Yöntem makalesi

Karbon Nanotüpler tarafından Stabilize İçeriden Kendinden monte Lipid Parçacıklar uyduruk hazırlanması

DOI:

10.3791/53489

⸱

19 Şubat 2016

 ,  ,  , 
1Centre for Materials Science, School of Physical Sciences and Computing, University of Central Lancashire, 2School of Food Science & Nutrition, University of Leeds

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Çekirdeklerinde kendi kendine birleşmiş nanoyapılar içeren lipid parçacıklarının kinetik stabilizasyonu için karbon nanotüplerin akıllı bir uygulamasını rapor ediyoruz. Lipid parçacıklarının hazırlanması, ilaç dağıtımı gibi biyomedikal uygulamalarda kullanımlarına izin veren oldukça düşük konsantrasyonlarda karbon nanotüpler gerektirir.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz karbon nanotüpler (CNT) tarafından stabilize nano yapılı lipid parçacıkları hazırlamak için bir kolay yöntem mevcut. duvarlı Yalnız (saf) ve çok duvarlı (fonksiyonalize) CNT Pickering tipi yağ-içinde-su (W / O) emülsiyonları üretmek için stabilize edici olarak kullanılır. Lipidler, yani Dimodan U ve fitantriol fazla suyun çift sürekli kübik Pn3m faz halinde kendi kendine birleşebilen emülgatörler kullanılmaktadır. Bu yüksek viskoz faz, geleneksel yüzey aktif madde stabilizatörler ya da CNTs Burada yapıldığı gibi mevcudiyetinde bir prob ultrasonikatör kullanılarak küçük parçacıklara parçalanır. Başlangıçta, CNT (toz halinde), son emülsiyonun oluşturulması için, erimiş lipid daha ultrasonikasyon ve ardından su içinde disperse edilir. Bu işlem sırasında CNT da ay stabil olan bir parçacık halinde bir emülsiyon meydana getirmek üzere, lipid damlacıkları çevreleyen olduğu kabul edilir lipit molekülleri ile kaplanmasıyla. CNT-stabilize nano yapılı lipid parçacıkların ortalama boyutu mikron altı r olanparçacıklar ile karşılaştırır ange, geleneksel yüzey aktif kullanılarak stabilize. Saf lipid fazı (dökme devlet) ile karşılaştırıldığında küçük açı X-ışını saçılması veri CNT-stabilize lipid dispersiyonlan orijinal Pn3m kübik faz tutma doğruluyor. Maviye kayma ve karakteristik G ve Raman spektroskopisi gözlenen CNTs G 'bantlarında yoğunlukları düşürülmesi CNT yüzeyi ve lipid molekülleri arasındaki etkileşimi karakterize eder. Bu sonuçlar, CNTs ve lipid arasındaki etkileşimler, sulu çözeltiler içinde, karşılıklı stabilizasyonu için sorumlu olduğunu göstermektedir. stabilizasyon için kullanılan CNTs konsantrasyonu çok düşüktür ve lipit molekülleri CNT işlevselleştirilmesi mümkün olduğu gibi, CNTs toksisitesi kendi biyouyumluluk oldukça gelişmiş ise önemsiz olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle, bu yaklaşım, m verilmesi için hibrid nanocarrier sistemleri geliştirmek için, örneğin, çeşitli biyomedikal uygulamalarda büyük bir potansiyele bulurultiple bileşik tedavide ya da çoklu tedaviye olarak işlevsel moleküller.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Son birkaç yılda, nanoteknoloji, özellikle kanser 1 olarak azılı hastalıklarla mücadele için ilaç klinik öncesi geliştirme alanında güçlü bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Bu bağlamda, yoğun böyle ilaçların, proteinler, nükleik asitler, gen ve teşhis görüntüleme maddeleri 1-4 olarak çeşitli aktif biyomoleküllerin dağıtım aracı olarak incelenmiştir mil boyutu <1.000 ile nano ölçekli yapılar. Bu biyomoleküllerin da nanopartiküller kapsüllenen veya nanopartiküllerin yüzeyi üzerine konjüge edilmiş ve bu pH ya da ısı 5,6 şekilde tetikleyiciler tarafından etki yerinde bırakılır edilir. boyut olarak çok küçük olmasına rağmen, bu nanopartiküller büyük yüzey alanı, aktif biyomoleküllerin hedeflenmiş dağılım için büyük ölçüde avantajlı olduğunu kanıtlamaktadır. Parçacık boyutu ve biyolojik uyumluluk üzerinde kontrol terapötik etkinliği ve dolayısıyla nanopartiküller 7,8 uygulanabilirliğini optimize etmek için büyük önem taşımaktadır.Lipidler 9-13, polimerler 14,15, metaller 16,17 ve karbon nanotüpler 18,19 sık çeşitli biyomedikal ve ilaç uygulamaları için nanocarriers olarak istihdam edilmiştir.

Ayrıca, lipit kendi kendini monte nanoyapıların dayalı nanocarrier uygulamaları, gıda ve kozmetik endüstrileri 20,21 dahil olmak üzere birçok diğer disiplinlerde geniş bir öneme sahiptir. Örneğin, bu tatlılar 24, örneğin gıda stabilizatörleri olarak, protein kristalleştirme 22 biyomoleküllerin 23 ayrılmasında kullanılan ve bu besin maddeleri, aromalar ve parfümler 25-31 aktif moleküllerin teslim edilir. Kendinden monte lipit nanoyapılar ancak kontrollü ve hedeflenen bir şekilde 32-38 biyoaktif molekülleri serbest yeteneğine sahip değil ama onlar da kimyasal ve enzimatik yıkımı 39,40 fonksiyonel molekülleri korumak edebiliyoruz. düzlemsel akışkan iki tabakalı en comm olmasına rağmensuyun mevcudiyetinde amfifilik lipit moleküllerinin oluşturduğu nano üzerinde örneğin altıgen ve kübik gibi diğer yapılar da genel olarak 20,41,42 görülmektedir. Oluşan nano tipi Lipitler "moleküler şekil yapısı, su içinde yağ bileşimi hem de sıcaklık ve basınç 43 gibi kullanılan fiziko-kimyasal koşullarına bağlıdır. düzlemsel olmayan lipid nano uygulanabilirliği özellikle de kübik fazlarının, çünkü onların yüksek viskozite ve homojen olmayan etki tutarlılık sınırlıdır. Bu sorunlar, bir yağ-içinde-su (W / O) mikron veya mikron altı boyutta lipid parçacıkları içeren emülsiyonlar oluşturmak üzere su içinde büyük miktarda lipid nano dağıtılmasıyla yenilmektedir. dağılmış parçacıklar içindeki orijinal yağ kendi kendine monte edilmiş yapısını koruyarak Bu şekilde, düşük bir viskozite uygun bir ürün hazırlanabilir. ISAsomes 44 olarak kısaltılmıştır, bu dahili kendi kendini monte parçacıkların oluşumu ( Örneğin, kübik fazlar ve altıgen fazlardan hexosomes) gelen cubosomes yaygın olarak, yüksek enerji girişinin adımı ve bu tür yüzey aktif veya polimerler gibi stabilizatörler ilave bir kombinasyonunu gerektirir. Bu doğrultuda son araştırmalar silika nanopartiküller 46, uygun Pickering 51 veya Ramsden-Pickering emülsiyonlar 52 olarak adlandırılan Anılan emülsiyonlar, stabilizasyonu için kil 47-49 ve karbon nanotüpler 50 dahil olmak üzere çeşitli katı parçacıkların 45 uygulamasını göstermektedir.

Son yıllarda, karbon gibi tek duvarlı karbon nanotüpler (SWCNTs) olarak nano tabanlı, çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNTs) ve fulleren yeni biyomalzeme 53,54 olarak dikkat büyük bir aldık. Ana endişeleri onların toksisite 55-58, su insolubility 59 ve dolayısıyla onların biyouyumluluk 56 vardır. Bu sorunları çözmek için etkili bir yöntem yüzey işleviBu lipidler gibi toksik olmayan ve biyo-uyumlu molekülleri kullanarak layan serbestleştirme. Suyun varlığında, lipidler, lipid hidrofilik baş grupları su 60,61 bunların çözünürlüğü veya dağılmasına yardımcı ise CNTs hidrofobik yüzey polar sulu ortamdan korunacak şekilde CNTs etkileşim. Lipidler dolayısıyla dekorasyon ideal CNTs in vivo toksisite azaltmalıdır, hücresel organellere yanı sıra bazı gıda maddelerinin ayrılmaz bileşenleridir. CNTs 18,19 ve lipid nano 9-13 bağımsız Dayalı Biyomedikal uygulamalar geniş geliştirilme aşamasındadır ama iki özelliklerini birleştiren uygulamalar henüz iyi araştırılmış değildir.

Bu çalışmada, lipidlerin iki farklı tip ve MWCNTs hidroksil ve karboksil gruplarıyla beraber çalışanlar- oysa SWCNTs bozulmamış biçimde olmak üzere CNTs üç tip kullanmaktadır. Bu yazıda, dispersiyonlar hazırlamak için CNTs çok düşük konsantrasyonlarda kullanılmışStabilite çeşitli faktörler, örneğin, lipid türü CNT Çeşidi CNT kullanılan, hem de güç ve süresi gibi kullanılan sonikasyon parametreleri üzerinde lipidin oranına bağlıdır. Bu video protokolü kinetik çeşitli CNT-stabilize edici maddeler kullanılarak lipit nanopartiküller stabilize bir yöntemin teknik detayları sağlar.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dikkat: Bu çalışmada kullanılan CNT hacim olarak muadillerine göre daha fazla tehlike olabilir nanopartikülat formunda bulunmaktadır. Grafit solunması, hem doğal hem sentetik, kömür işçilerinde görülen pnömokonyoz benzer pnömokonyoz 62 neden olabilir. Ayrıca, CNTs 63-68 inhalasyonu ile ilişkili akut ve kronik toksisite karbon bazlı nanoyapılarda toksisitesi ve önceki çalışmaların bazıları ile ilgili endişeler var öneririz olmuştur. Bu nedenle, ince CNT tozu solumaktan kaçınmak ve büyük bir özenle ele. Solunması durumunda, temiz havaya çıkın. Nefes almakta güçlük çekiyorsa, saf oksijen yerine kullanmak ve tıbbi danışma başvurun. CNTs Çözümü / dağılma formülasyonları yerine işlemek için güvenlidir.

Dikkat: Lipidler ve bu çalışmada kullanılan yüzey aktif maddeler gıda sınıfı malzemeleri ve genel olarak bu şekilde tehlikeli olmayan, ama onlar son derece yanıcı da Gözleri ve cildi tahriş edici ve vardır. Dolayısıyla, bu tür tr kullanımı gibi tüm uygun güvenlik uygulamalarını kullanınMühendisliði denetimleri (davlumbaz) ve kişisel koruyucu donanımlar (koruyucu gözlük, eldiven, laboratuvar önlüğü, tam uzunlukta pantolon, kapalı-toe ayakkabılar) taşıma veya hazırlamak nanoparçacık örnekleri. ciltte veya gözlerde, en az 15 dakika boyunca bol miktarda su ile yıkayın cilde ve göze temas etmesi halinde. Gerekirse bir doktora başvurun.

Lipid / Su Toplu Aşama 1. Hazırlık

Dikkat: 4 ° C'de buzdolabında lipidleri saklayın. Saf derece lipidler dondurucuda muhafaza edilmelidir (-20 ° C). Bütün hisse senedi ve kullanım rahatlığı kirlenmesini önlemek için küçük cam şişe içine onları alikotu. CNTs ve yüzey aktif dahil olmak üzere diğer kimyasallar oda sıcaklığında saklanan ama direkt güneş ışığından uzak tutmak olabilir.

  1. Yani lipidler, tutmak, Dimodan U (DU) ve nem yoğunlaşmasını önlemek için şişe / şişe kapağı açmadan önce 15-20 dakika boyunca oda sıcaklığında fitantriol (PT).
    (Not: DU% 96 monogliseritleri ve içeren bir damıtılmış gliserittirgeri kalanı digliserid ve serbest yağ asitleridir. DU iki büyük monogliserid bileşenleri linoleati (% 62) ve oleat (% 25) 'dir. Bu nedenle, DU hidrofobik kısmı esas olarak aşağıdaki gibidir tam bileşimi olan C18 zincirleri (% 91), ihtiva etmektedir; C18: 2 (% 61.9), C18: 1 (% 24.9), ve C18: 0 (% 4.2), C18 18C-zinciri ve kolon sonrası sayısını gösterir C = C bağlarının sayısını gösterir. PT 3,7,11,15-tetrametil-1,2,3-hexadecanetriol optik izomerlerin bir karışımıdır. Bir ester işlevsel grubunu ihtiva etmeyen, fakat bir tri-hidroksi baş grubu ile yüksek ölçüde dallı phytanyl kuyruk oluşur etmez. DU ve PT her ikisi de kararlı lipid parçacıkları 13, 45) çekirdek için de geçerlidir fazla suyun mevcudiyetinde kübik fazlar oluşturur.
  2. bir sıcak su banyosu ya da 60 ° C üzerinde tutulan bir bardak içeren su içinde şişeleri koyarak lipitler eriyik (manyetik karıştırıcı ısıtma: 230 V, 50 Hz, 630 W veya benzeri bir çanak içinde su ısıtmak için kullanılır).
  3. Alternatif ısı şişeler blok ısıtıcılar kullanarak. Isı akışı ve daha sonra lipit ayrışmasını önlemek için, sıcak bir plaka üzerinde, doğrudan şişe ihtiva eden bir lipidin ısı verme.
  4. bir lateks ampullü Pasteur cam pipet kullanılarak, (konik ek kap, 1.5 mi) ile, daha önce tartılmış mikrosantrifüj tüpü içinde erimiş lipid 500 mg, tartılır.
  5. Yukarıdaki mikrosantrifüj tüpüne ultra saf su 500 ml (su direnci = 18.2 • cm) ekleyin.
  6. küçük (özel inşa edilmiş) spatula kullanılarak 15 dakika elle bileşenleri karıştırın. Bir Pense kullanarak bir şırınga iğnesi (0.9 mm x 40 mm kanül uzunluğu) keskin ucunu düzleşme böyle bir spatula yapın.
  7. Santrifüj 2,000 X g hızda 10 dakika için lipit / su karışımı. Yine daha sonra 24 saat için dengelenmeye, 10 dakika boyunca elle karıştırın. örnekleri karakterize önce, 5 dakika boyunca her karıştırıldı ve daha sonra oda sıcaklığında bırakın.
  8. Tüm boru boyunca bir denge lipit fazının oluşmasını sağlamak için, yaklaşık 10 donma-erime döngülerinden ve inte gerçekleştirmek rmittently yukarıda tanımlandığı gibi bir santrifüjleme adımı yürütmek. Hem DU ve PT formu yüksek viskoz toplu lipit fazları zor elle (Şekil 1) bunları işlemek için yapım.
    Not: Bir yığın lipit fazı ile nanostructural davranış (kafes tipi ve öz-montaj boyutları) dağılmış parçacıkların karşılaştırmak gibi ve / veya onaylamak için bir kontrol olarak kullanmak olsaydı yukarıdaki protokol (bölüm 1), sadece gerekli olan orijinal nano tutma.

figure-protocol-1
Farklı CNT-stabilizatörler, yani SWCNT kullanılarak yüksek enerji girişini (ultrasonikasyon) kullanılarak yüksek ölçüde zor akışlı lipit fazı akışkan kıvamda O / W emülsiyonunun ayrı parçacıklı Şekil 1. Hazırlık MWCNT -OH, MWCNT-COOH (referanstan yeniden rakam [50] ) Kimya Royal Society izni ile._upload / 53489 / 53489fig1large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Lipit partiküllerinin stabilize sürfaktan 2. Hazırlık

  1. su içinde (ağırlık / ağırlık) yüzey aktif madde (Pluronic F 127) çözeltisi, 0.2% hazırlayın.
    1. (Manyetik bir karıştırma çubuğu kullanılarak, manyetik plaka), 20-30 dakika için karıştırma ile 100 mi ultra saf su içinde yüzey aktif madde (beyaz yumuşak bir toz) 200 mg eritin. Pluronic F 127 iyonik olmayan bir yüzey aktif madde ve genellikle emülsiyon stabilize edici madde olarak kullanılmaktadır. Bu PEO 99 -PPO 67 -PEO 99 bir üç-bloklu kopolimerdir, ve bu nedenle, su içinde çözülür, uzun bir zaman alır.
  2. Bir cam şişeye (folyo kaplı üre kap, 20 mi ile donatılmış sintilasyon soda-kireç) (Pasteur cam pipet kullanarak) eritilmiş DU veya PT 500 mg ekleyin.
  3. % 0.2 F127 çözeltisi 9.5 g ekleyin.
  4. Sonda ultrasonication makinede, sıkıca imbik flakon çene standı kelepçe (Balon ile Set Standıo sonication tarafından oluşturulan titreşimleri dayanabilir ki, kelepçe, taban, çubuk, kauçuk 3 çene ve nivo) standı.
  5. Hücre Sonikatör bağlı katı titanyum alaşımlı probu (13 mm çap x 139 mm uzunluk) yerleştirin. onun yanında ve alt prob temas etmediğinden emin olmak için şişenin yüksekliğini ve konumunu ayarlayın. prob ucu cam şişenin dibinde arasında 0.5 cm'lik bir mesafe iyi sonuçlar verir.
  6. güç (maksimum) 35% 1 sn gecikme süresi ile aracılı 1 sn darbe ile bir atımlı modda, 10 dakika boyunca karışımın sonikasyon. flakon nedeniyle sonication sırasında oluşan ısı çok ısınır. Bu nedenle, kelepçe kapalı çekmeden önce oda sıcaklığına soğumaya bırakın.
  7. en az 24 saat önce, daha sonraki kullanım için oda sıcaklığında süt oluşturulmuş dispersiyon saklayın. Bu faz ayrılmasına karşı stabilitesini sağlamaktır.
    Not: Bir kağıt havlu ile, aseton ile kuru temizlemek öncesi ve prob kullandıktan sonra, daha sonra saf su ile durulayın Anbir kez daha kurulayın d.

Su saf CNTs dispersiyonlarının 3. hazırlanması

  1. iki ayrı kap içinde, siyah renkli, her ikisi de MWCNT-OH, ve MWCNT -COOH toz 4 mg, tartın.
  2. Her behere 500 mi ultra saf su ilave edilir. güç (maksimum) 40%, sürekli bir sinyal modunda 2 dakika boyunca ses dalgalarına maruz karışımları ultrasonikatör bir prob kullanılarak. MWCNT dispersiyonun elde edilen konsantrasyon 8 mg / ml (stok solüsyon) 'dir.
  3. 6.25, 5, 4, 2 ug / ml MWCNT dispersiyonlar elde etmek için, aşırı saf su, uygun miktarda MWCNT stok çözeltisi ile seyreltilir.
  4. daha önce açıklandığı gibi bu dağılımlar (3.2) ses dalgalarına maruz.
  5. Benzer bir şekilde, 6 ug / ml SWCNT dispersiyonu (stok çözelti) yapmak için 500 mi ultra saf su içinde toz haline getirilmiş SWCNT 3 mg (renkli da siyah) dağıtılır.
  6. SWCNT stok çözelti seyreltilir ve (3.2) yukarıda tarif edildiği gibi, 0.5, 0.4, 0.3125, 0.2 ug / ml SWCNT dağılma elde etmek için bunları sonikasyonrsions.
    Not: Tüm dispersiyonlar, yaklaşık 30 dakika boyunca açık sonra CNT dibinde biriken başlar.

CNT stabilize Nano yapılı lipid parçacıkları 4. hazırlanması (Şekil 1)

  1. Bir cam şişe içinde eritilmiş DU 500 mg tartılır.
  2. şişeye 6 ug / ml SWCNT dispersiyon 9.5 ml.
  3. Saf CNT dağılımların (3.2) yapımında kullanılan ile aynı parametreler kullanılarak CNT-DU karışımı sonikasyon. Oda sıcaklığına soğutulduktan sonra, korunmuş dahili kendi kendini monte nano ile CNT-stabilize lipid parçacıkları hazır olur.
  4. Benzer bir şekilde, 0.4 ug / ml ve 0.2 ug / ml SWCNT dispersiyonları kullanarak lipid parçacıkları hazırlamak.
  5. MWCNT-OH ve MWCNT-COOH kullanılarak fakat farklı konsantrasyonları CNT yani 8, 4, 2 ug / ml kullanarak lipid parçacıkları yapmak için protokolleri 4.4'e 4.1 izleyin.
  6. Benzer bir şekilde, 4 ug / ml MWCNT-OH ve MWCNT kullanılarak üç farklı CNT-PT dispersiyonların hazırlanması-COOH Olarak 0.4 ug / ml SWCNT. CNT-PT dağılımları daha az güç (maksimum% 35) ama sürekli pulse modunda uzun süre (15 dk) gerektirdiğini unutmayın. RT'ye dağılımların soğutun ve onları karakterize önce 24 saat boyunca onları terk.
    Not: Sonikasyon parametreleri (DU burada PT gibi) ve farklı bileşimler için farklı lipidler için farklı olabilir; bunlar iyi stabilize dispersiyonları elde etmek için optimize edilmelidir.

5. CNT-stabilize Lipid Dispersiyon İstikrar İzleme

  1. görsel gözlem ile dağılımların istikrarı Monitör: dağılımlar istikrarsızlaştırdı olup olmadığını kontrol edebilir veya topaklar dispersiyonlar oluşan varsa.
  2. düzenli aralıklarla (dijital kamera ile) fotoğraf çekin. Örneğin, şartının gibi bir ay sonunda bir kez daha sonra bir hafta boyunca her gün önümüzdeki iki hafta boyunca haftada bir kez, ardından ilk haftasında her gün dağılımlarının fotoğraf çekmek ve.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aşağıdaki sonuçlar dispersiyonların a) stabilite, lipid parçacıkları b) boyutu dağılımına, kendini montaj ve D C) tipi) CNTs lipid kaplama için kanıt oluşturmaktadır. Dağılımların kararlılık (Şekil 2) otomatik odaklama ve LED flaşlı 5 MP kamera ile izlendi.

figure-results-1
Şekil 2. Durağan emülsiyonlar sadece belirli bir bölgede elde edildi

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lipit partiküllerinin stabilizasyonu
Üç farklı CNT lipid dispersiyonlarının stabilize etmek için kullanılırlar; iki çok duvarlı ve -OH ve -COOH grupları kullanılarak işlevselleştirilmiş olan ve bir duvarlı ve (bozulmamış) işlevselleştirilmemiş tektir. MWCNT-COOH: (çap x uzunluk) aşağıda CNTs içinde gösterilmekte 9.5 mil x 1.5 um; MWCNT-OH: 15/8 nm x 50 mm; SWCNT x 1-3 um 1-2 mil. toz haline getirilmiş CNT prob ultrasonikasyonla su içinde dağıtılmıştır. CNTs yukarıda bahsedilen boyutlar eşit olsa ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz bu proje onun önceki çalışmaları için Raman deneyler ve Bay Nick Gaunt ile destek için, Strathclyde Üniversitesi'nde şimdi, Glasgow Dr. Matthew J. Baker teşekkür etmek istiyorum.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Dimodan UDanisco15312Mağazası 4  °C. Tehlikeli olmayan. Gözleri ve cildi tahriş eder.
Phytantriol (> %95, GC)TCI Europe N.V.P16744 'de saklayın; °C. Tehlikeli olmayan. Gözleri ve cildi tahriş eder.
Tek Cidarlı Karbon Nanotüpler (%90)Nanoyapılı & Amorf Malzemeler A.Ş.  1246YJSOda sıcaklığında saklayın. Direkt ışıktan uzak. Gözleri, cildi ve solunum sistemini tahriş eder.
Çok duvarlı karboksilik asit işlevselleştirilmiş Karbon Nanotüpler (>  %80 Caron bazında, >  % 8 karboksilik asit işlevselleştirilmiş)Sigma-Aldrich Co. LLC 755125Oda sıcaklığında saklayın. Direkt ışıktan uzak. Ciddi göz tahrişine neden olur. Solunum yolu tahrişine neden olabilir.
Grafitleştirilmiş Çok duvarlı hidroksi işlevselleştirilmiş Karbon Nanotüpler (% 99,9)Nanoyapılı ve Amorf Malzemeler, Inc. (NanoAmor) 1224YJFOda sıcaklığında saklayın. Direkt ışıktan uzak. Gözleri, cildi ve solunum sistemini tahriş eder.
Pluronic F127Sigma-Aldrich Co., LLC (İngilizce);P2443BioReagent, hücre kültürü için uygundur. Tehlikeli bir madde veya karışım değildir. Oda sıcaklığında saklayın.
Aseton (%99.5)Fisher Scientific 10134100Son derece yanıcı sıvı. Ciddi göz tahrişine neden olur. Uyuşukluğa veya baş dönmesine neden olabilir.
Gevşek, saran kapaklı kavanozlar (375  ml)VWR International Ltd216-3308
Beher, 1.000 mlFisher Scientific 12942161ağır hizmet tipi, düşük formlu, emzikli ve dereceli
Lateks ampullü pasteur cam pipet (150 mm uzunluk)Fisher Scientific 
Mikrosantrifüj tüpü konik geçmeli kapak 1.5 & mlFisher Bilimsel 
SpatulaFisher Scientific 
Isıtma manyetik karıştırıcıFisher Scientific 
Manyetik karıştırma çubukları (silindirik, opak PTFE, 30  mm x 7  mm (l x çap))Fisher Scientific 
İğne (0.9 mm x 40  mm kanül uzunluğu)Terumo UK LtdMN-2038MQ
İmbik Standı Seti - Stand, kelepçe, taban, çubuk, kauçuk 3 çene ve patron kafası ileCamlab Ltd, İngiltere1177157
Millipore su ekipmanlarıBarnstead Nanopure, Termobilimsel, ABD
Progen Genfuge 24D Dijital MikrosantrifüjProgen ScientificC-2400
Prob ultra-sonikator, 13 mm ile SONICS, Vibracell,  Otomatik
5 MP kameraSamsung Galaxy Fame Mobil kamera
Raman SpektrometresiHoriba Jobin-Yvon LabRAM HR800 spektrometresi
Mastersizer 3000  Malvern Instruments Ltd, Malvern, Birleşik Krallık
Küçük açılı X-ışını saçılımı (SAXS)SAXSpace kamerası (Anton Paar, Graz, Avusturya), X-ışını üretim ekipmanı (ISO-DEBYEFLEX3003, GE Inspection Technologies GmbH), kapalı su devresi (Chilly 35, HYFRA, Almanya). 
1000602111558232113522041171570410011792 odaklamalı ve LED flaşlı ABD

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Peer, D., et al. Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nature Nanotech. 2, 751-760 (2007).
  2. White, R. R., Sullenger, B. A., Rusconi, C. P. Developing aptamers into therapeutics. J. Clin. Invest. 106, 929-934 (2000).
  3. Itaka, K., Chung, U. I., Kataoka, K. Supramolecular nanocarrier for gene and siRNA delivery. Nippon Rinsho Jpn. J. Clin. Med. 64, 253-257 (2006).
  4. Xu, S., et al. Development of pH-responsive core-shell nanocarriers for delivery of therapeutic and diagnostic agents. Bioorg. Med. Chem. Lett. 19, 1030-1034 (2009).
  5. Soppimath, K. S., Tan, D. C. W., Yang, Y. Y. pH-triggered thermally responsive polymer core-shell nanoparticles for drug delivery. Adv. Mater. 17, 318-323 (2005).
  6. Hans, M., Lowman, A. Biodegradable nanoparticles for drug delivery and targeting. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 6, 319-327 (2002).
  7. Petros, R. A., DeSimone, J. M. Strategies in the design of nanoparticles for therapeutic applications. Nat Rev Drug Discov. 9, 615-627 (2010).
  8. Torchilin, V. P. Multifunctional nanocarriers. Adv Drug Deliver Rev. 64, 302-315 (2012).
  9. Shmeeda, H., et al. Delivery of zoledronic acid encapsulated in folate-targeted liposome results in potent in vitro cytotoxic activity on tumor cells. J. Controlled Release. 146, 76-83 (2010).
  10. Xu, Z., et al. The performance of docetaxel-loaded solid lipid nanoparticles targeted to hepatocellular carcinoma. Biomaterials. 30, 226-232 (2009).
  11. Rosenthal, E., et al. Phase IV study of liposomal daunorubicin (DaunoXome) in AIDS-related Kaposi sarcoma. Am. J. Clin. Oncol.-Canc. 25, 57-59 (2002).
  12. Dong, Y. D., Larson, I., Bames, T. J., Prestidge, C. A., Boyd, B. J. Adsorption of Nonlamellar Nanostructured Liquid-Crystalline Particles to Biorelevant Surfaces for Improved Delivery of Bioactive Compounds. Acs Appl Mater Inter. 3, 1771-1780 (2011).
  13. Rizwan, S. B., Boyd, B. J., Rades, T., Hook, S. Bicontinuous cubic liquid crystals as sustained delivery systems for peptides and proteins. Expert Opin. Drug. Deliv. 7, 1133-1144 (2010).
  14. Yoo, H. S., Park, T. G. Folate receptor targeted biodegradable polymeric doxorubicin micelles. J. Controlled Release. 96, 273-283 (2004).
  15. Khandare, J. J., et al. Dendrimer versus linear conjugate: Influence of polymeric architecture on the delivery and anticancer effect of paclitaxel. Bioconjug. Chem. 17, 1464-1472 (2006).
  16. Prabaharan, M., Grailer, J. J., Pilla, S., Steeber, D. A., Gong, S. Gold nanoparticles with a monolayer of doxorubicin-conjugated amphiphilic block copolymer for tumor-targeted drug delivery. Biomaterials. 30, 6065-6075 (2009).
  17. Fan, J., et al. Targeted anticancer prodrug with mesoporous silica nanoparticles as vehicles. Nanotechnology. 22, (2011).
  18. Bianco, A., Prato, M. Can carbon nanotubes be considered useful tools for biological applications? Adv. Mater. 15, 1765-1768 (2003).
  19. Kam, N. W. S., Dai, H. J. Carbon nanotubes as intracellular protein transporters: Generality and biological functionality. J. Am. Chem. Soc. 127, 6021-6026 (2005).
  20. Kulkarni, C. V. Lipid crystallization: from self-assembly to hierarchical and biological ordering. Nanoscale. 4, 5779-5791 (2012).
  21. Yaghmur, A., et al. Drug Formulations Based on Self-Assembled Liquid Crystalline Nanostructures. , CRC Press. 341-360 (2014).
  22. Kulkarni, C. V. Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes. 12, Academic Press. 237-272 (2010).
  23. Landau, E. M., Navarro, J. V. US Pat. , US2001/025791A1 (2001).
  24. Kulkarni, C., Belsare, N., Lele, A. Studies on shrikhand rheology. J. Food Eng. 74, 169-177 (2006).
  25. Mezzenga, R., Schurtenberger, P., Burbidge, A., Michel, M. Understanding foods as soft materials. Nature Mater. 4, 729-740 (2005).
  26. Ubbink, J., Burbidge, A., Mezzenga, R. Food structure and functionality: a soft matter perspective. Soft Matter. 4, 1569-1581 (2008).
  27. Dong, Y. D., Larson, I., Hanley, T., Boyd, B. J. Bulk and dispersed aqueous phase behavior of phytantriol: effect of vitamin E acetate and F127 polymer on liquid crystal nanostructure. Langmuir. 22, 9512-9518 (2006).
  28. Yaghmur, A., Glatter, O. Characterization and potential applications of nanostructured aqueous dispersions. Adv. Colloid Interface Sci. 147, 333-342 (2009).
  29. Pardeike, J., Hommoss, A., Müller, R. H. Lipid nanoparticles (SLN, NLC) in cosmetic and pharmaceutical dermal products. Int. J. Pharm. 366, 170-184 (2009).
  30. Yaghmur, A., Rappolt, M., Østergaard, J., Larsen, C., Larsen, S. W. Characterization of bupivacaine-loaded formulations based on liquid crystalline phases and microemulsions: the effect of lipid composition. Langmuir. 28, 2881-2889 (2012).
  31. Singh, H., Ye, A., Horne, D. Structuring food emulsions in the gastrointestinal tract to modify lipid digestion. Prog. Lipid Res. 48, 92-100 (2009).
  32. Angelova, A., Angelov, B., Mutafchieva, R., Lesieur, S., Couvreur, P. Self-Assembled Multicompartment Liquid Crystalline Lipid Carriers for Protein, Peptide, and Nucleic Acid Drug Delivery. Accounts Chem. Res. 44, 147-156 (2011).
  33. Clogston, J., Caffrey, M. Controlling release from the lipidic cubic phase. Amino acids, peptides, proteins and nucleic acids. J. Controlled Release. 107, 97-111 (2005).
  34. Shah, J. C., Sadhale, Y., Chilukuri, D. M. Cubic phase gels as drug delivery systems. Adv. Drug Deliver. Rev. 47, 229-250 (2001).
  35. Boyd, B. J., Whittaker, D. V., Khoo, S. M., Davey, G. Lyotropic liquid crystalline phases formed from glycerate surfactants as sustained release drug delivery systems. Int. J. Pharm. 309, 218-226 (2006).
  36. Drummond, C. J., Fong, C. Surfactant self-assembly objects as novel drug delivery vehicles. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 4, 449-456 (1999).
  37. Zhao, X. Y., Zhang, J., Zheng, L. Q., Li, D. H. Studies of cubosomes as a sustained drug delivery system. J. Dispersion Sci. Technol. 25, 795-799 (2004).
  38. Malmsten, M. Phase transformations in self-assembly systems for drug delivery applications. J. Dispersion Sci. Technol. 28, 63-72 (2007).
  39. Sadhale, Y., Shah, J. C. Stabilization of insulin against agitation-induced aggregation by the GMO cubic phase gel. Int. J. Pharm. 191, 51-64 (1999).
  40. Amar-Yuli, I., Azulay, D., Mishraki, T., Aserin, A., Garti, N. The role of glycerol and phosphatidylcholine in solubilizing and enhancing insulin stability in reverse hexagonal mesophases. J. Colloid Interface Sci. 364, 379-387 (2011).
  41. Rappolt, M. Advances in planar lipid bilayers and liposomes. Leitmannova Liu, A. 5, Elsevier Inc. Amsterdam. 253-283 (2006).
  42. Rappolt, M., Cacho-Nerin, F., Morello, C., Yaghmur, A. How the chain configuration governs the packing of inverted micelles in the cubic Fd 3 m-phase. Soft Matter. 9, 6291-6300 (2013).
  43. Kulkarni, C. V., Wachter, W., Iglesias-Salto, G., Engelskirchen, S., Ahualli, S. Monoolein: a magic lipid? Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 3004-3021 (2011).
  44. Yaghmur, A., de Campo, L., Sagalowicz, L., Leser, M. E., Glatter, O. Emulsified Microemulsions and Oil-Containing Liquid Crystalline Phases. Langmuir. 21, 569-577 (2005).
  45. Kulkarni, C. V., Glatter, O. Ch. 6. Self-Assembled Supramolecular Architectures: Lyotropic Liquid Crystals.Surface and Interfacial Chemistry. Nissim, G. , John Wiley & Sons, Inc. (2012).
  46. Salonen, A., Muller, F. O., Glatter, O. Internally Self-Assembled Submicrometer Emulsions Stabilized by Spherical Nanocolloids: Finding the Free Nanoparticles in the Aqueous Continuous Phase. Langmuir. 26, 7981-7987 (2010).
  47. Guillot, S., Bergaya, F., de Azevedo, C., Warmont, F., Tranchant, J. F. Internally structured pickering emulsions stabilized by clay mineral particles. J. Colloid Interface Sci. 333, 563-569 (2009).
  48. Muller, F., Salonen, A., Glatter, O. Monoglyceride-based cubosomes stabilized by Laponite: Separating the effects of stabilizer, pH and temperature. Colloids Surf., A. 358, 50-56 (2010).
  49. Salonen, A., Muller, F. O., Glatter, O. Dispersions of Internally Liquid Crystalline Systems Stabilized by Charged Disklike Particles as Pickering Emulsions: Basic Properties and Time-Resolved. Langmuir. 24, 5306-5314 (2008).
  50. Gaunt, N. P., Patil-Sen, Y., Baker, M. J., Kulkarni, C. V. Carbon nanotubes for stabilization of nanostructured lipid particles. Nanoscale. 7, 1090-1095 (2015).
  51. Pickerings, S. U. Emulsions. J. Chem. Soc. 91, (2001).
  52. Ramsden, W. Separation of Solids in the Surface-Layers of Solutions and 'Suspensions' (Observations on Surface-Membranes, Bubbles, Emulsions, and Mechanical Coagulation). -- Preliminary Account. Proceedings of the Royal Society of London. 72, 156-164 (1903).
  53. Lin, Y., et al. Advances toward bioapplications of carbon nanotubes. J. Mater. Chem. 14, 527-541 (2004).
  54. Saito, N., et al. Safe Clinical Use of Carbon Nanotubes as Innovative Biomaterials. Chem. Rev. 114, 6040-6079 (2014).
  55. Pulskamp, K., Diabate, S., Krug, H. F. Carbon nanotubes show no sign of acute toxicity but induce intracellular reactive oxygen species in dependence on contaminants. Toxicol. Lett. 168, 58-74 (2007).
  56. Smart, S. K., Cassady, A. I., Lu, G. Q., Martin, D. J. The biocompatibility of carbon nanotubes. Carbon. 44, 1034-1047 (2006).
  57. Colvin, V. L. The potential environmental impact of engineered nanomaterials. Nat. Biotechnol. 21, 1166-1170 (2003).
  58. Firme, C. P., Bandaru, P. R. Toxicity issues in the application of carbon nanotubes to biological systems. Nanomed-Nanotechnol. 6, 245-256 (2010).
  59. Haddon, R. C. Carbon nanotubes. Accounts Chem. Res. 35, 997-997 (2002).
  60. Kapralov, A. A., et al. Adsorption of Surfactant Lipids by Single-Walled Carbon Nanotubes in Mouse Lung upon Pharyngeal Aspiration. Acs Nano. 6, 4147-4156 (2012).
  61. Wallace, E. J., Mark, S. P. S. Carbon nanotube self-assembly with lipids and detergent: a molecular dynamics study. Nanotechnology. 20, 045101(2009).
  62. George, R. B. Chest medicine: essentials of pulmonary and critical care medicine. Lippincott Williams & Wilkins. , (2005).
  63. Monteiro-Riviere, N. A., Nemanich, R. J., Inman, A. O., Wang, Y. Y., Riviere, J. E. Multi-walled carbon nanotube interactions with human epidermal keratinocytes. Toxicol. Lett. 155, 377-384 (2005).
  64. Shvedova, A., et al. Exposure to carbon nanotube material: assessment of nanotube cytotoxicity using human keratinocyte cells. J. Toxicol. Env. Heal. A. 66, 1909-1926 (2003).
  65. Jia, G., et al. Cytotoxicity of carbon nanomaterials: single-wall nanotube, multi-wall nanotube, and fullerene. Environ. Sci. Technol. 39, 1378-1383 (2005).
  66. Sato, Y., et al. Influence of length on cytotoxicity of multi-walled carbon nanotubes against human acute monocytic leukemia cell line THP-1 in vitro and subcutaneous tissue of rats in vivo. Mol. BioSyst. 1, 176-182 (2005).
  67. Bottini, M., et al. Multi-walled carbon nanotubes induce T lymphocyte apoptosis. Toxicol. Lett. 160, 121-126 (2006).
  68. Cui, D., Tian, F., Ozkan, C. S., Wang, M., Gao, H. Effect of single wall carbon nanotubes on human HEK293 cells. Toxicol. Lett. 155, 73-85 (2005).
  69. Huang, T., Toraya, H., Blanton, T., Wu, Y. X-ray powder diffraction analysis of silver behenate, a possible low-angle diffraction standard. J. Appl. Crystallogr. 26, 180-184 (1993).
  70. Bokobza, L., Zhang, J. Raman spectroscopic characterization of multiwall carbon nanotubes and of composites. Express Polym. Lett. 6, 601-608 (2012).
  71. Zhao, Q., Wagner, H. D. Raman spectroscopy of carbon-nanotube-based composites. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A -Math. Phys. Eng. Sci. 362, 2407-2424 (2004).
  72. Douroumis, D., Fatouros, D. G., Bouropoulos, N., Papagelis, K., Tasis, D. Colloidal stability of carbon nanotubes in an aqueous dispersion of phospholipid. Int. J. Nanomed. 2, 761-766 (2007).
  73. Worthington, R. J., Melander, C. Combination approaches to combat multidrug-resistant bacteria. Trends Biotechnol. 31, 177-184 (2013).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Pickering Em lsiyonuUltrasonikasyon Y ntemiK k A l X nRaman SpektroskopisiNanoyap l LipidYa Su Em lsiyonuCNT Stabilizasyonu

İlgili makaleler