Name: Siklodekstrin Nanosponge Hidrojeller İbuprofen Encapsulated Ulaştırma Özellikleri: Bir Proton HR-MAS NMR Spektroskopisi Çalışması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 10 s
Description: Keşfedin siklodekstrin nanosünger sentezi ve ibuprofen yüklü hidrojellerde ilaç difüzyonunu HR-MAS NMR spektroskopisi ile analiz etme yöntemini. Bu teknik ilaç taşıma sistemleri için yeni 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

Yazarlar, PRIN 2010-2011 NANOMED prot. 2010 FPTBSH ve PRIN 2010-2011 PROxy prot. finansman için 2010PFLRJR_005 minnetle teşekkür eder.

CDNSEDTA Polimerlerin 1. sentezi <ol><li> kullanımdan önce 4 saat boyunca 80 ° C de fırın içinde kuru β-siklodekstrin (β-CD). Kuru dimetilsülfoksit 500 mi (DMSO) ve protokol kullanmadan önce 24 saat süre ile moleküler elek (4A) üzerinden trietilamin, 100 ml (Et3N). </li><li> 50 ml&#39;lik tek boyunlu yuvarlak dipli bir şişeye 25 ml DMSO içerisinde tanıtılması. manyetik karıştırma altında, β-CD (5 mmol) 5,675 g ekleyin. topakların oluşmasını azaltmak için, DMSO küçük porsiyonlar halinde β-CD toz ekleyin. </li><li> Yaklaşık 30 dakika sonra, 10 mi dereceli pipet kullanılarak homojen bir çözeltiye Et3N 6ml ekleyin. Oda sıcaklığında 15 dakika için karıştırma altında karışım tutun. Oda sıcaklığında bir su banyosu içine balon dalma. Not: β-CD ve EDTA arasındaki reaksiyon ekzotermiktir. Bu nedenle, su banyosu içine balon dalan reaksiyon karışımının aşırı ısınmasını önlemek ısı değişimini yanadır. </li><li> 5.124 g (20 mmol, CDNSEDT hazırlanmasını eklemeBir 1: 4) ya da 10,248 gr (40 mmol, CDNSEDTA 1 hazırlanması: yoğun karıştırma altında 8) EDTA-dianhidrit. </li><li> 3 saat sonra, bir katı malzeme çıkarmak (CDNSEDTA 1: 4 ya da CDNSEDTA 1: 8), bir spatula kullanılarak ve bir havan ve havan tokmağı ile makroskopik olarak ezmek şişeden. </li><li> HCI, 0.1 M (200 ml x 5 kez) ve deiyonize su (200 ml x 3 kez), oda sıcaklığında (100 ml x 5 kez) aseton ile filtre kağıdı üzerine bir katı madde yıkanır. </li><li> Son olarak, oda sıcaklığında havada kuru tüm katı madde 48 saat süre ile, bir havan ve havan tokmağı içine ince ezmek ve daha sonra 45 ° C&#39;de 2 saat boyunca vakum altında (&lt;15 mbar) altında tutmak. </li></ol><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53769/53769fig1.jpg" /> Şekil 1:. CDNSEDTA Polimerler şematik Temsil şematik sentez yolu. Sol: monomer β-siklodekstrin (β-CD) ve çapraz bağlama maddesi EDTA-dianhidrit moleküler yapısı. ok genel reaksiyon koşulları. Sağ:. Çapraz bağlı polimerin kroki <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53769/53769fig1large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 2. HR-MAS NMR Ölçümleri <ol><li> HR-MAS NMR Numune Hazırlama <ol><li> dötere edilmiş su (% 99.8) ibuprofen sodyum tuzu (IP) ihtiva eden bir çözelti, 0.27 M hazırlayın. </li><li> 2 ml&#39;lik bir cam şişe içine 2.1.1 hazırlanan çözeltinin 150 uL) 4 ve susuz sodyum karbonat, 2 mg (Na 2 CO 3): CDNSEDTA 1, 20 mg ekleyin. homojen hale getirilmesi için, küçük bir spatula ile flakon karıştırın. Bu prosedür ile oluşturulan jel kullanılarak önceki 2 saat bekleyin. 8 polimer: CDNSEDTA 1 bu noktada tekrar edin. </li><li> Küçük bir spatula ile HR-MAS NMR deneyleri için uygun bir 5mm NMR rotor jel yerleştirin. kullanmak için jel toplam miktarı rotorun iç hacmine bağlıdır (12 ul önerilir). </li></ol></li><li> HR-MAS 1H NMR deneyleri <ol><li> Aşağıdaki enstrümantal parametreleri ayarlayın: 4 KHz end iplik hızının MAS pnömatik kontrol ünitesi, değişken sıcaklık biriminde 305 K örnek sıcaklığında. </li><li> CDNSEDTA ibuprofen 1H HR-MAS NMR spektrumları elde edilmesi (1: 4) ve CDNSEDTA (1: 8), proton rezonans geleneksel bir pals sekansı kullanılarak bir polimer sistemleri. <ol><li> Yeni bir veri kümesi oluşturun. &quot;AcquPars&quot; sekmesine tıklayın. PULPROG seçin: zg. </li><li> taramalarının sayısını seçin (NS = 4) ve onlara (D1 = 5 sn) .Set spektral genişliği (GB = 8 ppm) arasındaki zaman gecikmesi, zaman alan (TD = 16 K) ve alıcı kazancı (RG = 32 ). </li><li> konsolda &quot;zg&quot; yazın ve ekrandaki bir serbest indüksiyon çürüme (FID) olacaktır. &quot;ProcPars&quot; sekmesine veri tıklayınız işlemek için. spektral boyutu (SI 32K =), üstel çarpma pencere fonksiyonunu (wdw = EM) ve hat genişlemesine (LB = 1) olarak ayarlayın.Fourier dönüşümü gerçekleştirmek için &quot;ft&quot; yazın. Ekranda faz sekmesini kullanarak spektrum Faz. yüksek çözünürlüklü iyi çözülmesi spektrum edinin. </li></ol></li></ol></li></ol><img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53769/53769fig2.jpg" /> Şekil 2: Bipolar Darbe Çiftler Boyuna Eddy Current Gecikme (BPPLED) Darbe Sırası PFGSE deneyler gerçekleştirmek için kullanılan darbe dizisinin şematik gösterimi.. 90 ° bakliyat için faz döngüdür: P1: (0) 16, P2: (0022) 4, P3: (0) 4 (2) 4 (1) 4 (3) 4, P4: (0202 2020 1313 3131 ), P5: (0) 4 (2) 4 (1) 4 (3) 4. 180 ° bakliyat x + vardır. (ref.18 değiştirilmiş) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53769/53769fig2large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <ol start="3"><li> HR-MAS 1 </s&gt; NMR PGSE Deneyler kadar Not: PGSE deneyleri Şekil 2&#39;de verilen BPPLED darbe dizisi 18 kullanılarak yapılmaktadır. Bu bir degrade rampa dolaylı boyutta% 100% 2 den doğrusal olarak artan bir sözde iki boyutlu bir deneydir. sinyal yoğunluğu difüzyon zaman Δ ve degrade darbe ö bağlı azaltılır. Bu parametrelerin optimizasyonu düzgün bir PGSE deney çalıştırmadan önce gereklidir. δ değişmişken optimizasyonu, Δ sabit tutulduğu bir kaç 1D ölçümler kullanılarak yapılır. <ol><li> parametreler Optimizasyon <ol><li> Yeni bir veri kümesi oluşturma - deney numaralı &quot;AcquPars&quot; sekmesine 1. tıklayın. PULPROG seçin: Difüzyon optimizasyonu için 1D darbe dizisi ledbpgp2s1d. </li><li> taramalarının sayısını (NS 16 =) ve aralarındaki zaman gecikmesini (D1 = 10 sn) seçin. spektral genişliğini ayarlamak (SW = 8 ppm), to zaman alanı (TD = 16 K) ve alıcı kazancı (RG = 32). </li><li> deneme değerine sabit bir değere ve ö (p30) eşit Δ (sırayla D20) olarak ayarlayın. (Yüksek çözünürlüklü araçlar için izin verilen maksimum değeri) değeri ö = 50 msn&#39;den, δ = 3 msn başlatın. </li><li> 1 H deneyden spektral frekans (SFO1) değerini okuyun ve şimdi bu değeri kullanın. % 2 GPZ6 gradyan direnci ayarlar. Adımı tekrarlayın 2.2.2.3. optimizasyonu için referans olarak bu spektrum kullanın. </li><li> aynı veri setinde deney sayısı 2. tüm deneysel parametreleri uyun oluşturun. % 95 GPZ6 gradyan direnci arttırır. Adımı tekrarlayın 2.2.2.3. çift ​​ekran simgesini kullanarak referans spektrumu ile bu spektrum karşılaştırın ve sinyal yoğunluğundaki değişim gözlemlemek. NOT: Bir de zayıflatılmış spektrum referans spektrumu ile karşılaştırıldığında yaklaşık% 5 artık sinyal yoğunluğu olmalıdır. sinyal yoğunluğu kaybolursa, δ ve res değerini azaltmakö için doğru değer bulunana kadar noktadan 2.3.1.3 den bölüm 2.3.1 prosedürü tart. </li><li> tüm beş Δ değerleri için bölüm 2.3.1 parametreleri optimizasyon prosedürü tekrarlayın. Not: 2.4 ve 2.7 ö için: A = 50, 80, 110, 140, beş değeri ve 170 milisaniye seçin ve (8 CDNSEDTA 1 IP için), 3 2.7, 2.4, 2.1, 1.8 msn gelen ö optimize , 2, 1.7, 1.4 (IP CDNSEDTA 1 in: 4). </li></ol></li><li> 2B Difüzyon Veri Seti kazanılması <ol><li> aynı veri deney sayısını 3 oluşturmak set, tüm 1D deneysel parametreler yüklenecektir. &quot;Eda&quot; yazın. PULPROG seçin: 2B darbe dizisi ledbpgp2s ve 2D parmode değiştirin. </li><li> FnMODE = QF ayarlayın. 32 eşit F2 boyutta zaman etki TD, gradyan adımların sayısını ayarlayın. Diğer tüm parametreler doğru biçimde ayarlanmış. &quot;DOSY&quot; yazın ve degrade rampası oluşturulan ve bir dosyada saklanır. stsanat ve rampa (2-95) son değerleri giriş parametreleri olarak verilmiştir. edinimi şimdi başlatılır. </li></ol></li></ol></li><li> Veri işleme <ol><li> F2 boyutta Fourier dönüşümü yürütmek için &quot;XF2&quot; yazın. F2 boyutunda temel düzeltme yapmak için &quot;abs2&quot; yazın. Tür &quot;setdiffparm&quot; bir sonraki işleme aşaması için deneysel parametreleri (Δ, δ ve degrade liste) çağırmak için. </li><li> Analiz sekmesinde &quot;T1 / T2 relaksasyon modülü&quot; tıklayın ve 2D denemenin ilk tayfı kullanılarak takılacak zirveleri tanımlayın. tepe aralıkları tanımlayın ve uydurma yürütmek. Her uygulanan degrade aşamada sinyal yoğunlukları elde edilir. Not: I (k, td), her bir Δ değeri, deney değişkene bağlıdır sinyal yoğunlukları: göre uygulanan darbe dosyalanan gradyan (g), zaman değişkeni (δ), magneto oran (γ) q = (γgδ) following denklemi: <img alt="Equation1" src="/files/ftp_upload/53769/53769equation1.jpg" /> Moleküler MSD = z 2 ile. </li><li> Bir e-tabloda sinyal yoğunlukları İhracat ve her gözlenen difüzyon süresi t d z 2 değerini almak için veri doğrusal bir uyum gerçekleştirin. NOT: MSD değeri göre gözlem süresi t d ilgilidir: <img alt="Equation2" src="/files/ftp_upload/53769/53769equation2.jpg" /></li><li> Her deneysel t d değeri için t d karşı z 2 log-log arsa gerçekleştirin. üs α değeri lineer regresyon eğimi. Yukarıda bildirilen denklemlerin fiziksel yönlerini daha kapsamlı bir tartışma ref bulunabilir. 21 ve burada referanslarda. NOT: a = 1, ii) anormal subdiffusiv i) izotropik sınırsız difüzyon: Üs a değerine bağlı olarak, difüzyon rejimi olarak tanımlanıra&gt; 1 için 0 &lt;α &lt;1, iii) anormal superdiffusive rejim için e rejimi. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Sharpe, L. A., Daily, A. M., Horava, S. D., Peppas, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+applications+of+hydrogels+in+oral+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opin.+Drug+Deliv%22%5BJournal%5D)">Therapeutic applications of hydrogels in oral drug delivery.</a> Expert Opin. Drug Deliv. 11, 901-915 (2014).</li>
<li>Hennik, W. E., van Nostrum, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+crosslinking+methods+to+design+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Novel crosslinking methods to design hydrogels.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 13-36 (2002).</li>
<li>Yu, L., Ding, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injectable+hydrogels+as+unique+biomedical+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Injectable hydrogels as unique biomedical materials.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 1473-1481 (2008).</li>
<li>Ma, M., Kuang, Y., Gao, Y., Zhang, Y., Gao, P., Xu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aromatic-Aromatic+Interactions+Induce+the+Self-Assembly+of+Pentapeptidic+Derivatives+in+Water+To+Form+Nanofibers+and+Supramolecular+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Aromatic-Aromatic Interactions Induce the Self-Assembly of Pentapeptidic Derivatives in Water To Form Nanofibers and Supramolecular Hydrogels.</a> J. Am. Chem. Soc. 132, 2719-2728 (2010).</li>
<li>Trotta, F., Tumiatti, W. Patent WO. , 03/085002 (2003).</li>
<li>Trotta, F., Tumiatti, W., Cavalli, R., Zerbinati, O., Roggero, C. M., Vallero, R. Ultrasound-assisted synthesis of cyclodextrinbased nanosponges. Patent WO. , 06/002814 (2006).</li>
<li>Trotta, F., Cavalli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+and+applications+of+new+hyper-cross-linked+cyclodextrins%5BTitle%5D)+AND+%22Compos.+Interface%22%5BJournal%5D)">Characterization and applications of new hyper-cross-linked cyclodextrins.</a> Compos. Interface. 16, 39-48 (2009).</li>
<li>Cavalli, R., Trotta, F., Tumiatti, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclodextrin-based+nanosponges+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Incl.+Phenom.+Macrocycl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Cyclodextrin-based nanosponges for drug delivery.</a> J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 56, 209-213 (2006).</li>
<li>Trotta, F., et al. Cyclodextrin-based nanosponges as a vehicle for antitumoral drugs. Patent WO. , 09/003656 (2009).</li>
<li>Vyas, A., Shailendra, S., Swarnlata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclodextrin+based+novel+drug+delivery+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Incl.+Phenom.+Macrocycl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Cyclodextrin based novel drug delivery systems.</a> J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 62, 23-42 (2008).</li>
<li>Swaminathan, S., Vavia, P. R., Trotta, F., Torne, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formulation+of+beta-cyclodextrin+based+nanosponges+of+itraconazole%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Incl.+Phenom.+Macrocycl.+Chem%22%5BJournal%5D)">Formulation of beta-cyclodextrin based nanosponges of itraconazole.</a> J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 57, 89-94 (2007).</li>
<li>Mamba, B. B., Krause, R. W., Malefetse, T. J., Gericke, G., Sithole, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclodextrin+nanosponges+in+the+removal+of+organic+matter+to+produce+water+for+power+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Water+SA%22%5BJournal%5D)">Cyclodextrin nanosponges in the removal of organic matter to produce water for power generation.</a> Water SA. 34, 657-660 (2008).</li>
<li>Mamba, B. B., Krause, R. W., Malefetse, T. J., Nxumalo, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monofunctionalized+cyclodextrin+polymers+for+the+removal+of+organic+pollutants+from+water%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.Chem.+Lett%22%5BJournal%5D)">Monofunctionalized cyclodextrin polymers for the removal of organic pollutants from water.</a> Environ.Chem. Lett. 5, 79-84 (2007).</li>
<li>Mhlanga, S. D., Mamba, B. B., Krause, R. W., Malefetse, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+organic+contaminants+from+water+using+nanosponge+cyclodextrin+polyurethanes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Technol.+Biot%22%5BJournal%5D)">Removal of organic contaminants from water using nanosponge cyclodextrin polyurethanes.</a> J. Chem. Technol. Biot. 82, 382-388 (2007).</li>
<li>Lehmann, S., Seiffert, S., Richtering, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatially+Resolved+Tracer+Diffusion+in+Complex+Responsive+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Spatially Resolved Tracer Diffusion in Complex Responsive Hydrogels.</a> J. Am. Chem. Soc. 134, 15963-15969 (2012).</li>
<li>Ferrer, G. G., Pradas, M. M., Ribelles, J. L. G., Colomer, F. R., Castilla-Cortazar, I., Vidaurre, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+the+nature+of+the+porous+confining+network+on+the+sorption%2C+diffusion+and+mechanical+properties+of+hydrogel+IPNs%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Polym.+J%22%5BJournal%5D)">Influence of the nature of the porous confining network on the sorption, diffusion and mechanical properties of hydrogel IPNs.</a> Eur. Polym. J. 46, 774-782 (2010).</li>
<li>Santoro, M., Marchetti, P., Rossi, F., Perale, G., Castiglione, F., Mele, A., Masi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smart+approach+to+evaluate+drug+diffusivity+in+injectable+agar-carbomer+hydrogels+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem+B%22%5BJournal%5D)">Smart approach to evaluate drug diffusivity in injectable agar-carbomer hydrogels for drug delivery.</a> J. Phys. Chem B. 115, 2503-2510 (2011).</li>
<li>Johnson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+ordered+nuclear+magnetic+resonance+spectroscopy%3A+principles+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Nucl.+Magn.+Reson.+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Diffusion ordered nuclear magnetic resonance spectroscopy: principles and applications.</a> Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectroscopy. 34, 203-256 (1999).</li>
<li>Viel, S., Ziarelli, F., Caldarelli, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+diffusion-edited+NMR+spectroscopy+of+mixtures+using+chromatographic+stationary+phases%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Enhanced diffusion-edited NMR spectroscopy of mixtures using chromatographic stationary phases.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 9696-9698 (2003).</li>
<li>Alam, T. M., Hibbs, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+heterogeneous+solvent+diffusion+environments+in+anion+exchange+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Characterization of heterogeneous solvent diffusion environments in anion exchange membranes.</a> Macromolecules. 47, 1073-1084 (2014).</li>
<li>Ferro, M., Castiglione, F., Punta, C., Melone, L., Panzeri, W., Rossi, B., Trotta, F., Mele, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anomalous+diffusion+of+Ibuprofen+in+cyclodextrin+nanosponges+hydrogels%3A+an+HR-MAS+NMR+study%5BTitle%5D)+AND+%22Beilstein+J.+Org.+Chem%22%5BJournal%5D)">Anomalous diffusion of Ibuprofen in cyclodextrin nanosponges hydrogels: an HR-MAS NMR study.</a> Beilstein J. Org. Chem. 10, 2715-2723 (2014).</li>
<li>Wolf, G., Kleinpeter, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+Field+Gradient+NMR+Study+of+Anomalous+Diffusion+in+a+Lecithin-Based+Microemulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Pulsed Field Gradient NMR Study of Anomalous Diffusion in a Lecithin-Based Microemulsion.</a> Langmuir. 21, 6742-6752 (2005).</li>
<li>Rossi, F., Castiglione, F., Ferro, M., Marchini, P., Mauri, E., Moioli, M., Mele, A., Masi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug-Polymer+interactions+in+hydrogel-based+drug-delivery+systems%3A+an+experimental+and+theoretical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">Drug-Polymer interactions in hydrogel-based drug-delivery systems: an experimental and theoretical study.</a> Chem. Phys. Chem. , (2015).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Biz CDNSEDTA hidrojellerin iki temsilci formülasyonları içinde kapsüllü küçük bir ilaç molekülünün difüzyon rejimini belirlemek için deneysel bir yöntem sunuyoruz. HR-MAS PGSE NMR (saniye kadar bir kaç milisaniye aralığında), belirli bir difüzyon sürede küçük moleküllerin ortalama kare değiştirme belirlenmesini mikrometre ölçeklerinde, daha sonra izleme mesafe sağlar. gözlenen aralığında (50-170 msn) hareket sadece bir çeşidi, çalışılan sistemi görülmektedir. Daha uzun gözlem süreleri için farklı difüzyon rejimler arası...

kovalent olmayan etkileşimler, biyokimyasal olarak aktiviteye sahip küçük moleküller ile tasarım ve tutabilen polimerik sistemler oluşturulmasında artan bir ilgi vardır. Bu tür malzemeler, seçici hedef aktif maddenin taşınması uygulamalar bulabilir ve bunlar da bu bağlamda vb pH değişimleri, sıcaklık, dış uyaranların, uygulanması üzerine serbest bırakmak için beklenen, hidrojeller nanotıpta için güçlü ve çok yönlü materyalleri olduğu ortaya çıktı ilaç 1 kontrollü salımı açısından. Polimerik hidrojellerin oluşumu, hidrojen bağları, varlığında şişer mümkün üç boyutlu bir ağ gelen zincirleri ii) kovalent çapraz bağlanma i) fiziksel kovalent olmayan etkileşimlerle makro moleküler zincirler birleştirilerek elde edilebilir bir sulu çözelti ya da iii) bahsi geçen iki yöntem 2-4 bir kombinasyonu. Üç kuruş özellikle çok yönlü sınıfsiklodekstrin nanosponges (CDNs) sebebiyet veren 8 - organik ve inorganik türlerin kapsüllenmesi için buradakilerin, şişebilen polimerler, tetrakarboksilik asit 5 uygun, aktive edilmiş türevleriyle kondansasyonu yoluyla doğal β-siklodekstrin (β-CD) başlanarak elde edilebilir. CDNs sentezi, karakterizasyonu ve uygulama Grubumuzun konsolide araştırma tema. 11 ve çevre kimyası 12 - - 14 son birkaç yıldır &#39;sonuçları CDNs ilaç etken maddelerin 9 kontrollü salımı uygulamalarla, şişlik, emilim / kimyasalların dahil ve küçük ilaç moleküllerinin serbest bırakılması ilginç özellikleri gösteren işaret etmektedir. Bu bina göz önüne alındığında, iki önemli sorunları polimerik jel ve jel matrisler 15 çözünen hareketlilik geliştirilmiş bir anlayış bunlara ilişkin aktif bileşiğin etkili yükleme ele alınması </s&gt; Yukarı. Edebiyat deneysel çalışmalar ve makromoleküler ağlarda 16,17 küçük moleküllerin difüzyon mekanizmaları ile ilgili kuramları hem de sağlar. Pulsed field-gradyan spin eko (PGSE) NMR spektroskopisi yaygın solventler 18 küçük moleküllerin öteleme difüzyon veya saf sıvıların öz difüzyon çalışması için kullanılan bir köklü yapısal bir yöntemdir. (HR-MAS) NMR eğirme teknolojisi yüksek çözünürlüklü sihirli açı son gelişmeler heterojen süspansiyonlar 19, jeller ve şişebilir polimerler 20,21 mobil moleküllerin yüksek çözünürlüklü NMR verileri toplamak için mümkün kıldı. Nitekim, HR-MAS NMR spektroskopisi ve PGSE darbe dizisi birleştirerek deney düzeneği konağın moleküler ortamda çözünen moleküllerini gözlemlemek için eşsiz bir fırsat sunuyor. jel matrisi içinde hapsedilen ilaç molekülünün taşıma özellikleri üzerinde önemli veriler bu şekilde elde edilebilir. Kaliteli deneysel veriler, böylece obtai olabilirned nanoyapılı konak-konuk sistemlerinin daha rasyonel bir tasarım sağlıyor. Bu çalışmada aşağıdaki adımları ayrıntılı protokolleri açıklanmaktadır: i) sentezi ve CDNs iki farklı formülasyonun saflaştırma CDNSEDTA şu şekilde de ifade EDTA polimerler (Şekil 1) ile çapraz bağlanmış ve farklı bir CD / çapraz bağlayıcı molar ile karakterize oranı: 1: 4 (CDNSEDTA 1: 4) ve 1: 8 (CDNSEDTA 1: 8); ii) her iki CDNSEDTA 1 ilaç yüklü hidrojellerin hazırlanması: 4 ve CDNSEDTA 1: 8 arasındadır. Bu adımda, model, bir ilaç molekülünün popüler steroidal olmayan anti-enflamatuar ibuprofen sodyum tuzu (İP) olarak kullanılır; iii) CDNSEDTA içinde IP transport özelliklerinin ayrıntılı bir araştırma PGSE-HRMAS NMR spektroskopisi yoluyla hidrojeller. Burada teklif yöntem MSD zaman bağımlılığının analizi ile takip hidrojel içinde kapsüllü ilaç ortalama kare yer değiştirmesi (MSD) ölçümüne dayanmaktadır. Biz wmatris içinde ilacın MDS zaman bağımlılığı odaklanmıştır - - sadece ilacın difüzyon katsayısının belirlenmesi dayalı konsolide metodolojisine göre bilginin daha geniş bir spektrum sağlar yukarıda özetlenen metodoloji vurgulamak ish. Biz son zamanlarda bu yaklaşım CDNs hidrojeller hapsedilmiş IP yaşadığı normal ve anormal difüzyon rejimlerinin ayrımcılık için izin verdiğini 21 göstermiştir. Böylece polimer sentezi / saflaştırma, ilaç yüklü hidrojellerin oluşumu, HR-MAS NMR karakterizasyonu ve MDS veri veri işleme, adım adım açıklaması için nanoyapılı sistemleri karakterize ilgilenen bilim adamları için güçlü bir araç olduğuna inanıyoruz lohusalık ve küçük moleküllerin salınımı.

<table><tbody><tr><td>HR-MAS probu</td><td>BRUKER</td><td>N/A</td><td>Yarı katı numunelerde NMR ölçümleri için</td></tr> prob <tr><td>NMR Spektrometresi</td><td>BRUKER</td><td>DRX 500</td><td>FT Sıvı ve yarı solis durumu için NMR spektrometresi</td></tr><tr><td>&beta;-siklodekstrin (&beta;-CD)</td><td>Alfa-Aesar</td><td>J63161</td><td>Reaktif</td></tr><tr><td>Etilendiaminetasetik (EDTA) dianhidrit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>332046</td><td>Reaktifi</td></tr><tr><td>Dimetilsülfoksit (DMSO)</td> <td>Alfa-Aesar</td><td>D0798</td><td>Çözücü</td></tr><tr><td>Trietilamin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>471283</td><td>Baz (reaktif)</td></tr> <tr><td>İbuprofen (IP) sadyum tuzu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I1892</td><td>Antiinflamatuar ilaç</td></tr><tr><td>Excel 2010</td><td>Microsoft</td><td>N/A</td><td>veri analizi için özel sayfa</td></tr><tr><td>Origin 8 SR0</td><td>OriginLab Co.</td><td></td><td>Veri analizi için Speadsheet</td></tr></tbody></table>

siklodekstrin nanosponge hidrojeller İbuprofen encapsulated ulaştırma Özellikleri: bir proton hr-mas nmr spektroskopisi Çalışması

Transport Properties of Ibuprofen Encapsulated in Cyclodextrin Nanosponge Hydrogels: A Proton HR-MAS NMR Spectroscopy Study

etilendiamintetraasetik dianhidrid (EDTA) ile β-siklodekstrin (β-CD) kimyasal çapraz bağlanma siklodekstrin nanosponges (CDNSEDTA) şu şekilde de ifade dallanmış polimerlere yol açtı. 4 ve 1: 8, CD-EDTA mol oranları iki farklı preparatlar 1 tarif edilecektir. karşılık gelen çapraz-bağlanmış polimerler, homojen, renksiz, ilaç yüklü hidrojellerin ibuprofenin sodyum tuzu (IP) gelen 0.27 M sulu çözelti ile temas ettirildi. Sistemler (HR-MAS) NMR spektroskopisi eğirme yüksek çözünürlüklü Magic Angle ile karakterize edilmiştir. Darbeli alan gradyan spin eko (PGSE) NMR spektroskopisi d t farklı gözlem zamanlarda polimerik jel içinde IP ortalama kare deplasman (MSD) belirlemek için kullanılmıştır. MSD = f (t d): veriler ayrıca MSD zaman bağımlılığını araştırmak için işlendi. Önerilen yöntem, farklı difüzyon rejimleri karakterize etmek yararlıdırPrensip olarak, çözünen hidrojel, yani normal veya anormal difüzyon içinde yaşayabilirsiniz. Polimer hazırlama ve arıtma, ilaç yüklü hidrojeller elde edilmesi, NMR, örnek hazırlama, sıcak-MAS NMR spektroskopisi ile MSD ölçülmesi ve MSD zamana bağlı elde etmek için son veri işleme de dahil olmak üzere tam bir protokoller burada rapor ve tartışılmıştır . sunulan deneyler paradigmatik vaka temsil ve veri ilaç dağıtım için potansiyel bir uygulama polimerik konak içinde kapsüllü konuk taşınım özellikleri karakterizasyonu yenilikçi yaklaşımı açısından tartışılmıştır.

İlk bu yaklaşımın canlılığı teyit etmek için, su çözeltisi içerisinde çözündürüldü IP ilaç molekülüne bu yöntemi tatbik. temsilcisi sonuçları tam bir açıklama ref bulunabilir. 21. Aksine, biz. Metodolojik yönleri ve veri toplama ve analizi fındık-ve-cıvata yaklaşımına burada durulacak bir yarı-logaritmik ölçekte, 3 gösteri Şekil, normalize deneysel sinyal Ben bozunur (q, t d) / I (0, td) Q2 bir fonksiyonu olarak ...

β-siklodekstrin nanosponges polimer ağı kapsüllü ibuprofen hareket rejimleri pulsed-field-gradyan spin-eko (PGSE) NMR tekniği kullanılarak incelenmiştir. Sentezi, saflaştırılması, ilaç yükü çok gözlem bazen ilacın ortalama kare değiştirmesini çalışmak NMR darbe dizisi ve veri analizi uygulaması detaylı bir şekilde tarif edilmiştir.

Siklodekstrin Nanosponge Hidrojeller İbuprofen Encapsulated Ulaştırma Özellikleri: Bir Proton HR-MAS NMR Spektroskopisi Çalışması

The chemical cross-linking of &#946;-cyclodextrin (&#946;-CD) with ethylenediaminetetraacetic dianhydride (EDTA) led to branched polymers referred to as ...

Bu çalışmanın genel amacı, siklodekstrin nanosüngerlerin sentezini göstermek, bunları ilaç yüklü hidrojellere dönüştürmek ve yüksek çözünürlüklü sihirli açı döndürmeli (magic angle spinning) nükleer manyetik rezonans spektroskopisi ile hidrojel içindeki ilaç difüzyonunu incelemektir. Siklodekstrin nanosüngerler, siklodekstrinler (veya CD'ler) ile EDTA DNA kurutulmuş arasındaki basamaklı büyüme polimerizasyonu ile hazırlanır. Aksi belirtilmedikçe, CD birimlerinden oluşan ağımız, organik ve inorganik türleri absorbe edebilen ve salabilen formik yapıdadır.Yüksek çözünürlüklü sihirli açı dönmeli (magic angle spinning) NMR'ın temel avantajı, ilaç iletimi açısından potansiyel ilgi uyandıran polimerik bir konakçı içerisine kapsüllenmiş ilacın transfer özelliğini izleyebilmektir. Sentetik yaklaşım oldukça basittir ve oda sıcaklığında gerçekleştirilir. Basamaklı büyüme polimerizasyon reaksiyonu yaklaşık 10 dakika sürer.Polimerik hidrojen matrislerine hapsedilmiş bir ilaç örneği olarak ve gerçek bir altı katlı salınımı temsil etmesi amacıyla ibuprofen seçilmiştir. Kuru beta siklodekstrini, sabit bir ağırlığa ulaşana kadar 100 °C'deki bir fırında kurutun. Ayrıca, protokolde kullanmadan önce 2

transport-properties-ibuprofen-encapsulated-cyclodextrin-nanosponge

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

in vivo görüntüleme için floroforların kullanımı, opsonizasyon, hızlı klirens, düşük saptama hassasiyeti ve konakçı üzerindeki sitotoksik etkiler nedeniyle büyük ölçüde sınırlanabilir. Floroforların lipozomlardaki film hidrasyonu ve ekstrüzyon ile kapsüllenmesi, floresan söndürme ve korumaya yol açar, bu da yüksek algılama hassasiyeti ile in vivo görüntülemeyi mümkün kılar.

Aracı Olarak bir lipozomal-kapsüllü Yakın-Kızılötesi floroforun Floresan-söndürme İn Vivo Optik Görüntüleme

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

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.

Manyetik ve Termal Duyarlı Poli (<em&gt; K</em&gt; -izopropilakrilamid) Esaslı Manyetik Tetiklemeli Kontrollü Salınım İçin Mikrojeller

Flash NanoPrecipitation (FNP) polimer çekirdek-kabuk nano tanecikleri üretmek için ölçeklenebilir bir yaklaşımdır. Laboratuvar ölçekli formülasyonları hidrofobik veya hidrofilik therapeutics Kapsülleme için açıklanmıştır.

Hidrofobik ve hidrofilik bileşikler polimer nano tanecikleri Kapsülleme için NanoPrecipitation flash

Bu makalede falcarindiol lipid kaplı 74 nm nano tanecikleri encapsulation. Nano tanecikleri lipid damlacıkları içine insan kök hücreleri tarafından hücresel alımını floresan ve confocal görüntüleme tarafından izlenir. Nano tanecikleri değişen solvent hızlı enjeksiyon yöntemiyle cihazlarında ve büyüklükleri dinamik ışık saçılma tekniği ile ölçülür.

Falcarindiol tarafından insan mezenkimal kök hücre içeren yeni Lipid kaplı nano tanecikleri alımını

Donma-eritme yöntemi çapraz ajanlar olmadan chitosan-poly (vinil alkol) hidrojeller üretmek için kullanılır. Bu yöntem için, elde edilen hidrojellerin özelliklerini ve uygulamalarını etkileyebilecek donma koşulları (sıcaklık, çevrim sayısı) ve polimer oranı göz önünde bulundurulması önemlidir.

Crosslinking Ajanlar ve Diflunisal Salınım Çalışmaları olmadan Chitosan-Poly(vinil alkol) Hydrogels hazırlamak için Bir Freeze-Eritme Yöntemi

Bu çalışmada nanopartikül karakterizasyonu takip nanoliposome hazırlık için ince lipid film yöntemi kullanılarak klasik hidrasyon açıklanır. A 47 kDa-hidrofilik ve küresel protein, tarin, başarıyla istikrarı artırmak için bir strateji olarak kapsüllenir, hızlı açıklık önlemek, ve kontrollü salınımı teşvik. Bu yöntem hidrofobik moleküllerkapsülasyonuna adapte edilebilir.

Biyoaktif Hidrofilik Globüler Proteinlerin Tuzakları Için Nanoliposomes Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Burada, nanodiskler içeren biyoaktif ajanların üretimini ve karakterizasyonunu açıklıyoruz. Amfoterisin B nanodiskleri, protokolü aşamalı olarak tanımlamak için örnek olarak alınmıştır.

Nanodisk İçeren Biyoaktif Ajanın Formülasyonu ve Karakterizasyonu

Bu protokol, oksijen teslimatı için tasarlanmış hiyerarşik olarak gözenekli UiO-66 nanopartiküllerinin sentezini, hemoglobin kapsüllenmesini ve yüzey PEGilasyonunu detaylandırır. Bu yöntem, kusur mühendisliğini zorlanma destekli biortogonal konjugasyon ile birleştirerek biyomedikal uygulamalara uygun yüksek geçirgenlikli ve fizyolojik olarak stabil taşıyıcılar üretir.

Hiyerarşik olarak gözenekli UiO-66 nanopartiküllerinde oksijen dağıtımı uygulamaları için sentez, hemoglobin kapsülasyonu ve biortogonal PEGilasyon

Bir çapraz PEG hidrojel hücrelerin fotoğraf kapsülleme için bir yöntem açıklanmıştır. Kapsüllü fare İnsulinoma (MIN6) agrega içinde Hipoksik sinyal floresan marker sistemi kullanılarak izlenir. Bu sistem değişiklikleri ile hücre fenotipi hipoksik sinyal hidrojel iskele ve korelasyon içinde hücre seri muayene sağlar.

Encapsulated Hücre Agregalar içinde Takip Hipoksik Sinyalizasyonu

Keşfedin siklodekstrin nanosünger sentezi ve ibuprofen yüklü hidrojellerde ilaç difüzyonunu HR-MAS NMR spektroskopisi ile analiz etme yöntemini. Bu teknik ilaç taşıma sistemleri için yeni uygulamalar sunar.

Siklodekstrin Nanosponge Hidrojeller İbuprofen Encapsulated Ulaştırma Özellikleri: Bir Proton HR-MAS NMR Spektroskopisi Çalışması (Video) | JoVE Journal

Siklodekstrin Nanosponge Hidrojeller İbuprofen Encapsulated Ulaştırma Özellikleri: Bir Proton HR-MAS NMR Spektroskopisi Çalışması

Daha fazla video keşfet