Viene presentato un protocollo per la sintesi e la preparazione di nanoparticelle costituite da polimeri elettroattivi.
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Articolo metodologico
Proprietà elettroattivo Polymer Nanoparticelle Esporre fototermiche
In questo articolo
Sommario
Abstract
Viene dimostrato un metodo per la sintesi di polimeri elettroattivi, che inizia con la sintesi di monomeri di coniugazione estesa utilizzando un processo in tre fasi che termina con l'accoppiamento Negishi. L'accoppiamento di Negishi è un processo di accoppiamento incrociato in cui un precursore chimico viene prima litiato, seguito dalla transmetallazione con ZnCl2. Il composto organozinco risultante può essere accoppiato a un precursore aromatico dibromurato per dare il monomero coniugato. I film polimerici possono essere preparati tramite elettropolimerizzazione del monomero e caratterizzati utilizzando la voltammetria ciclica e la spettroscopia ultravioletto-visibile-vicino infrarosso (UV-Vis-NIR). Le nanoparticelle (NP) vengono preparate tramite polimerizzazione in emulsione del monomero utilizzando un sistema a due tensioattivi per produrre una dispersione acquosa delle NP del polimero. Le NP sono caratterizzate utilizzando la diffusione dinamica della luce, la microscopia elettronica e la spettroscopia UV-Vis-NIR. La citocompatibilità delle NP viene studiata utilizzando il saggio di vitalità cellulare. Infine, le sospensioni di NP vengono irradiate con un laser NIR per determinarne l'efficacia come potenziali materiali per la terapia fototermica (PTT).
Introduzione
Polimeri elettroattivi modificano le loro proprietà (colore, conducibilità, reattività, volumi, ecc) in presenza di un campo elettrico. I tempi di commutazione rapidi, tunability, durata e caratteristiche di leggerezza dei polimeri elettroattivi hanno portato a numerose applicazioni proposte, compresa l'energia alternativa, i sensori, Electrochromics e dispositivi biomedici. Polimeri elettroattivi sono potenzialmente utili come flessibili, leggeri batteria e condensatore elettrodi. 1 Applicazioni di polimeri elettroattivi in dispositivi elettrocromici includono i sistemi di riduzione del riverbero per edifici e automobili, occhiali da sole, oc....
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Protocollo
Attenzione: Si prega di consultare tutte le pertinenti Schede di Sicurezza (SDS) prima dell'uso. Molti dei reagenti utilizzati in queste sintesi sono potenzialmente pericolosi. Si prega di utilizzare tutte le pratiche di sicurezza, inclusa dispositivi di protezione individuale (occhiali, guanti, camice, pantaloni lunghi e scarpe chiuse), ed eseguire sintesi nelle cappe di aspirazione. Litiazione è particolarmente pericoloso e deve essere effettuata solo da persone adeguatamente addestrato con supervisione.
1. monomero Sintesi
Nota: La figura 1 mostra il percorso chimico per la preparazione d....
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Risultati
Il protocollo di reazione cedevole M1 e M2 è mostrato in Figura 1. I monomeri possono essere caratterizzati da 1 H e 13 C NMR spettroscopia, punto di fusione, ed analisi elementare. Lo spettro NMR 1 H fornisce informazioni per quanto riguarda la connettività degli atomi e dei loro ambienti elettronici; in tal modo, viene utilizzato di routine per verificare che le reazioni sono state completate con successo. Reazioni di a.......
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Discussione
In questo lavoro, NP polimeri elettroattivi sono stati sintetizzati come potenziali agenti PTT per il trattamento del cancro. La preparazione delle nanoparticelle è descritta, iniziando con la sintesi di monomeri seguita da polimerizzazione in emulsione. Mentre la preparazione di polimeri elettroattivi NP utilizzando come EDOT e pirrolo è stato descritto in precedenza, questo documento descrive la preparazione di nanoparticelle polimeriche iniziano uniche monomeri coniugazione estese, dimostrando che questo processo può.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato finanziato in parte dal Texas Emerging Technology Fund (Avvio a TB), l'Università Statale di Ricerca Enhancement Programma Texas, il Texas State University di dottorato di ricerca Fellowship (TC), il Partenariato NSF di Ricerca e Formazione sui Materiali (PREM, DMR-1205670), la Fondazione Welch (AI-0045), e National Institutes of Health (R01CA032132).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Elettrodo di lavoro in platino di 2 mm di diametro | CH Instruments | CH102 | Lucidato con carta vetrata molto fine |
| 3,4-etilendiossitiofene | Sigma-Aldrich | 483028 | Purificato mediante distillazione sotto vuoto |
| 3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-Difeniltetrazolio Bromuro (MTT) 98% | Alfa Aesar | L11939 | |
| 505 Dismembratore sonico | Fisher Scientific™ | FB505110 | punta da 1/8" e valutato a 500 watt |
| 808 nm diodo laser | ThorLabs | L808P1WJ | Valutato a 1 W |
| Acetonitrile anidro 99% | Acros | 61022-0010 | |
| Avanti J-26 XPI | Beckman Coulter | 393127 | |
| Bromohexane 98% | MP Biomedicals | 202323 | |
| Dialisi (100.000) MWCO | SpectrumLabs | G235071 | |
| Dimetil solfossido 99% (DMSO) | BDH | BDH1115 | |
| Dimetilformammide anidra (DMF) 99% | Acros | 326870010 | |
| Dodecil benzensolfonato (DBSA) | TCI | D0989 | |
| Dulbecco' s aquila modificata media (DMEM) | Corning | 10-013 CV | |
| EMS 150 TES sputter coater | Microscopia elettronica Scienze | ||
| Etanolo (EtOH) 100% | BDH | BDH1156 | |
| etile 4-bromobutirrato (98%) | Acros | 173551000 | |
| Acetato di etile 99% | Fisher | UN1173 | |
| Siero fetale bovino (FBS) | Corning | 35-010-CV | |
| Helios NanoLab 400 | FEI | ||
| Hexane | Fisher | H306-4 | |
| Acido cloridrico (HCl) | Fisher | A142-212 | |
| Idrochinone 99,5% | Acros | 120915000 | |
| Idrozina anidra 98% | Sigma-Aldrich | 215155 | |
| Galss rivestita di ossido di indio e stagno (ITO) | Delta Technologies | CG-41IN-CUV | 4-8 Ω/sq |
| Cloruro di ferro 97% FeCl3 | Sigma-Aldrich | 157740 | |
| Solfato di magnesio (MgSO4) | Fisher | 593295 | essiccato a 100 ° C |
| SKOV-3 | ATCC | HTB-26 | |
| Metanolo | BDH | BHD1135 | |
| n-butlitio (2,5 M) | Sigma-Aldrich | 230707 | Poli |
| (stirenesulfonato-acido co-malico) piroforico (PSS-co-MA) 20.000 MW | Sigma-Aldrich | 434566 | |
| Carbonato di potassio | Sigma-Aldrich | 209619 | essiccato a 100 ° C |
| Idrossido di potassio | Alfa Aesar | A18854 | |
| Ioduro di potassio | Fisher | P410-100 | |
| RO-5 piastra di agitazione | IKA-Werke | ||
| SC4000 Telecamera IR | FLIR | ||
| Synergy H4 Lettore ibrido | Biotek | ||
| Perclorato di tetrabutilammonio (TBAP) 99% | Sigma-Aldrich | 3579274 | Purificato mediante ricristallizzazione in acetato di etile |
| Tetraidrofurano anidro (THF) 99% | Sigma-Aldrich | 401757 | |
| tetrakis(trifenilfosfina) palladio(0) | Sigma-Aldrich | 216666 | Termomiscelatore sensibile all'umidità |
| Eppendorf | |||
| Potenziostato/galvanostato USB | WaveNow | AFTP1 | |
| Zetasizer Nano Zs | Disposizione ottica Malvern | 175° | |
| Cloruro di zinco (1 M) ZnCl2 | Acros | 370057000 |
Riferimenti
- Irvin, J., Irvin, D., Stenger-Smith, J. Electrically active polymers for use in batteries and supercapacitors. Handbook of Conducting Polymers. , (2007).
- Amb, C. M., Dyer, A. L., Reynolds, J. R. Navigating the color palette of solution-processable electrochrom....
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Ristampe e permessi
