Summary

Formulation de nanoparticules polymériques dibloc par la technique nanoprécipitation

Published: September 20, 2011
doi:

Summary

Cet article décrit une méthode pour synthétiser nanoprécipitation à base de polymères diblocs nanoparticules à l'aide de co-polymères. Nous allons discuter de la synthèse de co-polymères diblocs, la technique nanoprécipitation, et les applications potentielles.

Abstract

La nanotechnologie est une branche relativement nouvelle de la science qui consiste à mobiliser les propriétés uniques des particules qui sont nanomètres échelle (nanoparticules). Les nanoparticules peuvent être conçus de façon précise où leur chimie taille, la composition et la surface peut être soigneusement contrôlée. Cela permet une liberté sans précédent de modifier certaines des propriétés fondamentales de leur cargaison, telles que la solubilité, diffusivité des caractéristiques de biodistribution, la libération et l'immunogénicité. Depuis leur création, les nanoparticules ont été utilisées dans de nombreux domaines de la science et la médecine, y compris la livraison de médicaments, imagerie, biologie cellulaire et 1-4. Cependant, il n'a pas été entièrement utilisé en dehors des «laboratoires nanotechnologies» en raison de barrières techniques perçue. Dans cet article, nous décrivons une méthode simple pour synthétiser une plate-forme de nanoparticules à base de polymère qui a une large gamme d'applications potentielles.

La première étape consiste à synthétiser un dibloc co-polymère qui possède à la fois un domaine hydrophobe et hydrophile de domaine. Utiliser PLGA et PEG que les polymères modèle, nous a décrit une réaction de conjugaison avec EDC / NHS chimie 5 (figure 1). Nous discutons également le processus de purification de polymères. Le dibloc synthétisé co-polymère peuvent s'auto-assembler dans des nanoparticules dans le processus de nanoprécipitation travers hydrophobe-hydrophile interactions.

Les nanoparticules de polymère décrite est très polyvalent. Le noyau hydrophobe de la nanoparticule peut être utilisé pour transporter de la drogue peu solubles pour experiments6 livraison de drogue. Par ailleurs, les nanoparticules peuvent surmonter le problème des solvants toxiques pour peu solubles réactifs de biologie moléculaire, telles que wortmannine, ce qui nécessite un solvant comme le DMSO. Cependant, le DMSO peut être toxique pour les cellules et d'interférer avec l'expérience. Ces médicaments peu solubles et réactifs peuvent être dispensés de manière efficace en utilisant des nanoparticules de polymères avec une toxicité minimale. Nanoparticules de polymère peut également être chargé avec un colorant fluorescent et utilisées pour les études de trafic intracellulaire. Enfin, ces nanoparticules de polymère peut être conjugué au ciblage des ligands par PEG surface. Ces nanoparticules ciblées peuvent être utilisées pour étiqueter des épitopes spécifiques sur ou dans les cellules de 7-10.

Protocol

1. Synthèse de PLGA-b-polymère PEG Poly (D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA) avec des groupes terminaux carboxylate (PLGA-carboxylate) est dissous dans un solvant pour le PLGA (comme mentionné dans la section matériaux) à une concentration de 5 mM. PLGA peut être dissoute à cette concentration avec une agitation douce. Les deux NHS (poids moléculaire 115,09) et l'EDC (poids moléculaire 191,7) sont dissous dans la solution de PLGA à une concentration de 25 mM. (EDC et du NHS sont ajoutés…

Discussion

La méthode utilisant nanoprécipitation diblocs co-polymères représente une méthode simple et rapide aux ingénieurs des nanoparticules polymériques. Les nanoparticules obtenues sont composées d'un noyau hydrophobe qui peut être utilisé pour la livraison de composés peu solubles. La couche de surface hydrophile permet une excellente solubilité aqueuse tout en fournissant un motif pour la conjugaison potentielle supplémentaire à un ligand de ciblage.

Il ya des plates-formes de…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été financé par des golfeurs contre le cancer, en Caroline du Centre de nanotechnologie excellence pilote de subvention, l'Université Cancer Research Fund et l'Institut national de la santé K-12 Prix du développement de carrière.

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

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Citer Cet Article
Karve, S., Werner, M. E., Cummings, N. D., Sukumar, R., Wang, E. C., Zhang, Y., Wang, A. Z. Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique. J. Vis. Exp. (55), e3398, doi:10.3791/3398 (2011).

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