صياغة النانوية Diblock البوليمر من خلال تقنيات Nanoprecipitation
Summary
توضح هذه المقالة أسلوب nanoprecipitation لتجميع جزيئات البوليمر المستندة إلى استخدام diblock شارك في البوليمرات. وسوف نناقش توليف diblock شارك في البوليمرات ، وتقنية nanoprecipitation والتطبيقات المحتملة.
Abstract
تكنولوجيا النانو هي فرع جديد نسبيا من العلم الذي ينطوي على تسخير الخصائص الفريدة من الجزيئات التي هي مقياس نانومتر في (النانوية). ويمكن هندستها النانوية بطريقة دقيقة حيث يمكن حجمها وتكوينها والكيمياء سطح مراقبتها بعناية. وهذا يتيح حرية غير مسبوقة لتعديل بعض الخصائص الأساسية لبضائعهم ، مثل الذوبان الانتشارية biodistribution الخصائص ، والإفراج ، والمناعية. منذ نشأتها ، وقد استخدمت النانوية في العديد من مجالات العلم والطب ، بما في ذلك تسليم المخدرات ، والتصوير ، وبيولوجيا الخلية 1-4. ومع ذلك ، فإنه لم يتم الاستفادة منها بالكامل خارج "مختبرات تكنولوجيا النانو" بسبب الحاجز التقني المتصورة. في هذه المقالة ، نحن تصف طريقة بسيطة لتجميع جزيئات النانو بوليمر منصة تستند إلى مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة.
الخطوة الأولى هي توليف diblock شارك البوليمر الذي على حد سواء مجال مسعور وماء المجال. وباستخدام PLGA PEG كما البوليمرات النموذج ، وصفت لنا رد فعل الاقتران به EDC / NHS الكيمياء 5 (الشكل رقم 1). نناقش أيضا عملية تنقية البوليمر. يمكن توليفها diblock المشارك في البوليمر النانوية الذاتي التجمع في العملية من خلال nanoprecipitation مسعور ، ماء التفاعلات.
جسيمات متناهية الصغر البوليمر وصف متعددة جدا. ويمكن الاستفادة من مسعور الأساسية للجسيمات متناهية الصغر لنقل المخدرات ضعيفة الذوبان لتسليم المخدرات experiments6. وعلاوة على ذلك ، يمكن للجزيئات التغلب على المشكلة من المذيبات السامة للذوبان سيئة الكواشف البيولوجيا الجزيئية ، مثل wortmannin ، الأمر الذي يتطلب من المذيبات مثل DMSO. ومع ذلك ، يمكن DMSO تكون سامة لخلايا وتتداخل مع التجربة. يمكن أن تكون هذه الأدوية والكواشف ضعيفة الذوبان تسليمها على نحو فعال باستخدام جزيئات البوليمر مع الحد الأدنى من السمية. ويمكن أيضا أن تكون جزيئات البوليمر محملة صبغة الفلورسنت وتستخدم للدراسات الاتجار داخل الخلايا. أخيرا ، يمكن لهذه الجسيمات النانوية البوليمر يكون مترافق لاستهداف يغاندس من خلال الربط السطح. ويمكن استخدام هذه الجسيمات النانوية المستهدفة لتسمية الحواتم محددة أو في الخلايا 70-10.
Protocol
Discussion
الأسلوب nanoprecipitation باستخدام البوليمرات diblock المشترك يمثل بسيطة ، طريقة سريعة لمهندس النانوية البوليمرية. وتتكون النانوية الناتجة من مسعور الأساسية التي يمكن استخدامها لإيصال مركبات ضعيفة الذوبان. الطبقة السطحية للماء تمكن الذوبان المائي ممتازة مع توفير شاردة لمزيد…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا العمل من جانب لاعبي الغولف لمكافحة السرطان ، ولاية كارولينا مركز تقنية النانو للتميز منح التجريبية ، جامعة السرطان الصندوق الوطني للبحوث ومعهد الصحة K – 12 جائزة التطوير المهني.
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 |
Referências
- 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).
