Koli olmadan Parçacıklar: Ortam Koşullarında fotoaynşmaya PEG Yıldız Polimerlerin Fırça-ilk Sentez

Aşağıdaki deneyin genel amacı, halka açma metatezi, polimerizasyon veya rom kullanılarak paralel olarak bir dizi polietilen glikol veya PEG bazlı nanopartikülün nasıl yapılacağını öğrenmektir. Bu amaca, önce uygun bir makro monomer ve çapraz bağlayıcı sentezlenerek ulaşılır. Bu bileşikler, ikinci adımda nihai nanoparçacık özelliklerini tanımlar.

Makro monomer, dübel yan zincirlerine sahip bir grup canlı şişe fırçası polimeri elde etmek için romp ile polimerize edilir. Daha sonra, canlı şişe fırçası polimerleri, nanopartikül büyümesini başlatmak için farklı miktarlarda çapraz bağlayıcı içeren şişelere aktarılır. Bu prosedür, eklenen çapraz bağlayıcı miktarına ve makro monomer ve çapraz bağlayıcı yapısı tarafından tanımlanan işlevselliğe bağlı olarak molar kütlelere sahip çok çeşitli nanopartiküller verebilir.

Molar kütleler daha sonra jel geçirgenlik kromatografisi ile belirlenebilir. Bu tekniğin serbest radikal polimerizasyonu gibi mevcut yöntemlere göre ana avantajı, tezgah üstünde çok hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilmesi ve yoğun şekilde işlevselleştirilmiş ve esnek olan çok çeşitli monomerleri polimerize etmek için kullanılabilmesidir. Bu yöntemin Görsel olarak gösterilmesi çok önemlidir, çünkü basit olmasına rağmen, önemli miktarda çoklu görev gerektirir.

Bugün bu prosedürü gösteren, grubumdan bir yüksek lisans öğrencisi olan Jenny Lu olacak. İlk olarak, bir karıştırma çubuğu ile donatılmış 40 mililitrelik bir sintilasyon şişesine 300 miligram monoamin sonlu polietilen glikol 3000 veya peg amin 3000 ekleyin. Bunu takiben, peg amini çözmek için şişeye üç mililitre susuz dimetilformamid veya DMF ekleyin.

Çözeltinin karışmasına izin verin ve tüm peg amin çözülene kadar hafifçe ısıtın. 36 miligram Norbertine NHS Ester ekledikten sonra, şişeyi kapatın ve reaksiyon karışımını gece boyunca oda sıcaklığında karıştırın. Bittiğinde, karıştırma çubuğunu çıkarın ve reaksiyon çözeltisine yaklaşık 35 mililitre soğuk etil eter ekleyin.

Peg makro monomerini çökeltmek için, beyaz kabarık çökeltiyi bir buchner hunisi kullanarak süzün ve datil eter ile yoğun bir şekilde yıkayın. Daha sonra çökeltiyi 20 mililitrelik bir sintilasyon şişesine aktarın ve 24 saat boyunca vakum altında kurutun. Katalizör A'yı hazırlamak için kalan datil eteri çıkarmak için, 20 mililitrelik bir sintilasyon şişesine 500 miligram kurtçuk, ikinci nesil katalizör ekleyin.

Bir karıştırma çubuğu ile donatılmış, şişeye yaklaşık 0,5 mililitre pur ekleyin ve çözeltiyi gözlemleyin. Kırmızıdan yeşile renk değişimi. Tüm kırmızı renk kaybolana ve çözelti viskoz hale gelene kadar reaksiyonun kısa bir süre bozulmasına izin verin.

Kırmızı renk tamamen kaybolmadıysa, gerektiği kadar daha fazla pürin ekleyin. Bunu takiben, kompleks A'yı çökeltmek için reaksiyon şişesini yaklaşık 20 mililitre soğuk pentan ile doldurun.Gerekirse, çökeltiyi parçalamak için bir spatula kullanın. Yeşil çökeltiyi toplamak için bir buer hunisi kullanarak süspansiyonu filtreleyin.

Daha sonra çökeltiyi dört kez 15 mililitre soğuk pentan ile yıkayın. Yeşil katıyı 20 mililitrelik bir parıldama şişesine aktarın ve gece boyunca vakum altında kurutun. Bir karıştırma çubuğu ile donatılmış üç mililitrelik bir şişede, 65 miligram peg makro monomerini dikkatlice tartın.

B. Gerekirse, flakonlardan ve spatuladan statik elektriği çıkarmak için statik bir tabanca kullanın. Şişeye 158 mikrolitre tetra hidro FU veya THF ekledikten sonra, çözünen buharlaşmayı önlemek için hemen kapağını kapatın. Makro monomerin tamamı, mililitre başına altı miligram katalizör çözeltisi vermek üzere 466 mikrolitre susuz hidro furinde 2.8 miligram katalizör A içeren üç mililitrelik bir şişeye çözünene kadar çözeltinin hafifçe karıştırılmasına ve ısıtılmasına izin verin.

Flakon kapatıldıktan sonra, katalizörün tamamen çözülmesi ve orman yeşili renkli bir çözelti elde etmesi için hafifçe döndürün. Katalizör çözeltisini bir şırıngaya aktardıktan sonra, iğne ucunu karıştıran makro monomer karışımının hemen üzerine yerleştirin ve hızlı bir şekilde 243 mikrolitre çözeltiyi şişeye ekleyin. Şişeyi hemen kapatın ve reaksiyon karışımının canlı fırça başlatıcısını oluşturmak için 15 dakika karışmasına izin verin.

Beşinci adım için hemen canlı bir fırça başlatıcı kullanılmalıdır. Daha sonra, dikkatlice 3.6 miligram, 5.5 miligram ve 7.3 miligram önceden hazırlanmış bir biz norbertine NBO çapraz bağlayıcıyı, karıştırma çubukları ile donatılmış üç ayrı, üç mililitrelik şişeye ekleyin. Alternatif olarak, çapraz bağlayıcı başlamadan önce bu şişelere eklenebilir.

Yukarıdaki dördüncü adım. Canlı fırça başlatıcı solüsyonunu bir şırıngaya aktarın. İğne ucunu katı çapraz bağlayıcının hemen üzerine yerleştirin ve üç şişenin her birine 123 mikrolitre çözelti ekleyin.

Hemen şişeleri kapatın ve karıştırma plakasını açın. Üç fırça kolu yıldız polimerini veya BSP oluşumu Reaksiyonlarını tamamlanana kadar oda sıcaklığında karıştırın. Bu özel makro monomer ve çapraz bağlayıcı ile BA oluşumu dört saat içinde tamamlanır.

Bununla birlikte, reaksiyonlar sonuçsuz olarak 24 saate kadar bırakılabilir. Bir damla etil vinil eter ekleyerek reaksiyonları söndürün. Seyreltme filtrasyonunu takiben tam su vermeyi sağlamak için 10 dakika karıştırın.

Örnekleri GPC ile analiz edin. Bu çalışmada, farklı PEG immün kaynaklarından PEG makro monomerleri B bir, B iki ve B üç hazırlanmış ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi titiz bir şekilde hazırlanmadan önce ve sonra BA nanopartikül oluşum sonuçları elde edilmiştir. Makro monomer saflaştırması karşılaştırıldı, burada B bir, B iki ve B üçten hazırlanan çeşitli baslar için GPC izleri gösterildi.

Her durumda, veriler, çapraz bağlayıcının eşdeğerliğinin arttırılmasının, basların molar kütlesinde bir artışa yol açtığını göstermektedir. Daha önce gözlemlendiği gibi, çapraz bağlayıcının 10 eşdeğeri, tek tip bps elde etmek için yeterli değildir. Numune, özellikle saflaştırılmamış makro monomer durumunda, büyük miktarda artık fırça polimeri ile açıkça çok modlu bir GPC izi göstermektedir.

B bir, daha fazla miktarda çapraz bağlayıcı, çok az kalıntı fırça ile düzgün molar kütle dağılımları ile sonuçlanır. Makro monomerde, ağırlık ortalaması molar kütle yaklaşık olarak iki katına çıkar ve B üç durumunda 15 ila 20 eşdeğeri arasında gider, artık makro monomer yoktur ve 15 ve 20 eşdeğer durumlar için %1'den az artık fırça kalır Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik, uygun şekilde gerçekleştirilirse üçten fazla parçacıktan oluşan ve paralel kütüphaneler oluşturmak için kullanılabilir. Bu prosedürü denerken, özellikle kitaplık boyutu arttıkça, her bir şişeyi ve her bir şişeye eklenecek uygun miktarda reaktifi takip etmeyi unutmamak önemlidir.

İyi kayıt tutma ve ayrıntılara dikkat etmek çok önemlidir. Bu prosedürü takiben, sadece farklı makro monomerleri ve çapraz bağlayıcıları değiştirerek veya makro monomerler ve çapraz bağlayıcıların karışımlarını kullanarak ilaç dağıtımı, kendi kendine montaj ve desteklenen katalizi içeren bir dizi farklı uygulama için malzemeler yapabilirsiniz.