Name: Plazma Polimerize Hollow Parçacıkların Encapsulation ve Geçirgenlik Özellikleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-16T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 27 s
Description: Öğrenin, plazma polimerizasyonu ile nanopartikülleri kaplayarak kontrollü salım için iyonik iletkenlik ölçümleriyle geçirgenlik özelliklerini nasıl karakterize edeceğinizi. Bu yöntem ilaç dağıtım sistemleri için uygundur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma Gelişmiş Soğutma Teknolojisi ABD Ulusal Bilim Vakfı ve Grant No 117041PO9621 Grant No CBET-0.651.283 tarafından desteklenmiştir.

1. Silika hazırlanması birikimi için nanopartiküller <ol><li> Kuru silika tozu ile başlayarak, ilk büyük agrega ortadan kaldırarak kaplama için örnek hazırlayın. </li><li> Etanol ile silika partikülleri (Jel-Tec Corp satın alınan 200 nm çapında) (190 kanıtı saf) yıkayın ve etanol ile tüm nem cekene dek bir çeker ocak altında örnek bırakın. </li><li> Kalan aglomerasyonlar kırmak için metal kafesler bir dizi (US # 100-400) aracılığıyla parçacıklar eleyin. </li><li> Şekil 1 &#39;de gösterildiği gibi bir yerde parçacıklar ve boru reaktörü içinde, küçük bir manyetik karıştırıcı bar. Parçacıklar plazma bölge içinde yer almalıdır. </li><li> Iki cam tüpün ucunda bir ve pompaya bağlanır boru ucunda bir, flanşlar arasında bir o-halka yerleştirerek cam reaktör mühürlemek. </li><li> Flanşlar ve el kelepçesi etrafında sıkın etrafında paslanmaz çelik bileziği takın. </li></ol> 2.Vakum sisteminin hazırlanması <ol><li> Sıvı azot tuzağı Dolgu, daha sonra tuzağı yüzeyine soğuk haline izin verir. 5 dakika bekleyin. </li><li> Bubbler içinde izopropanol ekleyin ve plazma reaktörünün bağlanın. </li><li> Metal boru etrafında bir lastik o-ring koyarak bubbler Seal ve bubbler bağlantı borusu yerine kadar somunu sıkın kapatılmış olur. </li></ol> 3. Plazma Biriktirme Süreci <ol><li> ± 2 ° C sıcaklık ile 34 arasında bir su banyosunda bubbler yerleştirmek </li><li> Argon gazı akış kontrolörü açın ve set noktası olarak 6.00 sccm girin. </li><li> Yavaş yavaş pompa çalışırken pompaya bağlayan cam tüp vanası açın. Basıncının ani düşüş parçacıkların akışı darmadağın olmasına neden olabilir, çünkü dikkatle bu adımı gerçekleştirin. Basıncı 200 mTorr ulaşana kadar bekleyin, sonra kapı vana tam açık bırakın. </li><li> Cam tüp altında manyetik karıştırıcı yerleştirin ve 100 r hızını ayarlayabilirsinizam. </li><li> Radyo frekansına boru cam reaktör, RF, jeneratör etrafında alüminyum halka bağlayın ve yere paslanmaz çelik kelepçe takın. </li><li> Eşleşen bir ağ AC hattı ve üzerindeki RF jeneratör güç geçiş sonra (ENI MW-5D) ilk ve açın. Tüm süreç için 30 W güç ayarlayın. </li><li> Sırasıyla zaman (10, 20 veya 40 dk) eşleşen bir ağ kapatmak, RF jeneratör, ve AC güç belirli bir süre sonra. </li><li> Çek valf kapatın ve sonra argon akış kontrolörü kapatın. Valfinden bubbler ayırın ve yavaş yavaş atmosferik basıncı arttırmak reaktöre. </li><li> Kelepçe açmak ve bir metalik spatula kullanılarak bir plastik çanak içine tüpten parçacıklar transfer. </li></ol> 4. Çekirdek Malzeme Feshi tarafından Hollow Parçacıklar hazırlanması <ol><li> Hidroflorik asit ekleme tüm işlemi için bir çeker ocak altında örnek yerleştirin. </li><li> Hidroflorik asit son derece kogöz ve ten rrosive asit ve maruz kalma kalıcı hasara neden olabilir. Yüz maskesi ile gözlük kullanın ve HF işlerken bir laboratuvar mont giymek. </li><li> 10 ml deiyonize su ile hidroflorik asit (Aldrich% 49), 10 ml karıştırmak ve kaplı partiküller içeren plastik çanak eklemek. </li><li> Manyetik bir karıştırıcı ile ilgili plastik çanak yerleştirin ve çekirdek 24 saat süreyle çözünmesi için olanak sağlar. </li><li> Bir gün 50 ml deiyonize su ile seyreltilmiş ve Örnek 1 saat sonra örnek santrifüj. Plastik bir kap içinde üst sıvı kısım atılır ve bir plastik Petri tabağına parçacıklar içeren alt katman transfer. </li><li> 50 ml deiyonize su ve vorteks örnek ekleyin ve tekrar santrifüj. Üst katmanı atın ve temiz bir Petri kabındaki partikül tabakası aktarın. </li><li> Etanol ile yıkanır partikülleri, hava Örnek kuruması ve kap ile bir şişeye oyuk parçacıkların bir kurutucuda ve partiküllerin tutmak. </li></ol> 5.. CharaGeçirgenlik cterization (Core Release Rate) Malzemeler: çekirdek malzemeler için potasyum klorür <ol><li> 1 litre deiyonize su ile KCl karıştırma 0,0745 gram 0.001 mol potasyum klorür (KCl) çözeltisi hazırlayın. </li><li> Sabit çıkış atomizör modeli 3076 ve cam şişeye doldurun ve şişe kapağı yükleyin. </li><li> Atomizör bir gaz girişi bağlanır, bir membran kurutma için sıkıştırılmış bir hava hortumu bağlanır. Sonra KCl nanopartiküller toplamak için çıkış hortumu için bir filtre takın. </li><li> Yavaş yavaş basınçlı hava valf açılır ve membran kurutma yoluyla hava akışını sağlar. Parçacıklar 5 saat süreyle filtre birikmesine izin verir. </li><li> Basınçlı hava vanasını kapatın ve dikkatle filtreyi kaldırmak ve parçacıkları toplar. Kaplama işlemi öncesinde bir kurutucuda parçacıklar yerleştirin. </li><li> Üniform kaplı partiküller KCl elde etmek için protokol 2 ve 3 izleyin. </li><li> 10 ml deiyonize wa kaplı KCl karıştırınBir cam şişe içinde ter. Tam örnek karıştırmak için, çözüm olarak bir manyetik karıştırıcı açılan ve bir manyetik karıştırıcı üzerine bırakın. 25 ° C&#39;de inkübe örneği </li><li> Şişeye iletkenlik probu (Thermo Orion modeli 105) yerleştirin ve 30 gün boyunca iletkenlik kaydedin. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar Bu, Şekil 2&#39;de gösterildiği gibi, oksit (silis), tuzlar (KCl) ve metaller (Al) de dahil olmak üzere temel malzeme çeşitli, bu sürecin uygulamıştır. Transmisyon elektron mikroskobu filmlerin radyal yeknesaklık teyit etmek ve bunların kalınlığı ölçmek için kullanılmıştır. Biz, 37 nm arası çapı 200 nm (Şekil 2) arasında değişen başarıyla kaplı partiküller sahip fakat bu yöntem ile tedavi edilebilir partiküllerin boyut üzerinde hiçbir temel bir sınırlama yoktur. Kabuk birikim oranı yaklaşık 1 nm / dk &#39;dır. Bu oldukça yavaş hızı mümkün oldukça filmlerin kalınlığı kontrol etmek için yapardoğru biriktirme zamanı ile. Plazma-polimerize kabuk olarak temel malzeme ya da aşındırma çözünmesi ile çıkarılabilir olması ile gösterilmiştir geçirgen bir bariyer vardır. Şekil 3 silika çekirdek çıkarıldıktan sonra kalan oyuk kabukları gösterir. Çekirdek uzaklaştırılması tamamlandıktan ve filmlerin radyal yeknesaklık ve kalınlığı oldukça yüksektir. Bu filmlerin yoluyla geçirgenliği değerlendirilmesi amacıyla, bu KCl ait çözünme çözeltisinin iyon iletkenliği vasıtasıyla kolayca kontrol edilebilir başlangıç ​​malzemesi olarak çekirdek KCl geçti. Şekil 4, dört numuneler için çekirdekten KCl serbest bırakılmasını gösteren Farklı kalınlığı, 20 nm, 40 nm, 75 nm ve 95 nm, sırasıyla ile. Kaplamalı KCl parçacıklar su içinde süspanse edildi ve çözeltinin iletkenliği 30 gün süre ile takip edildi. Dört örnekleri ek olarak, kaplanmamış KCl parçacıklarından oluşan bir kontrol de izlenmiştir. Kaplamasız KCl parçacıklar dissoyaklaşık 1 dakika gibi çok kısa bir süre içinde Lve. Buna karşılık, kaplamalı KCl anlamlı yavaş bırakma oranını gösterir. Kaplı partiküller ile salma profili film kalınlığına bağlı olarak, tamamlamak için birkaç gün alır çok daha yavaş bir serbest bırakma ve ardından, birinci saat içinde yer alır ilk patlama ile karakterize edilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/4113/4113fig1.jpg" /> Şekil 1. Nanopartiküller, plazma birikimi ve içi boş parçacık oluşumu hazırlanması şematik gösterimi. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/4113/4113fig2.jpg" /> Şekil 2,. TEM kaplı bir görüntü (a), (b) d ile silis partikülleri = 200 nm, d = 37 nm olan (c) silika partikül, d ile (d) alüminyum ~ 100 nm, ve (e) KCl partikül ile d = 100 nm <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/4113/4113fig3.jpg" /> Şekil 3. T200 nm çapında, ve (c) KCl çekirdek ile (a), (b) çekirdeği silika aşındırma sonra EM oyuk parçacıkların görüntüler. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/4113/4113fig4.jpg" /> Şekil 4. Salım profilinin kabuk kalınlığı Etkisi. Inset grafiği ilk saat içinde serbest gösterir.

<ol><li>Xu, X., Asher, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Utilization+of+Monodisperse+Hollow+Polymeric+Particles+in+Photonic+Crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Utilization of Monodisperse Hollow Polymeric Particles in Photonic Crystals.</a> Journal of the American Chemical Society. 126, 7940-7945 (2004).</li>
<li>Lou, X., Archer, L., Yang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hollow+Micro-%2Fnanostructures%3A+Synthesis+and+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Material%22%5BJournal%5D)">Hollow Micro-/nanostructures: Synthesis and Applications.</a> Advanced Material. 20, (2008).</li>
<li>Kim, D. J., Kang, J. Y., Kim, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coating+of+TiO2+Thin+Films+on+Particles+by+a+Plasma+Chemical+Vapor+Deposition+Process%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Powder+Technology%22%5BJournal%5D)">Coating of TiO2 Thin Films on Particles by a Plasma Chemical Vapor Deposition Process.</a> Advanced Powder Technology. 21, 136-140 (2010).</li>
<li>Marino, E., Huijser, T., Creyghton, Y., van der Heijden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Coating+of+Copper+Oxide+Nanoparticles+Using+Atmospheric+Pressure+Plasmas%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+and+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Coating of Copper Oxide Nanoparticles Using Atmospheric Pressure Plasmas.</a> Surface and Coatings Technology. 201, 9205-9208 (2007).</li>
<li>Hakim, L., King, D., Zhou, Y., Gump, C., George, S., Weimer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+Coating+for+Advanced+Optical%2C+Mechanical+and+Rheological+Properties%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle Coating for Advanced Optical, Mechanical and Rheological Properties.</a> Advanced Functional Materials. 17, 3175-3181 (2007).</li>
<li>Kim, S. H., Kim, J., Kang, B., Uhm, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superhydrophobic+CFx+Coating+via+In-Line+Atmospheric+RF+Plasma+of+He-CF4-H2%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Superhydrophobic CFx Coating via In-Line Atmospheric RF Plasma of He-CF4-H2.</a> Langmuir. 21, 12213-12217 (2005).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Kaplama nano partiküller en büyük zorluklardan biri kaplama ve alt tabaka 1,2 arasında uyumlu bir kimya sağlamaktır. Burada anlatılan yöntem bu materyalin spesifik olmayan bir avantajı vardır. Plazma polimerler özel bir yüzey değiştirme 3 gerek olmadan sabit metaller (Şekil 2 (c)), silika (Şekil 2 (c)), silikon veya yumuşak bir malzeme (örneğin, polimerler) dahil olmak üzere çeşitli yüzeyler üzerinde mükemmel yapışma gösterir , 4,5. Bu tekniğin temel par...

<table border="1"><tbody><tr><td> Silika partikülleri </td><td> Geltech A.Ş. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Potasyum klorür (kristaller) </td><td> Merck Kimyasalları A.Ş. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> İzopropil alkol (% 99.9) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Hidroflorik asit (% 48-51) </td><td> VWR </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Boru ve flanşlar </td><td> Swagelok </td><td></td><td> ¼ çapı ve 1 inç </td></tr><tr><td> pompa kaba </td><td> Edwards </td><td></td><td></td></tr><tr><td> sıvı azot tuzağı </td><td> A &amp; N A.Ş. </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

plazma polimerize hollow parçacıkların encapsulation ve geçirgenlik Özellikleri

Encapsulation and Permeability Characteristics of Plasma Polymerized Hollow Particles

Bu protokolde, çekirdek-kabuk nanoyapıların plazma gelişmiş kimyasal buhar biriktirme tarafından sentezlenir. Biz, silika ve potasyum klorid gibi çeşitli katı malzeme üzerine izopropanol plazma polimerizasyonu ile amorf bir bariyer oluşturur. Bu çok yönlü tekniği olan kalınlığı 1 nm ile 100 nm yukarıya doğru her yerde olabilir filmler yatırarak, 37 nm ile 1 mikron arasında değişen boyutları ile nanopartiküller ve nanopowders tedavisinde kullanılır. Çekirdek çözünme us filmi ile nüfuz oranına okumaya olanak tanır. Bu deneylerde, bu kaplama KCL nanokristaller tarafından bariyer tabakası yoluyla KCl yayılma katsayısı belirlemek ve daha sonra suda asılı kaplı partiküller ile iyonik iletkenliği izlenmesi. Bu süreçte birincil ilgi kapsülleme ve çözünenlerin gecikmeli sürümüdür. Kabuk kalınlığı biz salınma hızını kontrol hangi bağımsız değişkenler biridir. Bu oran, güçlü bir etkiye sahipsürümü, bu 30 gün içinde uzun vadeli bir sürümü (kabuk kalınlığı 95 nm) için altı saatlik bir sürümü (kabuk kalınlığı 20 nm) kadar artmaktadır. Salım profilinin karakteristik bir davranış gösterir: çözünmenin başlangıcından sonra ilk beş dakika ve çekirdek malzemelerin tüm kadar yavaş bir yayın sırasında hızlı bir sürümü (son malzemelerin% 35) çıkıyor.

Biz bir kaç nm çeşitli malzemelerin nano boyutlu parçacıkların birkaç 100 nm arasında değişen ince filmler yatırmak plazma gelişmiş kimyasal buhar biriktirme kullandık. Biz geçirgenliği kabuğun kalınlığı ile kontrol edilir oyuk nanoshells üretmek için daha sonra aşındırma Çekirdek malzeme. Biz küçük çözünen bu kaplamaların geçirgenliği karakterize ve bu engelleri birkaç gün içinde çekirdek malzemenin sürekli salım sağlayabilir göstermektedir.

Plazma Polimerize Hollow Parçacıkların Encapsulation ve Geçirgenlik Özellikleri

Bu protokolde, çekirdek-kabuk nanoyapılar plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle sentezlenmektedir. Plazma aracılığıyla amorf bir bariyer üretiyoruz...

Bu deneyin genel amacı, çekirdek materyalin salınımını kontrol etmek amacıyla nanopartikülleri, nano tozları veya ilaç partiküllerini bir plazma polimeri ile kaplamaktır. İşleme, birikim için silikon nanopartiküllerin veya kalsiyum klorür nano tozlarının hazırlanması ve tüm aglomerasyonların giderilmesiyle başlayın. Ardından partikülleri bir plazma reaktörüne yerleştirin ve plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle izopropanolün plazma polimerizasyonunu gerçekleştirerek nanopartikülleri kaplayın.Ardından, kaplanan kabuğun geçirgenliğini belirlemek için, konsantrasyon sonuçları izlenirken çekirdek malzemelerini uygun bir çözücüde çözün; elde edilen sonuçlar, su içindeki kaplanmış partikül süspansiyonundaki iyonik iletkenlik ölçümlerine dayanarak çekirdek malzemesinin geçirgenliğini gösterir. Bu yöntemin fikri, film kaplama literatüründen gelmiştir. İnce filmlerin ve düz altlıkların plazma kaplaması üzerine birçok çalışma yapılmış ancak partiküller üzerine çalışma yapılmamıştır.Böylece, kaplama yöntemini partiküllere uyarlayarak yeni nanomalzemeler için olanakları artırıyoruz. Düşük basınçlı plazma ortamında çalışmayı gerektirdikleri için çeşitli adımların öğrenilmesi zor

encapsulation-permeability-characteristics-plasma-polymerized-hollow

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz, sentetik hidrojeller içinde hücreler 3 boyutlu (3D) kapsülleme için protokolleri mevcut. Kapsülleme işlemi kapsüllü hücre davranışlarını değerlendirmek için iki yaygın olarak kullanılan çapraz bağlanma yöntemleri (michael-tipi hafif başlatılan ek ve serbest radikal mekanizmaları) yanı sıra bir dizi teknik özetlenmiştir.

Doku Mühendisliği 3D Hidrojeller Hücresel Kapsülleme

Hücre ve parçacıkların eylemsizlik sıralamayı kümil potasyum başlatıcısı varlığında damla nesil birleştirerek, biz kHz fiyatlara tek bir damla hücre veya parçacıkların İstediğiniz bir numarayı kapsüllemek için bir yöntem tarif. Biz iki kez tek ve çift-parçacık damla sırasız encapsulation geçecek verimlilik göstermektedir.

Yüksek Verim Micro-encapsulation Tek hücreli ve Çoklu-hücre

Emülgatör olarak E-TPGS vitamini kullanılarak poli(laktik-ko-glikolik asit) oluşan nanopartiküllerin ve mikropartiküllerin üretimini ve karakterizasyonunu açıklıyoruz. Emülgatör konsantrasyonu gibi formülasyon parametrelerini değiştirerek, ortalama çapları 220 nm ila 1.98 μm arasında değişen nanopartiküller üretmek mümkündür.

Vitamin E-TPGS ile Tek veya Çift Emülsiyon ile Oluşturulan PLGA Nanopartikülleri

Bir plazma kaynaklı polimerizasyon prosedürü polimer zarlar üzerinde yüzey başlatılan polimerizasyonu için açıklanmıştır. Fotokromık maddeler ile aşılanmış polimerin daha ileri postmodification ışığa duyarlı membran geçirgenliği ölçümleri iletken bir protokol ile sunulmuştur.

Bir Kombine Yüzey Tırnak ve Postmodification Süreci Işık duyarlı Membranların Hazırlanması

Yüksek yüzey alanlı mikro gözenekli koordinasyon polimeri ile içten kaplanmış makro gözenekli bir polimer monolitten oluşan gözenekli hibrit ayırma ortamının hazırlanması için bir prosedür sunulmaktadır.

Phosphopeptides Gelişmiş Zenginleştirme için Makrogözenekli Polimer Monoliths üzerinde yüksek Gözenekli Koordinasyon Polymer Coatings Hazırlanması

Bu protokolün amacı, amfifilik blok kopolimerlerden oluşan misel ilaç taşıyıcı sistemlerde fiziksel olarak hapsolmuş, suda az çözünür ilaçların hazırlanmasını ve karakterizasyonunu tanımlamaktır.

Hazırlanması ve Bireysel Karakterizasyonu ve Multi-ilaç Fiziksel, polimerik misellerin Entrapped Loaded

Bir sıvı kristal nanopartikül (LCNP) nanocarrier canlı hücrelerin plazma zarına bir hidrofobik yük sürekli verilme için uygun bir araç olarak kullanılarak.

Sıvı Kristal Nanopartikül Carrier bir Hidrofobik Kargo Encapsulated, hedeflenen Plazma Zarı Teslimat

İçi boş polimer parçacıkları ve radikal polimerizasyon stiren, Perfloro -noluşan emülsiyonlar kullanarak tarafından microcapsules imalatı için bir protokol-oktan ve sulu SDS (sodyum dodecylsulfate) çözüm sunulmaktadır.

İçi boş polistren parçacıklar ve Microcapsules oluşan hidrokarbon ve florokarbon yağlar Janus damlacıkları radikal polimerizasyon tarafından hazırlanması

Polielektrolit kompleks misellerin, polielektrolitlerin ve hidrofilik yüklü blok kopolimerlerin oluşturduğu çekirdek kabuklu nano partiküllerin tasarımı, montajı ve karakterizasyonu için protokoller ve temsili veriler salıyoruz.

Polielektrolit Kompleksi Misellerinin Montajı ve Karakterizasyonu

Bu protokol, tek emülsiyon formülasyonuna dayalı kolay mikroakışkan teknolojisi ile poli(laktik-ko-glikolik asit) bazlı yüksek açık gözenekli mikrosferlerin (HOPM'ler) üretimini açıklamaktadır. Bu mikrosferlerin doku mühendisliği ve ilaç taramasında potansiyel uygulamaları vardır.

Mikroakışkan Teknoloji ile Yüksek Açık Gözenekli Mikrosferlerin ( HOPM'ler ) Üretilmesi

Öğrenin, plazma polimerizasyonu ile nanopartikülleri kaplayarak kontrollü salım için iyonik iletkenlik ölçümleriyle geçirgenlik özelliklerini nasıl karakterize edeceğinizi. Bu yöntem ilaç dağıtım sistemleri için uygundur.

Plazma Polimerize Hollow Parçacıkların Encapsulation ve Geçirgenlik Özellikleri

Daha fazla video keşfet