11 Şubat 2018
Mevcut çalışma yöntemi micellar nanocrystals, nanobiomaterials, gelişmekte olan bir büyük sınıf imal açıklanır. Bu yöntem yukarıdan aşağıya electrospray, aşağıdan yukarıya kendinden montajlı birleştirir ve solvent bazlı yapı denetim. İmalat yöntemi büyük ölçüde süreklidir, yüksek kaliteli ürünler üretmek ve Yapı Denetim ucuz bir yol sahiptir.
Bu prosedürün genel amacı, yukarıdan aşağıya elektrosprey, aşağıdan yukarıya kendi kendine montaj ve ucuz bir solvent bazlı yapı kontrol yöntemini birleştirerek misel nanokristalleri imal etmektir. Bu yöntem, biyomedikal tespit, görüntüleme ve tedavi için yararlı olabilecek, misel nanokristalleri olarak bilinen, gelişmekte olan bir nanobiyomalzeme sınıfı üretmek için iyi bir yol sunar. Bu tekniğin ana avantajları, ilk olarak, sürekli bir süreç olmasıdır.
İkincisi, yüksek kaliteli ürünler üretir. Üçüncüsü, yapıyı kontrol etmenin ucuz bir yoluna sahiptir. Potansiyel olarak, bu teknik diğer nanomalzeme türlerini de üretmek için uyarlanabilir.
Prosedüre başlamak için, istenen misel şekline bağlı olarak 10 miligram hidrofobik kuantum noktasını 20 mililitre kloroform veya tetrahidrofuran içinde çözün. Çözeltiyi 20 saniye boyunca girdaplayın. Daha sonra, istenen şekle bağlı olarak 100 miligram polistiren blok polietilen glikolü 10 mililitre kloroform veya THF içinde çözün.
Çözelti kloroformda ise, 20 saniye boyunca girdaplayın. Çözelti bunun yerine THF'deyse, iki dakika boyunca bir banyo sonikatöründe sonikasyona tabi tutun. Bir mililitre kuantum nokta çözeltisini bir mililitre PS peg çözeltisiyle birleştirin.
Karışımı bir dakika boyunca vorteksleyin ve ardından çözeltiyi Şırınga A etiketli beş mililitrelik bir PTFE şırıngaya çekin. Ardından, 400 miligram polivinil alkolü 10 mililitre deiyonize su ile birleştirin. Karışımı 60 ila 80 santigrat derecede dört ila beş saat karıştırın. Ardından, PVA çözeltisinin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin.
Soğutulmuş PVA çözeltisini Şırınga etiketli beş mililitrelik bir PTFE şırıngaya çekin B.To koaksiyel elektrosprey sistemini kurmaya başlayın, 27 gauge paslanmaz çelik iç kılcal damarı 20 gauge paslanmaz çelik dış kılcal tertibata yerleştirin. İç kılcal damarı, dirençle karşılaşana kadar nazikçe yerine vidalayın ve aşırı sıkmamaya dikkat edin. Şırınga A'yı bir şırınga pompasına yükleyin.
Şırıngayı, 37 santimetre PTFE boru ile koaksiyel memenin iç kılcal damarına bağlayın. Şırınga B'yi başka bir şırınga pompasına yükleyin ve şırıngayı 17 santimetre PTFE boru ile dış kılcal damara bağlayın. Koaksiyel meme ucunu, metal bir çubuğa sabitlenmiş 1,5 santimetre çapında çelik bir tel halkanın yaklaşık 0,8 santimetre üzerine yerleştirin.
25 milimetreye 125 milimetre dairesel bir cam toplama kabını, meme ucunun yaklaşık 10 santimetre altındaki bir standa yerleştirin. Doğru akım yüksek voltajlı güç kaynağının kapalı olduğundan emin olun. Ardından, çelik halkayı güç kaynağının negatif terminaline bağlayarak topraklayın.
Son olarak, güç kaynağının pozitif terminalini koaksiyel nozulun iç iğnesine bağlayın. Şırınga pompası A'yı saatte 0,6 mililitreye ve şırınga pompası B'yi saatte 1,5 mililitreye ayarlayın. Her iki şırınga pompasını da çalıştırın ve nozulda sabit bir hızda oluşan damlalarla gösterildiği gibi akış hızlarının stabilize olmasını bekleyin.
Boruda hava kabarcığı olmadığını ve sızıntı olmadığını doğrulayın. Ardından sistem güç kaynağını açın. Koaksiyel nozul ucunda uygun şekilde oluşturulmuş bir terzi konisi gözlenene kadar uygulanan voltajı beş ila dokuz kilovolt arasında kalacak şekilde ayarlayın.
Ardından, 10 mililitre deiyonize suyu yeni bir toplama kabına koyun. Montajdaki toplama kabını yeni bir tabakla değiştirin. Küresel miseller üretirken elektrosprey işleminin 40 dakika veya solucan benzeri miseller üretirken 90 dakika çalışmasına izin verin.
Ardından toplama kabını çıkarın. Şırınga pompalarını durdurun ve güç kaynağını kapatın. Organik çözücünün buharlaşmasını sağlamak için ürün kabını gece boyunca bir çeker ocakta üstü açık olarak bekletin.
Ardından, ürünü karakterizasyon veya kullanım için 15 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarın. Ürünü bir aya kadar dört santigrat derecede saklayın. Kloroformda üretilen misellerin transmisyon elektron mikroskobu, düşük kapsülleme sayısına sahip nanokristallere sahip küresel parçacıkları ortaya çıkardı.
Parçacık boyutu yaklaşık 35 nanometre idi. Miselin kendi kendine montajı için uygun terzi konisi oluşumu çok önemliydi. Yanlış şekillendirilmiş bir terzi konisi, genel olarak başarısız üretime neden oldu.
Organik çözücü olarak THF kullanıldığında, kendi kendine bir araya gelen küresel misellerin füzyonundan solucan benzeri miseller oluştu. 90 dakika sonra, gözlemlenen misel nanokristallerinin neredeyse tamamı solucan benzeri şekillerdeydi. THF kullanımı ayrıca kloroformda gözlemlenenden daha fazla nanokristal kapsülleme ile sonuçlandı.
Bu videoyu izledikten sonra, ölçeklenebilir, ucuz ve kaliteli ürünler sunan fabrikasyon yöntemimizi kullanarak farklı şekillerde misel nanokristallerinin nasıl yapıldığını iyi anlamış olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, önemli bir nanobiyomalzeme sınıfı olan miseller nanokristallerin üretimi için bir yöntem sunmaktadır. Yaklaşım; yukarıdan aşağıya elektrospray, aşağıdan yukarıya kendi kendine düzenlenme ve çözücü tabanlı yapı kontrolünü entegre ederek sürekli ve maliyet etkin bir üretim süreci sağlamaktadır.
Kombine elektrosprey, kendi kendine düzenlenme ve solvent tabanlı yapı kontrolü yoluyla üretilen miseller nanokristaller, biyomedikal Ar-Ge için gelişmiş nanobiyomalzemelere yönelik ölçeklenebilir bir yol sunar. Misel morfolojisini ve enkapsülasyon verimliliğini ayarlayabilme yeteneği, nanopartikül tabanlı iletim ve görüntüleme platformlarının öngörücü değerini ve translasyonel potansiyelini doğrudan etkiler. Bu yöntem, tekrarlanabilir ve yüksek kaliteli nanomalzeme üretimine olanak tanıyarak, erken keşif ve preklinik geliştirme süreçlerindeki temel dönüm noktalarına çözüm getirir.
Bu üretim yöntemi, ayarlanabilir özelliklere sahip nanomalzemelerin üretimi için güçlü bir platform sağlayarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olmaktadır.