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

Vi tackar MIT Institutionen för kemi och MIT Lincoln Labs Advanced Concepts kommitté för att stödja detta arbete.

Vi beskriver först syntesen och reningen av PEG-MM B från 3 kDa-O-(2-aminoetyl) polyetylenglykol (PEG-NH2) och norbornen-N-hydroxisuccinimidyl (NHS)-ester. Den tidigare föreningen kan köpas från Sigma Aldrich Inc., eller framställas via anjonisk polymerisation enligt litteraturförfaranden 22,23. Den senare föreningen kan framställas i två steg i enlighet med ett publicerat förfarande 21. Nästa beskriver vi en syntes av katalysator <stron...

<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>

Den viktigaste fördelen med pensel-första BASP syntes är en unik förmåga att snabbt syntetisera nanostrukturer av varierande storlek och sammansättning parallellt utan behov av specialutrustning. I denna studie visar vi borst första syntesmetod med användning av en norbornen funktionaliserad PEG makromonomer (B, fig. 1) och en bis-norbornen nitrobensylester tvärbindningsmedlet (C, figur 1). PEG-kedjor från B ge vattenlöslighet till ...

Polymera nanopartiklar har studerats för deras potentiella användning som plattformar för läkemedelstillförsel, som stöds katalys, biologisk avbildning och självorganisering 1-3. Moderna applikationer kräver att nanopartiklar syntes vara lättköpt, reproducerbar, kompatibel med kemiska funktionaliteter, och mottaglig för diversifiering 4,5. Ringöppnande metates-polymerisation (ROMP) av den spända olefiner är en kraftfull metod för syntes av funktionella polymernanostrukturer med styrda storlekar och smala massfördel 1,6-8. Till exempel kan norbornen-funktionaliserad poly (etylenglykol) (PEG)-makromonomerer (MMS) effektivt polymeriseras via ROMP för att generera vattenlösliga flaskborst polymerer. Med hjälp av denna metod, kan nanostrukturer som bär flera lösbara läkemedelsmolekyler, fluoroforer och spin-kontrastmedel beredas snabbt och parallellt 6, 9, 10. ROMP har också använts för den &quot;arm-först&quot; syntes av stjärnpolymerer. I arman första metoden, är linjära polymerer tvärbundna med ett multifunktionellt tvärbindningsmedel för erhållande av sfäriska nanostrukturer med polymerarmar. Schrock och medarbetare rapporterade den första armen-första ROMP syntes av stjärnpolymerer genom tvärbindning av norbomen, dicarbomethoxynorbornadiene, och trimetylsilyl skyddad dicarboxynorbornene linjära polymerer med en bifunktioneli norbomen tvärbindare. 11, har 12 Buchmeiser förlängdes denna metod för syntes av material med en spektrum av applikationer som inkluderar stöd katalys, vävnadsteknik, och kromatografi 13-17. Otani och medarbetare har gjort stjärn polymera nanopartiklar med funktionella ytor via en släkt &quot;in-out&quot; polymerisation strategi 18, 19. De flesta arm-först polymerisationer involverar ett komplext samspel av monomer, polymer, och stjärnkopplingsreaktioner. The senare fortskrider via en steg-tillväxt mekanism som typiskt leder till en bred molekylvikt (Mw) fördelningar. För att övervinna denna begränsning i relaterade arm-första atom överföring radikalpolymerisation reaktioner, Matyjaszewski och medarbetare utförde arm-första tvärbindning av förformade polymera MMS för att ge stjärnpolymerer med mycket smala MW fördel 20. I det här fallet, den steriska delen av MMS och den ökade kvoten mellan stjärnarmar initiering platser, hämmade dåligt kontrollerade stjärna + stjärnkopplingsprocesser, och ledde till en levande, kedja tillväxt mekanism. När vi försökte samma strategi i samband med ROMP med en norbornen-terminerad PEG-MM och en bis-norbomen tvärbindare, var stjärnpolymerer med mycket breda, multimodala MW fördelningar erhålls. Detta resultat tydde på att i detta system MM ensamt inte var tillräckligt skrymmande för att inhibera star + stjärnkoppling. För att öka den steriska delen av stjärnan armarna, och eventuellt begränsa denna okontroversielltlled koppling, försökte vi att först polymerisera MM för att bilda flaskborste polymerer i frånvaro av tvärbindaren och sedan lägga till tvärbindaren. Vi var nöjda efter att under vissa förutsättningar, detta &quot;pensel-först&quot;-metoden ges direkt tillgång till &quot;pensel-arm stjärn polymerer&quot; (BASPs) med smala MW distributioner och avstämbara kärna och Corona funktioner. Vi rapporterade nyligen borsten första ROMP syntes av PEG BASPs använder Grubbs 3: e generationens katalysator A (fig. 1) 21. I detta arbete, exponering av PEG-MM B till katalysator A genererade en levande borste makroinitiator med definierade ryggrad längd (B1, figur 1). Överföring av alikvoter av B 1 till ampuller som innehöll olika mängder tvärbindare C initierade BASPformation. MW, och därmed storleken av de BASPs ökade geometriskt med mängden C tillsättes. Vi gav en mekanistisk hypotes för denna geometriska tillväxtprocess och visade att funktionella, nitroxid-core-och korona-märkt BASPs kan lätt framställas utan behov av post-polymerisa-tionsmodifieringssteg eller tillägg sekventiella monomer. Men i alla de redovisade exemplen, var vi oroliga katalysator avaktivering, genomförde vi alla reaktioner under N2 atmosfär inne i en handskfacket. Eftersom vår första rapport, har vi funnit att den borst första metoden är mycket effektiv för att bilda BASPs från ett brett spektrum av norbomen-termine MMS och funktionella tvärbindnings. Vi har också upptäckt att metoden kan utföras på den bänk utan några särskilda försiktighetsåtgärder för att avlägsna luft och fukt. Häri kommer en serie av tre BASPs med olika MWs vara SYnthesized av borst första metoden under omgivningsbetingelser. I korthet kommer 10 ekvivalenter av B utsättas för 1,0 ekvivalenter katalysator A (figur 1a) under 15 min för erhållande av en BI med en genomsnittlig polymerisationsgrad (DP) av 10. Tre alikvoter av denna sats av BI kommer att överföras till separata flaskor som innehåller 10, 15, och 20 ekvivalenter (N, figur 1b) av C. Efter 4 timmar, kommer polymerisationerna kunna släckas genom tillsats av etylvinyleter. De stjärnpolymer MWS och MW-distributioner kommer att karakteriseras med hjälp av en gelpermeationskromatografi instrument utrustat med en multi-vinkel laserljusspridningsdetektor (GPC-MALLS).

<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

Praktiska metoder för snabb, parallell syntes av mångsidigt funktionaliserade nanopartiklar kommer att möjliggöra upptäckten av nya formuleringar för läkemedelsadministrering, biologisk avbildning, och stöds katalys. I den här rapporten visar vi parallell syntes av pensel-arm stjärna polymer (BASP) nanopartiklar av &quot;pensel-först&quot;-metoden. I denna metod används en norbornen-terminerad poly (etylenglykol) (PEG) makromonomer (PEG-MM) först polymeriseras genom ringöppnande metates-polymerisation (ROMP) för att generera en levande borste makroinitiator. Alikvoter av denna initiator stamlösning tillsätts till injektionsflaskor som innehåller varierande mängder av en fotodegraderbara bis-norbornen tvärbindare. Exponering för tvärbindaren initierar en serie av kinetiskt styrda borste + borste och stjärnan + stjärna kopplingsreaktioner som i slutändan ger BASPs med kärnor består av tvärbindaren och coronas består av PEG. Den slutliga BASP storlek beror på mängden tvärbindningsmedel tillsätts. Vi utför syntes av tre BASPs på bänk utan några speciella åtgärder för att avlägsna luft och fukt. Proverna karakteriseras av gelpermeationskromatografi (GPC), resultat enades nära samarbete med vår tidigare rapport som utnyttjade inerta (handskfacket) förhållanden. Nyckel praktiska funktioner, fördelar och potentiella nackdelarna hos borst första metoden diskuteras.

Figur 2 visar GPC spår för en variation av BASPs framställda från B1, B2, och B3. I samtliga fall är de data illustrerar att ökning av ekvivalenter av tvärbindningsmedel (N) leder till en ökning i storleken av den BASP. Som konstaterades i förra rapporten, är 10 ekvivalenter av tvärbindningsmedel inte räcker för att uppnå enhetliga BASPs, N = 10 prov visar ett tydligt multimodal GPC spår med en stor mängd rest pensel p...

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

Poly (etylenglykol) (PEG) för borstarmen stjärnpolymerer (BASPs) med smala massfördelningar och avstämbara nanoskopstorlekar syntetiseras in via ringöppnande metates-polymerisation (ROMP) av en PEG-norbornen makromonomer följt av överföring av portioner av den erhållna levande borste initiativtagare till flaskor som innehåller varierande mängder av en stel, foto-klyvbara bis-norbomen tvärbindningsmedel.

Partiklar utan Box: Brush-första syntes av fotodegraderbara PEG Star Polymers under normala förhållanden

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

Mizoroki-Heck-Arg-kopplingsreaktioner katalyserade av diklor {bis [1,1 &#39;, 1&#39;&#39; - (phosphinetriyl) tripiperidine]} palladium under milda reaktionsbetingelser

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

En enkel metod för storleken Kontrollerad Syntes av stabila Oligomera Kluster av guld nanopartiklar under normala förhållanden

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

Visualisering av Ambient masspektrometri med användning av schlierenfotografering

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

Syntes av cykliska polymerer och karakterisering av deras Diffusiv Motion i smält tillstånd vid enda molekyl nivå

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

Ansiktsframställning av ultrafina aluminiumhydroxidpartiklar med eller utan mesoporös MCM-41 i omgivande miljöer

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

Fasett-till-fasett länkning av form-Anisotrop kolloidal kadmium Chalcogenide nanostrukturer

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

Fas beteende av laddade blåsor Under symmetriska och asymmetriska lösning förhållanden övervakas med fluorescensmikroskopi

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

Syntesen av Core-shell Lanthanide-dopade uppkonvertering nanokristaller för cellulära applikationer

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

Elektroimpedansspektroskopi som ett verktyg för elektrokemisk hastighet konstant uppskattning

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

Fasta fasen syntes av [4.4] gröna Oximes

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 ...