 кДа, 87-89% гидролизованный).
  5. Добавление B. шприц 5 мл раствора ПВА Шприц состоит из ПТФЭ.

2. Установка оборудования

  1. Вставьте внутренний капилляров в наружная капиллярная сборку и аккуратно винт в положение. Не затягивайте. Рисунок 2 показывает общие настройки системы коаксиальный электроспрей. Внутренняя капиллярного иглы капиллярной нержавеющей стали 27 G (наружный диаметр 500 мкм; внутренний диаметр 300 мкм), и внешнее иглы 20 G (наружный диаметр 1000 мкм, внутренний диаметр 500 мкм) из нержавеющей стали 3 контактный разъем. PTEE труб используется имеет внутренний диаметр 1,8 мм.
  2. Загрузите шприц А на шприц насос A, как показано на рисунке 2. Подключите шприц А к внутренней капиллярной нержавеющей стали электроспрей коаксиальный сопла с помощью трубы PTFE.
  3. Загрузите B шприц на шприц насос B, как показано на рисунке 2. Подключите шприц B к внешней капиллярной нержавеющей стали электроспрей коаксиальный сопла с помощью трубы PTFE.
  4. Позиции коаксиальный сопла электроспрей отзыв примерно 0,8 см над заземленной стальное кольцо (диаметр 1,5 см).
  5. Место сбора стекла блюдо примерно на 10 см ниже коаксиальный сопла.
  6. С блоком питания выключен подсоедините заземляющий провод (черный провод на рис. 2) к заземленной стальное кольцо.
  7. С блоком питания выключен Подключите положительные терминал (красный провод на рис. 2) блок питания к внутренней иглой коаксиальный сопла с использованием металлических Аллигатор клип.

3. производство мицеллярный нанокристаллов

  1. Установите скорость насоса шприца A 0,6 мл/ч.
  2. Установите скорость B насоса шприца до 1,5 мл/ч.
  3. Начало и шприцевые насосы и ждать их соответствующих расхода для стабилизации. Капли, образуя на насадку с постоянной скоростью указывают стабильного расхода. Это обычно происходит в течение 60 сек после запуска насосов шприца.
    Примечание: Там должно быть никаких пузырей в трубке и капельки следует сформировать на насадку коаксиальный электроспрей.
  4. Включите блок питания применить положительный высоковольтный коаксиальный сопло электроспрей. Отрегулируйте приложенного напряжения в диапазоне 5 – 9 кв, до вогнутой конус Джет (то есть, конвергентных струи, широко известный как «Тейлор конусе») наблюдается на кончике коаксиальный сопла (как показано на врезные рис. 3a).
    Предупреждение: Убедитесь, чтобы не коснуться электроспрей сопло при подаче высокого напряжения. Выполните соответствующие меры предосторожности.
    Примечание: Недостаточно приложенного напряжения приведет к капельки, образуя на кончик насадки (как показано на вкладке Рисунок 3b), в то время, как это слишком высокой из приложенного напряжения приведет к электрической дуги между насадкой и заземленной стальное кольцо.
  5. После того, как был получен стабильной Тейлор конуса (рис. 3a), добавьте 10 мл деионизированной воды чистой коллекции блюдо и замена стекла коллекции блюдо в установке. Новое блюдо будет собирать мицеллярный Нанокристаллические продукта.
  6. Запустите процесс производства мицеллярный Нанокристаллические за определенный период времени (для приблизительно 40 мин для производства сферических мицеллы форму или около 90 мин для производства мицеллы червь как форму). Затем удалите коллекции блюдо из под насадку электроспрей.
  7. Остановить шприцевый насос A и B.
  8. Выключите источник питания высокого напряжения.
  9. Разрешить органический растворитель испаряется (в Зонта) от открытые коллекции блюдо на ночь.
    Примечание: Исходя из характеристик результатов мицеллярный Нанокристаллические продуктов, испарения ночь достаточно для удаления органических растворителей для получения продуктов с хорошим качеством.
  10. Наконец передача мицеллярный Нанокристаллические продукт для пластиковых пробирок 15мл характеристик (например, флуоресцентной спектроскопии, Динамическое рассеяние света, просвечивающей электронной микроскопии и термический анализ), приложений или хранения. Хранить продукт заключительного мицелярного Нанокристаллические в холодильник на 4 ° C.
    Примечание: Продукт может оставаться стабильным при этом условии хранения по крайней мере один месяц.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

На рисунке 1 показана схема кратким управления структур (форма и инкапсуляция) мицеллярный нанокристаллов от органических растворителей, используемых в процессе производства. Вкратце дихлорметана приводит к сферической мицеллы с не инкапсуляции нанокристаллов; хлороформ приводит к сферической мицеллы с низким инкапсуляции, количество нанокристаллов; ТГФ приводит к сферической мицеллы с высоким инкапсуляции, количество нанокристаллов в короткое время реакции и червь образный мицеллы с высоким инкапсуляции, количество нанокристаллов на долгое время реакции, соответственно.

Мицеллярный нанокристаллов с шаровидной формы, с использованием хлороформом как органический растворитель имеют размер частиц ~ 35 Нм (по просвечивающей электронной микроскопии (ТЕА); Рис. 3a). Метод ключевых контроля качества для обеспечения успешного производства используется Тейлор конуса: регулировка напряжения в диапазоне 5 – 9 кв до вогнутой конус jet (Тейлор конус) формируется, обеспечивая формирование микро реакторов в котором самостоятельной сборки ' реакция ' происходит (рис. 3a). Как сравнение Рисунок 3b показывает фото внешнего потока жидкости на кончик насадки и ТЕА изображение продукции, когда Тейлор конуса не сформирована должным образом.

Мицеллы червь как форма производится с помощью воды смешивается ТГФ как органического растворителя. ТГФ может побудить/облегчить фьюжн сферических мицеллы, образуя червь образную форму (рис. 4)13. Рисунок 4a, 4b рисуноки Рисунок 4 c показывают ТЕА изображения продукции производства время 30 мин, 60 мин, и 90 мин, соответственно. На рисунке 4 видно, что время увеличение производства приводит к все больше и больше червь образный мицеллярный нанокристаллов и что 90 мин практически все мицеллярный нанокристаллов в червь образную форму. Кроме того усиливается также Нанокристаллические инкапсуляции в мицеллы с помощью ТГФ как органического растворителя.

Figure 1
Рисунок 1: Схема производственного процесса мицеллярный нанокристаллов самосборки объединения электроспрей сверху вниз, снизу вверх, и на основе растворителей структуры управления. С использованием дихлорметана приводит к пустой сферических мицеллы (сферических мицеллы с не инкапсуляции нанокристаллов); использование хлороформа приводит к сферической мицеллы с низкой инкапсуляции количество нанокристаллов; Использование ТГФ приводит к сферической мицеллы с высоким инкапсуляции количество нанокристаллов в короткое время реакции и червь образный мицеллы с высоким инкапсуляции количество нанокристаллов на долгое время реакции, соответственно. Этот рисунок был изменен по Дин и др. 13 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: схема изготовления устройства мицеллярный нанокристаллов. Схема показывает общую установку коаксиальный электроспрей системы, которая главным образом состоит из четырех частей: 1) коаксиальный сопла и стальное кольцо, 2) стекла коллекции блюдо, 3) шприц насос A и шприцевый насос B и 4) высокого напряжения питания. 1) электроспрей коаксиальный сопла наконечник помещается около 0,8 см над заземленной стальное кольцо. 2) стекла коллекции блюдо находится примерно в 10 см ниже коаксиальный сопла. 3) на шприцевый насос A шприц А подключен к внутренней капиллярной нержавеющей стали электроспрей коаксиальный сопла с помощью PTFE Шланги для применения QD решение и PS-PEG решение. На шприцевый насос B B шприц подключен к внешней капиллярной нержавеющей стали электроспрей коаксиальный сопла с помощью PTFE Шланги для применения решения ПВА. 4 положительным полюсом источника питания (красный провод) подключен к внутренней иглой насадку коаксиальный провод (черный провод) подключен к заземленной стальное кольцо, а диапазон напряжения-от + 5-9 кв. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3: мицеллярный нанокристаллов с шаровидной формы, производится путем объединения электроспрей, самостоятельной сборки и хлороформе как органического растворителя, с надлежащей образованием конуса Тейлор на кончике коаксиальный сопла ключевых контроля качества метода. () ТЕА изображение продукта после успешного производственного процесса. Вставка: появление должным образом формируется Тейлор конуса на кончике коаксиальный сопла. (b) ТЕА изображение продукта после неудачного производственного процесса. Вставка: появление неправильно сформированные Тейлор конуса на кончике коаксиальный сопла. Этот рисунок был изменен по Дин и др. 13 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4: мицеллярный нанокристаллов с червь образную форму производится путем объединения электроспрей, самостоятельной сборки и ТГФ как органический растворитель. () ТЕА изображение продукта после реакции для 30 мин (b) ТЕА изображения продукта после реакции для 60 мин (c) ТЕА изображения продукта после реакции на 90 мин (d) схемы показаны механизм формирования Червь образный мицеллы, ТГФ. Эта цифра была воспроизведена от Дин и др. 13 Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Метод изготовления мицеллярный нанокристаллов описанных в настоящей работе сочетает сверху вниз электроспрей, снизу вверх самостоятельной сборки, и на основе растворителей структуры управления. Метод эффективного и удобного контроля качества является использование конуса Тейлор сформировал на кончике коаксиальный сопла. Это потому, что должным образом сформированных Тейлор конуса показывает баланс (или вблизи баланс) между электрической силы и поверхностное натяжение, который в свою очередь указывает на успешное формирование микро реакторов (форма ультрадисперсных капельки) для самостоятельной сборки реакции происходят спонтанно. В том случае, если должным образом формируется не Тейлор конуса, один следует отрегулировать напряжение источника питания и скорости потока шприц насосов, в то время как обеспечение расстояние между кончик коаксиальный сопла и заземленной стальное кольцо подходит, пока должным образом сформированных Наблюдается Тейлор конуса. Один из подходов для получения стабильной конус Тейлор является увеличение высокого напряжения до тех пор, пока электроны начинают искрение между кончик насадки электроспрей и заземленной стальное кольцо. В тот момент, уменьшить напряжение электроспрей на 0,5 – 1,5 кв и не искрение возникает. Если до сих пор не образуется стабильных конус Тейлор, тщательно соблюдайте жидкого выходящих из кончик насадки. Если эпизодически появляются капли жидкости, систематически уменьшите расхода насоса шприца до тех пор, пока наблюдается стабильная Тейлор конуса. Если без капли наблюдаются на кончик насадки, систематически увеличивайте скорости потока насосов шприца до тех пор, пока наблюдается стабильная Тейлор конус. Кроме того расстояние между кончиком коаксиальный сопла и продукт коллекции блюдо должно поддерживаться на правильное значение. Если расстояние слишком мал, испарение органических растворителя может быть слишком медленно и может отрицательно сказаться на процессе формирования мицеллярный Нанокристаллические; с другой стороны если расстояние слишком большое, большое количество материалов может быть утрачено в форме аэрозоля во время процесса производства. Наконец концентрации полимеров и QDs должна поддерживаться на правильные значения. При слишком низкой концентрации полимера мицеллы не могут образовывать потому что концентрации критических полимер должен быть достигнуто для формирования мицеллы; При слишком высокой концентрации полимера, почти все мицеллы сформировали бы пустым мицеллы. Аналогично Если концентрация QD является слишком низкой, почти все мицеллы сформировали бы пустой мицеллы. Если QD концентрация слишком высока, многие QDs не будет инкапсулироваться в мицеллах.

Мицеллярный нанокристаллов производства может иметь несколько нанокристаллов в каждом мицеллы, позволяя многофункциональными (например, флуоресценции и магнетизм когда QDs и SPIONs совместно Инкапсулированная) или синергических эффектов (например, изменение цвета Композитный наночастиц, формируется совместно инкапсуляции QDs с двумя различными флуоресцентных цветов)8,9,10,14,,1516,17 ,18. Метод производства может также применяться для инкапсуляции других наноразмерных материалов например, углеродных нанотрубок и золотые наностержни. Мицеллы червь образный может предложить свернутого неспецифической клеточного поглощения, таким образом повышение биологической ориентации13. Мицеллярный Нанокристаллические продукты можно легко конъюгированных с различными биомолекул с использованием методов устоявшихся bioconjugation и применяться для биологической обработки изображений, обнаружения, манипуляции и терапии.

Нынешний процесс изготовления позволяет производство сферических и червь образный мицеллярный нанокристаллов. Червь форма может достигаться с помощью ТГФ как долгое время реакции и органических растворителей. Кроме того было также отмечено, что когда был использован высокого полимера концентрация (например, 20 мг/мл в протоколе выше), даже на короткое время реакции (с ТГФ как органический растворитель), некоторые червь образный мицеллы могут быть образованы. Однако используя такой концентрации высокого полимера может легко привести к агрегации.

Ограничение нынешнего процесса изготовления является до сих пор ограниченное Нанокристаллические инкапсуляции в мицеллы (с ТГФ как органический растворитель процент пустых мицеллы ~ 50% и доля мицеллы с двумя или более нанокристаллов инкапсулированные ~ 20% и с хлороформом как органический растворитель процент пустых мицеллы ~ 80% и доля мицеллы с двумя или более нанокристаллов инкапсулированные составляет ~ 10%)13, хотя он обычно дает улучшение Нанокристаллические инкапсуляции эффекты по сравнению с методом гидратации обычных фильмов (давая > 80% пустого мицеллы, используя одинаковые материальные условия в испытания, проведенные в нашей лаборатории). По сути это ограничение объясняется тот факт, что, по сравнению с маленькой молекулы краски и наркотиков, нанокристаллов гораздо более громоздок и таким образом ограничены в стоимость перевозки. Другими словами Нанокристаллические инкапсуляции ограничивается кинетики, вместо того, чтобы Термодинамика13. Эффект ограничения транспорта особенно заметно при больших объектов (в данном случае нанокристаллов с несколько нанометров в диаметре) инкапсулированы в небольшие капсулы (в данном случае мицеллы с ~ 35 Нм в диаметре). Таким образом дальнейшее улучшение Нанокристаллические инкапсуляции будет основной целью будущей работы. Еще одним ограничением нынешнего процесса изготовления является, что она еще не полностью непрерывной. Это главным образом потому, что продукт коллекции частью процесса по-прежнему пакетный процесс в природе, которая будет решаться в улучшение версии процесса.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Авторы с благодарностью признаем финансовую поддержку «Тысяча молодых глобальные таланты» награду из китайского центрального правительства, «Shuang Чжуан» награду от правительства провинции Цзянсу, начальный фонд от Колледж инженерных и прикладных Наук, университет Нанкин, Китай, награда от «Тянь-Ди» фонд, Грант от приоритет академической программы развития Фонда из Цзянсу высшее образование учреждений (PAPD), Грант от фонда естественных наук провинции Цзянсу.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hydrophobic quantum dots Ocean Nanotech QSP Solid hydrophobic CdSe/ZnS quantum dots. Peak fluorescence emission wavelength is 605 nm.
Poly(styrene)-b-poly(ethylene glycol) (PS-PEG) Sigma-Aldrich 666476-500MG Molecular weight of PS segment is 9.5 kDa and that of PEG segment is 18.0 kDa.
Poly(vinyl alcohol) (PVA) Sigma-Aldrich 363170-500G Molecular weight 13–23 kDa, 87–89% hydrolyzed.
Tetrahydrofuran (THF) Sinopharma Chemical Reagent 80124418
Chloroform Sinopharma Chemical Reagent 40007960
Syringe pumps Bao Ding Shen Chen SPLab01
Tubing Shanghei Lai Xing 2 mm outer diameter and 1.8 mm inner diameter PTFE tubing.
Syringes Yi Ming 5.CC 5 mL disposable syringe made of PTFE.
High voltage power supply Dong Wen DW Series Direct current power supply (0–50 kV range).
Electrospray coaxial nozzle Hunan Chang Sha Na Yi Stainless steel assembly. Inner capillary needle was a 27 gauge (outer diameter 500 μm; inner diameter 300 μm). Outer capillary was a 20 gauge (outer diameter 1,000 μm; inner diameter 500 μm).
Vortexer Xi'an HEB Biotechnology Co., Ltd. China MX-S MX-S with wide speed range of 0–2,500 rpm, stepless speed regulation, touch and continuous operations.
Steel ring Yiwu Wan Tu Rings with a range of diameters (0.8–1.8 cm) can be constructued. For example, a 1.3 cm diameter ring was constructed by curling an approximately 25 cm (length) of 0.5-mm diamter (24 gauge, AWG) steel wire.
Glass collecting dish Grainger 1u5084 25-mm height and 120-mm diameter glass dish.
15 mL centrifuge tube Jiangsu Xinkang Medical Instrument Co., Ltd. X-407 Centrifuge tube is made of transparent polypropylene (PP).

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nie, S., Xing, Y., Kim, G. J., Simons, J. W. Nanotechnology Applications in Cancer. Annu. Rev. Biomed. Eng. 9, 257-288 (2007).
  2. Smith, A. M., Ruan, G., Rhyner, M. N., Nie, S. M. Engineering Luminescent Quantum Dots for In Vivo Molecular and Cellular Imaging. Annals Biomed. Eng. 34 (1), 3-14 (2006).
  3. Heath, J. R., Davis, M. E. Nanotechnology and Cancer. Annu. Rev. Medicine. 59, 251-265 (2008).
  4. Pu, K., Chattopadhyay, N., Rao, J. Recent advances of semiconducting polymer nanoparticles in in vivo molecular imaging. J. Control. Release. 240, 312-322 (2016).
  5. Swierczewska, M., Han, H. S., Kim, K., Park, J. H., Lee, S. Polysaccharide-based nanoparticles for theranostic nanomedicine. Adv. Drug Deliv. Rev. 99, 70-84 (2016).
  6. Gao, X. H., Yang, L. L., Petros, J. A., Marshal, F. F., Simons, J. W., Nie, S. M. In vivo molecular and cellular imaging with quantum dots. Curr. Opin. Biotechnol. 16 (1), 63-72 (2005).
  7. Dubertret, B., Skourides, P., Norris, D. J., Noireaux, V., Brivanlou, A. H., Libchaber, A. In vivo imaging of quantum dots encapsulated in phospholipid micelles. Science. 298 (5599), 1759-1762 (2002).
  8. Ruan, G., et al. Simultaneous magnetic manipulation and fluorescent tracking of multiple individual hybrid nanostructures. Nano Lett. 10 (6), 2220-2224 (2010).
  9. Ruan, G., Winter, J. O. Alternating-color quantum dot nanocomposites for particle tracking. Nano Lett. 11 (3), 941-945 (2011).
  10. Park, J. H., von Maltzahn, G., Ruoslahti, E., Bhatia, S. N., Sailor, M. J. Micellar hybrid nanoparticles for simultaneous magnetofluorescent imaging and drug delivery. Angewandte Chemie-International Edition. 47 (38), 7284-7288 (2008).
  11. Torchilin, V. P. PEG-based micelles as carriers of contrast agents for different imaging modalities. Adv. Drug Deliv. Rev. 54 (2), 235-252 (2002).
  12. Sun, Y., et al. Examining the roles of emulsion droplet size and surfactant in the interfacial instability-based fabrication process of micellar nanocrystals. Nanoscale Research Letters. 12, 434 (2017).
  13. Ding, X. Y., Han, N., Wang, J., Sun, Y. X., Ruan, G. Effects of organic solvents on the structures of micellar nanocrystals. RSC Advances. 7 (26), 16131-16138 (2017).
  14. Sailor, M., Park, J. Hybrid nanoparticles for detection and treatment of cancer. Adv. Materials. 24 (28), 3779-3802 (2012).
  15. Jing, L. H., Ding, K., Kershaw, S. V., Kempson, T. M., Rogach, A. L., Gao, M. Y. Magnetically engineered semiconductor quantum dots as multimodal imaging probes. Adv. Materials. 26 (37), 6367-6386 (2014).
  16. Bao, G., Mitragotri, S., Tong, S. Multifunctional nanoparticles for drug delivery and molecular imaging. Annu. Rev. Biomed. Eng. 15, 253-282 (2013).
  17. Mura, S., Couvreur, P. Nanotheranostics for personalized medicine. Adv. Drug Delivery Rev. 64 (13), 1394-1416 (2012).
  18. Louie, A. Y. Multimodality imaging probes: design and challenges. Chem. Rev. 110 (5), 3146-3195 (2010).

Tags

Химия выпуск 132 мицеллы наночастицы электроспрей червь растворителей ориентации Многофункциональные Наноматериал Квантовая точка магнитные наночастицы
Изготовление сферических и червь образный мицеллярный нанокристаллов путем объединения электроспрей, самостоятельной сборки и на основе растворителей структуры управления
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ding, X., Sun, Y., Chen, Y., Ding,More

Ding, X., Sun, Y., Chen, Y., Ding, W., Emory, S., Li, T., Xu, Z., Han, N., Wang, J., Ruan, G. Fabrication of Spherical and Worm-shaped Micellar Nanocrystals by Combining Electrospray, Self-assembly, and Solvent-based Structure Control. J. Vis. Exp. (132), e56657, doi:10.3791/56657 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter