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Artigo de método

Propriedades eletroativo Polymer Nanopartículas Exhibiting fototérmicos

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DOI:

10.3791/53631

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8 de janeiro de 2016

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Neste artigo

Resumo

Um protocolo é apresentado para a síntese e preparação de nanopartículas constituídas por polímeros eletroativos.

Resumo

Um método para a síntese de polímeros eletroativos é demonstrado, começando com a síntese de monômeros de conjugação estendida usando um processo de três etapas que termina com o acoplamento de Negishi. O acoplamento de Negishi é um processo de acoplamento cruzado no qual um precursor químico é primeiro litiado, seguido de transmetalação com ZnCl2. O composto organozinco resultante pode ser acoplado a um precursor aromático dibromado para dar o monômero conjugado. Os filmes de polímero podem ser preparados por meio de eletropolimerização do monômero e caracterizados usando voltametria cíclica e espectroscopia ultravioleta-visível-infravermelho próximo (UV-Vis-NIR). As nanopartículas (NPs) são preparadas por meio da polimerização em emulsão do monômero usando um sistema de dois surfactantes para produzir uma dispersão aquosa dos NPs do polímero. Os NPs são caracterizados usando espalhamento dinâmico de luz, microscopia eletrônica e espectroscopia UV-Vis-NIR. A citocompatibilidade de NPs é investigada usando o ensaio de viabilidade celular. Finalmente, as suspensões NP são irradiadas com um laser NIR para determinar sua eficácia como materiais potenciais para terapia fototérmica (PTT).

Introdução

Polímeros electroactivos alterar as suas propriedades (cor, condutividade, reactividade, de volume, etc.) na presença de um campo eléctrico. Os tempos de comutação rápidos, tunability, durabilidade e características de polímeros eletroativos leves têm levado a muitas aplicações propostas, incluindo energia alternativa, sensores, eletrocrômicos e dispositivos biomédicos. Polímeros eletroativos são potencialmente úteis como, de peso leve e bateria de condensadores eletrodos flexíveis. 1º Os pedidos de polímeros eletroativos em dispositivos electrocrómicos incluem sistemas de redução de brilho-de edifícios e automóveis, óculos de sol, óculos de prote....

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Protocolo

Atenção: Por favor, consulte todas as fichas de segurança pertinentes (SDS) antes do uso. Vários dos reagentes utilizados nestas sínteses são potencialmente perigosa. Utilize todas as práticas de segurança adequadas, incluindo equipamento de protecção pessoal (óculos de segurança, luvas, jaleco, calças compridas e sapatos fechados) e realizar sínteses em exaustores. Litiação é particularmente perigoso e só deve ser realizado por pessoas devidamente treinadas com supervisão.

1. Síntese Monomer

Nota: A Figura 1 mostra a via química para a preparação de precursores e de monómeros cuja síntese está ....

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Resultados

O protocolo de reacção obtendo-se M1 e M2 é mostrado na Figura 1. Os monómeros podem ser caracterizados por 1 H e 13 C RMN espectroscopia, ponto de fusão e análise elementar. O espectro de RMN 1 H fornece informações sobre a conectividade de átomos e seus ambientes eletrônicos; Assim, é rotineiramente utilizada para verificar que as reacções tenham sido concluída com êxito. Reacções de acoplamento de Negishi envolvem o ac.......

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Discussão

Neste trabalho, o NPS polímeros electroactivos foram sintetizados como agentes potenciais PTT para o tratamento do cancro. A preparação das nanopartículas está descrito, começando com a síntese dos monómeros seguida por polimerização em emulsão. Embora a preparação de PN utilizando polímeros electroactivos tais como pirrole e eDOT foi descrito antes, este documento descreve a preparação de nanopartículas poliméricas começando com monómeros de conjugação prolongados exclusivos, demonstrando que este processo pode ser est.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado em parte pelo Fundo Texas Tecnologia Emergente (Startup a TB), o Programa de Aperfeiçoamento Texas State University Research, o Texas State University Doutorado Research Fellowship (a TC), a Parceria NSF para Pesquisa e Educação em Materiais (PREM, DMR-1205670), a Fundação Welch (AI-0045), e os Institutos Nacionais de Saúde (R01CA032132).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Eletrodo de trabalho de platina de 2 mm de diâmetroCH InstrumentsCH102Polido usando lixa muito fina
3,4-etilenodioxitiofenoSigma-Aldrich483028Purificado por destilação a vácuo
Brometo de 3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-Difeniltetrazólio (MTT) 98%Alfa AesarL11939
505 Desmembrador SônicoFisher Scientific™  FB505110ponta de 1/8" e classificada em 500  watts
de diodo laser de 808 nmThorLabsL808P1WJAvaliado em 1 W
Acetonitrila anidra 99%Acros61022-0010
Avanti J-26 XPIBeckman Coulter393127
Bromohexano 98%MP Biomedicals202323
Diálise (100.000) MWCOSpectrumLabsG235071
Dimetilsulfóxido 99% (DMSO)BDHBDH1115
Dimetilformamida anidra (DMF) 99%Acros326870010
Dodecil benzenossulfonato (DBSA) TCID0989
Dulbecco' s meio de águia modificado (DMEM) Corning10-013 CV
EMS 150 TES revestidor por pulverização catódicaMicroscopia Eletrônica Ciências
Etanol (EtOH) 100%BDHBDH1156
etil 4-bromobutirato (98%)Acros173551000
Acetato de etila 99%FisherUN1173
Soro bovino fetal (FBS)Corning35-010-CV
Helios NanoLab 400FEI
HexanoFisherH306-4
Ácido clorídrico (HCl)FisherA142-212
Hidroquinona 99,5%Acros120915000
Hidrozina anidra 98%Sigma-Aldrich215155
óxido de índio estanho (ITO) revestido galssDelta TechnologiesCG-41IN-CUV4-8 Ω/sq
Cloreto de ferro 97% FeCl3Sigma-Aldrich157740
Sulfato de magnésio (MgSO4)Fisher593295Seco a 100 ° C
SKOV-3ATCCHTB-26
MetanolBDHBHD1135
n-Butlithium (2,5 M) Sigma-Aldrich230707
Poli(ácido estirenossulfonato-co-málico) pirofórico (PSS-co-MA) 20.000 MWSigma-Aldrich434566
Carbonato de potássioSigma-Aldrich209619Seco a 100 ° C
Hidróxido de potássioAlfa AesarA18854
Iodeto de potássioFisherP410-100
RO-5 placa de agitaçãoIKA-Werke
SC4000 Câmera IRFLIR
Synergy H4 Hybrid ReaderBiotek
Perclorato de tetrabutilamônio (TBAP) 99%Sigma-Aldrich3579274Purificado por recristalização em acetato de etila
Tetrahidrofurano anidro (THF) 99%Sigma-Aldrich401757
tetraquis(trifenilfosfina) paládio(0)Sigma-Aldrich216666Termomixer sensível à umidade
Eppendorf
USB potenciostato/galvanostato WaveNowAFTP1
Zetasizer Nano ZsArranjo Óptico Malvern175°
Cloreto de zinco (1 M) ZnCl2Acros370057000

Referências

  1. Irvin, J., Irvin, D., Stenger-Smith, J. Electrically active polymers for use in batteries and supercapacitors. Handbook of Conducting Polymers. , (2007).
  2. Amb, C. M., Dyer, A. L., Reynolds, J. R. Navigating the color palette of solution-processable electrochrom....

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Reimpressões e permissões

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