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

Bu çalışmanın genel amacı, halka açma anyonik polimerizasyonu ile blok kopolimer malzemelerin sentezi için gerekli kritik adımları göstermek ve hidrofobik bir ilacın blok kopolimer misel formülasyonu için gerekli çalışma akışını göstermektir. Bu protokol, anyonik polimerizasyon ile blok kopolimerin sentezi için gerekli adımların ve prosedürlerin uygun şekilde yürütülmesini gösterir. Anyonik bir polimerizasyonun halka açılmasının en büyük avantajı, malzemelerin iyi verimde ve düşük kirlilik dağılımında sentezlenmesidir.

Sürecin ölçeklenebilirliğinin yanı sıra. Bu, polimerik ilaç dağıtımı için heyecan verici bir zamandır. Formülasyona dayanan ve kopolimer miselleri bloke eden bir dizi ilaçla, şu anda geç aşamada klinik öncesi veya klinik gelişimde.

Metin protokolünde açıklandığı gibi transfer için reaktifleri ve malzemeleri hazırlayın. Moleküler ağırlığı 5.000 olan metoksipolietilen glikolü tartın. mPEG'i bir karıştırma çubuğu içeren kuru bir şişeye ekleyin ve yıkama adaptörünü üstte bir septum ile kapatın.

Şişeyi manifolda bağlayın ve şişeyi Argon ile iki ila üç dakika tünetin. Şişeyi tünemek için valfi vakum konumuna çevirin. Şişeyi manuel olarak döndürün ve reaksiyon kabını mPEG eriyene kadar bir fön makinesi veya ısı tabancası ile homojen bir şekilde kurutun.

Bir dakika sonra, şişeyi soğutmak için birkaç hızlı çırpıda manifold üzerindeki valfi Argon konumuna doğru çevirerek vakumu kırın. Polimerik makro başlatıcıyı yaklaşık iki saat vakum altında ve ardından reaksiyon başlamadan önce Argon altında tutun. Ardından, daha önce bir fırında kurutulmuş iki adet yüksek vakumlu damıtma aparatını davlumbazın altına monte edin.

Bir aparat DMSO'nun damıtılması içindir ve bir aparat monomer, fenil gliserol eterin damıtılması içindir. Ayrı şişeleri iki aparata bağlayın ve her birini yarım küre şeklindeki bir ısıtma şöminesine veya bir yağ banyosuna monte edin. Her bir aparatın üstüne ve manifolda soğuk su bağlayın.

Her cihazın güvenli ve iyi kapatılmış olduğundan emin olun. Vakumu valf aracılığıyla devreye sokun. Isıtmayı bir sıcaklık kontrol cihazı ile ayarlayın ve çözeltileri karıştırmaya başlayın.

DMSO'nun iki saatlik dolaşım damıtılmasından sonra, yaklaşık 20 mililitre çözelti toplamak için yüksek vakum valfini kapatın. Ardından, fraksiyonu şişeye bırakın ve daha sonra toplanan istenen fraksiyonun saflığını sağlamak için işlemi bir kez daha tekrarlayın. mPEG içeren şişeyi, polimer eriyene kadar ısı tabancasıyla vakum altında ısıtın ve ardından tekrar Argon ile tüneyin.

İki saat sonra, yüksek vakum valfini kapatın ve çözücü hacmini toplayın. Isıtmayı durdurun ve manifolddaki vakumu kesin. Argon'u daha önce açıklandığı gibi hazneye bırakın.

Pozitif bir Argon basıncı altında, kanülün bir tarafını dereceli bir silindire veya doğrudan yine Argon altında mPEG içeren şişeye bağlayın ve diğer ucunu dikkatlice taze damıtılmış fraksiyona daldırın. Şişeye fazladan bir fıskiye bağlayın, Argon akışını kapatın ve yalnızca damıtma aparatından gelen Argon basıncını kullanın. Argon basıncından kaynaklanan herhangi bir kazayı önlemek için, cam vanayı bir ila iki saniye açın ve tam aktarım tamamlanana kadar DMSO akışına devam etmek için tekrar kapatın.

Daha sonra, Argon altında, kanülün bir tarafını, bir septum ile kapatılmış kurutulmuş dereceli silindirden, 0.3 molar naftalin potasyum stok çözeltisine bağlayın. Daha sonra, dereceli silindire fazladan bir fıskiye ekleyin, silindire giden Argon akışını kapatın ve pozitif Argon basıncı altında, stok çözeltisinden kanülasyon yoluyla beş mililitre 0.3 molar naftalin potasyumu dereceli silindire aktarın. Manifolddan silindire başka bir iğne sokun ve fazla fıskiyeyi çıkarın.

Stok çözeltisine bağlı kanülü dikkatlice çıkarın, hızlı bir şekilde reaksiyon şişesine yerleştirin ve fazladan bir fıskiye bağlayın. Ardından, daha önce açıklandığı gibi, çözelti kararana kadar tabanı damla damla ekleyin. Rengin yavaş yavaş kaybolmasının ardından, koyu renk tekrar görünene kadar başka bir kısım ekleyin ve tam aktarım olana kadar tekrarlayın.

Daha önce tarif edildiği gibi, polifenol glikol eterin yaklaşık 18 ila 20 birimlik bir polimerizasyon derecesine ulaşmak için istenen monomer hacmini reaksiyona aktarın. Tam polimerizasyonu sağlamak için reaksiyonu 80 santigrat derecede 48 saat boyunca, Argon atmosferi altında sürekli karıştırarak bırakın. Bir renk kaybolması ile gözlemlendiği gibi, bir normal hidroklorik asit ve metanol damlalarının eklenmesiyle reaksiyonu söndürün.

Naftalini DMSO çözeltisinden heksan ile çıkarın. Vakum altında damıtma yoluyla DMSO'nun yaklaşık 70 mililitresini çıkarın. Bulamaç çözeltisini soğutun ve 15 mililitre THF ekleyin.

Tuzu, on dakika boyunca 5.000 kez g'de santrifüjleyerek bulamaç çözeltisinden çıkarın. Süpernatanı aktarın ve 500 mililitre soğuk dietil etere bir damla ekleyin. Çökeltiyi filtrasyon veya santrifüjleme ile toplayın.

Çökeltmeyi iki kez tekrarladıktan sonra, çökeltiyi oda sıcaklığında davlumbazın altında, gece boyunca ve daha sonra 24 ila 48 saat boyunca 30 santigrat derecede vakum altında kurutun,% 85'lik bir verim için% Kopolimer artık metin protokolünde açıklandığı gibi karakterizasyona hazırdır. 12 miligram doksorubisin bir mililitre asetonitril içinde çözülür. 10 mikrolitre trietilamin ekleyin ve çözeltinin karanlıkta iki saat boyunca karışmasına izin verin.

45 miligram kopolimeri bir mililitre THF'de çözün ve aynı süre boyunca karıştırın. Kopolimer çözeltisini doksorubisin çözeltisine ekleyin ve kalıntı kopolimer içeren aşağılığı ekstra bir hacim THF ile durulayın. Daha sonra, kopolimer-ilaç karışımını, karıştırarak 15 mililitre% 0.9 salin içeren 20 mililitrelik bir vile damla damla ekleyin.

Solüsyonu bir diyaliz torbasına aktarın ve 500 mililitre% 0.9 salin ile diyalize edin. Diyalizatı 15 mililitrelik bir tüpe aktarın ve 15 dakika boyunca 5.000 kez g'de santrifüjleyin. Ardından, süpernatanı diyaliz membranı içeren bir ultrafiltrasyon sistemine aktarın.

Karıştırma adaptörünü ultrafiltrasyon sistemine koyun, kapağı kapatın ve bir nitrojen akışına açın. Blok kopolimer misel çözeltisini dört mililitrelik bir hacme konsantre edin ve altı mililitre taze tuzlu su ekleyin. Daha sonra, blok kopolimer misel çözeltisini tekrar 4 mililitreye konsantre edin, hazneyi 0.5 mililitre tuzlu su ile durulayın ve çözeltiye ekleyin.

Elde edilen çözeltiyi, daha fazla kullanmadan önce karanlıkta oda sıcaklığında kahverengi vilezlerde saklayın. mPEG makro başlatıcı üzerindeki fenil gliserol eterin halka açma anyonik polimerizasyonu, mPEG'in hidroksil grubunun derin protonasyonu ile amfifilik diblok kopolimerini hazırlamak için kullanıldı. Naftalin potasyumun radikal bir anyon olarak kullanılması, ardından fenil gliserol eter monomerinin polimerizasyonu

Blok kopolimerin jel geçirgenlik kromatografisi ve proton NMR spektroskopisi analizi ile karakterizasyonu, 15 birimlik fenil gliserol eterin bir dereceye kadar polimerizasyonu ile dar bir moleküler ağırlık dağılımını doğruladı. Müktesebat ortamında, amfifilik blok kopolimerler, hidrofilik bir kabukla çevrili hidrofobik bir çekirdekten oluşan miseller oluşturmak üzere bir araya gelir. Transmisyon elektron mikroskobu, küresel bir morfolojiyi doğruladı ve dinamik ışık saçılımı, 25 nano metrelik bir hidrodinamik çapa işaret etti.

Doksorubisin, blok kopolimer misellerde başarılı bir şekilde kapsüllendi. Çözelti içindeki serbest protonlanmış ilaçla karşılaştırıldığında, floresan spektroskopisi ile gözlemlenen doksorubisin'in kendi kendine söndürülmesi, ilacın% 14'e kadar ilaç yükleme kapasitesi ile polimerik misellere dahil edildiğini doğruladı Blok kopolimer misellerinden doksorubisin salım profili, nötr pH'ta bu formülasyon için iyi bir stabilite gösterdi. Ve fizyolojik olarak ilgili koşullar altında ilacın dört gün boyunca sürekli salınması.

Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik, farmasötik bilimlerdeki kursiyerlerin ilaç dağıtımında uygulama için sentez diblok kopolimerlerini hazırlamalarına yardımcı olabilir. Burada açıklanan bu prosedür, başlatıcı olarak PEG ile çok çeşitli kopolimerlerin sentezi için uygulanabilir. Burada, susuz koşullar sağlayan ve yüksek kaliteli malzemelerle sonuçlanan iyi laboratuvar uygulamalarının sağlanmasına önem verilmiştir.

Bu videoyu izledikten sonra, susuz koşullar altında nasıl çalışılacağını iyi anlamalı ve bu adımları PEG polyester veya PEG polyester malzemelerin sentezi için uygulayabilmeliyim. Açıklanan araştırmalardan herhangi birini sürdürürken, kontrollü koşullar altında, potansiyel tehlikeli organik çözücüler ve diğer maddelerle çalıştığınızı hatırlamak önemlidir. Ayrıca, tüm ilaçlar toksiktir ve gerekli önlemler alınarak ele alınmalıdır.

Eldiven, laboratuvar önlüğü, yakın burunlu ayakkabılar giymek ve ilaçları tartmak istediğinizde maske takmak gibi.