Формулировка диблок Полимерные наночастицы через Nanoprecipitation Техника
Summary
В этой статье описывается nanoprecipitation метод синтеза полимерной основе наночастиц использованием диблок сополимеров. Мы будем обсуждать синтез диблок сополимеров, nanoprecipitation техники и потенциальных применений.
Abstract
Нанотехнология представляет собой относительно новую отрасль науки, которая включает в себя освоение уникальных свойств частиц, которые нанометров в масштабе (наночастиц). Наночастицы могут быть разработаны в точном моды, где их размер, состав и химии поверхности могут быть тщательно контролироваться. Это дает беспрецедентную свободу изменить некоторые из фундаментальных свойств их грузов, таких как растворимость, коэффициент диффузии, биораспределения, отпустите характеристики и иммуногенности. С момента своего создания, наночастицы были использованы во многих областях науки и медицины, в том числе доставки лекарственных средств, работы с изображениями, и клеточной биологии 1-4. Тем не менее, она не была полностью использована за пределами "нанотехнологии лаборатории" из-за воспринимается технический барьер. В этой статье мы опишем простой метод синтеза полимера платформа на базе наночастиц, которая имеет широкий диапазон потенциального применения.
Первым шагом будет синтезировать диблок сополимера, который имеет как гидрофобные и гидрофильные домена домен. Использование PLGA и ПЭГ в качестве модельных полимеров, мы описали сопряжения реакции с помощью EDC / NHS химии 5 (рис. 1). Мы также обсуждаем процесс очистки полимера. Синтезированных диблок сополимера может самостоятельно собираться в наночастиц в nanoprecipitation процесс, посредством гидрофобно-гидрофильных взаимодействий.
Описанные полимер наночастицы, является очень гибким. Гидрофобной основе наночастиц могут быть использованы для выполнения плохо растворимые препараты для доставки лекарств experiments6. Кроме того, наночастицы могут преодолеть проблему токсичных растворителей для малорастворимых молекулярной биологии реагенты, такие как вортманнином, которая требует как растворитель ДМСО. Тем не менее, ДМСО могут быть токсичными для клеток и препятствуют эксперимента. Эти малорастворимых препаратов и реагентов могут быть эффективно доставляются с использованием полимерных наночастиц с минимальной токсичностью. Полимерные наночастицы также могут быть загружены с флуоресцентной краской и использовались для исследования внутриклеточных торговли людьми. Наконец, эти полимер наночастицы могут быть сопряженными с таргетинга лигандов через поверхность ПЭГ. Такие целевые наночастиц могут быть использованы для обозначения конкретных эпитопов на или в клетках 7-10.
Protocol
Discussion
Nanoprecipitation метод с использованием диблок сополимеров представляет простой, быстрый метод для проектирования полимерных наночастиц. В результате наночастицы состоят из гидрофобного ядра, которые могут быть использованы для доставки плохо растворимые соединения. Гидрофильные поверхн?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа финансировалась Игроки по борьбе с раком, Каролина Центр нанотехнологий совершенства Pilot грант, университет онкологический научный фонд и Национальный институт здоровья К-12 по развитию карьеры Award.
Materials
| Reagent | Company | Catalogue Number | Comments |
| EDC | Thermo Scientific | 22980 | Conjugation Reagent |
| NHS | Thermo Scientific | 24500 | Conjugation Reagent |
| amine-PEG-carboxylate | Laysan Bio Inc. | Nh2-PEG-CM-5000 | Polymer (Can use any PEG MW, 5000 is listed here) |
| PLGA-carbxylate | Lactel | B6013-2 | Polymer |
| Dichloromethane (DCM) | Sigma-Aldrich | 34856 | Solvent |
| Acetonitrile >99% purity | Sigma-Aldrich | 34851 | Solvent |
| Methanol >99% purity | Sigma-Aldrich | 34860 | Wash |
Referencias
- Drotleffa, S., Lungwitz, U., Breuniga, M., Dennis, A., Blunk, T., Tessmarc, J., Goëpferich, A. Biomimetic polymers in pharmaceutical and biomedical sciences. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 58, 385-407 (2004).
- Bulte, J. W. M. . Nanoparticles in Biomedical Imaging. 3, (2008).
- Omid, C., Farokhzad, R. L. Impact of Nanotechnology on Drug Delivery. ACS NANO. 3, 16-20 (2009).
- Li, Y. -. P., Pei, Y. -. Y., Xian-Ying, Z., Zhou-Hui, G., Zhao-Hui, Z., Wei-Fang, Y., Jian-Jun, Z., Jian-Hua, Z., Xiu-Jian, G. PEGylated PLGA nanoparticles as protein carriers: synthesis, preparation and biodistribution in rats. Journal of Controlled Release. 71, 203-211 (2011).
- Hermanson, G. T. . Bioconjugate techniques. , (2008).
- Jeong, B., Bae, Y. H., Lee, D. S., Kim, S. W. Biodegradable block copolymers as injectable drug-delivery systems. Nature. 388, 860-862 (1997).
- Yoo, H. S., Park, T. G. Folate receptor targeted biodegradable polymeric doxorubicin micelles. Journal of Controlled Release. 96, 273-283 (2004).
- Cheng, J., Teply, B. A., Sherifi, I., Sung, J., Luther, G., Gu, F. X., Levy-Nissenbaum, E., Radovic-Moreno, A. F., Langer, R., Farokhzad, O. C. Formulation of Functionalized PLGA-PEG Nanoparticles for In Vivo Targeted Drug Delivery. Biomaterials. 28, 869-876 (2007).
- Gu, F., Zhang, L. F., Teply, B. A., Mann, N., Wang, A., Radovic-Moreno, A. F., Langer, R., Farokhzad, O. C. Precise engineering of targeted nanoparticles by using self-assembled biointegrated block copolymers. Proceedings of the National Academy of Science. 105, 2586-2591 (2008).
- Sanna, V., Pintus, G., Roggio, A. M., Punzoni, A., Posadino, A. M., Arca, A., Marceddu, S., Bandiera, P., Uzzau, S., Sechi, M. Targeted Biocompatible Nanoparticles for the Delivery of (-)-Epigallocatechin 3-Gallate to Prostate Cancer Cells. J. Med. Chem. 54, 1321-1332 (2011).
- Abdelwahed, W., Degobert, G., Stainmesse, S., Fessi, H. Freeze-drying of nanoparticles: Formulation, process and storage considerations. Advanced Drug Delivery Reviews. 58, 1688-1713 (2006).
- Holzer, M., Vogel, V., Mäntele, W., Schwartz, D., Haase, W., Langer, K. Physico-chemical characterisation of PLGA nanoparticles after freeze-drying and storage. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72, 428-437 (2009).
- Lee, M. K., Kim, M. Y., Kim, S., Lee, J. Cryoprotectants for Freeze Drying of Drug Nano-Suspensions: Effect of Freezing Rate. Journal of Pharmaceutical Sciences. 98, 4808-4817 (2009).
- Wang, A. Z. Biofunctionalized targeted nanoparticles for therapeutic applications. Expert opinion on biological therapy. 8, 1063-1070 (2008).
- Jeong, B., Bae, Y. H., Kim, S. W. Drug release from biodegradable injectable thermosensitive hydrogel of PEG-PLGA-PEG triblock copolymers. J. Control Release. 63, 155-163 (2000).
- Gref, R. Biodegradable long-circulating polymeric nanospheres. Science. 263, 1600-1603 (1994).
