Name: Yağış oluşturulmuş polietilen glikol mikrojellerinin özellikleri reaktiflerin molekül ağırlığı ile kontrol edilir (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-23T14:15:00.000+00:00
Duration: 11 min 32 s
Description: Keşfedin, fotopolimerizasyon ile polietilen glikol mikrojelleri oluşturmayı ve molekül ağırlığının çap ile şişme oranını nasıl etkilediğini. İlaç taşıma ve doku mühendisliği için uygulamalar sunar.

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 projenin finansmanı NSF CBET Ödülü 1061834 aracılığıyla sağlandı. Yazarlar, bir foto başlatıcı örneği için CIBA'ya teşekkür etmek isterler.

1. Mikrojel İmalatında Kullanılmak Üzere Çözeltilerin Hazırlanması
<ol>
	<li>Çökeltme reaksiyonuna başlamadan önce gerekli çözeltileri yapın ve 37 °C'ye ısıtın. Gerekli çözeltiler arasında% 0.5 foto başlatıcı, 1.5 M Na2S04, tampon çözeltisi, 200 mg / ml PEG-diakrilat (PEG-DA) çözeltisi ve 1x fosfat tamponlu salin (PBS) bulunur. Not: Tüm PEG öncülerini yayınlanmış yöntemlere göre akrilat ve12. kullanıma kadar argon altında -20 °C'de saklayın.</li>
	<li>Foto başlatıcıyı tartın ve 0.5 (a/a)% 0.5'lik bir çözelti için deiyonize (DI) H2O içinde çözün. Çözeltiyi UV ışığına maruz kalmaktan korumak önemlidir.
	<ol>
		<li>Tam çözünmeden sonra, 0.22 μm'lik bir filtreden süzün. Bu çözelti önceden yapılabilir ve karanlıkta 4 ° C'de saklanabilir. Not: Karıştırırken çözeltiyi 1 °C'ye ısıtarak karıştırma süresini yaklaşık 40 saate düşürün.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>1x PBS için, 1 L DI H 2O'ya 1 tablet PBS ekleyinve 0,22 μm'lik bir filtreden süzün. PBS önceden yapılabilir ve 4 ° C'de saklanabilir.</li>
	<li>39.4 ml fosfat tamponlu salin (PBS, pH = 7.4) ölçün ve 612 μl trietanolamin (TEOA) ve 260 μl 6 M hidroklorik asit (HCl) ekleyin. Not: TEOA çok viskozdur; pipetlemeden önce TEOA'yı 37 °C'ye ısıtın.
	<ol>
		<li>Tamponun pH'ını yaklaşık 7,7 olacak şekilde ayarlayın ve 0,22 μm'lik bir filtreden süzün (son pH ~7,8). Tampon çözeltisi ölçeklendirilebilir, önceden yapılabilir ve 37 °C'de saklanabilir.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Her seferinde reaksiyona başlamadan önce PEG-DA çözeltisini yapın; çözelti depolanırsa azalmış reaktivite gözlenmiştir. PEG-DA'yı tartın ve 200 mg / ml'lik nihai konsantrasyona PBS / TEOA / HCl tamponu ekleyin. Not: PEG konsantrasyonunu dikkatlice kontrol etmek için tamponu yavaşça ekleyin, çünkü PEG çözelti içinde şişer. 
	Not: Bu çözüm son derece özelleştirilebilir. Mikrojelleri özelleştirmek için seçenekler şunları içerir: mikrojel özelliklerini değiştirmek için PEG'nin başlangıç moleküler ağırlığının değiştirilmesi, parçalanabilir mikrojelleri imal etmek için parçalanabilir bir PEG öncüsünün kullanılması, biyolojik olarak steril mikrojeller için tüm çözeltilerin steril olarak filtrelenmesi, laminer bir akış başlığında oluşum sürecinin tamamlanması ve son olarak PEG çözeltisine dahil edilerek yüzeye fonksiyonel gruplar eklenmesi.</li>
	<li>Na2S04'ütartın ve 1,5 M'lik bir çözelti için DI H2O'da çözün. En iyi sonuçlar için, sodyum sülfat çözeltisi de reaksiyona başlamadan hemen önce yapılmalıdır.
	<ol>
		<li>ÇözeltiyiNa2S04tamamen çözülene kadar ısıtın ve girdaplayın. Gerektiği gibi 0,22 μm filtreden süzün.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Mikrojel İmalatı
<ol>
	<li>Mikrojellerin oluşacağı tüplere 127.5 μl PBS / TEOA / HCl tamponu, 10 μl% 0.5 foto başlatıcı ve 25 μl 200 mg / ml PEG çözeltisi yerleştirin; tipik olarak 2 ml mikrosantrifüj tüpleri.
	<ol>
		<li>Bu tüpleri 1,5 M Na2S04 çözeltisi ile birlikte 37 ° C'ye ısıtın.</li>
		<li>Isıtırken tüpleri karıştırın. Not: Bu mikrojel protokolü ölçeklendirilebilir.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Molekülleri mikrojellere kapsüllemek için, istenen molekülü (örneğin ovalbümin) PBS / TEOA / HCl tamponuna, foto başlatıcıya ve PEG çözeltisine ekleyin. Çapraz bağlandıktan sonra, molekül mikrojel ağında sıkışıp kalacaktır.</li>
	<li>Her mikrojel reaksiyonunu birer birer tamamlayın. İlk tüpü alın ve 87.5 μl 1.5 M Na2 S04ekleyin.</li>
	<li>Tüpü 3-5 kez pipetleyerek karıştırın; alternatif olarak 30 saniye bekleyin. Karıştırdıktan sonra, tuz konsantrasyonu eşit olarak dağılacak ve çözelti berrak olmalıdır.</li>
	<li>Tüpü UV ışığının altına yerleştirin ve 30 saniye boyunca çapraz bağlayın. Çapraz bağlamayı takiben, çözeltinin üzerinde bulanık bir tabaka olmalıdır, bu tabaka mikrojelleri içerir. Reaksiyon şeması için Şekil 1'e bakınız.</li>
	<li>Santrifüjleme sırasında bir pelet oluşturmak için 750 μl PBS ekleyin ve iyice karıştırın.</li>
	<li>Bir pelet oluşturmak için 4.000 x g'da 2 dakika santrifüjleyerek mikrojelleri 5 x yıkayın ve süpernatanı PBS ile değiştirin. Not: Tampon değişimi sırasında mikrojel peletini rahatsız etmeyin, tüm süpernatanı çıkarmak mümkün olmayabilir.</li>
</ol>
3. Mikrojel Boyutu ve Polidispersite
<ol>
	<li>1 ml DI H2O içinde santrifüjleme işleminden elde edilen peletten 30 μl mikrojel pipetleyin. En iyi sonuçlar için, mikrojel çözeltisini 1 saat (50-60 Hz ve 1.4 A) boyunca bir su banyosu sonikatöründe sonikasyon yapın veya mikrojelleri askıya almak için kuvvetlice karıştırın.</li>
	<li>15 μl mikrojel solüsyonunu temiz bir cam slayt üzerine pipetleyin ve # 1.5 kapak fişini üstüne koyun. Slaytı çevirin ve kapağı bir laboratuvar dokusunun üzerine kaydırın ve fazla çözeltiyi çıkarmak ve mikrojellerin tek bir tabaka halinde olduğundan emin olmak için slaytı aşağı doğru itin.</li>
	<li>Bir DIC 100X yağ objektifi kullanarak mikrojellerin birkaç görüntüsünü yakalayın. Tipik olarak numune başına 5 görüntü alınır ve toplam 15 görüntü için parti başına 3 numune önerilir. Not: Bugüne kadar partiden partiye değişiklik gözlenmemiştir.</li>
	<li>Temsili bir çap elde etmek için mikrojelleri ölçün.</li>
	<li>N'nin toplam mikrojel sayısı ve Vi'nin mikrojel i'nin hacmi olduğu aşağıdaki hacim tabanlı denklemi kullanarak PDI'yi hesaplayın.</li>
</ol>
4. Mikrojel Yoğunluğu
<ol>
	<li>Mikrojel yoğunluğunu belirlemek için DI H2O'da dekstran 7, 6, 5, 4, 3 ve 1 (a / h)% çözeltileri hazırlayın. Bu yoğunluklar sırasıyla 1.022, 1.020, 1.018, 1.016, 1.014 ve 1.010 g/cm3 olarak hesaplanmıştır.</li>
	<li>15 ml'lik bir santrifüj tüpüne 1 ml% 7 dekstran çözeltisi ekleyin.
	<ol>
		<li>% 7 dekstranın üzerinde belirgin bir tabaka oluşturmak için 1 ml% 6 dekstran çözeltisini yavaşça pipetleyin.</li>
		<li>5 dakika bekleyin, ardından %5'lik çözeltiden 1 ml ekleyin.</li>
		<li>Tüm dekstran çözeltileri, azalan dekstran konsantrasyonu sırasına göre katmanlanana kadar devam edin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mikrojelleri dikkatlice %1'lik dekstran çözeltisinin üzerine yerleştirin.</li>
	<li>Gradyanı 4.000 x g ve 5 °C'de 10 dakika santrifüjleyin. Santrifüjlemeden sonra mikrojel konumu, yoğunluğun basit bir şekilde hesaplanmasına izinverdi 13.</li>
</ol>
5. Mikrojel Denge Şişmesi
<ol>
	<li>Denge şişmesinden (48 saat) sonraki kütle olarak tanımlanan mikrojellerin şişmiş kütlesini (Ms) ölçmek için, önce mikrojelleri 5x DI H 2O'da yıkayın ve önceden tartılmış mikrosantrifüj tüplerinde en az48 saat şişirin.</li>
	<li>Mikrojelleri 4.000 x g'da 10 dakika santrifüjleyin.</li>
	<li>Tüm süpernatanları çıkarın ve ıslak kütleyi kaydedin. Daha doğru sonuçlar elde etmek için fazla suyun uzaklaştırıldığından emin olmak için filtreleme yöntemlerini kullanın.</li>
	<li>Mikrojelleri -80 ° C'de dondurun, ardından kuru kütleyi (M, d) elde etmek için sabit kütleye liyofilize edin.</li>
	<li>Mikrojellerdeki su içeriğini Su% = (Ms - Md) / Md x 100 ile hesaplayın.</li>
	<li>Polimer içeriğini Polimer% = 100 - Su% ile belirleyin.</li>
	<li>N-way ANOVA ve Tukey post-hoc testi ile SAS kullanarak tüm veriler üzerinde istatistiksel analiz yapın. Farklılıklar p<0.05 olduğunda not edilir.</li>
</ol>

<ol><li>McNaught, A. D., Wilkinson, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMcNaught%2C+AD+%22IUPAC+Compendium+of+Chemical+Terminology+%28The+Gold+Book%29.+2nd+edn%22">IUPAC Compendium of Chemical Terminology (The Gold Book). 2nd edn</a>. , Blackwell Scientific Publications. (1997).</li>
<li>Lu, S. X., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+behavior+of+high+molecular+weight+solutes+from+poly%28ethylene+glycol%29-based+degradable+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Release behavior of high molecular weight solutes from poly(ethylene glycol)-based degradable networks.</a> Macromolecules. 33, 2509-2515 (2000).</li>
<li>Peppas, N. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPeppas%2C+NA+%22Hydrogels+in+Medicine%22">Hydrogels in Medicine</a>. 1, CRC Press, Inc. (1986).</li>
<li>West, J. L., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photopolymerized+hydrogel+materials+for+drug+delivery+applications%5BTitle%5D)+AND+%22React.+Polym%22%5BJournal%5D)">Photopolymerized hydrogel materials for drug delivery applications.</a> React. Polym. 25, 139-147 (1995).</li>
<li>Hunkeler, D., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHunkeler%2C+D+%22Theories+and+Mechanism+of+Phase+Transitions%2C+Heterophase+Polymerizations%2C+Homopolymerization%2C+Addition+Polymerization.+Advances+in+Polymer+Science%22">Theories and Mechanism of Phase Transitions, Heterophase Polymerizations, Homopolymerization, Addition Polymerization. Advances in Polymer Science</a>. 112, Springer. Berlin Heidelberg, Ch. 115-133 (1994).</li>
<li>Arshady, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suspension%2C+emulsion%2C+and+dispersion+polymerization%3A+A+methodological+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Suspension, emulsion, and dispersion polymerization: A methodological survey.</a> Colloid Polym. Sci. 270, 717-732 (1992).</li>
<li>Bai, F., Yang, X. L., Huang, W. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+narrow+or+monodisperse+poly%28divinylbenzene%29+microspheres+by+distillation-precipitation+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Synthesis of narrow or monodisperse poly(divinylbenzene) microspheres by distillation-precipitation polymerization.</a> Macromolecules. 37, 9746-9752 (2004).</li>
<li>Bailey, F., Callard, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Some+properties+of+poly%28ethylene+oxide%29+in+aqueous+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Some properties of poly(ethylene oxide) in aqueous solution.</a> J. Appl. Polym. Sci. 1, 56-62 (1959).</li>
<li>Cruise, G. M., Scharp, D. S., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+permeability+and+network+structure+of+interfacially+photopolymerized+poly%28ethylene+glycol%29+diacrylate+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Characterization of permeability and network structure of interfacially photopolymerized poly(ethylene glycol) diacrylate hydrogels.</a> Biomaterials. 19, 1287-1294 (1998).</li>
<li>Flory, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFlory%2C+P+%22Principles+in+Polymer+Chemistry%22">Principles in Polymer Chemistry</a>. , Cornell University Press. (1953).</li>
<li>Flake, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly+%28ethylene+glycol%29+microparticles+produced+by+precipitation+polymerization+in+aqueous+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Poly (ethylene glycol) microparticles produced by precipitation polymerization in aqueous solution.</a> Biomacromolecules. 12, 844-850 (2011).</li>
<li>Sawhney, A. S., Pathak, C. P., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioerodible+hydrogels+based+on+photopolymerized+poly%28ethylene+glycol%29-co-poly%28.alpha.-hydroxy+acid%29+diacrylate+macromers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Bioerodible hydrogels based on photopolymerized poly(ethylene glycol)-co-poly(.alpha.-hydroxy acid) diacrylate macromers.</a> Macromolecules. 26, 581-587 (1993).</li>
<li>Scott, R. A., Elbert, D. L., Willits, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modular+poly%28ethylene+glycol%29+scaffolds+provide+the+ability+to+decouple+the+effects+of+stiffness+and+protein+concentration+on+PC12+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Modular poly(ethylene glycol) scaffolds provide the ability to decouple the effects of stiffness and protein concentration on PC12 cells.</a> Acta Biomaterialia. 7, 3841-3849 (2011).</li>
<li>Ianeselli, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein-Protein+Interactions+in+Ovalbumin+Solutions+Studied+by+Small-Angle+Scattering%3A+Effect+of+Ionic+Strength+and+the+Chemical+Nature+of+Cations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Protein-Protein Interactions in Ovalbumin Solutions Studied by Small-Angle Scattering: Effect of Ionic Strength and the Chemical Nature of Cations.</a> J. Phys. Chem. B. 114, 3776-3783 (2010).</li>
<li>Scott, R., Marquardt, L., Willits, R. K. Characterization of poly(ethylene glycol) gels with added collagen for neural tissue engineering. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScott%2C+R+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A.%22">J. Biomed. Mater. Res. A.</a>. 93, 817-823 (2010).</li>
<li>Lin, H., Kai, T., Freeman, B. D., Kalakkunnath, S., Kalika, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Cross-Linking+on+Gas+Permeability+in+Cross-Linked+Poly%28Ethylene+Glycol+Diacrylate%29%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">The Effect of Cross-Linking on Gas Permeability in Cross-Linked Poly(Ethylene Glycol Diacrylate).</a> Macromolecules. 38, 8381-8393 (2005).</li>
<li>Mellott, M. B., Searcy, K., Pishko, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+of+protein+from+highly+cross-%3Blinked+hydrogels+of+poly%28ethylene+glycol%29+diacrylate+fabricated+by+UV+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Release of protein from highly cross-;linked hydrogels of poly(ethylene glycol) diacrylate fabricated by UV polymerization.</a> Biomaterials. 22, 929-941 (2001).</li>
<li>Bryant, S. J., Anseth, K. S., Lee, D. A., Bader, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crosslinking+density+influences+the+morphology+of+chondrocytes+photoencapsulated+in+PEG+hydrogels+during+the+application+of+compressive+strain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Orthop.+Res%22%5BJournal%5D)">Crosslinking density influences the morphology of chondrocytes photoencapsulated in PEG hydrogels during the application of compressive strain.</a> J. Orthop. Res. 22, 1143-1149 (2004).</li>
<li>Padmavathi, N. C., Chatterji, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+Characteristics+and+Swelling+Behavior+of+Poly%28ethylene+glycol%29+Diacrylate+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Structural Characteristics and Swelling Behavior of Poly(ethylene glycol) Diacrylate Hydrogels.</a> Macromolecules. 29, 1976-1979 (1996).</li>
<li>Ross, A. E., Tang, M. Y., Gemeinhart, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+molecular+weight+and+loading+on+matrix+metalloproteinase-2+mediated+release+from+poly%28ethylene+glycol%29+diacrylate+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+J%22%5BJournal%5D)">Effects of molecular weight and loading on matrix metalloproteinase-2 mediated release from poly(ethylene glycol) diacrylate hydrogels.</a> AAPS J. 14, 482-490 (2012).</li>
<li>Sun, G., Zhang, X. -Z., Chu, C. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+the+molecular+weight+of+polyethylene+glycol+%28PEG%29+on+the+properties+of+chitosan-PEG-poly%28N-isopropylacrylamide%29+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Materi.+Sci.+Mater.+Med%22%5BJournal%5D)">Effect of the molecular weight of polyethylene glycol (PEG) on the properties of chitosan-PEG-poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels.</a> J. Materi. Sci. Mater. Med. 19, 2865-2872 (2008).</li>
<li>Zustiak, S. P., Leach, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Protein+Release+From+Hydrolytically+Degradable+Poly%28Ethylene+Glycol%29+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Characterization of Protein Release From Hydrolytically Degradable Poly(Ethylene Glycol) Hydrogels.</a> Biotechnol. Bioeng. 108, 197-206 (2011).</li>
<li>Ruan, G., Feng, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+characterization+of+poly%28lactic+acid%29-poly%28ethylene+glycol%29-poly%28lactic+acid%29+%28PLA-PEG-PLA%29+microspheres+for+controlled+release+of+paclitaxel%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Preparation and characterization of poly(lactic acid)-poly(ethylene glycol)-poly(lactic acid) (PLA-PEG-PLA) microspheres for controlled release of paclitaxel.</a> Biomaterials. 24, 5037-5044 (2003).</li>
<li>Loxley, A., Vincent, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Equilibrium+and+kinetic+aspects+of+the+pH-dependent+swelling+of+poly%282-vinylpyridine-co-styrene%29+microgels%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Equilibrium and kinetic aspects of the pH-dependent swelling of poly(2-vinylpyridine-co-styrene) microgels.</a> Colloid Polym. Sci. 275, 1108-1114 (1997).</li>
<li>Vivaldo-Lima, E., Wood, P. E., Hamielec, A. E., Penlidis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+updated+review+on+suspension+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">An updated review on suspension polymerization.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 36, 939-965 (1997).</li>
<li>Ritger, P. L., Peppas, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+equation+for+description+of+solute+release+I.+Fickian+and+non-fickian+release+from+non-swellable+devices+in+the+form+of+slabs%2C+spheres%2C+cylinders+or+discs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">A simple equation for description of solute release I. Fickian and non-fickian release from non-swellable devices in the form of slabs, spheres, cylinders or discs.</a> Journal of Controlled Release. 5, 23-36 (1987).</li>
<li>Matsumoto, A., Kitazawa, T., Murata, J., Horikiri, Y., Yamahara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+preparation+method+for+PLGA+microspheres+using+non-balogenated+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">A novel preparation method for PLGA microspheres using non-balogenated solvents.</a> J. Controlled Release. 129, 223-227 (2008).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

PEG mikrojellerinin fiziksel özellikleri, polimerizasyon koşullarındaki değişiklikler açısından incelendi. Bu çökeltme reaksiyonu için, bir tampon çözeltisi, %20 (a/h) PEG-diakrilat (MW 3.000, 4.600 veya 6.000 Da) çözeltisi ve fotobaşlatıcı karıştırıldı ve 37 °C'ye ısıtıldı. Su molekülleri arasındaki etkileşimleri artıran kozmotrofik bir tuz olan 1,5 M Na2SO4 ilavesi, PEG'nin eklenmesi üzerine anlık olarak çökelmesine neden oldu. Bu etki, daha yüksek moleküler ağırlıklı PEG8 ile daha beli...

Tanım olarak, mikrojeller, eşdeğer çapı yaklaşık 0.1-100 μm1 olan herhangi bir şekle sahip hidrojellerdir. Boyutları ve özellikleri nedeniyle, polimerik mikrojeller, ilaç verme ve doku mühendisliği sistemlerini ilerletmek için çok yönlü bir araç sunar. Dökme hidrojeller, doku mühendisliği iskeleleri ve ilaç dağıtım araçları olarak büyük bir başarı ile yaygın olarak kullanılırken,iskelelerin mikro ölçekli kontrolüne yakın zamanda yapılan bir geçiş, mikrojellerin iskele inşa etmek için temel malzemeler olarak kullanılması için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Ek olarak, mikrojeller, hücresel etkileşimler için yüksek bir yüzey alanı/hacim oranına sahiptir ve çözelti içinde, onları enjeksiyonlar için ideal kılan düşük bir viskoziteye sahiptir. Son olarak, mikrojeller, istenen mikrojel özelliklerine bağlı olarak çeşitli yöntemlerle çok sayıda polimer kullanılarak oluşturulabilir ve bu da onları çeşitli uygulamalar için oldukça özelleştirilebilir hale getirir.
Mikrojel üretme teknikleri arasında süspansiyon, emülsiyon, dispersiyon veya çökeltme polimerizasyonları bulunur. Emülsiyon ve süspansiyon polimerizasyonları tipik olarak mikrojelleri oluşturmak için organik çözücüler ve yüzey aktif maddeler veya stabilizatörler gerektirir. Bu yöntemlerin doğası, oldukça dağınık bir parçacık boyutu dağılımı5 verir. Dispersiyon ve çökelme reaksiyonları, daha düşük polidispersiteye6 sahip partikülleri oluşturur; Bununla birlikte, dispersiyon polimerizasyonu ile oluşan partiküller hala stabilize edici ajanların kullanılmasını gerektirir6. Çökeltme reaksiyonları ile oluşan mikrojeller, stabilizatörler veya yüzey aktif maddeler kullanılmadan tek tip boyut ve şekle sahip parçacıklar oluşturmaları bakımından benzersizdir. Mikrojel oluşumu, büyüyen polimer zincirleri entalpik veya entropik çökeltme7 ile sürekli fazdan ayrıldığında elde edilir. Çökeltme polimerizasyonu genellikle, polimerin çözücü8 içindeki çözünürlüğünü azaltan kozmotrofik tuzların kullanılmasıyla düşürülebilen yüksek sıcaklıklarda olur. Bu çalışma, biyolojik olarak uyumlu koşullar altında fotopolimerize bir çökeltme reaksiyonu ile poli(etilen glikol) (PEG)'den oluşturulan mikrojellere, ilaç dağıtım uygulamaları için mikrojel özelliklerini değiştirmek ve molekülleri kapsüllemek için varyasyonlara odaklanmaktadır.
PEG hidrojellerle yapılan önceki çalışmalar, polimerizasyon koşullarının hidrojellerin fiziksel ve mekanik özelliklerini, yani hidrojel su içeriğini ve basınç modülünü3,9 büyük ölçüde etkilediğini göstermektedir. Bu çapraz bağlı malzemeler ilgi çekicidir, çünkü Flory10 tarafından açıklanan yapısal ve fiziksel özellikler arasındaki ilişki, çapraz bağlı hidrojeli belirli uygulamalar için uyarlamak için kullanılabilir. Bu prensipler mikrojeller için benzerdir. Çökeltme ile oluşturulan PEG mikrojellerinin rejeneratif tıp11 potansiyeline sahip olduğu bulunmuştur, ancak gelecekteki biyomedikal uygulamalar için repertuarlarını geliştirmek için mikrojel özelliklerinin daha fazla araştırılması gerekliydi. Bu rapor, çökeltme reaksiyonu yoluyla mikrojelleri üretme ve bu malzemeleri ilaç dağıtımı veya rejeneratif tıp için daha da geliştirmek için önemli olacak mikropartikül çapı, polidispersite indeksi (PDI), yoğunluk ve şişme gibi özellikleri değiştirme prosedürünü açıklar.

<table><tbody><tr><td>Fosfat Tamponlu Tuzlu Tuz (PBS)</td><td>MP Biyomedikal</td><td>2810305</td><td></td></tr><tr><td>Trietanolamin (TEOA)</td><td>JT Baker</td><td>9468-01</td><td>37 °C'ye kadar önceden ısıtın; C pipetlemeden önce</td></tr><tr><td>Hidroklorik asit (HCl)</td><td>BDH Aristar</td><td>BDH3028</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Sülfat</td><td>J.T. Baker</td><td>3891-01</td><td></td></tr><tr><td>Irgacure 2959</td><td>Ciba</td><td>029891301PS04</td><td></td></tr><tr><td>Ovalbumin (OVA)</td><td>İnvitrojen</td><td>34782</td><td></td></tr><tr><td>PEG 1.500</td><td>Alfa Aesar</td><td>A16241</td><td></td></tr><tr><td>PEG 3.000</td><td>Fluka</td><td>03997-1KG</td><td></td></tr><tr><td>PEG 4.000</td><td>Alfa Aesar</td><td>A16151</td><td></td></tr><tr><td>PEG 4.600</td><td>Sigma</td><td>373001-250G</td><td></td></tr><tr><td>PEG 6.000</td><td>Fluka</td><td>03394-1KG</td><td></td></tr><tr><td>PEG 10.000</td><td>Alfa Aesar</td><td>B21955</td><td></td></tr><tr><td>Dekstran 70</td><td>TCI</td><td>D1449</td><td></td></tr></tbody></table>

yağış oluşturulmuş polietilen glikol mikrojellerinin özellikleri reaktiflerin molekül ağırlığı ile kontrol edilir

Characteristics of Precipitation-formed Polyethylene Glycol Microgels Are Controlled by Molecular Weight of Reactants

Bu çalışma, fotopolimerize çökeltme reaksiyonu yoluyla poli(etilen glikol) (PEG) mikrojellerin oluşumunu açıklar. Çökeltme reaksiyonları, geleneksel mikroküre üretim tekniklerine göre çeşitli avantajlar sunar. Emülsiyon, süspansiyon ve dispersiyon tekniklerinin aksine, çökeltme ile oluşan mikrojeller, organik çözücüler veya stabilizatörler kullanılmadan tek tip şekil ve boyutta, yani düşük polidispersite indeksine sahiptir. Çökeltme reaksiyonunun ılıman koşulları, mikrojellerin özelleştirilebilir özellikleri ve enjeksiyonlar için düşük viskozite, onları in vivo amaçlar için uygulanabilir kılar. Diğer üretim tekniklerinden farklı olarak, mikrojel özellikleri, başlangıç polimeri moleküler ağırlığı değiştirilerek değiştirilebilir. Başlangıç PEG moleküler ağırlığının arttırılması, mikrojel çapını ve şişme oranını arttırdı. Mikrojel çapraz bağlama sırasında moleküllerin kapsüllenmesi gibi daha ileri modifikasyonlar önerilmektedir. PEG mikrojel yapı taşlarına basit adaptasyonlar, mikrojellerin ilaç dağıtım araçları ve doku mühendisliği iskeleleri olarak gelecekteki uygulamaları için araştırılmıştır.

Mikrojel boyutu polimerizasyon koşullarına bağlıdır. Şekil 2A, mikrojel çapının artan başlangıç PEG moleküler ağırlığı ve çapraz bağlanma süresiyle nasıl arttığını göstermektedir. Çeşitli moleküler ağırlıklarda kullanılan ve 30 sn boyunca çapraz bağlanmış, boyutlandırma için kullanılan mikrojellerin temsilci görüntüleri Şekil 2C-G'de gösterilmiştir. Moleküler ağırlığı 3.000 Da olan PEG için, UV maruziyeti 30-600 sn'ye yükseldikçe mikrojel ortalama çapı 1,65±0,26'dan 2,20±0,54 μm'ye çıkmı...

Bu çalışma, fotopolimerize çökeltme reaksiyonu yoluyla poli(etilen glikol) (PEG) mikrojellerin oluşumunu açıklar. PEG molekül ağırlığının arttırılması, mikrojel çapının ve şişme oranının artmasıdır. PEG mikrojel çökeltme reaksiyonuna basit adaptasyonlar, mikrojellerin ilaç dağıtım araçları ve doku mühendisliği iskeleleri olarak gelecekteki uygulamaları için araştırılmıştır.

Yağış oluşturulmuş polietilen glikol mikrojellerinin özellikleri reaktiflerin molekül ağırlığı ile kontrol edilir

This work describes the formation of poly(ethylene glycol) (PEG) microgels via a photopolymerized precipitation reaction. Precipitation reactions offer ...

Bu prosedürün genel amacı, ilaç taşıyıcı araçlar ve doku mühendisliği iskeleleri olarak kullanılmak üzere, fotopolimerize çöktürme reaksiyonu ile polietilen glikol mikro jeller oluşturmaktır. Bu işlem, öncelikle foto başlatıcı, tamponlar, trietilamin ve PEG DL solüsyonu dahil olmak üzere reaktiflerin hazırlanması ve bunların 37 °C'ye ısıtılmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, reaktiflerin bir mikrosantrifüj tüpüne yerleştirilmesi ve 37 °C sıcaklık korunurken vorteksle karıştırılmasıdır.Ardından sodyum sülfat karıştırılır ve çözelti, çapraz bağlanma için 30 saniye boyunca UV ışığı altına yerleştirilir. Çapraz bağlanmanın ardından, çözeltinin üzerinde mikro jelleri içeren bulanık bir tabaka oluşacaktır. Son adım, karışıma PBS eklemek ve bir pelet oluşturmak için santrifüj işlemidir.Son aşamada, mikrojellerin boyutunu ölçmek için mikroskopi ve dinamik ışık saçılması kullanılır; yoğunluk ise bir dekstrin yoğunluk gradyanı kullanılarak ölçülür. Ayrıca, mikrojellerin ıslak ve kuru ağırlıkları ölçülerek şişme miktarı hesaplanır. Bu tekniğin emülsiyon, süspansiyon ve dispersiyon teknikleri gibi diğer yöntemlere göre temel avantajı, çöktürme reaksiyonu ile oluşturulan mikrojellerin organi

characteristics-precipitation-formed-polyethylene-glycol-microgels

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu makale diblock co-polimerler kullanarak polimer bazlı nanopartiküller sentezlemek için nanoprecipitation yöntem açıklanır. Biz diblock sentezi co-polimerler, nanoprecipitation tekniği ve potansiyel uygulamalar ele alınacaktır.

Nanoprecipitation Tekniği Diblock Polimerik Nanopartiküller formülasyonu

Bu video zincir polimerizasyonların gizlenmemesi ve hidrojel sentezini sağlayan, poli (etilen glikol), metakrilat, hızlı, verimli bir yöntem gösterecektir. Bu benzer, fonksiyonlandırmalar verimliliğini değerlendirmek giderme ve gelişmiş değişiklikler için öneriler sunmak ve tipik hidrojel karakterizasyon teknikleri göstermek için peptidler, detay ortak analitik yöntemler içine metakrilamit işlevlerini tanıtmak için nasıl gösterecektir.

Mikrodalga destekli Poli işlevselleştirilmesi (etilen glikol) ve zincir polimerizasyonu ve Hidrojel formasyonunda kullanılan On-reçine Peptides

Tamamen aynı temel malzeme olan poli(N-izopropilakrilamid) (PNIPAAm)'den oluşan Janus mikrohidrojellerini, aşırı doymuş bir NIPAAm monomer çözeltisinin faz ayrımı üzerinde açıkça bölümlere ayrılmış bir yapı tabanı ile sentezlemek için bir protokol sunuyoruz. Sentezlenen Janus mikrohidrojelleri, anizotropik termo-duyarlılık ve organofilik/hidrofilik yükleme kabiliyeti gibi benzersiz özellikler gösterir.

Poli Sentezi (<em&gt; K</em&gt; -isopropylacrylamide) Yönbağımlı Termo yanıt ve organofilik / Hidrofilik Yükleme Kapasitesi için Janus Microhydrogels

Bu makale, görünür ışık aracılı dispersiyon polimerizasyonu kullanılarak polimerik kendi kendine monte nanopartiküller üretmek için bir süreci açıklamaktadır. Polimerizasyonu kontrol etmek için düşük enerjili görünür ışığın kullanılması, yüksek katı madde içeriğinde kendi kendine monte edilen solucan benzeri misellerin tekrarlanabilir oluşumuna izin verir.

Photoredox Katalizörü kullanarak görünür ışık aracılığı ile dispersiyon polimerleştirilmesi ile solucan gibi miseller Facile sentezi

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.

Kontrollü Sentezi ve yüksek Düzgün Poli Floresan Takibi (<em&gt; K</em&gt; -isopropylacrylamide) Mikrojeller

Metoksi-polietilen glikol (MPEG-b -PPheGE) üzerine fenil glisidil eter (PheGE) anyonik polimerizasyon yaşayan önemli adımlar anlatılmıştır. Elde edilen blok kopolimer miseller (BCMS) fizyolojik olarak uygun koşulları elde edildi altında 4 gün boyunca doksorubisin% 14 (% ağırlık) ve ilacın sürekli bırakılmasını sağlar ile yüklendi.

π-π İstifleme etkileşimlerle Stabilize blok kopolimer miselleri hazırlanması için bir amfifilik kopolimerin anyonik polimerizasyonu

İletişim kuralları hydrazone toplu ölçek, microscale ve Nano, ikincisi jel nano tanecikleri ve nanofibers hazırlanması için polimer reaksiyonlar, cross-linking göre parçalanabilir thermoresponsive hydrogels imalatı için açıklanmıştır.

Parçalanabilir Thermoresponsive Hydrogels birden fazla uzunluğu ölçeklerde yolu ile reaktif ekstrüzyon, havacilik, kendinden montajlı imalatı ve Electrospinning

Burada, imalat süreçleri ve bir semi-three-dimensional (yarı-3D) akışı odaklanarak mikrosıvısal çip damlacık oluşumu için doğrulama deneyler göstermek için bir iletişim kuralı mevcut.

Poli (etilen glikol) Diacrylate damlacıklar yoluyla yarı-3 boyutlu akış odaklanarak mikrosıvısal cihazlar boyutu kontrol nesil

Tamamlayıcı reaktif gruplara sahip mikrojel çubuklar, sulu çözeltide birbirine bağlanma kabiliyetine sahip mikroakışkanlar yoluyla üretilir. Anizometrik mikrojeller, küresel tabanlı sistemlere kıyasla daha büyük gözeneklere sahip kararlı yapılara sıkışır ve birbirine bağlanır. GRGDS-PC ile modifiye edilmiş mikrojeller, hücre kültürü için kullanılabilecek makrogözenekli 3D yapılar oluşturur.

Mikrojel Çubuklardan Birbirine Bağlı Makrogözenekli 3D İskeleler

Granüler iskeleler içindeki partikül fraksiyonundaki değişkenliği en aza indirmek, tekrarlanabilir deneyleri kolaylaştırır. Bu çalışma, in vitro doku mühendisliği uygulamaları için kontrollü parçacık fraksiyonlarına sahip granüler iskeleler üretme yöntemlerini açıklamaktadır.

3D Hücre Kültürü için Mikro Gözenekli Tavlanmış Partikül İskelelerinde Partikül Fraksiyonunun Kontrol Edilmesi

Keşfedin, fotopolimerizasyon ile polietilen glikol mikrojelleri oluşturmayı ve molekül ağırlığının çap ile şişme oranını nasıl etkilediğini. İlaç taşıma ve doku mühendisliği için uygulamalar sunar.

Yağış oluşturulmuş polietilen glikol mikrojellerinin özellikleri reaktiflerin molekül ağırlığı ile kontrol edilir

Daha fazla video keşfet