Summary
현재 작업 micellar 나노, nanobiomaterials의 신흥 주요 클래스를 조작 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식을 결합 및 용 매 기반 구조 제어. 제조 방법은 크게 연속, 높은 품질의 제품을 생산할 수 있는 이며 구조 제어에의 한 저렴 한 수단을 보유 하 고.
Abstract
Micellar 나노 (나노 캡슐화와 micelles) nanobiomaterials의 신흥 주요 클래스 되고있다. Micellar 나노 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식 결합 및 용 매 기반 구조 제어에 따라 조작 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 먼저 포함 유니폼 ultrafine 액체 작은 물방울을 생성 하기 위해 분무를 사용 하 여, 각각의 역할을 자기 조립 반응 발생 하는 구조 (micelle 모양과 nanocrystal 형성 micellar 나노, 마이크로 반응 기 캡슐화) 유기 용 매 사용에 의해 제어. 이 방법은 주로 연속 이며 저렴 한 구조 제어 방식으로 고품질 micellar nanocrystal 제품 생산. 사용 하 여 물 혼합할 수 있는 유기 용 매 tetrahydrofuran (THF), 벌레 모양의 micellar 나노 용 매-유도/촉진 micelle 융합으로 인해 생산 수 있습니다. 일반적인 구형 micellar 나노와 비교, 벌레 모양의 micellar 나노 최소화 된 일반적인 세포질 통풍 관, 따라서 생물을 대상으로 향상을 제공할 수 있습니다. 공동 각 micelle에 여러 나노 캡슐화, 하 여 다기능 또는 시너지 효과 얻을 수 있습니다. 미래의 작품의 일부가 될 것입니다,이 제조 방법의 현재 한계는 주로 micellar nanocrystal 제품 및 프로세스의 불완전 하 게 지속적인 자연 불완전 캡슐화를 포함 합니다.
Introduction
반도체 양자 점 (QDs)와 superparamagnetic 산화 철 나노 입자 (SPIONs) 등 나노 생물학, 이미징, 조작, 검색과 치료1,2, 에 대 한 큰 잠재력이 증명 3,4,,56. micelle에 하나 이상의 나노 캡슐화 인터페이스 나노 생물학 환경3,6에 널리 사용 되는 방법 되었습니다. 따라서 형성 micellar 나노 (나노 캡슐화와 micelles) nanobiomaterials7,8,,910의 신흥 클래스 되고있다. Micelles 다양 한 자료 (예를 들면, 나노, 작은 분자 약 및 염료)를 캡슐화 하는 조작에 일반적으로 사용 되는 방법 등이 영화 화, 투 석, 그리고 여러 다른7,11.
현재 작업 micellar 나노 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식 결합 하 고 매 중재 구조 제어에 따라 조작 하는 방법을 설명 합니다. Micellar 나노의 다른 제조 방법과 비교해, 우리의 방법은 여러 유익한 기능을 제공 합니다: (1) 그것은 크게 연속 생산 공정. 이 기능은 분무는 유화 액 작은 물방울을 형성 하기 위하여 우리의 방법에 사용 되는 사실 때문에 주로입니다. 반면, 몇 가지 다른 방법을 사용 하 여 vortexing 또는 쥡니다 에멀젼 방울, 그로 인하여 자연12이러한 방법을 일괄 처리 프로세스를 만들기를. (2) 높은 물 dispersibility, 우수한 콜 로이드 안정성, 그대로 실제의 그리고 기능으로 캡슐화 된 나노 제품에 결과. 이 과정 자주 분무 ultrafine 하 고 균일 한 유화 액 작은 물방울을 형성할 수 있기 때문에 대부분 다른 micelle 캡슐화 방법에 비해 우수 품질을 가진 제품을 제공할 수 있습니다. (3) micelle 모양 및 캡슐화 된 나노의 번호를 포함 하 여 제품의 구조는 아니 훨씬 더 비싼 컨트롤 사용 amphiphilic 고분자를 변경 하는 등의 다른 방법에 비해, 용 매에 의해 통제 될 수 있다와 생산할 수 있습니다. 뿐만 아니라 일반적으로 사용 가능한 구형 micelle 모양 하지만 micelle 퓨전13를 통해 웜 같은 micelle 모양. 따라서 형성 벌레 모양의 micellar 나노 크게 제공 하 구면 대응13보다 일반적인 세포질 통풍 관을 감소 발견 된다. 다른 한편으로, 그것은 지적 가치이 방법을 좀 더 기술적으로 (비록 멀리 금지) 요구 하는 분무 장치의 설정이 필요 합니다 다른 방법에서 계측의 필요 보다.
제조 방법은 먼저 분무, 유기 용 매에 따른 자기 조립 형성 micellar 나노 (그림 1의 증발에 의해 다음에 의해 균일 한 크기와 ultrafine 액체 (수시로 기름에 물 에멀젼) 작은 물방울을 생성 하는 것을 포함 한다. ). 분무 설치는 동심 바늘을 사용 하 여 동축 구성: amphiphilic 블록 공중 합체 및 소수 성 나노 유기 용 매에 녹아 들어 석유 단계 내부 바늘 (27 G 스테인리스 모 세관에 전달 ) 주사기 펌프; 물속에에서 녹아 있는 계면 활성 제를 포함 하는 물 단계 두 번째 주사기 펌프와 외부 바늘 (20 G 스테인리스 스틸 3 방향 커넥터)에 전달 됩니다. 높은 전압 동축 노즐에 적용 됩니다. 균일 한 크기를 가진 ultrafine 방울 급격 힘 극복 표면 장력 및 관성 스트레스는 액체에서 생성 됩니다. 각 작은 물방울 본질적으로 ' 마이크로-원자로 ', 유기 용 매 증발에 의해의 제거에 따라 역할은 자기 조립 '반응' 자발적 소수 성 상호 작용으로 인해 발생. 다른 유기 용 매를 사용 하 여 리드 micellar 나노의 다른 구조: 구형 micelle 모양, 긴 반응 시간 THF 리드 웜 같은 물 혼합할 수 있는 유기 용 매는 동안 이끌어 물 혼합할 수 없는 유기 용 매 클로 프롬 향상 된 nanocrystal 캡슐화 함께 micelle 모양입니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
주의: 때문에 유기 용 매를 사용 하 여, 모든 작업을 화학 증기 두건에서 완료 한다. 높은 전기 전압의 사용, 전원 공급 장치에는 때 기구와 신체 접촉을 피하십시오. 개인 보호 장비 (안전 안경, 장갑, 랩 코트, 전장 바지 및 폐쇄 발가락 신발)를 사용 하 여 모든 적절 한 안전 관행을 사용 합니다. 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오.
1입니다. 재료의 설치
- 분해 10 mg qd는 솔루션을 준비, 소수 QDs (형광 방출 피크 파장 = 605 nm, 여기 모델 나노로 사용) 20 mL 유기 용 매 (클로 프롬 구형 micelle 모양 또는 THF 웜 같은 micelle 모양 생산을 위한 생산)에서 20 대와 동 s.
- PS 못 솔루션을 준비, 100 mg PS 못 분해 (9.5 kDA PS 세그먼트와 amphiphilic 블록 공중 합체와 18.0 kDA 못 세그먼트) 10 mL 유기 용 매 (클로 프롬 구형 micelle 모양 또는 THF 웜 같은 micelle 모양 생산을 위한 생산)에서. 믹스 1 분 (클로 프롬) 또는 목욕에 대 한 vortexing에 의해 솔루션 2 분 (THF) sonicate.
- Qd는 솔루션 및 1 mL PS 못 솔루션 1 분에 대 한 소용돌이의 믹스 1 mL 주사기 A. 혼합물 추가 주사기는 PTFE의 이루어집니다.
- PVA 솔루션을 준비, 4-5 헤 허용을 사용 하기 전에 실내 온도에 PVA 솔루션에 대 한 60-80 ° C에가 열된 물 욕조에 10 mL 물에 400 mg PVA (13-23 kDa, 87-89% 분해)을 분해.
- PVA 솔루션의 5 mL 주사기 b 추가 주사기는 PTFE의 이루어집니다.
2입니다. 장비 설치
- 내부 모 세관 외부 모 세관 어셈블리에 삽입 하 고 위치에 부드럽게 나사. 이상 강화 하지 마십시오. 그림 2 에 동축 분무 시스템의 전반적인 설정을 보여 줍니다. 내부 모 세관 바늘 27g (외경 500 µ m, 내경 300 µ m) 스테인리스 모 세관 이며 외부 바늘은 20g (외부 직경 1000 µ m, 내경 500 µ m) 스테인리스 3 방법 커넥터. 사용 PTEE 튜브 1.8 m m의 내부 직경이 있다.
- 그림 2와 같이 주사기 펌프 A에 A를 로드 합니다. PTFE 튜브를 사용 하 여 분무 동축 노즐의 내부 스테인리스 모 세관에 주사기 A를 연결 합니다.
- 그림 2와 같이 주사기 주사기 펌프 B에 B를 로드 합니다. PTFE 튜브를 사용 하 여 분무 동축 노즐의 외부 스테인리스 모 세관에 주사기 B를 연결 합니다.
- 위치 분무 동축 노즐 팁 접지 강철 반지 (1.5 c m의 직경) 위의 약 0.8 c m.
- 장소는 유리 컬렉션 접시 동축 노즐 아래 약 10 ㎝.
- 전원 공급 장치 해제, 접지 강철 반지를 접지 와이어 (검은색 와이어 그림2에서)를 연결 합니다.
- 전원 공급 장치 해제, 금속 악어 클립을 사용 하 여 동축 노즐의 내부 바늘을 긍정적인 터미널 (빨간 선 그림2에서)의 전원 공급 장치를 연결 합니다.
3입니다. Micellar 나노의 생산
- 0.6 mL/h 펌프 A의 속도 설정 합니다.
- 1.5 mL/h 주사기 펌프 B의 속도 설정 합니다.
- 모두 주사기 펌프를 시작 하 고 안정화를 그들의 각각 유량을 기다립니다. 일정 한 속도로 노즐에 형성 방울 안정적인 유량을 나타냅니다. 이 보통 60에서 발생 주사기 펌프 시작 후 s.
참고: 거기 아무 거품에 튜브에서 및 방울 동축 분무 노즐에 형성 한다. - 긍정적인 높은 전압 동축 분무 노즐을 적용 하려면 전원 공급 장치를 켭니다. 오목까지 5-9 kV의 범위에 적용 된 전압을 조정 ( 그림 3a의 삽입에서와 같이) 동축 노즐의 끝에 콘-제트 (즉, 일반적으로 '테일러 콘'으로 알려진 집중 제트) 관찰 됩니다.
주의: 수 높은 전압이 적용 될 때 분무 노즐 터치 않도 주의 하십시오. 적절 한 안전 예방 조치를 따르십시오.
참고: 부족 인가 전압 ( 그림 3b의 삽입에서와 같이) 노즐의 끝에 형성 하는 방울 귀 착될 것 이다, 동안 적용 된 전압의 너무 높은 노즐 및 접지 강철 반지 사이 전기 아크를 발생 합니다. - 안정적인 테일러 콘 (그림 3a)를 얻은 후 10 mL 깨끗 한 컬렉션 접시에 저온 고 유리 컬렉션 접시 설치에 추가 합니다. 새로운 요리 micellar nanocrystal 제품을 수집 합니다.
- (구형 micelle 모양 또는 웜 같은 micelle 모양 생산을 위한 약 90 분 생산을 위한 약 40 분)에 대 한 특정 시간 기간 동안 micellar nanocrystal 생산 프로세스를 실행 합니다. 분무 노즐 밑에서 컬렉션 접시를 제거 합니다.
- 주사기 펌프 A와 B를 중지
- 고전압 전원 공급 장치를 해제 합니다.
- 발견된 컬렉션 접시에서 하룻밤 (증기 두건)에서 증발 하는 유기 용 매를 허용 합니다.
참고: micellar nanocrystal 제품의 특성 결과, 밤새 껏 증발이 이다 좋은 품질을 가진 제품을 유기 용 매를 제거 하기 위한 충분 한. - 마지막으로, 전송 특성 (예를 들어, 형광 분광학, 동적 산란, 전송 전자 현미경 검사 법 및 열 분석), 응용 프로그램, 또는 스토리지에 대 한 15 mL 원심 분리기 튜브 micellar nanocrystal 제품. 최종 micellar nanocrystal 제품 4 ° c.에 있는 냉장고에 저장
참고: 제품 적어도 한 달에 대 한이 저장 조건 하에서 안정 유지 수 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
그림 1 생산 공정에 사용 되는 유기 용 매에 의해 micellar 나노의 구조 (모양 및 캡슐화)의 컨트롤을 요약 하는 회로도 보여준다. 간단히, dichloromethane 나노;의 아무 캡슐화 구형 micelles 리드 클로 프롬 나노; 낮은 캡슐화 번호와 구형 micelles 리드 THF는 각각 구형 micelles 짧은 반응 시간에 나노 수가 높은 캡슐화 및 긴 반응 시간에 나노 수가 높은 캡슐화 micelles 벌레 모양으로 이어집니다.
유기 용 매로 서 클로 프롬을 사용 하 여 생산 하는 둥근 모양으로 micellar 나노 ~ 35의 입자 크기는 nm (의해 전송 전자 현미경 (TEM); 그림 3a)입니다. 성공적인 생산을 보장 하기 위해 주요 품질 관리 방법을 사용 하 고 테일러 콘: 콘-제트 (테일러 콘)는 오목 형성 될 때까지 5-9 kV의 범위 내에서 전압 조정는 ' 마이크로-원자로 '의 형성 보장는 자기 조립 ' 반응 ' (그림 3a)를 발생 합니다. 비교, 그림 3b 테일러 콘을 제대로 형성 하지 때 노즐 팁에서 액체 흐름의 외관 및 제품의 TEM 이미지의 사진을 보여 줍니다.
벌레 같은 micelle 모양 유기 용 매로는 물 혼합할 수 있는 THF를 사용 하 여 생산 됩니다. THF 수 유도/촉진 구형 micelles 융합 벌레 모양 (그림 4)13을 형성 한다. 그림 4a, 그림 4b및 그림 4 c 표시는 제품의 가장 이미지 생산 시간 30 분, 60 분, 90 분에 각각. 그것은 생산 증가 시간 점점 더 많은 벌레 모양의 micellar nanocrystals를 이끌어 내 고는 90 분에 의해 거의 모든 micellar 나노 벌레 같은 모양에 있는 그림 4 에서 볼 수 있습니다. 또한, nanocrystal 캡슐화 micelle에서 유기 용 매로 THF를 사용 하 여 또한 향상 됩니다.
그림 1: micellar 나노 자기 조립, 탑-다운 분무, 상향식 결합 및 용 매 기반 구조 제어의 생산 과정의 도식. 빈 구형 micelles 리드 dichloromethane을 사용 하 여 나노의 아무 캡슐화 (구형 micelles); 클로 프롬을 사용 하 여 낮은 캡슐화 수가 나노; 구형 micelles 리드 각각 높은 캡슐화 수가 짧은 반응 시간에 나노 구형 micelles을 높은 캡슐화 수가 긴 반응 시간에 나노 벌레 모양의 micelles 리드 THF를 사용 하 여. 이 그림에서 딩 외. 수정 되었습니다. 13 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: micellar 나노의 제조 장치 회로도. 회로도 주로 4 개 부품 만들어진 동축 분무 시스템의 전반적인 설정을 보여줍니다: 1) 동축 노즐 및 강철 반지, 2) 유리 컬렉션 접시, 3) 주사기 펌프 A와 주사기 펌프 B, 및 4) 고전압 전원 공급 장치. 1) 분무 동축 노즐 팁 약 0.8 cm 접지 강철 반지 위에 배치 됩니다. 2) 유리 컬렉션 접시 동축 노즐 아래 약 10 cm 배치 됩니다. 3)에 주사기 펌프 A, 주사기 A qd는 솔루션 및 PS 못 솔루션 적용할 PTFE 튜빙을 사용 하 여 분무 동축 노즐의 내부 스테인리스 모 세관에 연결 된다. 주사기 펌프 B에 주사기 B PVA 솔루션 적용할 PTFE 튜빙을 사용 하 여 분무 동축 노즐의 외부 스테인리스 모 세관에 연결 된다. 접지 와이어 (검은색 와이어) 접지 강철 반지에 연결 되어 있고 전압의 범위는 5에서 하는 동안 전원 공급 장치 (빨간 선)의 긍정 맨끝 4) 동축 노즐의 내부 바늘 연결-9 kV. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 둥근 모양 결합 분무에 의해 자기 조립, 생산 및 주요 품질 관리 방법으로 동축 노즐 끝에 적절 한 테일러 콘 대형 유기 용 매로 클로 프롬 Micellar 나노. 성공적인 생산 공정 후 제품의 이미지 (a) 편. 삽입: 동축 노즐 끝에 테일러 콘 제대로 형성의 모양입니다. (b) 가장 실패 한 생산 공정 후 제품의 이미지. 삽입: 동축 노즐 팁에 잘못 형성 된 테일러 콘의 모양입니다. 이 그림에서 딩 외. 수정 되었습니다. 13 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: 웜 같은 모양 Micellar 나노 자기 조립, 분무, 조합 하 고 유기 용 매로는 THF 생산. 90 분 (d)의 형성의 메커니즘을 보여주는 회로도 대 한 반응 후 제품의 60 분 (c) 가장 이미지에 대 한 반응 후 제품의 30 분 (b) 가장 이미지에 대 한 반응 후 제품의 이미지 (a) 편 THF에 의해 벌레 모양의 micelles 이 그림에서 딩 외. 재현 되었습니다. 13 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Micellar 나노의 제조 방법은 현재 작업 결합 내려 분무에 설명 하단-최대 자기 조립, 그리고 용 매 기반 구조 제어. 효과적이 고 편리한 품질 관리 방법을 사용 하는 동축 노즐 팁에서 형성 된 테일러 콘입니다. 이것은 올바른 형식의 테일러 콘 나타냅니다 균형 때문에 (또는 균형 근처) 전기 력과 마이크로-원자로 (유니폼 ultrafine 방울)의 성공적인 형성을 나타냅니다에 표면 장력 사이 자기 조립 반응 발생 하 저절로. 반면 동축 노즐 팁과 접지 강철 반지 거리 보장 적합, 제대로 형성까지 전원의 전압 및 주사기 펌프의 유량 테일러 콘 제대로 형성 하지는 조정 해야 하나 테일러 콘 관찰 됩니다. 안정적인 테일러 콘을 얻기 위한 한 가지 방법은 전자 분무 노즐 팁과 접지 강철 반지 아크 시작 될 때까지 높은 전압을 증가 하는. 그 시점에서, 분무 전압 감소 0.5-1.5 여 kV 및 아무 아크 발생 합니다. 안정적인 테일러 콘은 아직 형성 되지, 신중 하 게 노즐 팁에서 액체 신흥 관찰 합니다. 안정적인 테일러 콘 관찰 될 때까지 액체의 방울 산발적으로 나타나는 경우, 체계적으로 주사기 펌프 흐름 율 줄일. 안정적인 테일러 콘 관찰 될 때까지 아무 방울 노즐 팁에서 관찰 된다, 경우 체계적으로 주사기 펌프의 유량 증가. 또한, 적절 한 값에 동축 노즐 팁과 제품 컬렉션 접시 거리를 유지 한다. 거리가 너무 작은 경우에, 유기 솔벤트의 증발이 너무 느릴 수 및 micellar nanocrystal 형성 과정 부정적인 영향을 받을 수; 다른 한편으로, 거리가 너무 큰 경우, 재료의 좋은 금액 수 손실 될에 어로 졸의 형태로 생산 과정. 마지막으로, 고분자와 QDs의 농도 적절 한 값에 유지 되어야 한다. Micelle는 폴리머 농도가 너무 낮은 경우에, 중요 한 폴리머 농도 micelle 형성; 대 도달 하기 때문에 형성 하지 않을 수 있습니다. 폴리머 농도가 너무 높은 경우에, 거의 모든 micelles을 형성 빈 micelles 있을 것 이다. 마찬가지로, qd는 농도가 너무 낮은 경우에, 거의 모든 micelles을 형성 빈 micelles 것입니다. Qd는 농도가 너무 높은 경우에, 많은 QDs micelles로 캡슐화 하지 것 이다.
생산 micellar 나노 다기능 허용 각 micelle에 여러 나노를 가질 수 있습니다 (예를 들어, 형광 및 자성 QDs SPIONs가 공동 캡슐화) 또는 시너지 효과 (예를 들어, 색상 변경 복합 나노 공동 QDs 두 개의 서로 다른 형광 색상으로 캡슐화 하 여 형성)8,9,10,,1415,16,17 ,18. 생산 방법 또한 탄소 나노튜브와 골드 nanorods 같은 다른 나노 물질 캡슐에 적용할 수 있습니다. 벌레 모양의 micelles 최소화 일반적인 세포질 통풍 관, 따라서13을 대상으로 생물학 향상을 제공할 수 있습니다. Micellar nanocrystal 제품 잘 설립 bioconjugation 기술을 사용 하 여 생체의 다양 한 쉽게 활용 될 수 있습니다 및 생물 학적 영상, 검색, 조작, 및 치료에 대 한 적용 됩니다.
현재 제조 프로세스 구형 및 벌레 모양의 micellar 나노의 생산을 허용합니다. 웜-모양 유기 용 매와 긴 반응 시간으로 THF를 사용 하 여 얻을 수 있습니다. 또한, 그것은 또한 그 고분자 농도 (예를 들어, 위의 프로토콜에 20 mg/mL)을 사용 하면 짧은 반응 시간 (유기 용 매로 THF) 에서도 일부 벌레 모양의 micelles 수 형성 될 관찰 되었다. 그러나, 이러한 고분자 농도 사용 하 여 쉽게 집계를 발생할 수 있습니다.
현재 제조 프로세스의 한계는 nanocrystal 캡슐화 micelle에 제한 (유기 용 매로는 THF와 빈 micelles 비율 50% 이며 두 개 이상의 나노 캡슐화와 micelles 비율 ~ 20%, 그리고 유기 용 매로 서 클로 프롬과 빈 micelles의 비율 ~ 80% 이며 두 개 이상의 나노 캡슐화와 micelles 비율 ~ 10%)13, 비록 그것은 일반적으로 향상 된 nanocrystal 캡슐화 효과 제공 기존의 필름 수 화 방법으로 비교 (주는 > 80% 빈 micelles 연구소에서 실시 하는 테스트에서 비슷한 소재 조건을 사용 하 여). 기본적으로,이 제한 작은 분자 염료와 비교는 사실 때문 이며, 나노는 훨씬 bulkier, 마약과 전송 속도에 따라서 제한 됩니다. 즉, nanocrystal 캡슐화 활동 보다는 오히려 열역학13에 의해 제한 됩니다. 전송 제한 효과 큰 개체 (이 경우 나노 직경에서 몇 나노미터와)에서 작은 캡슐에 캡슐화 하는 경우 특히 발음 (~ 35와이 경우 micelles에 nm 직경에서). 따라서, 추가 개선 nanocrystal 캡슐화 미래의 작업의 주요 목표 있을 것 이다. 현재 제조 프로세스의 또 다른 한계는 그것이 아니라 아직 완전히 연속입니다. 제품 컬렉션 과정의 부분은 여전히 프로세스의 향상 된 버전에서 부딪히는 것입니다 자연에서 일괄 처리 하는 때문에 주로 이다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
저자는 기꺼이 "천 영 글로벌 재능" 상을 중국 중앙 정부, 강 소 성 정부, 대학의 공학 및 응용에서 시작 기금에서 "Shuang 추앙" 상 재정 지원을 인정합니다 "Tian 디"에서 과학, 남 경 대학, 중국, 수상 재단, 부여에서는 우선 학술 프로그램 개발 기금의 장쑤 등 교육 기관 (PAPD), 장쑤 성 자연과학 기금에서 부여.
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). |
References
- Nie, S., Xing, Y., Kim, G. J., Simons, J. W. Nanotechnology Applications in Cancer. Annu. Rev. Biomed. Eng. 9, 257-288 (2007).
- 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).
- Heath, J. R., Davis, M. E. Nanotechnology and Cancer. Annu. Rev. Medicine. 59, 251-265 (2008).
- Pu, K., Chattopadhyay, N., Rao, J. Recent advances of semiconducting polymer nanoparticles in in vivo molecular imaging. J. Control. Release. 240, 312-322 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ruan, G., et al. Simultaneous magnetic manipulation and fluorescent tracking of multiple individual hybrid nanostructures. Nano Lett. 10 (6), 2220-2224 (2010).
- Ruan, G., Winter, J. O. Alternating-color quantum dot nanocomposites for particle tracking. Nano Lett. 11 (3), 941-945 (2011).
- 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).
- Torchilin, V. P. PEG-based micelles as carriers of contrast agents for different imaging modalities. Adv. Drug Deliv. Rev. 54 (2), 235-252 (2002).
- 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).
- 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).
- Sailor, M., Park, J. Hybrid nanoparticles for detection and treatment of cancer. Adv. Materials. 24 (28), 3779-3802 (2012).
- 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).
- Bao, G., Mitragotri, S., Tong, S. Multifunctional nanoparticles for drug delivery and molecular imaging. Annu. Rev. Biomed. Eng. 15, 253-282 (2013).
- Mura, S., Couvreur, P. Nanotheranostics for personalized medicine. Adv. Drug Delivery Rev. 64 (13), 1394-1416 (2012).
- Louie, A. Y. Multimodality imaging probes: design and challenges. Chem. Rev. 110 (5), 3146-3195 (2010).
