Facile Synthese van Worm-micellen door het zichtbare licht Mediated Dispersion polymerisatie onder toepassing van Photoredox Catalyst

De synthese van sferische (en andere) nanodeeltjes morfologieën Traditioneel wordt bewerkstelligd met behulp van een meerstaps zelfassemblage procedure begint met de synthese en zuivering van welbepaalde amfifiele diblokcopolymeren (of multiblok) copolymeren. Een van de meest voorkomende zelfassemblage technieken werd populair door Eisenberg in de jaren 1990 en omvat het oplossen van het amfifiele blokcopolymeer in een gemeenschappelijk oplosmiddel voor beide polymeerblokken gevolgd door de langzame toevoeging van een oplosmiddel dat selectief is voor één van de blokken ^1-3 . Het selectieve oplosmiddel (meestal water) wordt toegevoegd, het blokcopolymeer ondergaat zelfassemblage polymere nanodeeltjes. De uiteindelijke morfologie (of mengsels van morfologieën) van de nanodeeltjes worden bepaald door een groot aantal factoren, zoals de relatieve lengtes van elk polymeerblok, snelheid van watertoevoeging en de aard van de gemeenschappelijke solvent. Deze benadering algemeen alleen maakt de productie van nanoparkelen bij relatief lage vastestofgehalte (minder dan 1 gew%) en dus beperkt de praktische schaalbaarheid ^4. Bovendien kan de reproduceerbare vorming van "intermediaire" fasen zoals wormachtige micellen moeilijk zijn gezien de beperkte serie benodigd bij deze sferische morfologie ⁵ te stabiliseren.

De polymerisatie-geïnduceerde zelfassemblage (PISA) aanpak heeft gedeeltelijk de nadelen van de Eisenberg benadering door gebruikmaking van de polymerisatiewerkwijze zelf zelfassemblage rijden in situ waardoor nanodeeltjes synthese bij veel hogere vaste stofgehalte (kenmerkend 10-30 gew%) ^{6 -8.} In een typische PISA benadering wordt een levende polymerisatie proces waarmee ketenverlenging oplosmiddel oplosbare macro-initiator (of macro-CTA) met een monomeer die aanvankelijk oplosbaar is in het reactiemedium, maar vormt een onoplosbaar polymeer. De PISA benadering is gebruikt om wormachtige micellen synthetiseren systematisch testen van een aantal ex perimental parameters en met behulp van gedetailleerde fasediagrammen als een synthetisch "roadmap" ^5,9.

Ondanks hun moeilijke synthese, is er grote belangstelling wormachtige nanodeeltjes vanwege hun interessante eigenschappen ten opzichte van hun tegenhangers bolvormig. Zo hebben we aangetoond dat geneesmiddel beladen korte en lange wormachtige micellen gesynthetiseerd onder toepassing van een aanpak PISA significant hoger in vitro cytotoxiciteit vergeleken met sferische micellen of vesicles ^10. Anderen hebben een correlatie tussen nanodeeltje aspect ratio en de bloedcirculatie tijd getoond in in vivo modellen ^11. Anderen hebben aangetoond dat de synthese van wormachtige nanodeeltjes met een geschikt PISA methodologie levert een macroscopische gel door nanoschaal verstrengeling van de nanodeeltjes filamenten. Deze gels hebben potentieel als steriliseerbaar gels vanwege hun thermoreversibele sol-gel gedrag ¹² getoond.

NHOUD "> Dit protocol beschrijft een werkwijze mogelijkheid van het in situ bewaking van de vorming van wormachtige micellen door simpelweg observeren van de oplossingsviscositeit tijdens de polymerisatie. Eerdere studies soortgelijke wormachtige micellaire gels hebben aangetoond dat boven een kritische temperatuur, deze nanodeeltjes ondergaan omkeerbare worm bol overgang en vormen zo vrijvloeiend dispersies bij verhoogde temperaturen. tot op heden zijn deze systemen een thermisch gevoelige azoverbinding de gecontroleerde polymerisatie ^13,14 en dus geleren niet onmiddellijk kunnen worden waargenomen in deze systemen gebruikt leiden tijdens de thermische polymerisatie. uit deze studies werd verondersteld dat PISA synthese verkregen nanodeeltjes bij lagere temperaturen mogelijk maken waarnemingen van deze geleringsgedrag in situ.

Meldde onlangs we het gebruik van een gemakkelijke kamertemperatuur fotopolymerisatie techniek om de PISA proces om nanodeeltjes verkregen mediërenverschillende morfologieën ^15. Hier wordt een gevisualiseerd gepresenteerde protocol voor de reproduceerbare synthese van wormachtige micellen en houdt de oplossingsviscositeit gedrag tijdens de polymerisatie. De dispersiepolymerisatie direct plaatsheeft gebruikmaking van commercieel verkrijgbare lichtdiodes (LEDs) (λ = 460 nm, 0,7 mW / cm ^2).