Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Kontrollü Sentezi ve yüksek Düzgün Poli Floresan Takibi (

10K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/54419

⸱

8 Eylül 2016

Bu makalede

Özet

Sigara karıştırıldı çökelti polimerizasyonu uyaranlara duyarlı poli (N -isopropylacrylamide) dar bir boyut dağılımı mikrojelleri sentezi için hızlı, kopyalanabilir bir prototip bir yaklaşım sağlar. Bu protokol sentezinde, ışık saçılması karakterizasyonu ve geniş alan mikroskopisi kurulumunda bu mikrojellerin tek parçacık floresan izleme gösterilmiştir.

Özet

Uyaranlara duyarlı poli (N -isopropylacrylamide) (PNIPAM) mikrojeller çeşitli prospektif pratik uygulamalar ve temel araştırma kullanır. Bu çalışmada, hızlı bir olmayan karıştırılmış yağış polimerizasyon prosedürü ile ayarlama mikrojel boyutu için bir vitrin olarak bir floresan etiketli PNIPAM jellerinin izleme tek parçacık kullanın. Bu yaklaşım, yeni reaksiyon bileşimlerini ve koşullannı prototip ya da ürünün büyük miktarlarda ihtiyaç uygulamalar için son derece uygundur. dinamik ve statik ışık saçılması ile mikrojel sentezi, partikül büyüklüğü ve yapısı belirlenmesi protokolde ayrıntılı olarak verilmiştir. Fonksiyonel komonomerlerin ilavesi partikül çekirdeklenme ve yapısı üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğunu gösterilir. geniş alan floresan mikroskobu ile tek parçacık izleme olmayan etiketli mikrojellerin konsantre matris içinde etiketli izleyici mikrojellerin difüzyon soruşturma izin veren bir sistem tarafından kolaylıkla araştırılmamıştırDinamik ışık saçılımı gibi diğer yöntemler.

Giriş

Uyaranlara duyarlı poli (N -isopropylacrylamide) (PNIPAM) mikrojeller 1,2 nedeniyle çeşitli akıllı uygulamalar kendi potansiyeline son yirmi yılda sürekli ilgi çekmiştir. Kanıtlanmış kullanım durumları değiştirilebilir emülsiyon dengeleyiciler 3-8, mikromercekleri 9, kolay bir hücre hasat 10,11 hücre kültürü substratlar, ve düşük molekül ağırlıklı bileşikler için, akıllı taşıyıcılar ve diğer biyomedikal 12 kullanımları içerir. Görünüşünün temel araştırma açısından bu parçacıklar koloidal etkileşimleri 13-15 ve polimer-solvent etkileşimleri 16-18 gibi konuları araştırmak için yararlı....

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

Protokol

1. Microgel Sentezi

Not: N -isopropylacrylamide (NIPAM) n-heksandan yeniden kristalize edilmiştir. Alınan gibi diğer reaktifler kullanılmıştır.

  1. Poli (NIPAM) matris mikrojelleri konvansiyonel Toplu sentezi
    1. Süzüldü 245 ml 1.8 g NIPAM ve 24 mg N, N '-bisacrylamide (BIS) çözülür (0.2 um rejenere selüloz (RC) membran filtre) bir geri akış kondansatörü ile donatılmış 500 ml'lik üç boyunlu yuvarlak tabanlı bir şişe içinde iki kez damıtılmış su, bir karıştırıcı ve bir kauçuk septumu.
    2. Bir termometre ve septum yoluyla azot girişi için 120 mm iğne takın.
    3. karıştırılırken, 60 ° C'ye....

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

Sonuçlar

Toplu PNIPAM mikrojel parçacıkların sayısı, ve bu yüzden son partikül hacmi, tiokarbamoil rodamin B toplu partikül sayısı yoğunluğuna azaltarak çekirdeklenmesini etkiler çekirdeklenme fazı 20 Hidrofobik ko-monomer boya metakriloksietil sırasında reaksiyonun erken safhasında, belirlenir. Iki farklı başlangıç ​​NIPAM konsantrasyonları partikül konsantrasyonundaki azalma, Şekil 1 'de gösterilen, art.......

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

Tartışma

fonksiyonel komonomer küçük miktarlarının eklenmesi PNIPAM türetilmiş mikrojelleri parçacık boyutu ve yapısı üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Eşzamanlı küçük ölçekli test tüpü polimerizasyon tür değişiklikleri açıklamak için iyi bir yöntem olduğunu ve hızla gerektiği gibi bir tepki upscaling için hedef partikül büyüklüğü için doğru tepkin kompozisyonlar bulmak için yardımcı olur. Parçacıkların kütlesi, yaklaşık gibi KPH'nin .......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Sonderforschungsbereich SFB 985 "Fonksiyonel Mikrojeller ve Mikrojel Sistemleri" kapsamında finansal destek için kabul edildi.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
AsetonVWR KimyasallarıKRAF13455
BisakrilamidAppliChemA3636
n-HekzanMerck104374
N-İzopropilakrilamidFisher ScientificAC412785000n-hekzan'dan yeniden kristalleştirildi
Metakriloksietil tiyokarbamoil rodamin BPolysciences23591
Potasyum peroksodisülfatMerck105091
Silikon yağı 47 V 350VWR Kimyasalları83851
ToluenSigma Aldrich244511
F12 Soğutmalı/ısıtmalı sirkülatörJulabo9116612
MikroskobuOlympusIX83
XY(Z) Piezo SistemFiziği EnstrümanıP-545.3R7
100X Yağa daldırma objektifiOlympusUPLSAPO
QuadLine Işın AyırıcıAHF Analiz TekniğiF68-556T
Cobolt Jive 150 lazerCobolt0561-04-01-0150-300
Çok Modlu FiberThorlabsUM22-600
iXON Ultra 897 EMCCD kameraAndorDU-897U-CS0-BV
Lazer gonyometreSLS SystemtechnikMark III
CF40 Kriyo-kompakt sirkülatörJulabo9400340
Lazer gonyometre sistemi ALV GmbHALV / CGS-8F
Çoklu tau korretatörALV GmbHALV-7004
Işık saçılma elektroniğiALV GmbHALV / LSE 5004
Foton sayma modülüPerkinElmerSPCM-CD2969Sahte çapraz korelasyon modunda 2 ünite
633 nm HeNe LazerJDS Tek Fazlı1145P
F32 Soğutmalı/ısıtma sirkülatörJulabo9312632

Kaynaklar

  1. Pelton, R. Temperature-sensitive aqueous microgels. Adv. Colloid Interfac. 85, 1-33 (2000).
  2. Pich, A., Richtering, W. Microgels by Precipitation Polymerization: Synthesis, Characterization and Functionalization. Adv. Polym. Sci. 234, 1-37 (2....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

PNIPAM MikrojellerKarıştırmasız Çökelme PolimerizasyonuDinamik Işık SaçılmasıTek Parçacık İzlemeGeniş Alan Floresan MikroskopisiHidrodinamik Yarıçap BelirlemeParçacık Boyutu AyarlamaFloresan Etiketli MikrojellerKolloidal Cam Geçişi