Name: Nanosponge ayar boyutu ve Crosslinking yoğunluğu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-04T11:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 15 s
Description: Keşfedin nanosünger sentezi ile ilaç taşıma uygulamaları için nanopartikül boyut ve çapraz bağ yoğunluğunu nasıl hassas şekilde ayarlayabilirsiniz. Bu yöntem polimer kimyasında yeni tasarım olanakları 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

LK Ulusal Bilim Vakfı lisansüstü araştırma Bursları (DGE-1445197) ve Vanderbilt Üniversitesi Kimya bölümü fon için müteşekkir olduğunu. LK ve EH Osiris TEM enstrüman (NSF EPS 1004083) için fon teşekkür etmek istiyorum.

1. AVL'nin Sentezi ve Karakterizasyonu
<ol>
	<li>2 boyunlu 500 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişenin (Şişe 1) içine manyetik bir karıştırma çubuğu yerleştirin ve uygun boyutta bir kauçuk septum ve çelik tel ile kapatın. Alevi yüzey boyunca hareket ettirerek şişenin dışını nazikçe ısıtmak için bir bütan alev meşalesi kullanırken, septumdaki bir giriş iğnesi ve açık çıkış iğnesi ile bağlanan nitrojen gazı ile temizleyerek nemi gidermek için şişeyi alevle kurutun.
	<ol>
		<li>Şişenin içini bulanıklaştıran nem görülmeyene kadar alevi yüzey boyunca gezdirerek tüm şişeyi ısıtmaya devam edin. Alevi çıkarın ve reaksiyon boyunca nitrojen akışına devam ederken şişenin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Şişe 1'e 30 mL'lik bir şırınga yoluyla 156.25 mL susuz tetrahidrofuran (THF) ekleyin. Şişeyi 1 ila -78 °C arasında kuru buz/aseton banyosu ile soğutun. Reaksiyon boyunca sıcaklığı bir termometre ile izleyin ve -78 °C'yi korumak için gerektiği kadar kuru buz ekleyin. Hafif bir girdap oluşturmak için manyetik bir karıştırma plakası kullanarak manyetik karıştırma çubuğunu karıştırmaya başlayın.</li>
	<li>5 mL'lik bir şırınga ile N, N-diizopropiletilamin (DIPA) (3.30 mL, 2.3 x 10-2 mol) ekleyin, ardından 2.5 M n-Butillityum'un (9.34 mL, 2.3 x 10-2 mol) damla damla eklenmesi 10 mL'lik bir cam şırınga ile bir iğne kilitleme mekanizması ve metal iğne ile donatılmış Şişe 1'e. -78 °C'de 15 dakika boyunca manyetik bir karıştırma plakası kullanarak karıştırmaya devam edin.</li>
	<li>Alevle kurutun (adım 1.1'de açıklandığı gibi) ve argon gazı ile (adım 1.1'de nitrojen gazı ile açıklandığı gibi) 100 mL yuvarlak tabanlı bir şişe (Şişe 2) ile temizleyin. Şişe dokunacak kadar soğuduğunda argon gazı girişini ve çıkışını aynı anda çıkarın. 30 mL'lik bir şırınga ile 56 mL susuz THF ve 5 mL'lik bir şırınga ile δ-valerolakton (VL) (1.97 mL, 2.1 x 10-2 mol) ekleyin.</li>
	<li>Şişe 2'deki çözeltiyi, manyetik bir karıştırma çubuğu ile sürekli karıştırırken 45 dakika boyunca küçük bir kanül aracılığıyla Şişe 1'e ekleyin. Şişe 2 boşaldığında kanülü çıkarın ve Şişe 1'in -78 °C'de 15 dakika karıştırmaya devam etmesine izin verin.</li>
	<li>Alevle kurutun (adım 1.1'de açıklandığı gibi) ve argon gazı ile (adım 1.1'de nitrojen gazı ile açıklandığı gibi) 25 mL yuvarlak tabanlı bir şişeyi (Şişe 3) boşaltın. Şişenin içindeki pozitif basıncı korumak için, şişe dokunacak kadar soğuduğunda argon gazı girişini ve çıkışını aynı anda çıkarın. Her birine 5 mL'lik bir şırınga ile müttefik bromür (2.02 mL, 2.3 x 10-2 mol) ve hekzametilfosforamid (HMPA) (4.43 mL, 2.5 x 10-2 mol) ekleyin.</li>
	<li>Şişe 3'ü Şişe 1'e küçük bir kanül ile damla damla ekleyin. Şişe 3 boşaldığında kanülü çıkarın.
	<ol>
		<li>Şişe 1'in bir kepçe ve plastik bir kap kullanılarak daldırıldığı kuru buz/aseton banyosundan mümkün olduğunca fazla kuru buz ve soğuk asetonu çıkarın. Banyoyu -40 °C'ye yükseltmek için oda sıcaklığında aseton ile değiştirin ve sıcaklığı izlerken Şişe 1'in 2 saat karıştırmaya devam etmesine izin verin. Sıcaklık -40 °C'nin üzerine çıkarsa, asetonu soğutmak için birkaç parça kuru buz ekleyin.</li>
		<li>Soğuk asetonu ve kuru buzu çıkararak -10 °C'ye ısıtın ve oda sıcaklığındaki asetonla değiştirin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Septumu Flask 1'den çıkarın ve manyetik bir karıştırma çubuğu ile karıştırırken 150 mL doymuş amonyum klorür çözeltisi ile reaksiyonu söndürün. Şişe 1'i saklamak için gece boyunca -20 °C'de bir dondurucuya koyun.</li>
	<li>Şişe 1'i dondurucudan çıkarın ve oda sıcaklığına ısınmaya bırakın. Çözeltiyi Şişe 1'den 500 mL'lik bir ayırma hunisine dökün.</li>
	<li>50 mL diklorometan (DCM) ekleyin, ayırıcı huniyi kapatın ve ürünü organik katmana çıkarmak için DCM ve sulu/THF karışımını karıştırmak için hafifçe sallayın. Ayırıcı huni vanasını açarak organik tabakayı uygun boyutta bir manyetik karıştırma çubuğu içeren 500 mL'lik bir behere toplayın ve bir kenara koyun. İki kez tekrarlayın.</li>
	<li>Tüm organikleri aynı beherde toplayın ve magnezyum sülfat çözeltiye eklendiğinde topaklanmayana kadar manyetik bir karıştırma plakası kullanarak magnezyum sülfat üzerinde karıştırın (kalan suyu çıkarmak için). Sulu atıkları atın.</li>
	<li>Bir cam huni içinde bir filtre kağıdı kullanarak magnezyum sülfat katısını organik ürün çözeltisinden çıkarın ve organikleri 250 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişede toplayın. Tüm ürünün toplandığından emin olmak için filtre kağıdını ve katı magnezyum sülfatı fazla DCM ile durulayın.</li>
	<li>30 °C'de ısıtırken ve vakum kaynağı olarak bir su aspiratörü kullanırken döner buharlaştırma yoluyla çözücüyü üründen uzaklaştırın.</li>
	<li>Ham ürünü, sabit faz olarak bir silika jel kullanarak kolon kromatografisi10 ile saflaştırın ve 1 kolon hacmi (CV) için %3 etil asetat/hekzan ile başlayarak, gradyanı 5 CV üzerinde %29 etil asetat/heksanlara yükseltin. Fraksiyonları 16 x 150 mm2 borosilikat cam tüplerde toplayın.</li>
	<li>Ürün fraksiyonlarını belirlemek için eluent olarak %20 etil asetat/hekzan kullanarak ince tabaka kromatografisi yapın.</li>
	<li>Tüm ürün fraksiyonlarını uygun boyutta yuvarlak tabanlı bir şişede birleştirin ve 40 °C'de döner buharlaştırma kullanarak çözücüyü çıkarın. Önceden tartılmış bir ürün şişesine aktarın ve saf AVL elde etmek için 0,05 torr'da yüksek bir vakum altına yerleştirin. Ürünü 1H NMR11 (CDCl3, 400 MHz) ile karakterize edin: δ 5.75 (m, 1H), 5.06 (m, 2H), 4.26 (m, 2H), 2.54 (m, 3H), 2.28 (m, 1H), 2.03 (m, 1H), 1.87 (m, 1H), 1.54 (m, 1H). Verim: 2,07 g (% 70,56).</li>
</ol>
2. VL- co- AVL'nin Sentezi ve Karakterizasyonu
<ol>
	<li>Manyetik karıştırma çubuğu ve septum ile donatılmış 25 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişeyi alevle kurutun ve nitrojen gazı ile boşaltın.
	<ol>
		<li>Alevi yüzey boyunca hareket ettirerek şişenin dışını nazikçe ısıtmak için bir bütan alev meşalesi kullanırken, septumdaki bir giriş iğnesi ve açık çıkış iğnesi ile bağlanan nitrojen gazı ile temizleyerek nemi gidermek için şişeyi alevle kurutun.</li>
		<li>Şişenin içini bulanıklaştıran nem görülmeyene kadar alevi yüzey boyunca gezdirerek tüm şişeyi ısıtmaya devam edin. Alevi çıkarın ve reaksiyon boyunca nitrojen akışına devam ederken şişenin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Septumu yuvarlak alttan hızlı bir şekilde çıkarın ve bir spatula kullanarak şişenin en altına kalay (II) triflate (2.5 mg, 5.9 x 10-6 mol) ekleyin. Septumu değiştirin.</li>
	<li>100 μL'lik bir mikroşırınga yoluyla 3-metil-1-bütanol (72.6 μL, 6.6 x 10-3 mol) ve sırayla 2 mL'lik bir şırınga yoluyla 1.33 mL susuz DCM ekleyin. Manyetik bir karıştırma plakası ile 10 dakika karıştırın.</li>
	<li>Bir şırınga ile sırayla AVL (0.48 mL, 3.7 x 10-3 mol) ve VL (1.37 mL, 1.4 x 10-2 mol) ekleyin. 18 - 20 saat karıştırmaya devam edin.
	NOT: Son kopolimerdeki AVL ve VL yüzdesi, bu adımda stokiyometri ile değiştirilebilir.</li>
	<li>~5 mL metanol (MeOH) ekleyerek reaksiyonu söndürün. ~ 100 mg katı destekli kalay temizleyici ekleyin ve 2 saat karıştırın. Katıyı çıkarmak için yerçekimi filtrasyonu ile filtreleyin.</li>
	<li>Çözelti viskoz olana kadar 30 °C'de ısıtırken vakum kaynağı olarak bir su aspiratörü ile döner buharlaşma altında çözücüyü çıkarın. Beyaz katı pullar elde etmek için çözeltiyi damla damla 500 mL soğuk MeOH'ye (en az 1 saat kuru buzla soğutulmuş) çökeltin. Çözeltiyi, katıyı toplamak için filtre kağıdı ile fritlenmiş bir cam disk içeren bir huniye vakum filtrasyonu ile filtreleyin. 
	NOT: Yağış, filtre kağıdından geçen bulanık bir süpernatan veya ince bir toz üretirse, ürün çözeltisi çok seyreltiktir. Çözelti viskoz olana kadar 30 °C'de ısıtılırken tüm süpernatan çözücüler vakum kaynağı olarak bir su aspiratörü ile döner buharlaştırma ile uzaklaştırılmalı ve daha sonra tekrar çökeltme yapılmalıdır.</li>
	<li>Katı ürünü bir spatula ile önceden tartılmış bir şişeye aktarın ve beyaz, pul pul katıyı toplamak için 0,05 torr'luk yüksek vakum basıncıyla gece boyunca kurutun.</li>
	<li>Polimeri 1H NMR11 (CDCl3, 400 MHz) ile karakterize edin: δ 5.71 (m, 1H), 5.03 (t, 2H), 4.08 (m, 4H), 3.65 (t, 2H), 2.15 - 2.50 (m, 5H), 1.47-1.78 (m, 9H), 0.91 (d, 6H). %81.42 VL, %18.58 AVL, 2.940 g/mol, 578 g/mol AVL tekrar birimi. Verim: 1.43 g, (% 73.43).</li>
</ol>
3. Epoksi-valerolakton (EVL) Kopolimer Birimleri Üretmek için Polimerizasyon Sonrası Epoksidasyon
<ol>
	<li>VL-ko-AVL kopolimerini (500 mg, 1.7 x 10-4 mol, 2.940 g / mol) manyetik karıştırma çubuklu 6 dramlık bir şişeye ekleyin. Polimeri çözündürmek için şişeye ve girdaba 6.15 mL susuz DCM ekleyin.</li>
	<li>İkinci bir 6 dram şişesine meta-kloroperoksibenzoik asit (mCPBA) (74.53 mg, 4.3 x 10-4 mol) ekleyin. 6.15 mL susuz DCM ekleyin ve mCPBA tamamen çözünene kadar girdap yapın. 
	NOT: Alillerin epoksitlere dönüşüm oranı, bu adımda stokiyometri değiştirilerek değiştirilebilir. Çözücüdeki son alil konsantrasyonu 0.065 M olmalıdır.</li>
	<li>mCPBA çözümünü VL-AVL çözümüne aktarın. Reaksiyonu kapatın ve plastik bir parafin filmi ile örtün. 48 saat karıştırmaya bırakın.</li>
	<li>Reaksiyon karışımını 50 mL'lik bir ayırma hunisine aktarın. 15 mL doymuş sodyum bikarbonat ekleyin, ayırma hunisini kapatın ve karıştırmak için hafifçe sallayın. Ürünü içeren organik tabakayı, uygun boyutta bir manyetik karıştırma çubuğu (ürün şişesi) ile 50 mL'lik bir Erlenmeyer şişesine toplayın.
	<ol>
		<li>Hala ayırma hunisinde bulunan sulu katmana 5 mL DCM ekleyin, kapatın ve ardından hafifçe sallayın. Organikleri ürün şişesine toplayın. Sulu atıkları atın. Organik katmanı tekrar bir ayırma hunisine aktarın. Bu sulu yıkamayı iki kez tekrarlayın.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Manyetik bir karıştırma plakası üzerinde karıştırırken ürün şişesine magnezyum sülfat (kalan suyu çıkarmak için) ekleyin. Eklendiğinde topaklanmayana kadar küçük kepçe magnezyum sülfat eklemeye devam edin. Karışımı 50 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarırken katı magnezyum sülfatı çıkarmak için bir filtre kağıdı ile donatılmış bir cam huni kullanın.</li>
	<li>Vakum kaynağı olarak bir su aspiratörü ile döner buharlaştırma ve 25 °C'de ısıtma yoluyla çözücüyü çıkarın. Yuvarlak tabanlı şişenin içeriğini önceden tartılmış bir ürün şişesine aktarın ve çözücüyü döner buharlaştırma ile çıkarın. Beyaz, mumsu bir katı elde etmek için gece boyunca 0.05 torr'da yüksek vakuma koyun.</li>
	<li>1H NMR11 (CDCl3, 400 MHz) ile karakterize edin: δ 5.71 (m, 1H), 5.03 (t, 2H), 4.08 (m, 4H), 3.65 (t, 2H), 2.94 (d, 1H), 2.90 (s, 1H), 2.74 (s, 1H), 2.15-2.50 (m, 5H), 1.47-1.78 (m, 9H), 0.92 (d, 6H). %84,53 VL, %9,65 AVL, %5,82 EVL, 2.855 g/mol, 1.841 g/mol EVL tekrar birimi. Verim: 417.3 mg, (% 83.46).</li>
</ol>
4. Nanosünger Sentezi ve Karakterizasyonu
<ol>
	<li>VL-co-AVL-co-EVL polimerini (200 mg, 7.0 x 10-5 mol, 2.855 g / mol) 0.0054 M'lik bir epoksit konsantrasyonu için 20.01 mL susuz DCM'de çözün. 14/20 boyunlu 100 mL'lik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarın. 
	NOT: Reaksiyonu katalize etmek için bu adımda 100 μL sulu doymuş sodyum bikarbonat eklenebilir.</li>
	<li>Reaksiyon şişesini 50 ° C'de bir yağ banyosuna yerleştirin. Çözeltiyi hızlı bir girdapla karıştırın ve bir mikroşırınga ile damla damla 2,2'- (etilendioksi) bis (etilamin) (21.45 μL, 2.9 10-4 mol) ekleyin. Şişenin boynuna, içinden soğuk su akan, 14/20 boyun adaptörü ile donatılmış su ceketli bir kondansatör takın ve çözeltiyi 12 saat geri akıtın. Solventin buharlaşmasını önlemek için şişenin boynu ile kondansatör arasında çok sıkı bir sızdırmazlık sağlayın.</li>
	<li>Viskoz bir çözelti elde edilene kadar 25 ° C'de döner buharlaştırma yoluyla fazla çözücüyü reaksiyon şişesinden çıkarın.</li>
	<li>2 L'lik bir behere büyük bir manyetik karıştırma çubuğu yerleştirin. 10 K moleküler ağırlık kesme (MWCO) diyaliz tüpünün yaklaşık altı inçlik bir bölümünü kesin ve bir ucunu katlayın, ardından bir diyaliz klipsi ile kapatın.
	<ol>
		<li>Ürünü 10 K MWCO diyaliz tüpüne aktarın. Şişeyi fazla DCM ile durulayın ve boruya aktarın. Borunun üst kısmını katlayın ve asmak için bir teli olan bir diyaliz klipsi ile kapatın. Diyaliz tüpünü tel kullanarak beherin yan tarafına asın ve diyaliz tüpü tamamen suya batırana kadar beheri DCM ile doldurun.</li>
		<li>Manyetik bir karıştırma plakasına yerleştirin ve hafifçe karıştırın. Solventin buharlaşmasını önlemek için kabı alüminyum folyo ile örtün. Çözücüyü bir atık kabına dökerek çıkarın ve reaksiyona girmemiş polimeri ve çapraz bağlayıcıyı çıkarmak için 48 saat boyunca günde üç kez taze DCM ile değiştirin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Beherdeki tüm çözücüyü çıkarın ve diyaliz tüpünün içeriğini 0,45 μm politetrafloroetilen (PTFE) şırınga filtresi ile donatılmış 10 mL'lik bir şırıngaya aktarın. Kalan kirleri gidermek için çözeltiyi doğrudan filtreden önceden tartılmış bir ürün şişesine itin. Çözücüyü 25 ° C'de döner buharlaştırma ile çıkarın, ardından açık sarı, mumsu katıyı toplamak için gece boyunca 0.05 torr'da yüksek vakuma koyun.</li>
	<li>1H NMR11 (CDCl3, 400 MHz) ile karakterize edin: δ 5.71 (m, 1H), 5.03 (t, 2H), 4.08 (m, 4H), 3.60-3.67 (t, 14H), 2.94 (d, 1H), 2.90 (s, 1H), 2.74 (s, 1H), 2.15-2.50 (m, 5H), 1.47-1.78 (m, 9H), 0.92 (d, 6H). Verim: 176.9 mg (% 88.45).</li>
</ol>
5. Nanosünger Morfolojisi ve Boyutunun TEM Görüntülemesi
<ol>
	<li>5 mL hücre kültürü suyunu 0.2 μm PTFE şırınga filtresinden süzün.</li>
	<li>0.5 mg nanosüngerleri 1.5 mL'lik bir santrifüj tüpüne yerleştirin. 1 mL filtrelenmiş hücre kültürü suyu ekleyin. Parçacıklar ince bir süspansiyon geliştirene kadar oda sıcaklığında 4 - 5 kez 2 s patlama ile çözeltiyi sonikasyon yapmak için bir prob sonikatörü (20 kHz, 40 a) kullanın. Uzun süreli sonikasyon kullanmayın veya çözeltinin ısınmasına izin vermeyin, çünkü bu toplanmaya neden olur.</li>
	<li>1.5 mL'lik bir santrifüj tüpünde 1 mL filtrelenmiş hücre kültürü suyuna 30 mg fosfotungstik asit hidrat (PTA) ekleyin. En yüksek ayarda 10 saniye boyunca veya PTA% 3 PTA çözeltisi üretmek için tamamen çözünene kadar girdap.</li>
	<li>0.5 mL% 3 PTA çözeltisi hazırlamak için 22 G iğneli 1 mL'lik bir şırınga kullanın. Partiküllere 4 damla% 3 PTA çözeltisi ekleyin ve en yüksek ayarda 10 saniye boyunca girdaplayın. Bir TEM ızgarası almak için kendiliğinden kapanan bir cımbız kullanın ve ardından üç kez hızlı bir şekilde parçacık çözeltisine daldırın. Izgarada toz birikmesini azaltmak için ızgarayı bir kapağın altında 5 saat kurumaya bırakın.</li>
	<li>Yüksek kontrast ve 40 μm objektif kullanarak numunenin TEM görüntüleme12'sini gerçekleştirin.</li>
</ol>

<ol><li>van der Ende, A. E., Sathiyakumar, V., Diaz, R., Hallahan, D. E., Harth, E. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2010/py/b9py00272c/unauth">Linear release nanoparticle devices for advanced targeted cancer therapies with increased efficacy.</a> Polym Chem. 1 (1), 93(2010).</li>
<li>Sharma, S., Parmar, A., Kori, S., Sandhir, R. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993615300121">PLGA-based nanoparticles: A new paradigm in biomedical applications.</a> Trends Anal Chem. 80, 30-40 (2016).</li>
<li>Cao, L. B., Zeng, S., Zhao, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Stable+PEGylated+Poly%28lactic-co-glycolic+acid%29+%28PLGA%29+Nanoparticles+for+the+Effective+Delivery+of+Docetaxel+in+Prostate+Cancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Res+Lett%22%5BJournal%5D)">Highly Stable PEGylated Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) Nanoparticles for the Effective Delivery of Docetaxel in Prostate Cancers.</a> Nanoscale Res Lett. 11 (1), 305(2016).</li>
<li>Chelopo, M. P., Kalombo, L., Wesley-Smith, J., Grobler, A., Hayeshi, R. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-016-0602-4">The fabrication and characterization of a PLGA nanoparticle-Pheroid® combined drug delivery system.</a> J Mater Sci. 52 (6), 3133-3145 (2016).</li>
<li>Guan, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation%2C+in+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+mPEG-PLGA+nanoparticles+co-loaded+with+syringopicroside+and+hydroxytyrosol%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Sci+Mater+Med%22%5BJournal%5D)">Preparation, in vitro and in vivo evaluation of mPEG-PLGA nanoparticles co-loaded with syringopicroside and hydroxytyrosol.</a> J Mater Sci Mater Med. 27 (2), 24(2016).</li>
<li>Cannava, C., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2016/RA/C5RA27386B">Nanospheres based on PLGA/amphiphilic cyclodextrin assemblies as potential enhancers of Methylene Blue neuroprotective effect.</a> RSC Adv. 6, 16720-16729 (2016).</li>
<li>Locatelli, E., Franchini, M. C. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11051-012-1316-4">Biodegradable PLGA-b-PEG polymeric nanoparticles: synthesis, properties, and nanomedical applications as drug delivery system.</a> J Nanopart Res. 14 (12), (2012).</li>
<li>van der Ende, A. E., Croce, T., Hamilton, S., Sathiyakumar, V., Harth, E. M. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2009/SM/b820379b">Tailored polyester nanoparticles: post-modification with dendritic transporter and targeting units via reductive amination and thiol-ene chemistry.</a> Soft Matter. 5 (7), 1417(2009).</li>
<li>Lockhart, J. N., Stevens, D. M., Beezer, D. B., Kravitz, A., Harth, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+drug+delivery+of+tamoxifen+and+quercetin%3A+Regulated+metabolism+for+anticancer+treatment+with+nanosponges%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Dual drug delivery of tamoxifen and quercetin: Regulated metabolism for anticancer treatment with nanosponges.</a> J Control Release. 220 (Pt. B), 751-757 (2015).</li>
<li>Shriner, R. L., Hermann, C. K. F., Morrill, T. C., Curtin, D. Y., Fuson, R. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShriner%2C+RL+%22The+Systematic+Identification+of+Organic+Compounds%22">The Systematic Identification of Organic Compounds</a>. , 8th ed, Wiley. (2004).</li>
<li>Derome, A. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDerome%2C+AE+%22Modern+NMR+Techniques+for+Chemistry+Research%22">Modern NMR Techniques for Chemistry Research</a>. , Pergamon Press. (1987).</li>
<li>Williams, D. B., Barry Carter, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWilliams%2C+DB+%22Transmission+Electron+Microscopy%3A+A+Textbook+for+Materials+Science%22">Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science</a>. , 2nd ed, Springer. (2009).</li>
<li>van der Ende, A. E., Kravitz, E. J., Harth, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Approach+to+Formation+of+Multifunctional+Polyester+Particles+in+Controlled+Nanoscopic+Dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Approach to Formation of Multifunctional Polyester Particles in Controlled Nanoscopic Dimensions.</a> J Am Chem. Soc. 130 (27), 8706-8713 (2008).</li>
<li>Stevens, D. M., Watson, H. A., LeBlanc, M. A., Wang, R. Y., Chou, J., Bauer, W. S., Harth, E. M. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/PY/c3py21119c">Practical polymerization of functionalized lactones and carbonates with Sn(OTf)2 in metal catalysed ring- opening polymerization methods.</a> Polym Chem. 4, 2470-2474 (2013).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Tekrarlanabilir nanosponge boyutları elde etmek ilaç teslim uygulamalarında hayati önem taşımaktadır. Birden çok parametre polimerizasyon ve nanosponge sentez ortaya çıkan Partikül boyutu ve crosslink yoğunluğunu etkiler. Üç önemli parametreler bizim analizde tespit edildi: polimer molekül ağırlığı, epoksi kolye işlevselliği ve crosslinker eşdeğerleri. Moleküler ağırlık ve epoksi işlevleri nanosponge sentezi için bir dizi üretmek için VL -co -AVL kopolimer stoichiometry değiştirilmesi gerekir. Allil işlevsel gru...

Tam olarak cins crosslinking dayalı nano tanecikleri boyutu ve crosslinking yoğunluğunu ayarlama etkisi ve uyuşturucu yayın profil bu nanosystems1rehberlik için büyük önem taşıyor. Tasarlama nanosponge ayar, Yani, farklı ağ yoğunluğunu parçacıkların hazırlanıyor, güvenen habercisi polimer kolye işlevselliğini ve dahil hidrofilik crosslinker karşılıkları. Bu yaklaşım, öncü ve solvent crosslinker konsantrasyon formu nano tanecikleri toplu jel yerine ayrı bir boyut için önemlidir. Nicel Nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR) bir karakterizasyonu teknik olarak kullanarak eklenen kolye işlevselliği ve polimer molekül ağırlığı kesin belirlenmesi için sağlar. Bir kez nano tanecikleri oluşur, konsantre ve bir nanogel karakteri kalmadan organik çözündürüldükten.
Nanopartikül ilaç dağıtım, son eser Poli kullanımı üzerinde odaklanmıştır (laktik-co-glikolik asit) (PLGA) kendi kendine monte nano tanecikleri2,3,4,5,6. PLGA ilaç teslim uygulamalar için ideal hale parçalanabilir ester bağları vardır ve çoğunlukla poly(ethylene glycol) (PEG) nedeniyle onun stealth özellikleri7ile birlikte. Ancak, PLGA parçacık oluşumu kendi kendine monte yapısı nedeniyle, parçacıklar organik daha fazla functionalization için çözündürüldükten olamaz. PLGA nano tanecikleri aksine, kovalent çapraz bir nanopartikül tanımlanmış boyut ve Morfoloji, organics içinde istikrarlı ve sulu çözümler1' aşağılamak ile şekillendirme önerilen yöntemdir. Bu yaklaşımın avantajları daha fazla kimyasal olarak nanosponge8yüzeyine functionalize yeteneği vardır ve istikrarı organik çözücüler içinde ilaç bileşikleri1,9parçacıkların sonrası yükleme için kullanılabilir. Bu yöntemle, kapsülleme hidrofobik küçük moleküllerin yağış sulu medya içine elde edilebilir. Polyester omurga hidrofilik kısa crosslinker birlikte hydrophobicity bu parçacıklar, vücut sıcaklığında amorf bir karakter verir. Ayrıca, yükleme uyuşturucu sonra sulu ortamda kolayca enjekte içinde vivoolmak iyi süspansiyonlar parçacık oluşturabilir. Bu polyester nanosponges sentezi parametrelerini değerlendirmek ve bu tasarım ve boyut ve Morfoloji kontrolü için son derece önemli olan belirlemek için bu çalışmada hedefimizdir.

<table><tbody><tr><td>2,2 '- (Etilendioksi) bis (etilamin)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>385506-100ML</td><td></td></tr><tr><td>3-metil-1-bütanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>309435-100ML</td><td>susuz, vb; % 99</td></tr> <tr><td>Aseton</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>179124-4L</td><td></td></tr><tr><td>Alil bromür</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A29585-5G</td> <td>& ge; % 99</td></tr> <tr><td>Amonyum klorür</td><td>Fisher Scientific</td><td>A661-500</td><td>DI suyunda doymuş çözelti</td></tr><tr><td>Hücre kültürü suyu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W3500-500ML</td><td>0.45 & mu ile filtrelenmiş; m şırınga filtresi</td></tr><tr><td>Diklorometan (DCM)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>270997-100ML</td><td>susuz, vb; % 99, stabilizatör olarak 40 - 150 ppm amilen içerir</td></tr><tr><td>Etil Asetat</td><td>Fisher Scientific</td><td>E145SK-4</td><td></td></tr><tr><td>EZFlow 0.2 & mu; m Şırınga Filtresi</td><td>Foxx Yaşam Bilimleri</td><td>386-2116-OEM</td><td>Hidrofilik PTFE, 13 mm</td></tr><tr><td>EZFlow 0.45 &mu; m Şırınga Filtresi</td><td>Foxx Life Sciences</td><td>386-3126-OEM</td><td>Hidrofilik PTFE, 25 mm</td></tr><tr><td>Fisherbrand Düz Uçlu Tek Kullanımlık Borosilikat Cam Test Tüpleri</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-961-31</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand Mikrosantrifüj Tüpleri Fisher</td><td>Scientific</td><td>14-666-318</td><td>1.5 mL</td></tr><tr><td>Hamilton Mikrolitre Şırınga, 100 & mu; L</td><td>Hamilton Şirketi</td><td>80600</td><td>Model 710 N SYR, Çimentolu NDL, 22s ga, 2 inç, nokta stili 2</td></tr><tr><td>Heksametilfosforamid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H11602-100G</td> <td>& ge; %99, &le içerir; Stabilizatör olarak 1.000 ppm propilen oksit</td></tr><tr><td>Hexanes</td><td>Fisher Scientific</td><td>H292-4</td><td></td></tr><tr><td>Magnezyum sülfat susuz</td><td>Fisher Scientific</td><td>M65-500</td><td></td></tr><tr><td>Meta-kloroperoksibenzoik asit</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>273031-100G</td><td>&ge'ye saflaştırılmış; Tampon yıkama ile %99</td></tr><tr><td>Metanol (MeOH)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>322415-100ML</td><td>susuz, & % 99</td></tr> <tr><td>N-butillityum çözeltisi</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>230707-100ML</td><td>2.5 M heksanlar N</td></tr><tr><td>, N-diizopropiletilamin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>550043-500ML</td> <td>& ge; %99</td></tr> <tr><td>Parafilm M</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P7793-1EA</td><td></td></tr><tr><td>PELCO Pro Ters (Kendiliğinden Kapanan) Cımbız</td><td>Ted Pella, Inc.</td><td>5375-NM</td><td></td></tr><tr><td>Fosfotungstik asit hidrat</td><td>Alfa Aesar</td><td>40116</td><td></td></tr><tr><td>Q55 Sonicator</td><td>Qsonica</td><td>Q55-110</td><td>55 Watt, 20 kHz</td></tr><tr><td>SiliaMetS Sistein</td><td>Silicycle</td><td>R80530B-10g</td><td></td></tr><tr><td>SnakeSkin Diyaliz Klipsleri</td><td>Thermo Scientific</td><td>68011</td><td></td></tr><tr><td>SnakeSkin Diyaliz Tüpü, 10K MWCO</td><td>Thermo Scientific</td><td>68100</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum bikarbonat</td><td>Fisher Scientific</td><td>5233-500</td><td>DI su TEM ızgarasında doymuş çözelti</td></tr><tr><td></td><td>Ted Pella, Inc.</td><td>01822-F</td><td>Ultra İnce Karbon Tip-A, 400 göz, Bakır, yaklaşık ızgara deliği boyutu: 42 ve mikro; m</td></tr><tr><td>Tetrahidrofuran (THF)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>401757-1L</td><td>Susuz, > %99,9, inhibitör içermeyen</td></tr><tr><td>Kalay(II) triflorometansülfonat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>388122-1G</td><td></td></tr><tr><td>Vortex-Genie 2</td><td>Scientific Industries</td><td>SI-0236</td><td></td></tr><tr><td>Whatman Filtre Kağıdı, Sınıf 1</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-805H</td><td>Daireler, 185 mm</td></tr><tr><td>&delta;-valerolakton</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>389579-100ML</td><td>Vakumlu damıtma ile saflaştırılmıştır</td></tr></tbody></table>

nanosponge ayar boyutu ve crosslinking yoğunluğu

Nanosponge Tunability in Size and Crosslinking Density

Biz doğrusal polyester kolye Epoksit işlevsellik ve kontrollü boyutları ile bir nanosponge içine onların birleşme içeren sentezi için bir iletişim kuralı tanımlamak. Bu yaklaşım anahtarı elde edilen polimer kolye functionalization functionalized bir lactone sentezi ile başlar. Valerolactone (VL) ve allil-valerolactone (AVL) sonra yüzük-açılış polimerizasyon kullanarak copolymerized. Sonrası polimerizasyon değişiklik daha sonra bazı veya tüm kolye Alil grupların bir epoksi yan yüklemek için kullanılır. Epoksi Amin kimya polimer ve istenen nanosponge boyut ve crosslinking yoğunluk dayalı küçük molekül diamin crosslinker seyreltik bir çözümde formu nano tanecikleri için istihdam edilmektedir. Nanosponge boyutları boyut ve dağıtım belirlemek için iletim elektron mikroskobu (TEM) görüntüleme tarafından karakterize edilebilir. Bu yöntem son derece ayarlanabilir polyesterler küçük molekül uyuşturucu kapsülleme için kullanılabilir ayarlanabilir nano tanecikleri oluşturabilirsiniz bir yol sağlar. Omurga yapısı nedeniyle, bu parçacıklar hidrofobik küçük moleküller geniş bir kontrollü bir yayın için hydrolytically ve enzimatik parçalanabilir.

Nanosponge sentez parametrelerinin sonuç boyutu arasında ilişki değerlendirmek için her polimer habercisi konsantrasyon ve kolye işlevselliğini önemlidir. Şekil 1' de, nanosponges bir successfulsynthetic düzeni reflü koşullar altında her iki öncü polimer ve diamin crosslinker DCM yılında 12 h için ekleme sonra yapılır. Epoksitler çözüm konsantrasyonu da ayrık parçacıklar şekillendirme için önemlidir. Bir kez nanosponges sentez, TEM görüntüleme parçacıklar bir...

Kovalent çapraz nano tanecikleri doğrusal polyester kolye işlevleri içeren üzerinden boyutu ve crosslinking yoğunluğunu ayarlama için bir süreç bu makalede. Sentez parametreleri (polimer molekül ağırlığı, kolye işlevselliği birleşme ve crosslinker eşdeğerleri) uyarlayarak, istenen nanopartikül boyutu ve crosslinking yoğunluğu ilaç teslim uygulamalar için elde edilebilir.

Nanosponge ayar boyutu ve Crosslinking yoğunluğu

We describe a protocol for the synthesis of linear polyesters containing pendant epoxide functionality and their incorporation into a nanosponge with ...

Bu nanosünger sentez tekniğinin genel amacı, morfolojide boyut tasarımı ve kontrolü için önemli sentez parametrelerini anlamak ve kullanmaktır. Bu yöntem, ilaç taşıyıcı uygulamalar için hassas boyutlarda ve çapraz bağlama yoğunluklarında nanopartiküller üretmenize yardımcı olacaktır. Bu tekniğin temel avantajı, bu partiküllerin farklı çapraz bağlama yoğunluklarına ve farklı boyutlara göre uyarlanabilmesidir; bu durum, partiküllerin kullanılacağı birçok uygulama için çok önemli bir faktördür.Bu yöntem, özelleştirilmiş yün sentez parametreleri kullanılarak nanoparçacık tasarımı hakkında bilgi sağlayabilse de, hidrojeller ve mikropartiküller gibi diğer polimer ağlarına da uygulanabilir. Metin protokolünde detaylandırıldığı şekilde, içerisinde manyetik karıştırma çubuğu bulunan 25 milliliter'lik yuvarlak tabanlı bir balonun nemini giderin. Soğuduktan sonra, septumu yuvarlak tabanlı balondan hızla çıkarın ve bir spatula yardımıyla balonun en altına 2.5 milligrams kalay triflat ekleyin.Septumu değiştirin. Ardından, 100 µL'lik bir mikroşırınga ile 72.6 µL 3-metil-1-butanol ve iki mL'lik bir şırınga ile 1.33 mL susuz DCM sırasıyla ekleyin. Süspansiyonu manyetik karıştırıcı üzerinde 10 daki

nanosponge-tunability-in-size-and-crosslinking-density

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Biyo-uyumlu pH duyarlı sol-jel nanosensors poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) electrospun iskeleleri katılabilecektir. Üretilen kendi-rapor iskeleleri iskelesi üzerinde hücrelerin kültürlenmesi iken microenvironmental durumların in situ izlenmesi için de kullanılabilir. 3D hücresel yapı deneyi bozmadan gerçek zamanlı olarak izlenebilir edildiğinden bu durum yararlıdır.

3-Boyutlu Hücre Kültürü için Self-raporlama iskeleleri

Nanohelical yapıların doğru modelleme yeni nanoteknoloji uygulamaları öncüsü akıllı simülasyon çalışmaları için çok önemlidir. Şu anda, yazılım paketleri ve kodları atomistiktir sarmal modeller yaratarak sınırlıdır. Biz simülasyonları için atomistiktir nanohelical modeller yaratmak için tasarlanmış iki süreçleri sunmak ve bir grafik arayüz görselleştirme sayesinde araştırmalarını geliştirmek için.

Öngörülü Çalışmaları Ölçeklenebilir Nanohelices ve Geliştirilmiş 3D Görselleştirme

Karbon nanotüplerin yapısı ayarlanabilir polimerik kapsülleme katmanları ile işlevselleştirilmesi ve küçük açılı nötron saçılımı kullanılarak yapısal karakterizasyonu için bir yöntem sunulmuştur.

Küçük açılı Nötron Saçılma tarafından Thermo-geri dönüşümlü Blok Kopolimer ve Karakterizasyonu Tek duvarlı Karbon Nanotüpler işlevselleştirilmesi

Polidimetilsiloksan (PDMS) içinde iki mikrokanal arasında nanoakışkan bir bağlantı oluşturmak için silika kolloidal nanopartiküllerin basit bir kendi kendine montaj tekniği öneriyoruz. Bu teknik kullanılarak, bir mikrokanalın içine ~ 45 nm'ye kadar gözenek boyutuna sahip nano gözenekli bir boncuk zarı inşa edildi ve DNA örneklerinin elektrokinetik ön konsantrasyonuna uygulandı.

Kolloidal Parçacıkların Öz-Montaj Süreci yoluyla PDMS mikroakışkan Chip Sub-50 Nm Nanofluidic Junctions oluşturma

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

Hücre davranışının nanotopografik modülasyonunun incelenmesi için küçük nanodesenli kalıplardan geniş bir nanodesenli substrat alanı üretmek için bir protokol sunulmuştur.

Hücre Davranış Nanotopographical Modülasyon için nano Substratları kullanma Dikiş Tekniği Genişleyen

Semiflexible polimerler canlı sistemler tarafından yaygın olarak uygulanan benzersiz mekanik özellikler görüntüler. Ancak, polimer sertlik gibi özellikleri erişilemez olduğundan biyopolimer sistematik çalışmalar sınırlıdır. Bu müsvedde filaman sertlik etkisi üzerinde deneysel çalışmalar etkinleştirme programlanabilir DNA nanotüpler tarafından bu sınırlama nasıl hile açıklar.

DNA nanotüpler Semiflexible polimerler eğitim için çok yönlü bir araç olarak

Sunulan bir anodik alüminyum oksit filtresini kullanarak fabrikasyon nanofibers toplayarak, fonksiyonel yüzeyler için nano-mikro multiscale yapılar imal etmek kolay bir yöntemdir.

Fonksiyonel yüzeyler için baskılı Nanofibers tarafından toplanan multiscale yapıları

Nanojeller, biyolojik maddelerin verilmesi için mükemmel ve çok yönlü bir nanoparçacık platformudur. Protein bazlı yükleri kapsülleyebilen uyaranlara duyarlı poli (etilen) glikol bazlı polimerik nano jeller, sulu koşullarda tek aşamalı çapraz bağlama ko-nanopolimerizasyon stratejisi kullanılarak sentezlendi. Bu yeni nanopartiküllerin optimal üretimi ve karakterizasyonu burada sunulmaktadır.

Sulu Tek Adımlı Çapraz Bağlama ve Ko-nanopolimerizasyon Kullanılarak Uyaranlara Duyarlı Nanojellerin Sentezi

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

Burada, saflaştırılmış proteinlerden yarı iki boyutlu (2D) dolaşık, çapraz bağlı ve sıvı kristal aktin düzeneklerinin hazırlanması için yöntemler sunuyoruz.

Aktif Aktin Bazlı Montajların Kasılma ve Deformasyon Modlarının In Vitro Olarak Ayarlanması: İki Boyutlu Aktif Ağlardan Sıvı Kristal Damlalara

Keşfedin nanosünger sentezi ile ilaç taşıma uygulamaları için nanopartikül boyut ve çapraz bağ yoğunluğunu nasıl hassas şekilde ayarlayabilirsiniz. Bu yöntem polimer kimyasında yeni tasarım olanakları sunar.

Nanosponge ayar boyutu ve Crosslinking yoğunluğu

Daha fazla video keşfet