Nanosponge ayar boyutu ve Crosslinking yoğunluğu

Bu nanosünger sentez tekniğinin genel amacı, morfolojide boyutun tasarımı ve kontrolü için önemli sentez parametrelerini anlamak ve kullanmaktır. Bu yöntem, ilaç dağıtım uygulamaları için hassas boyutlarda ve çapraz bağlama yoğunluklarında nano parçacıklar üretmenize yardımcı olacaktır. Bu tekniğin temel avantajı, bu parçacıkların farklı çapraz bağlama yoğunluklarına ve ayrıca bu parçacıkların farklı boyutlarına göre uyarlanabilmesidir ve bu, bu parçacıkların kullanılacağı birçok uygulamada çok önemli bir faktördür.

Bu yöntem, özel yün sentez parametrelerini kullanarak nanopartikül tasarımı hakkında bilgi sağlayabilse de, hidrojeller ve mikropartiküller gibi diğer polimer ağlarına da uygulanabilir. Metin protokolünde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi manyetik karıştırma çubuğu ile donatılmış 25 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişedeki nemi alın. Soğuduktan sonra, septumu yuvarlak tabanlı şişeden hızlı bir şekilde çıkarın ve bir spatula kullanarak şişenin en altına 2,5 miligram kalay triflate ekleyin.

Septumu değiştirin. Sırayla, 100 mikrolitrelik bir mikroşırınga ile 72.6 mikrolitre 3-metil-1-bütanol ve iki mililitrelik bir şırınga ile 1.33 mililitre susuz DCM ekleyin. Süspansiyonu manyetik bir karıştırma plakası üzerinde 10 dakika karıştırın.

Ardından, sırayla 0.48 mililitre AVL ve 1.37 mililitre VL ekleyin.Reaksiyonun 18 ila 20 saat boyunca karıştırmaya devam etmesine izin verin. Yaklaşık beş mililitre metanol ekleyerek reaksiyonu söndürün, ardından şişeye 100 miligram katı destek akraba çöpçü ekleyin ve iki saat karıştırın. Katıyı çıkarmak için süspansiyonu yerçekimi filtrasyonu ile süzün, ardından şişeyi diklorometan çözücü ile durulayın ve bunu filtrenin üzerine dökün.

Çözelti viskoz olana kadar 30 santigrat derecede ısıtırken, vakum kaynağı olarak bir su aspiratörü ile döner buharlaşma altında çözücüyü çıkarın. Beyaz katı pullar elde etmek için çözücüyü 500 mililitre soğuk metanol içine damla damla çökeltin. Ardından, çözeltiyi, katıyı toplamak için filtre kağıdı ile perdeli bir cam disk içeren bir huniye vakumla filtreleyin.

Katı ürünü bir spatula ile önceden tartılmış bir şişeye aktarın ve beyaz pul pul katıyı toplamak için 05 Torr'luk yüksek vakum basıncı kullanarak gece boyunca kurutun. Manyetik bir karıştırma çubuğu ile altı akışlı bir şişeye 500 miligram VLAVL kopolimeri ekleyin. Ardından, polimeri çözündürmek için şişeye ve girdaba 6.15 mililitre susuz DCM ekleyin.

Daha sonra, ikinci bir altı akışlı şişeye 74.53 miligram mCPBA ekleyin. 6.15 mililitre susuz DCM ekleyin ve mCPBA tamamen çözünene kadar girdap yapın. Ardından, mCPBA çözeltisini VLAVL çözeltisine aktarın.

Reaksiyonu kapatın ve 48 saat boyunca karışmasına izin vermeden önce plastik bir parafin filmi ile örtün. Reaksiyon karışımını 50 mililitrelik bir ayırma hunisine aktarın ve 15 mililitre doymuş sodyum bikarbonat ekleyin. Ayırma hunisini kapatın ve karıştırmak için hafifçe sallayın.

Ürünü içeren organik tabakayı toplayın ve uygun boyutta manyetik karıştırma çubuğu ile 15 mililitrelik bir Erlenmeyer şişesine aktarın. Hala ayırma hunisinde bulunan sulu tabakaya beş mililitre DCM ekleyin, kapatın ve ardından hafifçe sallayın. Organikleri toplayın ve ürün şişesine aktarın.

Sulu atığı attıktan sonra, organik tabakayı tekrar bir ayırma hunisine aktarın. Ardından, kalan suyu çıkarmak için manyetik bir karıştırma plakası üzerinde karıştırırken ürün şişesine magnezyum sülfat ekleyin, eklendiğinde topaklanmayana kadar küçük kepçe magnezyum sülfat eklemeye devam edin. Karışımı 50 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarırken katı magnezyum sülfatı çıkarmak için bir filtre kağıdı ile donatılmış bir cam huni kullanın.

Yuvarlak tabanlı şişenin içeriğini önceden tartılmış bir ürün şişesine aktarın. Vakum kaynağı olarak su aspiratörü ile döner buharlaştırma ve 25 santigrat derecede ısıtma yoluyla çözücüyü çıkarın. Beyaz mumsu bir katı elde etmek için şişeyi gece boyunca 05 Torr'da yüksek vakuma yerleştirin.

0054 molar'lık bir apoksit konsantrasyonu için 20.01 mililitre susuz DCM'de 200 miligram VLAVL EVL polimerini çözün. Elde edilen çözeltiyi 1420 boyunlu 100 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarın. Reaksiyon şişesini 50 santigrat derecede bir yağ banyosuna yerleştirin.

Çözeltiyi hızlı bir girdapla karıştırın ve bir mikroşırınga ile damla damla 21.45 mikrolitre EDEA ekleyin. Şişenin boynuna, içinden soğuk su akan su ceketli kondansatör ile 1420 boyun adaptörü takılmış şekilde takın ve çözeltiyi 12 saat boyunca geri akıtın. Daha sonra, viskoz bir çözelti elde edilene kadar 25 santigrat derecede döner buharlaştırma yoluyla fazla çözücüyü reaksiyon şişesinden çıkarın.

Ürünü, bir ucu diyaliz klipsi ile katlanmış ve kapatılmış 10k moleküler ağırlıklı kesme 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.

Ardından, diyaliz tüpünü büyük bir karıştırma çubuğu ile iki litrelik bir beherin yanına asın ve diyaliz tüpü tamamen suya batırılana kadar beheri DCM ile doldurun. Diyaliz solüsyonunu manyetik bir karıştırma plakası üzerinde hafifçe karıştırın ve solventin buharlaşmasını önlemek için kabı alüminyum folyo ile kapatın. 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.

Diyalizden sonra, beherdeki tüm çözücüyü çıkarın ve diyaliz tüpünün içeriğini 0.45 mikron PTFE şırınga filtresi ile donatılmış 10 mililitrelik bir şırıngaya aktarın. Kalan kirleri gidermek için çözeltiyi doğrudan filtreden önceden tartılmış bir ürün şişesine itin. Çözücüyü 25 santigrat derecede döner buharlaştırma ile çıkarın, ardından açık sarı mumsu bir katı elde etmek için ürün şişesini gece boyunca 05 Torr'da yüksek vakuma yerleştirin.

0,5 miligram nanosüngeri 1,5 mililitrelik bir santrifüj tüpüne yerleştirin. Bir mililitre filtrelenmiş hücre kültürü suyu ekleyin. Parçacıklar ince bir süspansiyon geliştirene kadar, oda sıcaklığında dört ila beş kez olmak üzere iki saniyelik patlamalarla çözeltiyi sonikleştirmek için bir prob sonikatörü kullanın.

Daha sonra, 1.5 mililitrelik bir santrifüj tüpünde bir mililitre filtrelenmiş hücre kültürü suyuna 30 miligram PTA ekleyin. En yüksek ayarda 10 saniye veya PTA% 3 PTA çözeltisi üretmek için tamamen çözünene kadar girdap. % 3 PTA çözeltisinin 0,5 mililitresini çekmek için 22 gauge iğneli bir mililitre şırınga kullanın,% 3 PTA çözeltisinden dört damla ekleyin ve% 10 saniye boyunca en yüksek ayarda girdap yapın.

Ardından, bir TEM ızgarası almak için kendiliğinden kapanan bir cımbız kullanın ve üç kez hızlı bir şekilde parçacık çözeltisine daldırın. Izgarada toz birikmesini azaltmak için ızgarayı bir örtünün altında beş saat kurumaya bırakın. Son olarak, yüksek kontrast ve 40 mikronluk bir objektif kullanarak numunenin TEM görüntülemesini gerçekleştirin.

Bu şekil, ayrı nanopartiküller ve çözelti oluşturmak için bir diamin çapraz bağlayıcı ile reaksiyona sokulan kolye fonksiyonel grupları içeren doğrusal bir polyester kopolimer kullanan nanosünger sentez yöntemini temsil eder. TEM görüntüleme, her bir nanosünger setinin kesin boyutlarını karakterize etmek için kullanılır, bu görüntü, 12 nanometre standart sapması ile 79 nanometrelik nanosüngerler içerir. Nanosünger boyutları, bu iki faktör arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için polimer öncüsünün moleküler ağırlığına ve kolye işlevselliğinin miktarına dayalı olarak analiz edildi.

Nanosünger boyutunun artma eğilimi, kolye işlevselliğinden bağımsız olarak polimer moleküler ağırlığındaki bir artışla ilişkilidir. Nanosünger boyutları ayrıca, asılı işlevsellik miktarına ve reaksiyona eklenen diamin çapraz bağlayıcı miktarına bağlı olarak analiz edildi. Hem kolye işlevselliğinin hem de çapraz bağlayıcı eşdeğerinin arttırılması, nanosünger boyutlarında bir artış olduğunu göstermektedir.

Bu videoyu izledikten sonra, bu nanopartikülleri boyutu ve morfolojiyi kontrol etmek için tam olarak istediğiniz gibi tasarlamak için bu sentetik parametreleri nasıl kullanacağınızı iyi anlamış olmalısınız. Bu nanosüngerlerin sentezini şu önemli parametrelerle ayarlayabiliriz: polimer moleküler ağırlığı, apoksit konsantrasyonu ve çapraz bağlayıcı miktarı. Bu nanopartikül sentezinin geliştirilmesinden sonra, bu teknik, araştırma laboratuvarımızın küçük hidrofobik bileşiklerin ilaç dağıtımını keşfetmesi için hayati önem taşımaktadır.

Bu prosedürü denerken, stokiyometri ve konsantrasyon nihai ürün için çok önemli olduğundan, ölçümlerde doğru olmak çok önemlidir. Bu prosedürü takiben, ilaç dağıtım platformlarının tasarımı ile ilgili soruları yanıtlamak için polimer ağ sentezi için başka yöntemler gerçekleştirilebilir.