Yöntem makalesi

Manyetik ve Termal Duyarlı Poli ( K -izopropilakrilamid) Esaslı Manyetik Tetiklemeli Kontrollü Salınım İçin Mikrojeller

DOI:

10.3791/55648

⸱

4 Temmuz 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Polymer Science and Engineering, National Taiwan University, 2Department of Materials Engineering, Ming Chi University of Technology, 3Department of Metallurgy and Materials Engineering, Bandung Institute of Technology and Science, 4Department of Chemical Engineering, National Taiwan University, 5Department of Materials Science and Engineering, National Taiwan University

Bu makalede

Özet

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

Bu el yazması, kimyasal reaksiyona girmeden sıcaklık ile indüklenen bir emülsiyonla manyetik ve termal duyarlı mikrojellerin hazırlanmasını açıklamaktadır. Bu hassas mikrogeller poli ( N- izopropilakrilamid) (PNIPAAm), polietilenimin (PEI) ve manyetik ve termal olarak tetiklenen uyuşturucu salınımında potansiyel kullanım için Fe3O4 -NH2 nanopartikülleri karıştırılarak sentezlenmiştir.

Özet

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

Kapsüllenmiş anti kanser ilaç curcumin (Cur) ile manyetik ve termal olarak duyarlı poli ( N- izopropilakrilamid) (PNIPAAm) / Fe3O4 -NH2 mikrojelleri manyetik olarak tetiklenmiş salınım için tasarlanmış ve imal edilmiştir. Küresel bir yapıya sahip PNIPAAm tabanlı manyetik mikrojeller, sıcaklığa bağlı bir emülsiyon ile ve ardından PNIPAAm, polietilenimin (PEI) ve Fe3O4 -NH2 manyetik nanopartikülleri karıştırılarak fiziksel çapraz bağlanma yoluyla üretildi. Dağılımlarından ötürü, Fe 3 O 4 -NH 2 nanopartikülleri polimer matrisi içine gömülmüşlerdir. Fe3O4 -NH2 ve PEI yüzeyi üzerinde maruz bırakılan amin grupları, PNIPAAm'in amid gruplarıyla fiziksel olarak çapraz bağlanarak küresel yapıyı destekledi. Hidrofobik anti-kanser ilacı curcumin mikrogele kapsülleştirildikten sonra suya dağıtılabilir. Mikrojenler karakterize edildiTransmisyon elektron mikroskobu (TEM), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve UV-Vis spektral analizi. Dahası, manyetik olarak tetiklenen serbest bırakma, bir harici yüksek frekanslı manyetik alan (HFMF) altında incelendi. Manyetik endüktif ısıtma (hipertermi) etkisi nedeniyle HFMF'yi mikrogele uyguladıktan sonra, curcumin'in belirgin bir "patlama salınımı" görülmüştür. Bu el yazısı, potansiyel olarak tümör terapisi için uygulanabilen cur-PNIPAAm / Fe3O4 -NH2 kapsüllü curcumin'in manyetik olarak tetiklenen kontrollü salımını tanımlamaktadır.

Giriş

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

Hidrojeller çözülmeyen ancak sulu çözeltilerde şişebilen üç boyutlu (3B) polimerik ağlardır 1 . Polimerik ağlar hidrofıl alanlara (hidrojel yapısını sağlamak için hidratlanabilir) ve çapraz bağlantılı bir yapıya sahiptir (ağın çökmesini önleyebilir). Emülsiyon polimerizasyonu, anyonik kopolimerizasyon, komşu polimer zincirlerinin çapraz bağlanması ve ters mikro emülsiyon polimerizasyonu 2 gibi hidrojellerin hazırlanması için çeşitli yöntemler araştırılmıştır. Yapısal olarak kararlı hidrojelleri 1 , 3 elde etmek için bu yöntemlerle fiziksel ve kimyasal çapraz bağ....

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

Protokol

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

1. Yüzey Değiştirilmiş, Suda Dağılan Manyetik Nanopartiküllerin, Fe3O4 ve Fe3O4-NH2 Sentezi

  1. 14.02 g FeCl3, 8.6 g FeCl2.4H20 ve 250 mL su 500 mL'lik bir behere ilave edilir.
  2. Mekanik karıştırmayı ayarlamak için rotoru ve kontrol birimini bağlayın. Çözeltiyi 300 rpm'de 30 dakika oda sıcaklığında (RT) karıştırın.
  3. Oda sıcaklığında çözeltiye 25 mL amonyum hidroksit (% 33) ilave edin ve 30 dakika karıştırmaya devam edin (300 rpm). Beher'i açık tutun.
    DİKKAT: Amonyum hidroksit, solunduğunda burun tahrişine neden olabilir. Bu adım, uygun bir davlumbazın içinde yapılmalıdır.
  4. Manyetik demir oksitleri (Fe 3 O....

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

Sonuçlar

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

PNIPAAm / PEI / Fe3O4 -NH2 mikrojellerinin sentezi için şema Şekil 1'de gösterilmektedir. TGA, organik bileşiğin tüm mikrojöre karşı göreli kompozisyonunu hesaplamak için uygulanmıştır. Sadece PNIPAAm organik bileşiği yakılacağı için, PNIPAAm ve Fe3O4 (veya Fe3O4 -NH2) 'nin göreli kompozisyonu belirlendi ve Tablo 1'de gösterildi. Neden PNIPAAm / Fe 3 O 4 -NH 2 mikelleri daha iyi dağılma sergiliyor, ancak demi.......

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

Tartışma

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

Hazırlamanın en önemli basamakları, termo indüklenmiş emülsiyonla manyetik mikrojellerin sentezi için protokol 2. bölümdedir. Şekil 2'de gösterildiği gibi (TEM görüntüleri), PNIPAAm (amid grupları), PEI (amin grupları) arasındaki güçlü H bağından kaynaklanan fiziksel çapraz bağlanma nedeniyle mikrogellerin küresel yapısı RT'de (LCST'den düşük) muhafaza edilebilir. Ve Fe3O4 -NH2 (amin grupları). Şekil 4'teki karşılaştırmaya dayanarak, manyetik mi.......

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

Açıklamalar

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

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

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

Bu çalışma mali olarak Tayvan Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MOST 104-2221-E-131-010, MOST 105-2622-E-131-001-CC2) tarafından desteklenmiş ve kısmen Atom ve Moleküler Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmiştir, Akademisyen Sinica.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Poli (N-izopropilakrilamid)Polyscience, Inc21458-10Mw ~ 40.000
(3-aminopropil) trimetoksisilanSigma-Aldrich440140> % 99
Demir (II) klorür tetrahidratSigma-Aldrich44939% 99
Demir (III) klorürSigma-Aldrich15774097
KurkuminSigma-Aldrich
Amonyak hidroksitFisher ChemicalA/3240/PB15%35
Fosfat Tamponlu TuzluSivilin Sigma-Aldrich806552pH 7.4, sıvı, steril filtreli
Polietilenimin (PEI)Sigma-AldrichP3143Suda %50 (a/h)
Yüksek frekanslı manyetik alan (HFMF)Lantech Industrial Co., Ltd.,TayvanLT-15-8015 kV, 50– 100 kHz
Ultraviyole-Görünür SpektrofotometriThermo Scientific Co.Genesys
Transmisyon elektron mikroskobu (TEM)JEM-2100JEOL
Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR)PerkinElmerSpectrum 100
Termogravimetrik analizörPerkinElmerPyris 1
Ultrasonik hücre bozucuHielscher UltrasonikUP50H
% 00280590

Kaynaklar

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

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

Manyetik MikrojellerPNIPAAm MikrojelleriKurkumin Sal n mY ksek Frekansl Manyetik AlanGe irimli Elektron MikroskopisiFourier D n ml K z l tesi SpektroskopisiUV Vis Spektral AnaliziS cakl k Kaynakl Em lsiyonFiziksel apraz Ba lamaManyetik Tetiklemeli Sal n m

İlgili makaleler