Name: particles without a box: brush-first synthesis of photodegradable peg star polymers under ambient conditions
Uploaded: 2013-10-10T21:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions at JoVE.com

אנו מודים למחלקה לכימיה ב-MIT והוועדה מושגי MIT לינקולן מעבדות מתקדמות לתמיכה בעבודה זו.

אנחנו הראשונים לתאר את הסינתזה וטיהור של PEG-MM B מ 3 גליקול kDa O-(2-aminoethyl) פוליאתילן (PEG-NH 2) וnorbornene-N-hydroxysuccinimidyl אסתר (NHS). המתחם לשעבר ניתן לרכוש מסיגמה אולדריץ Inc, או שהוכן באמצעות פילמור אניוני על פי נהלי ספרות 22,23. המתחם האחרון יכול להיות מוכן ב...

<ol>
	<li>Bielawski, C. W., Grubbs, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Living+ring-opening+metathesis+polymerization.">Living ring-opening metathesis polymerization.</a> Prog. Polym. Sci. 32, 1-29 (2007).</li><li>Hawker, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Convergence+of+Synthetic+Organic+and+Polymer+Chemistries.">The Convergence of Synthetic Organic and Polymer Chemistries.</a> Science. 309, 1200-1205 (2005).</li><li>Peer, D., Karp, J. M., Hong, S., Farokhzad, O. C., Margalit, R., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocarriers+as+an+emerging+platform+for+cancer+therapy.">Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy.</a> Nat. Nano. 2, 751-760 (2007).</li><li>Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscience,+Nanotechnology,+and+Chemistry.">Nanoscience, Nanotechnology, and Chemistry.</a> Small. 1, 172-179 (2005).</li><li>Leitgeb, A., Wappel, J., Slugovc, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ROMP+toolbox+upgraded.">The ROMP toolbox upgraded.</a> Polymer. 51, 2927-2946 (2010).</li><li>Johnson, J. A., Lu, Y. Y., Burts, A. O., Lim, Y. -. H., Finn, M. G., Koberstein, J. T., Turro, N. J., Tirrell, D. A., Grubbs, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Core-Clickable+PEG-Branch-Azide+Bivalent-Bottle-Brush+Polymers+by+ROMP:+Grafting-Through+and+Clicking-To.">Core-Clickable PEG-Branch-Azide Bivalent-Bottle-Brush Polymers by ROMP: Grafting-Through and Clicking-To.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 559-566 (2010).</li><li>Bielawski, C. W., Grubbs, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Efficient+Ring-Opening+Metathesis+Polymerization+(ROMP)+Using+New+Ruthenium+Catalysts+Containing+N-Heterocyclic+Carbene+Ligands.">Highly Efficient Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP) Using New Ruthenium Catalysts Containing N-Heterocyclic Carbene Ligands.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 39, 2903-2906 (2000).</li><li>Love, J. A., Morgan, J. P., Trnka, T. M., Grubbs, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Practical+and+Highly+Active+Ruthenium-Based+Catalyst+that+Effects+the+Cross+Metathesis+of+Acrylonitrile.">A Practical and Highly Active Ruthenium-Based Catalyst that Effects the Cross Metathesis of Acrylonitrile.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 41, 4035-4037 (2002).</li><li>Lu, J. A., Johnson, Y. Y., Burts, A. O., Xia, Y., Durrell, A. C., Tirrell, D. A., Grubbs, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug-Loaded,+Bivalent-Bottle-Brush+Polymers+by+Graft-through+ROMP.">Drug-Loaded, Bivalent-Bottle-Brush Polymers by Graft-through ROMP.</a> Macromolecules. 43, 10326-10335 (2010).</li><li>Burts, A. O., Li, Y. J., Zhukhovitskiy, A. V., Patel, P. R., Grubbs, R. H., Ottaviani, M. F., Turro, N. J., Johnson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+EPR+To+Compare+PEG-branch-nitroxide+"Bivalent-Brush+Polymers"+and+Traditional+PEG+Bottle-Brush+Polymers:+Branching+Makes+a+Difference.">Using EPR To Compare PEG-branch-nitroxide "Bivalent-Brush Polymers" and Traditional PEG Bottle-Brush Polymers: Branching Makes a Difference.</a> Macromolecules. 45, 8310-8318 (2012).</li><li>Bazan, G. C., Schrock, R. R. <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+star+block+copolymers+by+controlled+ring-opening+metathesis+polymerization.">Synthesis of star block copolymers by controlled ring-opening metathesis polymerization.</a> Macromolecules. 24, 817-823 (1991).</li><li>Saunders, R. S., Cohen, R. E., Wong, S. J., Schrock, R. R. <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+amphiphilic+star+block+copolymers+using+ring-opening+metathesis+polymerization.">Synthesis of amphiphilic star block copolymers using ring-opening metathesis polymerization.</a> Macromolecules. 25, 2055-2057 (1992).</li><li>Buchmeiser, M. R., Wurst, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Access+to+Well-Defined+Heterogeneous+Catalytic+Systems+via+Ring-Opening+Metathesis+Polymerization+(ROMP):+Applications+in+Palladium(II)-Mediated+Coupling+Reactions.">Access to Well-Defined Heterogeneous Catalytic Systems via Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP): Applications in Palladium(II)-Mediated Coupling Reactions.</a> J. Am. Chem. Soc. 121, 11101-11107 (1999).</li><li>Weichelt, F., Frerich, B., Lenz, S., Tiede, S., Buchmeiser, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring-Opening+Metathesis+Polymerization-Based+Synthesis+of+CaCO3+Nanoparticle-Reinforced+Polymeric+Monoliths+for+Tissue+Engineering.">Ring-Opening Metathesis Polymerization-Based Synthesis of CaCO3 Nanoparticle-Reinforced Polymeric Monoliths for Tissue Engineering.</a> Macromol. Rapid Comm. 31, 1540-1545 (2010).</li><li>Weichelt, F., Lenz, S., Tiede, S., Reinhardt, I., Frerich, B., Buchmeiser, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ROMP-Derived+cyclooctene-based+monolithic+polymeric+materials+reinforced+with+inorganic+nanoparticles+for+applications+in+tissue+engineering.">ROMP-Derived cyclooctene-based monolithic polymeric materials reinforced with inorganic nanoparticles for applications in tissue engineering.</a> Beilstein J. Org. Chem. 6, 1199-1205 (2010).</li><li>Mayr, M., Mayr, B., Buchmeiser, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolithic+Materials:+New+High-Performance+Supports+for+Permanently+Immobilized+Metathesis+Catalysts.">Monolithic Materials: New High-Performance Supports for Permanently Immobilized Metathesis Catalysts.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 40, 3839-3842 (2001).</li><li>Mayr, B. H., &#246;lzl, G., Eder, K., Buchmeiser, M. R., Huber, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrophobic,+Pellicular,+Monolithic+Capillary+Columns+Based+on+Cross-Linked+Polynorbornene+for+Biopolymer+Separations.">Hydrophobic, Pellicular, Monolithic Capillary Columns Based on Cross-Linked Polynorbornene for Biopolymer Separations.</a> Anal. Chem. 74, 6080-6087 (2002).</li><li>Otani, H., Fujita, S., Watanabe, Y., Fujiki, M., Nomura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Facile,+Controlled+Synthesis+of+Soluble+Star+Polymers+Containing+a+Sugar+Residue+by+Ring-Opening+Metathesis+Polymerization+(ROMP).">A Facile, Controlled Synthesis of Soluble Star Polymers Containing a Sugar Residue by Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP).</a> Macromol. Symp. 293, 53-57 (2010).</li><li>Nomura, K., Watanabe, Y., Fujita, S., Fujiki, M., Otani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facile+Controlled+Synthesis+of+Soluble+Star+Shape+Polymers+by+Ring-Opening+Metathesis+Polymerization+(ROMP).">Facile Controlled Synthesis of Soluble Star Shape Polymers by Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP).</a> Macromolecules. 42, 899-901 (2009).</li><li>Gao, H., Ohno, S., Matyjaszewski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+Polydispersity+Star+Polymers+via+Cross-Linking+Macromonomers+by+ATRP.">Low Polydispersity Star Polymers via Cross-Linking Macromonomers by ATRP.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 15111-15113 (2006).</li><li>Liu, J., Burts, A. O., Li, Y., Zhukhovitskiy, A. V., Ottaviani, M. F., Turro, N. J., Johnson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Brush-First"+Method+for+the+Parallel+Synthesis+of+Photocleavable,+Nitroxide-Labeled+Poly(ethylene+glycol)+Star+Polymers.">"Brush-First" Method for the Parallel Synthesis of Photocleavable, Nitroxide-Labeled Poly(ethylene glycol) Star Polymers.</a> J. Am. Chem. Soc. 134, 16337-16344 (2012).</li><li>Studer, P., Larras, V., Riess, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+end-functionalized+poly(ethylene+oxide)-block-poly(methylidene+malonate+2.1.2)+block+copolymers:+synthesis,+characterization,+and+chemical+modification+for+targeting+purposes.">Amino end-functionalized poly(ethylene oxide)-block-poly(methylidene malonate 2.1.2) block copolymers: synthesis, characterization, and chemical modification for targeting purposes.</a> Eur. Polym. J. 44, 1714-1721 (2008).</li><li>Mosquet, M., Chevalier, Y., Le Perchec, P., Guicquero, J. P. <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+poly+(ethylene+oxide)+with+a+terminal+amino+group+by+anionic+polymerization+of+ethylene+oxide+initiated+by+aminoalcoholates.">Synthesis of poly (ethylene oxide) with a terminal amino group by anionic polymerization of ethylene oxide initiated by aminoalcoholates.</a> Macromol. Chem. Phys. 198, 2457-2474 (1997).</li><li>Burchard, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution+properties+of+branched+macromolecules.">Solution properties of branched macromolecules.</a> Adv. Polym. Sci. 143, 113-194 (1999).</li><li>Gao, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+Star+Polymers+as+Unimolecular+Containers+for+Nanomaterials.">Development of Star Polymers as Unimolecular Containers for Nanomaterials.</a> Macromol. Rapid Comm. , 722-734 (2012).</li><li>Blencowe, A., Tan, J. F., Goh, T. K., Qiao, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Core+cross-linked+star+polymers+via+controlled+radical+polymerisation.">Core cross-linked star polymers via controlled radical polymerisation.</a> Polymer. 50, 5-32 (2009).</li><li>Burts, A. O., Liao, L., Lu, Y. Y., Tirrell, D. A., Johnson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brush-first+and+Click:+Efficient+Synthesis+of+Nanoparticles+that+Degrade+and+Release+Doxorubicin+in+Response+to+Light.">Brush-first and Click: Efficient Synthesis of Nanoparticles that Degrade and Release Doxorubicin in Response to Light.</a> Photochem. Photobiol. , (2013).</li></ol>

יתרון המפתח של סינתזת BASP המברשת הראשונה הוא היכולת הייחודית לסנתז במהירות ננו בגודל ובהרכב מגוונים במקביל ללא צורך בציוד מיוחד. במחקר זה, אנו מדגימים את השיטה סינתטית המברשת הראשונה באמצעות norbornene macromonomer פונקציונליות PEG (ב &#39;, איור 1) וcrosslinker אסתר nitrobenzyl b...

חלקיקים פולימריים נחקרו בהרחבה לשימושם הפוטנציאלי כפלטפורמות לאספקת סמים, קטליזה נתמכת, הדמיה ביולוגית, והרכבה עצמית 1-3. יישומים מודרניים דורשים כי סינתזות nanoparticle להיות קלילה, לשחזור, תואמים עם פונקציות כימיות, וניתנים לגיוון 4,5. פילמור טבעת פתיחת metathesis (להשתובב) של אולפינים מתוחים הוא מתודולוגיה רבת עוצמה לסינתזה של ננו פולימרים הפונקציונלי עם גדלים נשלטו והפצות המוניות צרות 1,6-8. לדוגמא, פולי פונקציונליות norbornene (אתילן גליקול) macromonomers (PEG) (MMS) ניתן polymerized יעילות באמצעות השתובב ליצור פולימרים בקבוק מברשת מסיסים במים. השימוש בגישה זו, ננו שנושא מולקולות מרובות releasable סמים, fluorophores, וסוכני ספין ניגוד ניתן להכין במהירות ובמקביל 6, 9, 10. ROMP שימש גם לסינתזת &quot;זרוע האחת&quot; של פולימרים כוכב. בשיטת הזרוע הראשונה, פולימרים ליניארי הם crosslinked עם crosslinker רב תפקודי לתת ננו הכדורי בזרועות פולימריים. שרוק ועמיתים לעבודה דיווחו סינתזת השתובב הראשונה הזרוע הראשונה של פולימרים כוכב באמצעות crosslinking של norbornene, dicarbomethoxynorbornadiene, ופולימרים ליניארי dicarboxynorbornene trimethylsilyl מוגנים עם crosslinker norbornene bifunctional. 11, 12 Buchmeiser האריך מתודולוגיה זו לסינתזה של חומרים בעלי מגוון רחב של יישומים הכוללים קטליזה נתמכת, הנדסת רקמות, ו13-17 כרומטוגרפיה. אוטאני ועמיתים לעבודה הפכו את חלקיקי פולימר כוכב עם משטחים פונקציונליים באמצעות קשורות אסטרטגיה &quot;ב- out&quot; פילמור 18, 19. רוב polymerizations הזרוע הראשונה כרוך ביחסי גומלין מורכבים של תגובות מונומר, פולימר, וצימוד כוכב. הדואר התמורה האחרונה באמצעות מנגנון שלב צמיחה, כי בדרך כלל מוביל למשקל מולקולרי רחב הפצות (MW). כדי להתגבר על מגבלה זו בתגובות הקשורות הזרוע הראשונה העברת אטום רדיקלית פילמור, Matyjaszewski ועמיתים לעבודה שבוצעו crosslinking הזרוע הראשונה של MMS פולימריים preformed לספק פולימרים כוכב עם הפצות MW צרות מאוד 20. במקרה זה, התפזורת סטרית של MMS, והיחס המוגבר של זרועות כוכבים לייזום אתרים, עכבו תהליכי צימוד + כוכב כוכב מבוקר היטב, והובילו לחיים, מנגנון צמיחת שרשרת. כשניסינו את אותה אסטרטגיה בהקשר של השתובב עם-הסתיים norbornene PEG-MM וcrosslinker bis-norbornene, פולימרים כוכב עם הפצות רחבות מאוד, רב מודלים MW התקבלו. תוצאה זו הציעה כי במערכת זו MM לבד לא היה מספיק מגושם לעכב כוכב + צימוד כוכב. כדי להגדיל את חלק הארי הסטרי של זרועות כוכבים, ואפשרות להגביל uncontro זהlled צימוד, ניסיתי ראשון פלמר MM כדי ליצור פולימרים בקבוק מברשת בהעדר crosslinker ולאחר מכן להוסיף את crosslinker. היינו שמחים לגלות כי בתנאים מסוימים, &quot;המברשת הראשונה&quot; שיטה זו סיפקה גישה ישירה ל&quot; פולימרים מברשת זרוע כוכבים &quot;(BASPs) עם הפצות צרות MW וליבה מתכונן ופונקציונליות קורונה. לאחרונה דיווחו סינתזת השתובב המברשת הראשונה של BASPs PEG באמצעות גרובס 3 דור שלישי זרז (איור 1) 21. בעבודה זו, חשיפה של PEG-MM B לזרז שנוצרה macroinitiator מברשת מגורים עם אורך עמוד השדרה מוגדר (B1, איור 1). העברת aliquots של B 1 לבקבוקונים שהכילו כמויות שונות של crosslinker C יזמה BASPהיווצרות. מגה וואט, ולכן הגודל, של BASPs עולים בטור גיאומטרי עם הכמות של C הוסיפו. אנחנו סיפקנו השערה מכניסטית לתהליך צמיחה גיאומטרי זה והוכיחו כי וליבת BASPs הפונקציונלי, nitroxide כותרת העטרה יכולה להיות מוכן בקלות ללא הצורך בצעדי שינוי ההודעה פילמור-או תוספות מונומר רציפים. עם זאת, בכל דוגמאות שדווחו, היינו מודאגים לגבי שחרור משרות זרז, ואף בצענו את כל התגובות תחת N 2 אווירה בתוך תא כפפות. מאז הדו&quot;ח הראשוני שלנו, מצאנו כי שיטת המברשת הראשונה היא יעילה מאוד ליצירת BASPs ממגוון רחב של MMS-הסתיים norbornene וcrosslinkers הפונקציונלי. יש לנו גם גילינו שהשיטה יכולה להתבצע על המעבדתיים ללא אמצעי זהירות מיוחד כדי להסיר אוויר או לחות. בזאת, סדרה של שלוש BASPs של MWS השונה תהיה סאיםnthesized בשיטת המברשת הראשונה בתנאי סביבה. בקיצור, 10 שווה של B יהיה חשוף ל1.0 שווה של זרז (איור 1 א) ל15 דקות להניב BI עם תואר ממוצע של פילמור (DP) של 10. שלושה aliquots של אצווה זו של BI יועברו לצלוחיות נפרדות המכילות 10, 15, ו20 שווה (N, איור 1b) של C. לאחר 4 שעות, polymerizations יהיה הרווה באמצעות תוספת של אתר ויניל אתיל. MWS פולימר כוכב והפצות MW יאופיינו באמצעות מכשיר כרומטוגרפיה חלחול ג מצויד בגלאים רב זווית פיזור אור הלייזר (GPC קניונים).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="592">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="84" rowspan="2" style="height:84px;width:216px;">Grubbs Second Generation Catalyst</td>
			<td rowspan="2" style="width:91px;">Materia (or Sigma Aldrich)</td>
			<td rowspan="2" style="width:119px;">C848 (Sigma Aldrich: 569747)</td>
			<td style="width:167px;">
			Used as purchased from manufacturer. 
 *Provided as a generous gift.
			</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pyridine</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">270970</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">O-(2-aminoethyl)polyethylene glycol 3000</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">07969</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">PEG-MM</td>
			<td style="width:91px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Synthesized following reported procedures (Ref. 21, protocol 1)</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">norbornene-N-hydroxysuccinimidyl (NHS) ester</td>
			<td style="width:91px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Synthesized following reported procedures (Ref. 21)</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Bis-norb-NBOC Crosslinker</td>
			<td style="width:91px;">N/A</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td style="width:167px;">Synthesized following reported procedures (Ref. 21)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Pentane</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">158941</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Tetrahydrofuran (HPLC grade)</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich </td>
			<td style="width:119px;">34865</td>
			<td style="width:167px;">Dried and purified over a solvent purification columns </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:91px;">VWR </td>
			<td>BDH1113-4LG</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Acetonitrile (HPLC grade)</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">34998</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Acetic Acid </td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A6283</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sodium sulfate </td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>239313</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Diethyl ether</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">673811</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dimethylformamide (HPLC grade) </td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">270547</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Lithium Bromide</td>
			<td style="width:91px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">213225</td>
			<td style="width:167px;">Used as purchased from manufacturer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">MillQ Biocel A10</td>
			<td style="width:91px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Beckmann Coulter HPLC (127p solvent module, 166p detector)</td>
			<td style="width:91px;">Beckmann Coulter</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Zorbax 300SB-C18 PrepHT reverse phase column </td>
			<td style="width:91px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">1260 Infinity Liquid Chromatography </td>
			<td style="width:91px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">GPC KD-806M column</td>
			<td style="width:91px;">Shodex</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dawn Heleos II Light Scatterer</td>
			<td style="width:91px;">Wyatt</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Optilab T-rEX Refractive Index Detector</td>
			<td style="width:91px;">Wyatt</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass Scintillation Vials - 40 ml</td>
			<td style="width:91px;">Chemglass</td>
			<td>CG-4909-05</td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass Scintillation Vials - 4 ml </td>
			<td style="width:91px;">Chemglass</td>
			<td style="width:119px;">CG-4904-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Glass Scintillation Vials (PTFE-lined cap) - 2 ml </td>
			<td style="width:91px;">Agilent</td>
			<td>5183-4518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stir-bars</td>
			<td style="width:91px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">5894x</td>
			<td style="width:167px;">various sizes </td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">13 mm 0.45 &#181;m Nylon Syringe filter</td>
			<td style="width:91px;">PerkinElmer</td>
			<td>02542903</td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">13 mm 0.45 &#181;m polytetrafluoroethylene syringe filter</td>
			<td style="width:91px;">PerkinElmer</td>
			<td>02542909</td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1 ml disposable syringes </td>
			<td style="width:91px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">53548-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Swing bucket centrifuge or similar</td>
			<td style="width:91px;"> </td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;">Should be able to reach approximately 4,000 rpm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Round bottom flask</td>
			<td style="width:91px;"> </td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fritted glass filter assembly </td>
			<td style="width:91px;"> </td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotary Evaporator </td>
			<td style="width:91px;"> </td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Balance </td>
			<td style="width:91px;"> </td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:167px;"> </td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

particles without a box: brush-first synthesis of photodegradable peg star polymers under ambient conditions

שיטות נוחים לסינתזה המהירה, המקבילה של חלקיקים פונקציונליות diversely תאפשר גילוי של ניסוחים חדשניים לאספקת סמים, הדמיה ביולוגית, וקטליזה נתמכת. בדו&quot;ח זה, אנו מדגימים סינתזה מקבילה של פולימר כוכב מברשת זרוע חלקיקים (BASP) על ידי &quot;המברשת הראשונה&quot; השיטה. בשיטה זו, poly-הסתיים norbornene (אתילן גליקול) (PEG) macromonomer (PEG-MM) הוא polymerized הראשון באמצעות פילמור פתיחת טבעת metathesis (להשתובב) כדי ליצור macroinitiator מברשת חיים. Aliquots של פתרון מניות יוזם זה מתווספים לבקבוקונים המכילים כמויות שונות של crosslinker bis-norbornene photodegradable. חשיפה לcrosslinker יוזם שורה של מברשת kinetically מבוקר + מברשת ותגובות צימוד + כוכב כוכב שסופו של דבר תשואות BASPs עם ליבות מורכבות מcrosslinker והעטרות המורכב של PEG. גודל BASP הסופי תלוי בכמות crosslinker הוסיפה. אנו מבצעים synתזה של שלוש BASPs על benchtop ללא אמצעי זהירות מיוחד כדי להסיר אוויר ולחות. הדגימות מאופיינות בכרומטוגרפיה חלחול ג (GPC); תוצאות הסכימו בשיתוף פעולה הדוק עם הדו&quot;ח הקודם שלנו שמנוצל תנאי אינרטי (תא כפפות). תכונות עיקריות מעשיות, יתרונות, וחסרונות פוטנציאליים של שיטת המברשת הראשונה הם דנו.

איור 2 מראה GPC עקבות עבור מגוון רחב של BASPs הוכן מB1, B2, B3 ו. בכל המקרים, הנתונים ממחישים כי הגדלת שווי של crosslinker (N) מובילה לעלייה בגודל של BASP. כפי שנצפה בדו&quot;ח הקודם שלנו, 10 שווה של crosslinker אינו מספיק כדי להשיג BASPs האחיד; N = 10 המדגם מראה עקבות GPC...

Watch this Scientific Journal Video about Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions at JoVE.com

Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions

פולי (אתילן גליקול) (PEG) פולימרים כוכב מברשת זרוע (BASPs) עם הפצות המוניות צרות וגדלים הננוסקופי מתכונן מסונתזים בבאמצעות פילמור טבעת פתיחת metathesis (להשתובב) של macromonomer PEG-norbornene אחרי העברה של חלקים מחיים וכתוצאה מכך יוזם מברשת לבקבוקונים המכילים כמויות שונות של crosslinker bis-norbornene נוקשה, צילום cleavable.

חלקיקים ללא תיבה: סינתזה המברשת הראשונה של Photodegradable פולימרים הכוכבים PEG בתנאי הסביבה

Convenient methods for the rapid, parallel synthesis of diversely functionalized nanoparticles will enable discovery of novel formulations for drug ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-phosphinetriyltripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

תגובות חוצה צימוד Mizoroki-לעזאזל האיצו ידי dichloro {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - tripiperidine (phosphinetriyl)]} פלדיום בתנאי תגובה מתון

Dichloro-bis(aminophosphine) complexes of palladium with the general formula of [(P{(NC5H10)3-n(C6H11)n})2Pd(Cl)2] (where n = 0-2), belong to a new family ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

שיטה פשוטה עבור סינתזת מבוקרת הגודל של אשכולות Oligomeric היציבים של זהב חלקיקים בתנאי סביבה

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

ויזואליזציה של ספקטרומטריית אמביינט המוני עם השימוש של צילומי שליארן

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

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

הכנת Facile של אלומיניום Ultroine hydroxide חלקיקים עם או ללא Mesoporous MCM-41 בסביבות הסביבה

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 ...

Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be ...

Phase Behavior of Charged Vesicles Under Symmetric and Asymmetric Solution Conditions Monitored with Fluorescence Microscopy

שלב התנהגות של שלפוחית טעונה בתנאים פתרון סימטרי אסימטרי במעקב עם מיקרוסקופ קרינה פלואורסצנטית

Phase-separated giant unilamellar vesicles (GUVs) exhibiting coexisting liquid-ordered and liquid-disordered domains are a common biophysical tool to ...

Synthesis of Core-shell Lanthanide-doped Upconversion Nanocrystals for Cellular Applications

סינתזה של ליבה-קליפה מסטול לנתניד Upconversion Nanocrystals עבור אפליקציות לסלולר

Lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) have attracted much attention in recent years based on their promising and controllable optical ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

עכבה אלקטרוכימי ספקטרוסקופיה ככלי הערכה מתמדת קצב אלקטרוכימי

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

מוצק-שלב הסינתזה של Oximes Spirocyclic [4.4]

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...