This work was supported by the Experiment Station Chemical Laboratories of the University of Missouri, and by the Cystic Fibrosis Association of Missouri.

1. توليف Glycomonomer 2-Lactobionamidoethyl Methacrylamide <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 2 غرام من حمض lactobionic في 3.0 مل من الميثانول اللامائية وإضافة ببطء الايثانول المطلق في قطرة الأزياء الحكمة حتى حل عادل يتحول غائما، ثم إزالة المذيبات عبر rotoevaporation. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل هذه البقايا، من الخطوة 1.1 في 3.0 الميثانول اللامائية مل، ومرة ​​أخرى، إضافة ببطء الايثانول المطلق حتى مجرد غائم، ثم تتبخر المذيبات عبر rotoevaporation. كرر هذه الخطوة 3 مرات للحصول lactobiono-1،5-اكتون (1،94 ز، 98٪ العائد). هذا المنتج هو من نقاء كافية لاستخدامها في التفاعلات التالية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1.0 غرام من lactobionolactone في 3.0 مل من الميثانول إلى N - (2-aminoethyl) methacrylamide (AEMA، 0.58 غ) والهيدروكينون الأثير monomethyl (MEHQ، 1.0 ملغ)، المانع من البلمرة الذاتي، في 2.0 مل من الميثانول، تليها بنسبة 1.0 مل من ثلاثي الإيثيلامين. إثارة في RT لمدة 48 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 20 مل من H 2 O منزوع الأيونات (2 درهم </فرعية&gt; O) إلى دورق التفاعل، ثم إزالة الميثانول وثلاثي الإيثيلامين مجانا عن طريق التبخر للجفاف عن طريق rotoevaporation. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإزالة أي حمض lactobionic المتبقية، إضافة 20 مل من درهم 2 O، ثم تمرير محلول مائي من خلال عمود الصرف أنيون (OH - النموذج، 10 ملم × 20 ملم) في دورق الاستقبال تحتوي على 1.0 ملغ من MEHQ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة ثلاثي الإيثيلامين، التي تنتج في الخطوة 1.5، عن طريق تبخير للجفاف عن طريق rotoevaporation. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 20 مل من درهم 2 O وإزالة غير المتفاعل AEMA بإضافة ببطء 1 قسامات ملغ من الراتنج تبادل الأيونات الموجبة (H + النموذج) حتى لا النينهيدرين المواد المتفاعلة يمكن اكتشافها. مراقبة إزالة من خلال اتخاذ 1 مكل من الحل بعد كل إضافة الراتنج، وتطبيقه على لوحة اللوني طبقة رقيقة، ثم رش لوحة مع النينهيدرين 2٪ في محلول الإيثانول. عندما يتم احترام أي اللون الأزرق العميق لتطوير عندما يتم تسخين لوحة إلى 90 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة، تم الوصول إلى نقطة النهاية. </li><lI&gt; تصفية الحل عن طريق القمع الزجاج fritted، ونقل الترشيح إلى أنبوب اختبار، وتجميد العينة في -80 ° C، ثم يجفد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة MEHQ من العينة عن طريق إذابة المواد المجففة بالتجميد في الحد الأدنى من الميثانول (~ 0.5 مل)، ثم إضافة الأسيتون مائي بارد (-20 ° C، 15 مل) لترسيب المنتج. جمع يعجل عن طريق الترشيح باستخدام القمع الزجاج fritted، ثم تجفيف راسب في مجفف تحت فراغ للحصول على methacrylamide 2-lactobionamidoethyl (LAEMA) باعتبارها مسحوق البيض (0.94 ز، 68٪ العائد). هذا المنتج هو من نقاء كافية لاستخدامها في التفاعلات التالية. </li></ol> 2. تجميع مونومر 2-Gluconamidoethyl Methacrylamide ملاحظة: إعداد 2-gluconamidoethyl methacrylamide (GAEMA)، والتي لا تمتلك السكر قلادة، وتكييفها من أسلوب نشر 15. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2.0 غرام من AEMA الذائبة في 10 مل من الميثانول إلى الحلمن D-جلوكونولاكتون (1.6 غرام) في 30 مل من الميثانول و، مع التحريك، إضافة ببطء 1.6 مل من ثلاثي الإيثيلامين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اثارة رد فعل على RT لمدة 24 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية الناتج الراسب باستخدام القمع الزجاج fritted وشطف راسب ثلاث مرات مع 10 مل كل من الأيزوبروبانول، ثم تغسل مع 10 مل من الأسيتون الجاف. تجفيف الناتج الراسب في مجفف تحت فراغ. </li></ol> 3. RAFT Glycopolymer التجميعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإزالة MEHQ المانع موجودة في N التجاري - (2-هيدروكسي إيثيل) مادة الأكريلاميد (HEAA)، إضافة 1 مل من HEAA إلى أنبوب 2 مل microcentrifuge ل، تليها إضافة 0.5 غرام من جزيئات أكسيد الألومنيوم. أجهزة الطرد المركزي الأنبوب في 300 x ج لمدة 30 ثانية، واستخدام أفضل HEAA طبقة في التفاعل التالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة بعناية 32.8 ملغ من LAEMA (70.0 ميكرومول)، و 1.7 ملغ من AEMA (10.5 ميكرومول) و 27.5 ميكرولتر من HEAA (270 ميكرومول)، وجميع يذوب في 0.4 مل من درهم 2 O، لتنظيفها جيدا أنبوب 1 مل Schlenk، وبالتالي وجود monomنسبة إيه المولي من 20: 3: 77. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في رد فعل مواز، من أجل إنتاج البوليمرات السيطرة التي لا تمتلك أي السكر قلادة، بدلا من استخدام LAEMA في الخطوة 3.2، استبدل 21.4 ملغ من GAEMA (70.0 ميكرومول) في رد الفعل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى Schlenk أنبوب منها (أي 3.2 أو 3.3)، بالتتابع إضافة 50 ميكرولتر من DMF تحتوي على 0.53 ملغ من (حمض 4-cyanopentanoic) -4-dithiobenzoate (1.9 ميكرومول، وكيل RAFT)، و 50 ميكرولتر من DMF تحتوي على 250 ميكروغرام من 4،4&#39;-azobis- (حمض 4-cyanovaleric) (0.9 ميكرومول، البادئ). المزيج بلطف بواسطة الإصبع التنصت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجميد محتويات الواردة في أنبوب Schlenk توظيف الثلج الجاف: حمام الإيثانول (75 غ الثلج الجاف في 100 مل ايثانول)، وتطبيق فراغ في حدود 10-50 mTorr، ثم إغلاق صمام Schlenk والسماح الحل لذوبان الجليد ببطء إلى RT . كرر هذه الدورة تجميد الجلاء ذوبان الجليد مرتين أكثر من ذلك. التأكد من أن جميع الكواشف حل بعد ذوبان الجليد الماضي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع أنبوب Schlenk إلى با البلاستيك قابل للغلقز، إخلاء الهواء الحقيبة، ثم ختم ذلك. نقل حقيبة تحتوي على أنبوب Schlenk إلى حمام الماء مسخن في 70 ° C واحتضان لمدة 24 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل بعناية الحل في أنبوب Schlenk إلى كيس غسيل الكلى مستعدة (MWCO = 3500)، وdialyze ضد درهم 2 O (10 × 2 L) لمدة 24 ساعة، وتغيير درهم 2 O كل ساعة لساعة 8 الأولى. بعد غسيل الكلى، ونقل عينة من أنابيب غسيل الكلى في أنبوب اختبار، وتجميد العينة في -80 ° C، ثم يجفد ذلك. </li></ol> ملاحظة: الناتج الإحصائي بولي methacrylamide / الأكريلاميد (PMA) بوليمرات تحتوي على قلادة 4- O -β-D-galactopyranosyl-D-gluconamide (lactobionamide) (من الخطوة 3.2) أو D-gluconamide (من الخطوة 3.3)، على التوالي، التي تم الحصول عليها. للراحة من المناقشة، ويختصر هذه glycopolymers هما PMA-LAEMA وPMA-GAEMA، على التوالي. 4. بعد تعديل Glycopolymers مع Fluorophores </P&gt; <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 5.0 ملغ من glycopolymer PMA-LAEMA أو PMA-GAEMA تحتوي على ~ 0.9 μmole من المجموعات الوظيفية أمين الأساسي في 0.9 مل من الفوسفات مخزنة المالحة (PBS، 0.1 M فوسفات الصوديوم، كلوريد الصوديوم 0.15 M، ودرجة الحموضة 7.5)، على التوالي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة ببطء 0.6 ملغ من carboxyfluorescein succinimidyl استر في 100 ميكرولتر من DMF إلى حلول مع التحريك السريع. يحرك برفق لمدة 16 ساعة ردود الفعل في الظلام في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حين محمية من الضوء، تحميل العينة إلى أنابيب غسيل الكلى استعداد (MWCO = 3500) وdialyze ضد درهم 2 O (2 L) لمدة 16 ساعة، وتغيير الحل غسيل الكلى في كل ساعة لساعة 8 الأولى. بعد غسيل الكلى، ونقل عينة من أنابيب غسيل الكلى في أنبوب اختبار، وتجميد العينة في -80 ° C، ثم يجفد ذلك. </li></ol> ملاحظة: بعد تجفيد، glycopolymers الفلورسنت PMA-LAEMA-فلوريسئين وPMA-GAEMA-فلوريسئين، على التوالي، ويتم الحصول على. 5. توصيف الغليسينبوليمرات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد عدد متوسط ​​الوزن الجزيئي (M ن)، وزن متوسط ​​الوزن الجزيئي (M ث) والتبعثر (M ث / M ن) من glycopolymers على نظام HPLC التجاري مجهزة الههلامي (GPC) والبرمجيات، والمؤتمر الشعبي العام العمود مناسبة للوزن الجزيئي للاهتمام، وكاشف معامل الانكسار، وذلك باستخدام 0.1 M تريس / 0.1 M العازلة كلوريد الصوديوم (الرقم الهيدروجيني 7) كما شاطف بمعدل تدفق 0.6 مل / دقيقة 14. استخدام المعايير البولي ايثيلين جلايكول عن معايير الوزن الجزيئي (MW: 200-1،200،000 ز / مول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس تركيزات الفعلية من المجموعات الوظيفية أمين أولي داخل glycopolymers 16. تحليل محتوى الكربوهيدرات الكلي للglycopolymers تصنيعه وفقا لطريقة نشر 17. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء اختبارات التكوين الهيكلي ونقاء LAEMA glycomonomers، GAEMA وglycopolymers PMA-LAEMA، PMA-GAEMA في D 2 O التي كتبها NMR الطيفي 14. </li></ol> 6. الاختبارات ملزمة للGlycopolymers الاصطناعية مع كتين المغلفة الخرز الاغاروز <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1.5 مل من برنامج تلفزيوني ل50 ميكرولتر من تعليق الحمرية-عرف الديك كتين (ECL) حبات الاغاروز المغلفة، الطرد المركزي في 300 x ج لمدة 1 دقيقة، وإزالة بعناية والتخلص من طاف. كرر هذه الخطوة مرتين، ثم resuspend والخرز في 0.5 مل من برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 3 ميكروغرام من PMA-LAEMA-فلوريسئين أو PMA-GAEMA-فلوريسئين (المراقبة السلبية) في 6 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني لحبات التعليق، واحتضان خليط، في الظلام، في RT لمدة 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل مخاليط مع 1.5 مل من PBS ثلاث مرات، والخرز resuspend في 0.2 مل من برنامج تلفزيوني. تحميل قسامة (4 ميكرولتر) في بئر على شريحة المجهر المناعي (تفلون المغلفة)، وتغطي مع انزلاق الغطاء، ومراقبة بواسطة المجهر مضان باستخدام فلتر FITC (الطول الموجي الإثارة: 467-498 نانومتر، والطول الموجي الانبعاثات: 513- 566 نانومتر) وهدف 10X لدراسة الربط رانه فلوري glycopolymers مع حبات 14. </li></ol>

<ol>
	<li>Scharfman, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pseudomonas+aeruginosa+binds+to+neoglycoconjugates+bearing+mucin+carbohydrate+determinants+and+predominantly+to+sialyl-Lewis+x+conjugates.">Pseudomonas aeruginosa binds to neoglycoconjugates bearing mucin carbohydrate determinants and predominantly to sialyl-Lewis x conjugates.</a> Glycobiology. 9 (8), 757-764 (1999).</li><li>Song, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+targeting+of+alveolar+macrophages+via+RAFT-based+glycopolymers.">In vivo targeting of alveolar macrophages via RAFT-based glycopolymers.</a> Biomaterials. 33 (28), 6889-6897 (2012).</li><li>Wolfenden, M. L., Cloninger, M. J., Wang, B., Boons, G. .. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+14.+Multivalency+in+carbohydrate+binding.">Chapter 14. Multivalency in carbohydrate binding.</a> Carbohydrate Recognition: Biological Problems, Methods, and Applications. , 349-370 (2011).</li><li>Moad, G., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radical+addition-fragmentation+chemistry+in+polymer+synthesis.">Radical addition-fragmentation chemistry in polymer synthesis.</a> Polymer. 49 (5), 1079-1131 (2007).</li><li>Spain, S. G., Gibson, M. I., Cameron, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+the+synthesis+of+well-defined+glycopolymers.">Recent advances in the synthesis of well-defined glycopolymers.</a> J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 45 (11), 2059-2072 (2007).</li><li>Bernard, J., Hao, X., Davis, T. P., Barner-Kowollik, C., Stenzel, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+various+glycopolymer+architectures+via+RAFT+polymerization:+From+block+copolymers+to+stars.">Synthesis of various glycopolymer architectures via RAFT polymerization: From block copolymers to stars.</a> Biomacromolecules. 7 (1), 232-238 (2006).</li><li>Bulmus, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RAFT+polymerization+mediated+bioconjugation+strategies.">RAFT polymerization mediated bioconjugation strategies.</a> Polym. Chem. 2, 1463-1472 (2011).</li><li>Ting, S. R. S., Chen, G., Stenzel, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+glycopolymers+and+their+multivalent+recognitions+with+lectins.">Synthesis of glycopolymers and their multivalent recognitions with lectins.</a> Polymer Chemistry. 1, 1392-1412 (2010).</li><li>Vazquez-Dorbatt, V., Lee, J., Lin, E. W., Maynard, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+glycopolymers+by+controlled+radical+polymerization+techniques+and+their+applications.">Synthesis of glycopolymers by controlled radical polymerization techniques and their applications.</a> Chembiochem. 13, 2478-2487 (2012).</li><li>Jiang, X., Ahmed, M., Deng, Z., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotinylated+glyco-functionalized+quantum+dots:+Synthesis,+characterization,+and+cytotoxicity+studies.">Biotinylated glyco-functionalized quantum dots: Synthesis, characterization, and cytotoxicity studies.</a> Bioconjugate Chem. 20 (5), 994-1001 (2009).</li><li>Deng, Z., Li, S., Jiang, X., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Well-defined+galactose-containing+multi-functional+copolymers+and+glyconanoparticles+for+biomolecular+recognition+processes.">Well-defined galactose-containing multi-functional copolymers and glyconanoparticles for biomolecular recognition processes.</a> Macromolecules. 42 (17), 6393-6405 (2009).</li><li>Qin, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Galactosylated+N-2-hydroxypropyl+methacrylamide-b-N-3-guanidinopropyl+methacrylamide+block+copolymers+as+hepatocyte-targeting+gene+carriers.">Galactosylated N-2-hydroxypropyl methacrylamide-b-N-3-guanidinopropyl methacrylamide block copolymers as hepatocyte-targeting gene carriers.</a> Bioconjugate Chem. 22 (8), 1503-1512 (2011).</li><li>Albertin, L., Wolnik, A., Ghadban, A., Dubreuil, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aqueous+RAFT+polymerization+of+N-acryloylmorpholine,+synthesis+of+an+ABA+triblock+glycopolymer+and+study+of+its+self-association+behavior.">Aqueous RAFT polymerization of N-acryloylmorpholine, synthesis of an ABA triblock glycopolymer and study of its self-association behavior.</a> Macromol. Chem. Phys. 213 (17), 1768-1782 (2012).</li><li>Wang, W., Chance, D. L., Mossine, V. V., Mawhinney, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RAFT-based+tri-component+fluorescent+glycopolymers:+synthesis,+characterization+and+application+in+lectin-mediated+bacterial+binding+study.">RAFT-based tri-component fluorescent glycopolymers: synthesis, characterization and application in lectin-mediated bacterial binding study.</a> Glycoconj. J. 31 (2), 133-143 (2014).</li><li>Deng, Z., Ahmed, M., Narain, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+well-defined+glycopolymers+synthesized+via+the+reversible+addition+fragmentation+chain+transfer+process+in+aqueous+media.">Novel well-defined glycopolymers synthesized via the reversible addition fragmentation chain transfer process in aqueous media.</a> J. Polymer Sci. Part A: Polym. Chem. 47 (2), 614-627 (2009).</li><li>Noel, S., Liberelle, B., Robitaille, L., De Crescenzo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+primary+amine+groups+available+for+subsequent+biofunctionalization+of+polymer+surfaces.">Quantification of primary amine groups available for subsequent biofunctionalization of polymer surfaces.</a> Bioconjugate Chem. 22 (8), 1690-1699 (2011).</li><li>Fox, A., Morgan, S. L., Gilbart, J., Biermann, C. J., McGinnis, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+alditol+acetates+and+their+analysis+by+gas+chromatography+(GC)+and+mass+spectrometry+(MS).">Preparation of alditol acetates and their analysis by gas chromatography (GC) and mass spectrometry (MS).</a> Analysis of Carbohydrates by GLC and MS. , 87-170 (1989).</li><li>Thomas, D. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+and+molecular+weight+control+of+the+polymerization+of+acrylamide+via+RAFT.">Kinetics and molecular weight control of the polymerization of acrylamide via RAFT.</a> Macromolecules. 37 (24), 8941-8950 (2004).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

بروتوكول سطحي وفعالة لglycopolymers ثلاثي مكون أساس RAFT-فلوري، مع وبدون الكربوهيدرات قلادة، واستخدامها في اختبار ملزم كتين، ويتجلى في هذا التقرير. يبدأ بروتوكول مع إعداد glycomonomers LAEMA وGAEMA. من خلال خطوة واحدة تسيطر عليها RAFT البلمرة، glycopolymers مع العائد استنساخه، وتكوين مونومر يمكن التنبؤ به وانخفاض التبعثر، ويتم الحصول على. التالية بعد التعديل من glycopolymers مع carboxyfluorescein succinimidyl استر، الربط من glycopolymer فلوري المسمى respective الناتجة غير قابلة للاختبار بسهولة لخصوصية ملزم كتين لها. في الخطوات التحضيرية الأولية للglycomonomers التي هي لاستخدامها في توليفات glycopolymer اللاحقة، تم استخدام حمض lactobionic متاحة بسهولة وجلوكونولاكتون. من الناحية النظرية، أي الكربوهيدرات المصالح، من السكريات الأحادية إلى يغوساكاريدس معقدة، يمكن أن يكون المحولد لglycomonomers التي كتبها التصريف السكر الهدف على مجموعة الهيدروكسيل الأولية على C6 من الجلوكوز. بعد أكسدة الجلوكوز بقايا الحد، والجفاف لاحقا لاكتون، يمكن للمنتج ثم يكون رد فعل بسهولة مع أمين أساسي على AEMA لتشكيل glycomonomer المقابلة. ويمكن رؤية أمثلة أخرى من هذا الطريق في تقرير حديث 14. وتجدر الإشارة إلى أنه قبل الشروع في أي خطوة البلمرة، MEHQ، البلمرة المانع من امكانات، يجب إزالتها من كل مونومر وglycomonomer الاستعدادات فقط قبل استخدامها. ويتم إنجاز هذا بسهولة باستخدام الحد الأدنى من الميثانول إلى حل glycomonomer التي تمتلك MEHQ ثم التعامل معها على الفور مع الأسيتون في -20 ° C إلى ترسيب المنتجات خالية من المانع في ارتفاع العائد. أساسية في أي نظام البلمرة الراديكالية، ويجري التركيز على الاهتمام بالتفاصيل ومونومر درجات نقاء. كما هو الحال في نظام RAFT البلمرة، وتتكون منمصدر جذري، كاشف RAFT، مونومر والمذيبات. في هذا العرض تصور، يوصف نظام RAFT البلمرة خطوة واحدة تركز على إنتاج بوليمرات الإحصائية الناتجة عن خليط التفاعل تمتلك ثلاثة مونومرات مختلفة في محلول مائي. وتعرض اثنين من ردود الفعل بوساطة RAFT منفصلة في أي واحد يستخدم لglycomonomer التي تمتلك قلادة، غير الحد محطة الكربوهيدرات (أي، β-D-سكر اللبن)، والآخر، وحيازة البوليول مع أي بقايا الكربوهيدرات منضم. مشتركة في كل من ردود الفعل بوساطة RAFT كانت أحادية تمتلك مجموعة الهيدروكسيل المفرد التي هي بمثابة جزيء الفاصل، وحيازة أخرى لأمين حرة لمرحلة ما بعد التعديل، مع fluorophore الأمينية رد الفعل. منذ وجود الأكسجين في خليط التفاعل والبيئة تضر البلمرة RAFT بوساطة، ويتم إنجاز زواله لتتبع مستويات بسهولة عبر العديد من تجميد إيفادورات cuate ذوبان الجليد مع الحفاظ على Schlenk عاء التفاعل أنبوب تحت فراغ عالية. تجدر الإشارة إلى أن نسبة المولي مونومرات مختلفة في رد فعل يمكن تعديلها حسب الحاجة. أيضا، من خلال تغيير كمية العامل RAFT المستخدمة، وطول البوليمرات الناتجة يمكن السيطرة عليها (18). ومع ذلك، ينبغي أن نسبة المولي من وكيل RAFT إلى البادئ يكون دائما أكبر من اثنين لضمان التبعثر منخفض للمنتج. في ظل هذه الظروف، تطور البلمرة هو ثابت، واستنساخ رد فعل مرتفع جدا. ومع ذلك، فإنه من غير المحتمل أن أحد يحصل على توزيع موحد تماما من كل أحادية المشاركة ضمن البوليمرات الإحصائية، وذلك بسبب سرعة البلمرة المختلفة. تميز توزيع مونومرات مختلفة داخل البوليمر لا تزال صعبة للغاية. طريقة بعد التعديل، المعروضة هنا، على حد سواء amenabl أبسط وأكثره إلى استخدام مجموعة واسعة من العلامات الفلورية، بالمقارنة مع غيرها من البروتوكولات المطبقة على glycopolymers التسمية 2،11. وتشمل هذه الكثير للأمين رد الفعل fluorophores للذوبان في الماء، النقاط الكمومية، biotins، وغيرها. خصوصيات الملزمة لتصنيعه، glycopolymers المسمى يتم التحقق منها بسهولة باستخدام يكتينس مع الانتماءات الملزمة المعروفة. PMA-GAEMA لا تملك السكر قلادة هو السيطرة السلبية المناسبة. Glycopolymers مع مختلف العلامات الفلورية إعداد عبر هذا الطريق وقد استخدمت بنجاح في التحقيقات بوساطة كتين بكتيريا ملزما 14. كما وردت، ينبغي إعداد هذا سطحي وكفاءة glycopolymers الفلورسنت إحصائية توفر إمكانات كبيرة لمجموعة واسعة من البحوث glycobiological.

في العقدين الماضيين، التحقيقات مع glycopolymers الاصطناعية شهدت نموا بطيئا ولكن مستمرة، مما يدل على إمكانيات كبيرة في دراسة آليات المعدية التي تشمل البحوث التي تركز على كتين الاعتراف بمعالجة 1-3. منذ glycopolymers الاصطناعية التي تمتلك الأنصاف السكر متعددي يحمل أعلى بكثير كفاءات-كتين ملزم، بالمقارنة مع الكربوهيدرات الأحادية التكافؤ، فهي من الطلب الكبير في مجال غليكوبيولوغي 3. ذات أهمية خاصة في الأبحاث السريرية هو استخدام glycopolymers الفلورسنت لتوصيف بكتيريا بوساطة كتين ملزمة مع الكربوهيدرات المتاحة على سطوح الخلايا في الجهاز التنفسي الإنسان وبروتين سكري المخاطية. في وقت مبكر من الدراسات المختبرية المستخدمة glycopolymers القائم بولي أكريلاميد متاحة تجاريا في الاختبارات ملزمة البكتيرية. أظهرت العديد من هذه التحقيقات نتائج واعدة، لكنه أثار مخاوف بشأن، obtainability، والكثير إلى الكثير الفروق في كل من بولymer الوزن الجزيئي والمحتوى glycoepitope. تم وضع بروتوكول اقتصادا في المختبر الذي من شأنه أن يوفر لعنصر تحكم مرضية من المحتويات هيكل وحجم ونقاء glycopolymers الاصطناعية التي تستهدف يكتينس البكتيرية. بحثا عن نهج الاصطناعية مناسبة لglycopolymers، تم اختبار تقنية البلمرة جديدة نسبيا باستخدام نوع من البلمرة الجذرية للرقابة التي يعملون عكسها بالإضافة إلى ذلك، تجزئة سلسلة نقل (الطوافة) وكلاء 4. وقد تم مؤخرا استخدام هذه الكواشف RAFT في عدد قليل من الاستعدادات glycopolymer 5-7. مقارنة مع بروتوكولات إعداد glycopolymer أخرى، polymerizations بوساطة RAFT تظهر العديد من المزايا، بما في ذلك التسامح لمجموعة متنوعة من هياكل مونومر وظروف التفاعل والتوافق المحتملة مع المحاليل المائية، وانخفاض حجم التبعثر من المنتجات البوليمرية المطلوب 8،9. من بين الأماكن البارزة هي بروتوكولات لإعداد RAFT-BAglycopolymers ثلاثي مكون الحوار الاقتصادي الاستراتيجي، مما يتيح السيطرة على تركيبة أحادية مختلفة، كل منها قد يكون لها وظائف متميزة 10-13. ومع ذلك، فإن معظم الجهود البحثية السابقة إما تفتقر المصاوغ الكربونيلي الكربوهيدرات قلادة 10، أو يعملون صعدت polymerizations مما أدى إلى بوليمرات ثلاثية كتلة، التي تتكون من homopolymers مرتبطة تساهميا، والتي غالبا ما تخدم أغراضا مختلفة من البوليمرات الإحصائية التي هي بوليمرات التي تتابع مونومر بقايا تتبع قاعدة إحصائية 13/09. في الآونة الأخيرة، ويعمل المجمع RAFT thiocarbonylthio (حمض 4-cyanopentanoic) -4-dithiobenzoate في بيئة مائية، وإعداد مجموعة من glycopolymers الإحصائية ثلاثي مكون الخطية التي تحتوي على السكريات قلادة محددة وتطبيقها في RAFT تستند للبكتيريا ملزمة بوساطة كتين وذكرت الاختبارات 14. الهدف العام من هذا الأسلوب، قدم بطريقة بصرية، هو إعداد ثلاثي مكونglycopolymers الفلورسنت الإحصائية عن طريق البلمرة تسيطر الطوافة. بسبب سهولة من بروتوكول البلمرة خطوة واحدة، ودفع غرامة السيطرة على طول البوليمر والتراكيب، واستنساخ عالية من رد الفعل، هذا البروتوكول يمكن تطبيقها بسهولة مع غيرها من التوليفات القائمة على مجموعة من glycopolymers مع الهياكل المطلوبة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">Reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactobionic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>153516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Gluconolactone&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G2164</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-(2-hydroxyethyl) acrylamide (HEAA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>697931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orange II sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O8126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydroquinone monomethyl ether (MEHQ)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>54050</td>
			<td>Polymerization inhibitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-(2-aminoethyl) methacrylamide hydrochloride (AEMA)</td>
			<td>Polysciences, Inc</td>
			<td>24833-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP-616</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anion-exchange resin IRN-78 hydroxide-form, 80 mesh</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10343-U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cation-exchange resin 50Wx8, 200 mesh</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>217514</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum oxide, ~150 mesh&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A1522</td>
			<td>Type WN-6, Neutral, Activity Grade Super I</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ninhydrin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N4876</td>
			<td>An ethanol solution of 0.2 % ninhydrin was used in the test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-Cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>722995</td>
			<td>RAFT agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4,4&#8242;-Azobis(4-cyanovaleric acid)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>11588</td>
			<td>Polymerization initiator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carboxyfluorescein succinimidyl ester&#160;</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>C1157</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erythrina Cristagalli lectin coated agarose bead</td>
			<td>Vector Laboratorie</td>
			<td>AL-1143&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dH2O</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Produced by Barnstead water purification system, 18 megOhm-cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A461-4</td>
			<td>ACS grade or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A454-4</td>
			<td>ACS grade or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absolute ethanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2818-100</td>
			<td>ACS grade or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylformamide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>22705</td>
			<td>ACS grade or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A929-4</td>
			<td>ACS grade or better</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis membrane (MWCO: 3,500)</td>
			<td>Spectrum Labs</td>
			<td>132720</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene glycol analytical standard standard</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O2393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schlenk tube, 1 mL</td>
			<td>Quark Glass</td>
			<td></td>
			<td>Customized</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TSK-GEL G4000 PWxl&#160;</td>
			<td>Tosoh Bioscience&#160;</td>
			<td>8022</td>
			<td>Used for GPC analysis of the glycopolymers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Empower 3 with GPC/SEC package</td>
			<td>Waters Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waters Alliance HPLC system&#160;</td>
			<td>Waters Corporation</td>
			<td></td>
			<td>Equipped with refractive index detector (Waters 2414) and fluorescence detector (Waters 2475)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avance III 800 MHz NMR Spectrometer</td>
			<td>Brucker Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BX43 fluorescence microscope</td>
			<td>Olympus Corporation</td>
			<td></td>
			<td>Used with FITC filter in the glycopolymer binding test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotavap / Rotoevaporator</td>
			<td>Heidolph</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fritted disc funnel</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10-310-109</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyophilizer</td>
			<td>Labconco</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immunofluorescence microscope slide</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>18357-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Revco Ultima Plus -80C Freezer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Vacuum Bag and Hand Pump</td>
			<td>Ziploc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Pump, Direct Drive, Maxima C Plus</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Gauge</td>
			<td>Sargent-Welch</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facile and efficient preparation of tri-component fluorescent glycopolymers via raft-controlled polymerization

glycopolymers الاصطناعية هي أدوات مفيدة وتنوعا المستخدمة في مختلف المجالات البحثية الحيوية والطبية الحيوية. مثال على تركيب سطحي وكفاءة glycopolymers الإحصائية الفلورسنت تسيطر عليها بشكل جيد باستخدام عكسها بالإضافة إلى ذلك، تجزئة سلسلة نقل ويتجلى (الطوافة) البلمرة المستندة. يبدأ تجميع مع إعداد المحتوية على β الجالاكتوز-glycomonomer 2-lactobionamidoethyl methacrylamide التي تم الحصول عليها عن طريق تفاعل lactobionolactone وN - (2-aminoethyl) methacrylamide (AEMA). يستخدم 2-Gluconamidoethyl methacrylamide (GAEMA) كما التناظرية الهيكلية التي تفتقر إلى محطة β-غالاكتوزيد. ينطوي على تفاعل البلمرة بوساطة RAFT الثلاثة التالية أحادية مختلفة: N - (2-هيدروكسي إيثيل) مادة الأكريلاميد كما الفاصل، AEMA هدفا لمزيد من العلامات مضان، وglycomonomers. تسامحا من النظم المائية، وكيل الطوافة المستخدمة في رد فعل هو (حمض 4-cyanopentanoic) -4-dithiobenzoate.وقد لوحظت dispersities منخفضة (≤1.32)، والتراكيب البوليمرات يمكن التنبؤ بها، واستنساخ عالية من polymerizations بين المنتجات. ويتم الحصول على البوليمرات الفلورية عن طريق تعديل glycopolymers مع استر carboxyfluorescein succinimidyl استهداف المجموعات الوظيفية أمين أساسي على AEMA. يتم التحقق من خصوصيات-كتين ملزمة للglycopolymers الناتجة عن طريق اختبار مع حبات الاغاروز المقابلة المغلفة مع glycoepitope الاعتراف يكتينس محددة. بسبب سهولة من التوليف، ورقابة مشددة من المؤلفات المنتج واستنساخ جيدة للتفاعل، وهذا البروتوكول يمكن ترجمتها نحو إعداد البعض glycopolymers القائم على الطوافة مع الهياكل والتراكيب محددة، كما تريد.

توليف glycomonomer وقد استخدم حمض Lactobionic هنا كمثال لإعداد glycomonomers. باستخدام الأساليب في التقرير الأولي عن تركيب LAEMA 11، لوحظت عوائد متنوعة في إعداد مع نقاء غير مرضية. طريقة تنقية تعديلها باستخدام الموجبة وتبادل أنيون راتنجات لإزالة المواد غير المتفاعل انطلاق عرضت مستقر المحصول المنتج ونقاء عالية، وهو ما يؤكده 1 H و 13 C NMR الطيفي (الشكل 1). RAFT التوليف glycopolymer وبعد التعديل من glycopolymers مع fluorophores في المقابل إلى glycopolymers كتلة إعدادها من خلال polymerizations RAFT صعدت، ويوفر هذا البروتوكول البلمرة خطوة واحدة لتوزيع glycomonomer موحدة في جميع أنحاء العمود الفقري البوليمر. وglycopolymers هو موضح هنا يحتوي على 20٪ من مول GLycomonomer، وأكدت 77٪ من مول HEAA كفاصل، و 3 مول٪ من AEMA كهدف لمرحلة ما بعد التعديلات (انظر الشكل 2). 1 H- و 13 C-NMR الطيفي هياكل PMA-LAEMA وPMA-GAEMA (أرقام 3 و 4). كما هو مبين في الشكل (5)، عندما تآمر ضد التشكيلات شطف المؤتمر الشعبي العام من glycopolymer توليفها دون RAFT، سواء PMA-LAEMA وPMA-GAEMA ديك dispersities منخفضة، تثبت نجاعة نهج الطوافة. كما هو متوقع، PMA-GAEMA لديه M ن أصغر من PMA-LAEMA بسبب نقص PMA-GAEMA من السكر قلادة. وكشف تحليل الكربوهيدرات وأمين أولي المجموعات الوظيفية محتوى glycopolymers RAFT أن نسبة أحادية في glycopolymers المنتج تتفق مع نسبة متكافئة من بدء أحادية العاملين في البلمرة رد فعل بوساطة RAFT (الجدول 1). هذا يدل على رقابة مشددة من تكوين. مونومرنانوثانية في glycopolymers توليفها، كما تم تصميمها. رد فعل من المجموعات الوظيفية أمين أولي مع fluorophores تفعيلها هو أسلوب يستخدم على نطاق واسع في وضع العلامات البروتين. كان يعمل هذا الأسلوب هنا لتسمية glycopolymers تنقيته مع carboxyfluorescein. التالية بعد التعديل، تم الحصول على البوليمرات الفلورية (الشكل 6). تم الكشف عن أي تدهور للبوليمرات المسمى فلوريسئين في رد الفعل من خلال تحليل GPC (لا تظهر البيانات). ملزمة اختبارات glycopolymers الاصطناعية مع حبات الاغاروز المغلفة كتين لتقييم خصوصية ملزم كتين من glycopolymers توليفها، والخرز الاغاروز-كتين المغلفة مع الكربوهيدرات المعروفة خصوصية ملزم تم استخدامها.-عرف الديك الحمرية كتين (ECL)، واستخدمت في التجارب، لديه خصوصية ملزمة نحو β-D-غالاكتوزيد. الرقم 7A يدل بوضوح على أن PMA-LAEMA-FLuorescein، والذي يحتوي β-D-غالاكتوزيد كما الكربوهيدرات قلادة، عرضت قوية ملزمة مع كتين ECL. في المقابل، فإن سلبية ملزمة لECL من glycopolymer PMA-GAEMA-فلوريسئين، الذي لا يملك والسكر قلادة، هو مبين في الشكل 7B. هذه النتيجة تجسد فعالية الربط والتقارب من glycopolymer الفلورسنت توليفها. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig1.jpg" /> الشكل 1. تعيين 1 H- (أ) و 13 C-NMR (ب) أطياف (D 2 O) لLAEMA. (تم تعديل هذا الرقم من وانغ وآخرون. 14) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig1large.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الشكل.</a> &lt;ص الطبقة = &quot;jove_content&quot; FO: المحافظة على together.within صفحة = &quot;دائما&quot;&gt; <img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig2.jpg" /> الشكل 2. توضيح تخطيطي لتركيب glycopolymer الفلورسنت PMA-LAEMA تحتوي على β غالاكتوزيد كما السكر قلادة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig3.jpg" /> الشكل 3. المخصصة 1 H- (A) و 13 C-NMR (B) أطياف (D 2 O) لPMA-LAEMA glycopolymer. (تم تعديل هذا الرقم من وانغ وآخرون. 14) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig3large.jpg" target="_blank">نداء</a>حد ذاته انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم. <img alt="الرقم 4" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig4.jpg" /> الرقم 4. المخصصة 1 H- (A) و 13 C-NMR (B) أطياف (D 2 O) لPMA-GAEMA. (تم تعديل هذا الرقم من وانغ وآخرون. 14) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig5.jpg" /> الرقم 5. جل آثار تخلل اللوني ومقرها RAFT-PMA-GAEMA وPMA-LAEMA أعدت مع وبدون استخدام وكيل RAFT. وعلى النقيض من PMA-LAEMA أعدت دون RAFT وكيل (الأزرق)، RAFT-<html> استنادا PMA-LAEMA (الأخضر) لديه التبعثر أقل بكثير (M ث / M ن). استنادا RAFT-PMA-GAEMA (الحمراء)، وPMA-LAEMA ديك ملامح GPC مماثلة، ولكن من السابق لديها أصغر M ن نظرا لعدم وجود أي السكريات قلادة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (6)" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig6.jpg" /> الرقم 6. PMA-LAEMA قبل وبعد بعد التعديل مع fluorophore. (A) مقارنة مع الأبيض غير المسمى glycopolymer (أنبوب الأيسر)، وصفت فلوريسئين PMA-LAEMA يظهر اللون الأصفر القوي (أنبوب الأيمن). (B) تحت الأشعة فوق البنفسجية، غير المسمى PMA-LAEMA (أنبوب الأيسر، 1 ملغ / مل في PBS) مظلمة، ويقدم مع عدم وجود مضان، في حين فلوريسئين المسمى PMA-LAEMA (أنبوب الصحيح، 1 ملغ / مل في PBS) يبين مضان أخضر قوي.: //www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg &quot;الهدف =&quot; _ فارغة &quot;&gt; اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم. <img alt="الرقم 7" src="/files/ftp_upload/52922/52922fig7.jpg" /> الرقم 7. الحمرية-عرف الديك كتين (ECL) حبات الاغاروز المغلفة ربط β-D-غالاكتوزيد تحتوي على glycopolymers، وليس تلك التي لا تمتلك السكر قلادة. (A) PMA-LAEMA-فلوريسئين (3 ميكروغرام) أظهرت ملزمة قوية مع ECL ، في حين أن (B) PMA-GAEMA-فلوريسئين، التي لا تمتلك أي بقايا قلادة β-D-غالاكتوزيد، لم تظهر أي ملزمة مع حبات المغلفة كتين. على نطاق وبار = 100 ميكرون. الجدول 1. القيم الاستهداف والمعلمات الاصطناعية والتراكيب الفعلية للglycopolymers. أ) استهداف القيم، القيم التيوالمطلوب من المنتجات؛ ب) DP، درجة البلمرة. ج) NA، غير متوفرة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52922/52922fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody style="vertical-align:middle;text-align:center"><tr><td style="width:120px"></td><td style="width:40px"> موانئ دبي ب </td><td style="width:70px"> التبعثر </td><td style="width:120px"> المحتوى الفعلي للglycomonomers مول٪ </td><td> المحتوى الفعلي للأمين الأساسي مول٪ </td></tr><tr><td> استهداف القيم </td><td> 100 </td><td> &lt;1.3 </td><td> 20 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> PMA-LAEMA </td><td> 99 </td><td> 1.26 </td><td> 19 </td><td> 3.2 </td></tr><tr><td> سلطة النقد الفلسطينية-GAEMA </td><td> 89 </td><td> 1.32 </td><td> NA ج </td><td> 2.7 </td></tr></tbody></table>

Watch this Scientific Journal Video about Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization at JoVE.com

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

An efficient, three-step synthesis of RAFT-based fluorescent glycopolymers, consisting of glycomonomer preparation, copolymerization, and post-modification, is demonstrated. This protocol can be used to prepare RAFT-based statistical glycopolymers with desired structures.

إعداد سطحي والفعال للGlycopolymers نيون ثلاثي مكون عبر تسيطر عليها RAFT البلمرة

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

facile-efficient-preparation-tri-component-fluorescent-glycopolymers

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.6K Views.  University of Missouri. An efficient, three-step synthesis of RAFT-based fluorescent glycopolymers, consisting of glycomonomer preparation, copolymerization, and post-modification, is demonstrated. This protocol can be used to prepare RAFT-based statistical glycopolymers with desired structures.

Video: Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

Facile Preparation of Internally Self-assembled Lipid Particles Stabilized by Carbon Nanotubes

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled (functionalized) CNTs are used as stabilizers to produce Pickering type oil-in-water (O/W) emulsions. Lipids namely, Dimodan U and Phytantriol are used as emulsifiers, which in excess water self-assemble into the bicontinuous cubic Pn3m phase. This highly viscous phase is fragmented into smaller particles using a probe ultrasonicator in presence of conventional surfactant stabilizers or CNTs as done here. Initially, the CNTs (powder form) are dispersed in water followed by further ultrasonication with the molten lipid to form the final emulsion. During this process the CNTs get coated with lipid molecules, which in turn are presumed to surround the lipid droplets to form a particulate emulsion that is stable for months. The average size of CNT-stabilized nanostructured lipid particles is in the submicron range, which compares well with the particles stabilized using conventional surfactants. Small angle X-ray scattering data confirms the retention of the original Pn3m cubic phase in the CNT-stabilized lipid dispersions as compared to the pure lipid phase (bulk state). Blue shift and lowering of the intensities in characteristic G and G&#39; bands of CNTs observed in Raman spectroscopy characterize the interaction between CNT surface and lipid molecules. These results suggest that the interactions between the CNTs and lipids are responsible for their mutual stabilization in aqueous solutions. As the concentrations of CNTs employed for stabilization are very low and lipid molecules are able to functionalize the CNTs, the toxicity of CNTs is expected to be insignificant while their biocompatibility is greatly enhanced. Hence the present approach finds a great potential in various biomedical applications, for instance, for developing hybrid nanocarrier systems for the delivery of multiple functional molecules as in combination therapy or polytherapy.

We report on a smart application of carbon nanotubes for kinetic stabilization of lipid particles that contain self-assembled nanostructures in their cores. The preparation of lipid particles requires rather low concentrations of carbon nanotubes permitting their use in biomedical applications such as drug delivery.

إعداد سطحي من تجميعها الذاتي داخليا الدهن الجسيمات استقرت بواسطة أنابيب الكربون النانوية

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled ...

Facile Preparation of 4-Substituted Quinazoline Derivatives

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted 2-aminobenzophenones and thiourea in the presence of dimethyl sulfoxide (DMSO). This is a unique complementary reaction system in which thiourea undergoes thermal decomposition to form carbodiimide and hydrogen sulfide, where the former reacts with 2-aminobenzophenone to form 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate, whilst hydrogen sulfide reacts with DMSO to give methanethiol or other sulfur-containing molecule which then functions as a complementary reducing agent to reduce 4-phenylquinazolin-2(1H)-imine intermediate into 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine. Subsequently, the elimination of ammonia from 4-phenyl-1,2-dihydroquinazolin-2-amine affords substituted quinazoline derivative. This reaction usually gives quinazoline derivative as a single product arising from 2-aminobenzophenone as monitored by GC/MS analysis, along with small amount of sulfur-containing molecules such as dimethyl disulfide, dimethyl trisulfide, etc. The reaction usually completes in 4-6 hr at 160 &#186;C in small scale but may last over 24 hr when carried out in large scale. The reaction product can be easily purified by means of washing off DMSO with water followed by column chromatography or thin layer chromatography.

A protocol for facile preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from 2-aminobenzophenones, thiourea and dimethyl sulfoxide is presented.

إعداد سطحي المشتقات كينازولين 4 تبديل،

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins with the synthesis of a hydrophilic poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (POEGMA) homopolymer using reversible addition-fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization. Under mild visible light irradiation (&#955; = 460 nm, 0.7 mW/cm2), this macro-chain transfer agent (macro-CTA) in the presence of a ruthenium based photoredox catalyst, Ru(bpy)3Cl2 can be chain extended with a second monomer to form a well-defined block copolymer in a process known as Photoinduced Electron Transfer RAFT (PET-RAFT). When PET-RAFT is used to chain extend POEGMA with benzyl methacrylate (BzMA) in ethanol (EtOH), polymeric nanoparticles with different morphologies are formed in situ according to a polymerization-induced self-assembly (PISA) mechanism. Self-assembly into nanoparticles presenting POEGMA chains at the corona and poly(benzyl methacrylate) (PBzMA) chains in the core occurs in situ due to the growing insolubility of the PBzMA block in ethanol. Interestingly, the formation of highly pure worm-like micelles can be readily monitored by observing the onset of a highly viscous gel in situ due to nanoparticle entanglements occurring during the polymerization. This process thereby allows for a more reproducible synthesis of worm-like micelles simply by monitoring the solution viscosity during the course of the polymerization. In addition, the light stimulus can be intermittently applied in an ON/OFF manner demonstrating temporal control over the nanoparticle morphology.

This article describes a process for producing polymeric self-assembled nanoparticles using visible light mediated dispersion polymerization. Using low energy visible light to control the polymerization allows for the reproducible formation of self-assembled worm-like micelles at high solids content.

توليف سطحي من المذيلات تشبه دودة من الضوء المرئي وساطة التشتت البلمرة عن طريق Photoredox محفز

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &#960;-&#960; Stacking Interactions

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl glycidyl ether (PheGE) on methoxy-polyethylene glycol (mPEG-b-PPheGE). Characterization of the copolymer revealed a narrow molecular distribution (PDI &#60; 1.03) and confirmed the degree of polymerization of mPEG122-b-(PheGE)15. The critical micelle concentration of the copolymer was evaluated using an established fluorescence method with the aggregation behavior evaluated by dynamic light scattering and transmission electronic microscopy. The potential of the copolymer for use in drug delivery applications was evaluated in a preliminary manner including in vitro biocompatibility, loading and release of the hydrophobic anti-cancer drug doxorubicin (DOX). A stable micelle formulation of DOX was prepared with drug loading levels up to 14% (wt%), drug loading efficiencies &#62; 60% (w/w) and sustained release of drug over 4 days under physiologically relevant conditions (acidic and neutral pH, presence of albumin). The high drug loading level and sustained release is attributed to stabilizing &#960;-&#960; interactions between DOX and the core-forming block of the micelles.

Anionic Polymerization of an Amphiphilic Copolymer for Preparation of Block Copolymer Micelles Stabilized by &amp;#960;-&amp;#960; Stacking Interactions

The key steps of living anionic polymerization of phenyl glycidyl ether (PheGE) on methoxy-polyethylene glycol (mPEG-b-PPheGE) are described. The resulting block copolymer micelles (BCMs) were loaded with doxorubicin 14% (wt%) and sustained release of drug over 4 days under physiologically relevant conditions was obtained.

أنيونية البلمرة من كوبوليمر محبة للجهتين لإعداد كتلة كوبوليمر المذيلات استقرت بواسطة تفاعلات التراص π-π

In this study, an amphiphilic copolymer that includes a core-forming block with phenyl groups was synthesized by living anionic polymerization of phenyl ...

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ethylene-propylene rubber, grafted with maleic anhydride, is thermo-reversibly cross-linked in two steps. The pending anhydride moieties are first modified with furfurylamine to graft furan groups to the rubber backbone. These pendant furan groups are then cross-linked with a bis-maleimide via a Diels-Alder coupling reaction. Both reactions can be performed under a broad range of experimental conditions and can easily be applied on a large scale. The material properties of the resulting Diels-Alder cross-linked rubbers are similar to a peroxide-cured ethylene/propylene/diene rubber (EPDM) reference. The cross-links break at elevated temperatures (&#62; 150 &#176;C) via the retro-Diels-Alder reaction and can be reformed by thermal annealing at lower temperatures (50-70 &#176;C). Reversibility of the system was proven with infrared spectroscopy, solubility tests and mechanical properties. Recyclability of the material was also shown in a practical way, i.e., by cutting a cross-linked sample into small parts and compression molding them into new samples displaying comparable mechanical properties, which is not possible for conventionally cross-linked rubbers.

A simple two-step approach involving rubber modification and cross-linking yields fully reworkable, elastic rubber products.

إعداد وخصائص الحرارية عكسية عبر ربط الكيمياء المطاط عن طريق ديلز-ألدر

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

A Simple and Efficient Protocol for the Catalytic Insertion Polymerization of Functional Norbornenes

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic nature of the monomer is conserved. The resulting polymer, polynorbornene, has a very high glass transition temperature, Tg, and interesting optical and electrical properties. However, the polymerization of functional norbornenes by this mechanism is complicated by the fact that the endo substituted norbornene monomer has, in general, a very low reactivity. Furthermore, the separation of the endo substituted monomer from the exo monomer is a tedious task. Here, we present a simple protocol for the polymerization of substituted norbornenes (endo:exo ca. 80:20) bearing either a carboxylic acid or a pendant double bond. The process does not require that both isomers be separated, and proceeds with low catalyst loadings (0.01 to 0.02 mol%). The polymer bearing pendant double bonds can be further transformed in high yield, to afford a polymer bearing pendant epoxy groups. These simple procedures can be applied to prepare polynorbornenes with a variety of functional groups, such as esters, alcohols, imides, double bonds, carboxylic acids, bromo-alkyls, aldehydes and anhydrides.

We describe the catalytic insertion polymerization of 5-norbornene-2-carboxylic acid and 5-vinyl-2-norbornene to form functional polymers with a very high glass transition temperature.

بروتوكول بسيطة وفعالة لالتحفيزي الإدراج بلمرة Norbornenes وظيفية

Norbornene can be polymerized by a variety of mechanisms, including insertion polymerization whereby the double bond is polymerized and the bicyclic ...

Facile Preparation of Ultrafine Aluminum Hydroxide Particles with or without Mesoporous MCM-41 in Ambient Environments

An aqueous suspension of nanogibbsite was synthesized via the titration of aluminum aqua acid [Al(H2O)6]3+ with L-arginine to pH 4.6. Since the hydrolysis of aqueous aluminum salts is known to produce a wide array of products with a wide range of size distributions, a variety of state-of-the-art instruments (i.e., 27Al/1H NMR, FTIR, ICP-OES, TEM-EDX, XPS, XRD, and BET) were used to characterize the synthesis products and identification of byproducts. The product, which was comprised of nanoparticles (10-30 nm), was isolated using gel permeation chromatography (GPC) column technique. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and powder X-ray diffraction (PXRD) identified the purified material as the gibbsite polymorph of aluminum hydroxide. The addition of inorganic salts (e.g., NaCl) induced electrostatic destabilization of the suspension, thereby agglomerating the nanoparticles to yield Al(OH)3 precipitate with large particle sizes. By utilizing the novel synthetic method described here, Al(OH)3 was partially loaded inside the highly ordered mesoporous framework of MCM-41, with average pore dimensions of 2.7 nm, producing an aluminosilicate material with both octahedral and tetrahedral Al (Oh/Td = 1.4). The total Al content, measured using energy-dispersive X-ray spectrometry (EDX), was 11% w/w with a Si/Al molar ratio of 2.9. A comparison of bulk EDX with surface X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) elemental analysis provided insight into the distribution of Al within the aluminosilicate material. Furthermore, a higher ratio of Si/Al was observed on the external surface (3.6) as compared to the bulk (2.9). Approximations of O/Al ratios suggest a higher concentration of Al(O)3 and Al(O)4 groups near the core and external surface, respectively. The newly developed synthesis of Al-MCM-41 yields a relatively high Al content while maintaining the integrity of the ordered silica framework and can be used for applications where hydrated or anhydrous Al2O3 nanoparticles are advantageous.

An ultrafine aluminum hydroxide nanoparticle suspension was prepared via the controlled titration of [Al(H2O)]3+ with L-arginine to pH 4.6 with and without cage-effect confinement within mesoporous channels of MCM-41.

إعداد سهل من الجسيمات هيدروكسيد الألومنيوم متناهية الصغر مع أو بدون ميسوبورووس مسم-41 في البيئات المحيطة

An aqueous suspension of nanogibbsite was synthesized via the titration of aluminum aqua acid [Al(H2O)6]3+ with L-arginine to pH 4.6. Since the hydrolysis ...

Facile Preparation of (2Z,4E)-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high atomic and step economy. However, this functionality-directed cross-coupling reaction has not been developed, as there are still limited directing groups in practical use. In particular, a stoichiometric amount of oxidant is usually required, producing a large amount of waste. Due to our interest in novel 1,3-butadiene synthesis, we describe the ruthenium-catalyzed olefination of electron-deficient alkenes using allyl acetate and without external oxidant. The reaction of 2-phenyl acrylamide and allyl acetate was chosen as a model reaction, and the desired diene product was obtained in 80% isolated yield with good stereoselectivity (Z,E/Z,Z = 88:12) under optimal conditions: [Ru(p-cymene) Cl2]2 (3 mol %) and AgSbF6 (20 mol %) in DCE at 110 &#186;C for 16 h. With the optimized catalytic conditions in hand, representative &#945;- and/or &#946;-substituted acrylamides were investigated, and all reacted smoothly, regardless of aliphatic or aromatic groups. Also, differently N-substituted acrylamides have proven to be good substrates. Moreover, we examined the reactivity of different allyl derivatives, suggesting that the chelation of acetate oxygen to the metal is crucial for the catalytic process. Deuterium-labeled experiments were also conducted to investigate the reaction mechanism. Only Z-selective H/D exchanges on acrylamide were observed, indicating a reversible cyclometalation event. In addition, a kinetic isotope effect (KIE) of 3.2 was observed in the intermolecular isotopic study, suggesting that the olefinic C-H metalation step is probably involved in the rate-determining step.

Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

The ruthenium-catalyzed olefination of electron-deficient alkenes with allyl acetate is described here. By using aminocarbonyl as a directing group, this external oxidant-free protocol has high efficiency and good stereo- and regioselectivity, opening a novel synthetic route to (Z,E)-butadiene skeletons.

إعداد فاسيل من (2<em&gt; Z</em&gt; 4<em&gt; E</em&gt;) - ديناميدس من قبل أوليفيناتيون من الكترون ناقصة ألكينس مع أليل خلات

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high ...

Preparation of Hollow Polystyrene Particles and Microcapsules by Radical Polymerization of Janus Droplets Consisting of Hydrocarbon and Fluorocarbon Oils

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) and fluorocarbon oil (perfluoro-n-octane, PFO) in aqueous surfactant (sodium dodecylsulfate, SDS) solutions. Since fluorocarbon oils are immiscible with hydrocarbon oils, the two oils are separated. Emulsions are prepared by stirring styrene/PFO/aqueous SDS solution mixtures at 80 &#176;C. The type of emulsions and the morphology of droplets in the emulsions are observed by light microscope and scanning confocal fluorescence microscope. It is found that oil droplets with Janus-type morphologies consisting of mutually immiscible styrene and PFO are formed in aqueous SDS solutions. Polystyrene particles are fabricated by radical polymerization of the ternary mixtures of styrene/PFO/aqueous SDS solution at 80 &#176;C. The morphologies of the polystyrene are confirmed by scanning electron microscopy and scanning transmission electron microscopy observations. These observations show the preparation of hollow polystyrene particles with a single hole on the surface. To our knowledge, this method is a novel strategy using the immiscibility of hydrocarbon and fluorocarbon oils. The hollow particles can also be applied to the preparation of microcapsules.

A protocol for the fabrication of hollow polymer particles and microcapsules by radical polymerization using emulsions consisting of styrene, perfluoro-n-octane, and aqueous SDS (sodium dodecylsulfate) solution is presented.

إعداد جزيئات البوليستيرين جوفاء وكبسولات رقيقة جداً من بلمرة جذرية من قطرات يانوس تتكون من النفط والغاز والزيوت الفلوروكربون

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) ...

Co-expression of Multiple Chimeric Fluorescent Fusion Proteins in an Efficient Way in Plants

Information about the spatiotemporal subcellular localization(s) of a protein is critical to understand its physiological functions in cells. Fluorescent proteins and generation of fluorescent fusion proteins have been wildly used as an effective tool to directly visualize the protein localization and dynamics in cells. It is especially useful to compare them with well-known organelle markers after co-expression with the protein of interest. Nevertheless, classical approaches for protein co-expression in plants usually involve multiple independent expression plasmids, and therefore have drawbacks that include low co-expression efficiency, expression-level variation, and high time expenditure in genetic crossing and screening. In this study, we describe a robust and novel method for co-expression of multiple chimeric fluorescent proteins in plants. It overcomes the limitations of the conventional methods by using a single expression vector that is composed of multiple semi-independent expressing cassettes. Each protein expression cassette contains its own functional protein expression elements, and therefore it can be flexibly adjusted to meet diverse expression demand. Also, it is easy and convenient to perform the assembly and manipulation of DNA fragments in the expression plasmid by using an optimized one-step reaction without additional digestion and ligation steps. Furthermore, it is fully compatible with current fluorescent protein derived bio-imaging technologies and applications, such as FRET and BiFC. As a validation of the method, we employed this new system to co-express fluorescently fused vacuolar sorting receptor and secretory carrier membrane proteins. The results show that their perspective subcellular localizations are the same as in previous studies by both transient expression and genetic transformation in plants.

We have developed a novel method for co-expressing multiple chimeric fluorescent fusion proteins in plants to overcome the difficulties of conventional methods. It takes advantage of using a single expression plasmid that contains multiple functionally independent protein expressing cassettes to achieve protein co-expression.

التعبير المشارك من البروتينات الانصهار الفلورسنت تشيميريك متعددة بطريقة فعالة في النباتات

Information about the spatiotemporal subcellular localization(s) of a protein is critical to understand its physiological functions in cells. Fluorescent ...