Name: flash nanoprecipitation for the encapsulation of hydrophobic and hydrophilic compounds in polymeric nanoparticles
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 10 min 12 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles at JoVE.com

هذا العمل كانت مدعومة بتمويل من علوم الحياة أوبتيميوس والمؤسسة الوطنية للعلوم (كبة 1605816)، ومشروع القانون ووميليندا غيتس (BMGF، OPP1150755) والوطنية العلم مؤسسة الدراسات العليا البحوث الزمالة (DGE-1656466) منحت إلى K.D.R.

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

تغليف مسعور المركبات مثل فيتامين ه، كما هو الحال في الخطوة 1 من البروتوكول، وقد وصف بإسهاب9،،من1428. نسبيا تنتج جسيمات مونوديسبيرسي لأن مقياس الوقت للاختلاط أقصر من مقياس الوقت للتراكم والنمو من الجسيمات. على وجه التحديد، حل المذيبات/أنتيسولفينت المختلطة سرعة يصبح متجانسة، التي تمكن التنو تحدث في شكل موحد. وتوفر الجمعية كوبوليمر كتلة على سطح الجسيمات ثم الاستقرار الفراغية التي توقف نمو الجسيمات5. حيث خلط الوقت في قاعة (الاضطراب) دالة لمعدلات التدفق مدخل إلى CIJ أو ميفم، هناك معدل مدخل، الذي يحدث بعد الانتقال إلى خلط المضطربة، حيث حجم الجسيمات هو أساسا المستمر13. وهذا يوفر متانة إضافية لهذه العملية بعض دفعة لدفعة يمكن التغاضي عنه تباين في مدخل فلووراتي (أي، سرعة الاكتئاب المحاقن) دون تأثير كبير لحجم NP النهائي كما يتضح من الشكل 3. يمكن أن يؤدي مدخل أبطأ أو تفاوت سرعات الجسيمات الأكبر حجماً أو مزيد من توزيعات بوليديسبيرسي، كما رأينا على سبيل المثال اختل. كما مددت تزعمت لتغليف مجمعات ماء في جسيمات نانوية بعكس "نانوبريسيبيتيشن فلاش". هذه مقلوب يمكن لجسيمات نانوية ثم استخدامها لإنشاء المجهرية الدقيقة أو تكون مغطاة بطبقة شماعة لإنشاء جسيمات نانوية التشتت المياه25. مبادئ الجمعية الأساسية لا تزال هي نفسها، على الرغم من أن هناك تعقيد وأضاف crosslinking لب الجسيمات. وهذا ضروري لتحقيق الاستقرار للجسيمات في بيئة مائية. بشكل عام، بنسبة 1:1 جنيهاً مقارنة بكتلة بولياسيد كافية، على الرغم من التفاعلات الأيونية يمكن أن تنهض بضبط الأس الهيدروجيني من خلال إضافة قاعدة19. في هذا البروتوكول، ووصف الخطوة العملية الأولى فقط بشكل مقلوب NPs.
بالإضافة إلى خلط سريع، صياغة الناجحة التي تزعمت أو إيفنب تقتصر على الحالات التي يمكن فيها عدة شروط التقى9،14. أولاً، كل تيار المدخلات يجب أن يكون الامتزاج. بينما المستحلبات وقد استخدمت لإنتاج مصادر القدرة النووية، وتزعمت يتطلب مرحلة حل موحد في الخلاط. ثانيا، يجب أن يكون العنصر الأساسي غير قابل للذوبان تقريبا في ظروف المذيبات في الخلاط (CIJ، خليط مناصفة من حيث الحجم) محرك التنو السريع. خلاف ذلك، سيظل الحاسوبية جزء كبير أو سوف يعجل بعد تخفيف المزيد مع أنتيسولفينت. يمكن تمكين ميفم ارتفاع محتوى أنتيسولفينت في قاعة خلط لمعالجة أوجه القصور الذوبان في المواد الأساسية. يكون من المفيد غالباً لإنشاء منحنيات سوبيرساتوريشن من بيانات الذوبان كدالة لتكوين المذيبات لتوجيه عملية تصميم9. ويبين الشكل 6 منحنيات تمثيلية المركبين. سوبيرساتوريشن منخفضة في ظروف الدائرة خلط تستحق العاملة في التراكيب المختلفة، عادة ما تستخدم في ميفم. سوبيرساتوريشن أعلى يفضل نويات العنصر الأساسي أكثر من نمو الجسيمات ولكن عدم تطابق في وقت التجميع من المواد الأساسية ويمكن أن يؤدي استقرار في مجاميع كبيرة العلاج. قد استعرض دعديو و Prud'homme تطبيق مثل هذه المنحنيات سوبيرساتوريشن في التفصيل9. وأخيراً، يجب حل BCP جزيئيا في تيار المذيبات وتيار أنتيسولفينت يجب أن تكون انتقائية لكتلة واحدة. يجب أن تكون BCP بما فيه الكفاية أمفيفيليك لتقديم كلا سولفوفوبيك قيادة فرقة من الكتلة المنهارة لترسيخ استقرار على سطح الجسيمات والكتلة ومذاوبة لإضفاء الاستقرار الفراغية للجسيمات. ويمكن استخدام المذيبات غير تلك الموصوفة في البروتوكول طالما أنها تفي هذه القيود.
الممارسة مع عملية الحقن اليدوي يمكن تحسين معدل نجاح أثناء الفحص. وكما لوحظ أعلاه، يعني العملية أعلاه الانتقال إلى ظروف خلط متجانسة، المضطرب أن يتم التسامح مع الاختلافات الصغيرة في معدل التدفق في عملية28. الارتقاء إلى نتائج التدفقات يحركها مضخة، وتسيطر عليها الكمبيوتر في تحقيق مكاسب أكبر في الاتساق نتيجة لمعدلات التدفق مدخل استنساخه. عند أي نقطة أثناء مرحلة ما بعد المعالجة للجسيمات، والفحص البصري أو تحليل DLS قد تشير إلى وجود المجاميع الكبيرة التي يمكن أن تكون بسبب عدم الاستقرار الغبار أو الجسيمات عرضية. عند الضرورة، يمكن تصفية التيار مع حجم مسام عامل تصفية مناسب. نظراً لغياب المجاميع، وجدنا أن أقل من 5% كتلة يضيع عادة عند تصفية جسيمات نانوية المغلفة الوتد إذا كان حجم تصفية الاسمية أكبر من توزيع حجم الجسيمات. عند تصفية المجاميع، تصميم تجريبية للكتلة المفقودة أثناء العملية ضروري. التحديد الكمي لفقدان الكتلة يمكن القيام بإحدى طريقتين. مجموع المواد الصلبة الكتلة في حجم معين يمكن تحديده من خلال تحليل ثيرموجرافيميتريك قبل وبعد الترشيح لتحديد مدى التغير (انظر معلومات تكميلية القسم 2). بدلاً من ذلك، يمكن المستردة (مثلاً، التي lyophilization) الجسيمات والمذاب في مذيب جيد. ثم يمكن مباشرة قياس تركيز المواد الأساسية بأسلوب مناسب مثل الأشعة فوق البنفسجية-مرئية كانت أو اللوني.
تزعمت، يجب إزالة بقايا المجلد 10% العضوية المذيب (مثلاً، THF) من تشتت مائي. يمكن أن يتم ذلك بالتقطير بالتبخر14،29أو غسيل الكلي30تدفق عرضية الترشيح31،32. يتم وصف الاعتبارات العملية لكل خطوة من خطوات التجهيز في الاستشهادات قدمت. للغسيل الكلوي، هي الأغشية نموذجي كاتشين 3.5 أو 6-8 قطع كاتشين، على الرغم من أن تتوفر خيارات أكبر. قطع هذا الوزن الجزيئي غير كافية لإزالة المذيبات عندما دياليزيد على 24 ساعة باستخدام العديد من التغييرات حمام. استخدام الترشيح تدفق عرضية يستتبع بعض عملية التنمية كما يجب الحرص على تجنب حمل التجميع بسبب الاستقطاب تركز على سطح الغشاء. وقد وجدنا أن الحد من تكوين المذيبات العضوية أدناه قيمة تعتمد على النظام، وعادة 2-10 المجلد %، يلغي التراكم على سطح الغشاء. بعد المعالجة، يتم تحديد تركيز جسيمات نانوية سهولة بتحليل ثيرموجرافيميتريك (انظر معلومات تكميلية القسم 2). من المستحسن غالباً نقل أو تخزين الجسيمات بشكل مستقر جداً. يمكن ببساطة أن تجمد تشتت مائي سريعاً باستخدام خليط الثلج الجاف/الأسيتون وثم تخزينها في-80 درجة مئوية. وبدلاً من ذلك، يمكن الحصول على ليوفيليزيشن33،34 المساحيق الجافة أو رذاذ تجفيف24. وكثيراً ما يجب أن يضاف كريوبروتيكتانت للحد من التراكم نانوحبيبات أثناء التجميد أو التجفيف. السكريات (سكروز، تريهالوسي، إلخ) أو poly(ethylene glycol) أو سيكلوديكسترينس يمكن أن يكون صاحبها لفعالية أكثر من مجموعة من تركيزات رصد حجم DLS35،،من3637، 38. غالباً ما ترتبط NP الاستقرار المشاكل الشائعة أثناء معالجة لفصل الذوبان أو المرحلة في صميم أسفر عن إعادة ترتيب نحو حالة الطاقة أقل تحت الظروف حيث يتم زيادة التنقل. يمكن أن يساعد استخدام المواد الأساسية المشتركة، ومثبتات بديلة، أو تكوين الحل الخارجي تعديل تحسين الاستقرار14،،من1617،،من3940، 41.
وكما لوحظ أعلاه، تمكن ميفم ارتفاع محتوى أنتيسولفينت في قاعة خلط عند الحاجة إليها لتحقيق سوبيرساتوريشن عالية. يمكنك أيضا السماح للفصل المادي بين الأنواع إلى اثنين أو أكثر من تيارات عندما القيود مفاعليه أو الذوبان في الطلب عليه. على سبيل مثال هو تشكيل زين استقرت البروتين جسيمات نانوية من المضادات الحيوية كلوفازيميني24. يتم عرض كلوفازيميني مسعور في تيار الأسيتون؛ هو عرض زين في تيار مائي ethanolic 60 في المائة؛ يتم إحضارها الكازين، الذي المجمعات مع زين، مع تيار مائي المخزن مؤقت، وتيار الرابع هو المخزن المؤقت الإضافي لزيادة نسبة المياه إلى الإيثانول والاسيتون. اثنان تيارات المذيبات مطلوبة منذ كلوفازيميني وزين غير قابل للذوبان في المذيبات شائعة. هذه العملية لا يمكن إنجازه في خلاط CIJ جيت اثنين. كما يوضح هذا صياغة استقرت البروتين أن تزعمت لا يقتصر على مثبتات BCP. تم إنتاج جزيئات يانوس دون استقرار42 وثبتت طائفة من مثبتات منخفضة التكلفة لتطبيقات الشفوي24. جدير بالذكر أن البوليمرات الإسهامية مثل ميثيلسيلولوسي هيدروكسيبروبيل يمكن أن تستخدم بدلاً من كتلة البوليمرات الإسهامية24. يمكن أن المواد الأساسية مسعور أكثر عدد من التقنيات. طبق الاقتران أيون مسعور لتغليف مجموعة واسعة من المركبات التي لها القابلية للذوبان في المتوسط43،،من4445. برودروجس مسعور جداً قد تم إنشاؤها وتغليفها ثم46. وقد تم تغليف الأحماض النووية عن طريق complexation مع الدهون الموجبة47. الأهم من ذلك، أظهرت هذه الدراسات التي يمكن أن تنتج تزعمت مجموعة من الجسيمات كيمياء السطحية. وقد استخدمت مثبتات علاوة على ذلك، المختلطة التي تحتوي على جزء صغير من BCP تم تعديله مع يجند استهداف في نهاية سلسلة. وهذا يتيح دقة السيطرة على محتوى يجند على السطح منذ23،تكوين دفق الإدخال48يعكس تكوين الجسيمات. وبالمثل، فمن الممكن لدمج العديد من المكونات الأساسية، وكذلك، بما في ذلك الأصباغ وجسيمات نانوية غير العضوية3،8.
نانوبريسيبيتيشن فلاش نهج قابلة للتطوير للجسيمات النانوية البوليمرية تتألف من مسعور أو نواة ماء. إذا استوفيت المعايير المذكورة أعلاه، عموما ما يزيد على 95% المواد الأساسية التي يتم تغليف في جزء كتلة عالية في الجسيمات. وأجريت مقياس مقاعد البدلاء، تتطلب ملليغرام عدد قليل من المواد وحوالي 0.5 مل في كل تيار مدخل الأمثلة الثلاثة المعروضة هنا. وهذا يسمح للفحص السريع للجسيمات الظروف لتحسين صياغة. الارتقاء بتركيبات تؤدي إلى أحجام الدفعة الكبيرة هو مسألة تشغيل العملية لفترة أطول، مما يمكن تحقيقه من خلال استخدام المحاقن مضخات أو وحدات التحكم بتدفق سهولة. على النقيض من ذلك، الارتقاء بالجملة بالإضافة نانوبريسيبيتيشن تحديات موثقة توثيقاً جيدا في الحفاظ على ميكروميكسينج كافية عند نقطة الإضافة والمحاسبة لتأثير تغيير السفينة الهندسة49. هذا يشكل عائقا كبيرا، نظراً لأنها حيوية لتصنيع الجزيئات بطريقة متسقة لتلبية متطلبات إدارة الأغذية والعقاقير50. يمكن أيضا أن تنتج جسيمات نانوية موحدة، واستنساخه تقنيات ميكروفلويديكس، ولكن فقط تمكين الإنتاج في نطاق مليغرام. على سبيل المثال، كارنيك وآخرون عن معدلات الإنتاج من 0.25 مغ/دقيقة لإطلاق سراح المخدرات دراسة51. عادة يستلزم مواصلة الارتقاء بالموازاة في رأس المال عالية التكلفة12. تزعمت، مع أنها واضحة لإنتاج 1 غرام من جسيمات نانوية في 600 ملغ/دقيقة مع مضخة الحقن وتجهيزات قليلة للاتصال بمداخل خلاط. ونتيجة لذلك، تزعمت يمثل أداة فحص موجوداً على نطاق مختبر، فضلا عن اتباع نهج قابلة للإنتاج التي أرستها لأعمال متعدية الجنسيات.

ومنذ أواخر التسعينات، كان هناك زيادة مطردة في عدد التجارب السريرية التي تستخدم المواد النانوية1،2. ويعكس الاهتمام المتزايد الذي الوعد من المواد النانوية لتحسين التوافر البيولوجي للمخدرات مسعور وتمكين استهداف تفضيلية داخل الجسم3. جسيمات نانوية البوليمرية (يشار إلى جسيمات نانوية أو NPs هنا) تمثل نسبة متزايدة من هذه الفئة من المواد2. مصادر القدرة النووية قد حصل على اهتمام لأنها عالية الانضباطي خصائص مثل حجم وتكوين سطح الروغان4. مصادر القدرة النووية عند تطبيقها على إدارة المخدرات ضعيفة الذوبان، كثيرا ما يكون بنية الأساسية-شل حيث المغلفة العلاج في قلب مسعور وشل يتكون من فرشاة البوليمر ماء. تستخدم طريقة بسيطة لإنشاء هذا الهيكل كوبوليمر ديبلوك amphiphilic (BCP) تتألف من كتلة مسعور القابلة للتحلل، والتي تشكل جزءا من صميم الجسيمات، وحظر poly(ethylene glycol) ماء (شماعة)، التي تشكل الفرشاة البوليمر و يضفي الاستقرار الفراغية4،5.
نانوبريسيبيتيشن تقنية تصنيع مشترك للجسيمات النانوية البوليمرية لأنها بسيطة ولا الطاقة المكثفة6. في أبسط أشكالها، ينطوي نانوبريسيبيتيشن الإضافة ماصة للمكونات التي أرستها في المذيبات عضوية مثل الأسيتون على حجم الزائد من المياه المقلبة. التغيير في المذيبات إلى ينتج هطول الأمطار لعنصر الأساسية غير قابلة للذوبان في محلول مائي مخفف. استقرار تجمع على هذا السطح الجسيمات المتزايد، إخراج الامتزاز انهارت كتلة مسعور7،،من89،10. توزيع حجم جسيمات موحدة يتم الحصول عليها عند سرعة مزيج المذيبات والماء تشكل حلاً متجانسة. الاختلاط الذي أبطأ من التنو والجمعية نتائج مكونات في أكبر، وأكثر السكان الجسيمات بوليديسبيرسي. على الرغم من سهولة الوصول لاختبار بسيط، نهج المجموعة المقلبة يؤدي تقلب على نطاق واسع بسبب خلط التناقض وغير قابل للارتقاء6،11. ميكروفلويديكس ظهرت كوسيلة أخرى للإنتاج التي أرستها التي يمكن تشغيلها بشكل مستمر. وقد يعني هذا الإنتاج مؤخرا استعرض دينغ et al. 11 . ويستخدم نهج مشترك الاندفاق الصفحي تركز على الحد من نطاق طول المذيبات للقيم الفرعية ميكرون. خلط أنتيسولفينت يحدث قبل نشرها، حيث تدفق صغير الأبعاد أمران ضروريان لكفالة جزيئات موحدة11،12. الموازاة لعدة دوائر موائع جزيئية للارتقاء بإشكالية بالنسبة لكميات كبيرة من الإنتاج.
يمكن أن تنتج الشروط خلط السريع لصالح نانوبريسيبيتيشن موحدة في ميكروفلويديكس بالتناوب في تدفقات المضطرب المحصورة،. فلاش نانوبريسيبيتيشن (تزعمت) توظف الهندسات خلط الخاصة لتحقيق هذه الشروط تحت فلووراتيس الحجمي أعلى مما كان ممكناً مع ميكروفلويديكس. أدخل تيارات مدخل دائرة الاختلاط في ظل الظروف المضطربة التي تؤدي إلى توليد الدوامات، بحيث تشكل lamellae المذيبات-solvent مكافحة نشر11،13بمقياس الطول. وهكذا يتحقق خلط موحدة على مقياس زمني أقصر من نويات والنمو للعلاج. هندسة المحصورة الخلاط لا تسمح بتجاوز تيار في المنطقة حيث يحدث تبديد الطاقة المضطرب والنظام بأكمله الخبرات العملية نفس التاريخ13. التنو يحدث موحد في قاعة خلط ونمو الجسيمات العائدات حتى توقف الجمعية BCP على السطح9،14. ثم قد تضعف تيار المختلطة التي تحتوي على جزيئات مستقرة مع أنتيسولفينت إضافية لقمع Ostwald إنضاج الجسيمات15،،من1617.
خلاط jet (CIJ) إيمبينجينج محصورة أبسط تصميم خلاط تزعمت ويسمح بخلط من اتجاهين بطريقة متدرجة ومستمرة، كما هو مبين في الشكل 1 (أ)13. خلاط دوامة مدخل متعدد (ميفم) قد وضعت لتمكين أربعة تصل إلى تيار مختلف المدخلات بينما لا يزال تحقيق ميكروميكسينج السريعة اللازمة لتشكيل الجسيمات موحدة، كما هو مبين في الشكل 118. تزعمت يتيح فحص صياغة بسيطة يمكن يسهل ترجمتها إلى الإنتاج على نطاق تجاري. نظراً لطبيعة العملية مستمرة، لا تتطلب أحجام دفعة أكبر سفن جديدة لكن بدلاً من ذلك لم يعد تشغيل مرات، تمكن ترجمة بسيطة لإنتاج كيلوغرام-الحجم في نفس القطار المعدات.
أيضا يمكن أن يتم تغليف مجمعات ماء مثل الببتيدات والبروتينات (البيولوجي) في عكس عملية وصف "فلاش نانوبريسيبيتيشن" (إيفنب). يتطلب الأسلوب amphiphilic BCP فيها كتلة واحد مسعور والآخر هو بولياسيد19. الخطوة الأولى ينطوي على خلط السريع دفق ثنائي ميثيل سلفوكسيد ([دمس]) المتضمن في البيولوجية و BCP ضد مذيب محبتين مثل الميثان أو كلوروفورم. هذه النتائج في تشكيل جزيئات استقرت مع الفرشاة كتلة مسعور. هنا، سوف وصف بنية هذه التي أرستها 'مقلوب'. نواة تحتوي على بولياسيد، وإيونيكالي ثم كروسلينكيد باستخدام الأيونات الموجبة متعددي. هذا تستقر الجسيمات للمعالجة إلى بيئة مائية في شكل المجهرية الدقيقة أو جسيمات نانوية المغلفة بشماعة بالتقنيات التي أبلغ عنها في الأدب19،،من2021.
ويمكن استخدام هذا البروتوكول لإنتاج المعمل على نطاق البوليمرية من جسيمات نانوية الأساسية-شل تغليف المركبات أما مسعور أو ماء. الأقسام الفرعية للبروتوكول توفر إرشادات حول استخدام الفئات خلاط على حد سواء-CIJ وميفم. ينبغي أن يكون القارئ قادراً على التكيف مع البروتوكول للمكونات الأساسية الرواية وتكاثر توليد جسيمات نانوية حجم المطلوب استخدام خلاط المناسبة على تيار المدخلات. وترد أدناه ثلاث صيغ المثال استخدام تزعمت وإيفنب. توظيف اثنين في خلاط CIJ وواحد يتطلب15،ميفم22. يوضح وضع أول تغليف نموذج مسعور المركبة التي تزعمت. الصياغة الثانية يوضح تغليف نموذج ماء المركبة التي إيفنب في خلاط CIJ. الصيغة النهائية يشكل مثالاً لتغليف البروتين باستخدام ميفم إيفنب. البروتوكول المتعلق بهذه الصيغة الثالثة يصف استخدام ميفم المحمولة الصغيرة الحجم، ويسمى 'μMIVM'. تصميم خلاط أصغر للسماح بفحص صياغة مبسطة، ولكن السلوك التحجيم من المفهوم جيدا وخالط ليس جهاز موائع جزيئية22. ويتضمن الجزء الأخير من البروتوكول بعض الملاحظات على الارتقاء بالرصاص الصياغات المحددة في الفرز. هذه الصياغات تهدف إلى توفير نقاط الوصول للعملية التعلم واستخدام بولي غير القابلة للتحلل (ستايرين) ونتيجة لذلك-على أساس البوليمرات. وقد وصف مثبتات البديلة في الأدب، مع عدد من الخيارات التجارية متوافق حيويا متاح14،،من2324.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Confined Impinging Jets Mixer</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>See supplemental information for engineering drawings. Review text for new mixer validation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer fitting</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>P-604</td>
			<td>Assemble on CIJ or MIVM mixer inlet with corresponding threads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plug fitting</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>P-309</td>
			<td>Assemble on CIJ mixer sides (seal access point from drilling)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet fitting - CIJ</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>P-205</td>
			<td>Assemble with ferrule and tubing on CIJ chamber outlet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet ferrule - CIJ</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>P-200</td>
			<td>Assemble with outlet fitting (large end flush with tubing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet tubing - CIJ</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>1517</td>
			<td>Use tubing cutter for clean ends. Ensure extra tubing doesn&#39;t protrodue into mixing chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran (THF)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>T425-4</td>
			<td>Use stabilizer-free THF to avoid solubility limits of BHT. Peroxides may interfere in some applications.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Norm-ject syringe (3 ml)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>53548-017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vitamin E (&#945;-tocopherol)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>90669-50G-F</td>
			<td>Store cold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly(styrene-b-ethylene glycol), PS1.6k-b-PEG5k</td>
			<td>Polymer Source</td>
			<td>P13141-SEO</td>
			<td>Other block sizes acceptable depending on application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly(styrene)1.8k</td>
			<td>Polymer Source</td>
			<td>P2275-S</td>
			<td>Example hydrophobic core material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scintillation vial</td>
			<td>DWK Lifesciences</td>
			<td>74504-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer-slip plastic syringes, 1ml (100 pk)</td>
			<td>National</td>
			<td>S7510-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Maltodextrin DE 4-7</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>419672-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>poly(styrene-b-acrylic acid), PS5k-b-PAA4.8k</td>
			<td>Polymer Source</td>
			<td>P5917-SAA</td>
			<td>Other block sizes acceptable depending on application</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D159-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dihdyrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>223506-25G</td>
			<td>Hygroscopic.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A452-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Hydroxide</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC423300250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin from chicken egg white (Ovalbumin, OVA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5503-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-Inlet Vortex Mixer</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>See supplemental information for engineering drawings. Review text for new mixer validation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet fitting - MIVM</td>
			<td>Idex Health &#38; Science</td>
			<td>P-942</td>
			<td>Combination with ferrule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Outlet tubing - MIVM</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>Fit to ferrule ID.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-ring (MIVM)</td>
			<td>C.E. Conover</td>
			<td>MM1.5 35.50 V75</td>
			<td>Order bulk - consumable part. Ensure solvent compatibility if using an alternative source.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mixer stand</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>See Markwalter &#38; Prud&#39;homme for design.17</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

flash nanoprecipitation for the encapsulation of hydrophobic and hydrophilic compounds in polymeric nanoparticles

يمكن نقل صياغة مركب علاجي إلى جسيمات نانوية (NPs) خصائص فريدة من نوعها. للمخدرات ضعيفة الذوبان في الماء، يمكن تحسين التوافر البيولوجي الصياغات التي أرستها وتعديل توزيع المخدرات داخل الجسم. ماء على المخدرات مثل الببتيدات أو البروتينات، يمكن تغليف ضمن مصادر القدرة النووية أيضا على توفير الحماية من آليات إزالة الطبيعية. وهناك بعض التقنيات لإنتاج NPs البوليمرية التي قابلة للتطوير. فلاش نانوبريسيبيتيشن (تزعمت) هو عملية تستخدم هندسة الهندسات خلط لإنتاج مصادر الطاقة النووية مع توزيع حجم الضيق وأحجام الانضباطي بين 30 و 400 نانومتر. هذا البروتوكول يوفر إرشادات حول إنتاج نطاق المختبرات الأساسية-شل الجسيمات النانوية البوليمرية من الحجم المستهدف استخدام تزعمت. ويمكن تنفيذ البروتوكول تغليف المركبات أما ماء أو مسعور مع تعديلات طفيفة فقط. ويمكن استخدام التقنية سهولة في المختبر في مقياس مليغرام إلى صياغات الشاشة. يمكن تحجيم يضرب الرصاص مباشرة إلى مقياس غرام وكيلوغرام. كعملية مستمرة، تشمل الارتقاء بخلط تعد عملية تشغيل الوقت بدلاً من الترجمة لسفن عملية جديدة. مصادر القدرة النووية التي تزعمت تنتجها شديدة محملة العلاجية، وتتميز فرشاة بوليمر استقرار كثيفة، ويكون حجم إمكانية تكرار نتائج ± 6%.

فرز صياغات التي أرستها مع تزعمت سريعاً ويتطلب كميات صغيرة من المواد (بما يقارب 1-10 ملغ). تزعمت البروتوكول تغليف مسعور المركبات مثل فيتامين E (الخطوة 1) يؤدي تشتت NP مستقرة أو واضحة أو خفيفة براق. تشتت الضوء الحيوي (DLS) يوفر وسيلة قوية لوصف حجم الجسيمات. كما هو موضح في الشكل 3، تنتج العملية NPs مع polydispersity منخفضة على نحو قابل لإعادة الإنتاج. فهرس polydispersity النمطية (PDI) أقل من 0.20، مما يدل نسبيا مونوديسبيرسي السكان. يتم الحصول عليها من الدالة ترابط تلقائي حزب النضال الديمقراطي الإندونيسي وهو غالباً ما تنفذ في البرمجيات الصك. نسبة الثانية إلى اللحظة الأولى، حيث عموما الحصول على قيم 0.1 ل الجسيمات مونوديسبيرسي26. لفيتامين (ه) أربعة/PS-ب-أفادت شماعة صياغة replicates، القيمة 0.12 ± 0.02 وكان متوسط قطرها 107 ± 7 نانومتر. وذكر من نموذجي "مسفر" سبب الاكتئاب متفاوتة أما الحقن أو سرعة أبطأ من الاكتئاب أيضا في الشكل 3. بوليديسبيرسيتي لم تتأثر، ولكن كان الحجم أكبر قليلاً (135 نيوتن متر). بما في ذلك هذه العينة، المقاييس الجديدة لحجم الجسيمات 113 ± 14 نانومتر. نتائج اختل في فترات من الزمن حيث تحتوي الدائرة على نوع تيار واحد فقط. من المهم أن تيار كامل الخبرات بنفس عملية التاريخ وأحجام نسبية التيارات المائية والعضوية داخل الخلاط. دون عامل استقرار، وتنتج حلاً كامد مع المجاميع مرئية. الدالة DLS ترابط تلقائي لهذه العينة غير رتيبة ولا تسوس بسلاسة، كما رأينا في اقحم الرقم 3 .
التحكم في حجم الجسيمات التي تزعمت يتجلى في الشكل 4، حيث تتراوح المبالغ النسبية للمواد الأساسية –1.8 ك في هذه الحالة – و PS-poly(styrene)ب-استقرار شماعة أسفرت عن أحجام الجسيمات التي تتراوح بين 49-152 نانومتر. وقد تولدت هذه أحجام الجسيمات مع تيارات THF التي تحتوي على تركيز شامل الكلي الأساسية واستقرار من 20 ملغ/مل، حيث كانت نسبة 25%، 50%، أو 75 في المائة من الكتلة المواد الأساسية poly(styrene). وكان دائماً بوليديسبيرسيتي من جسيمات نانوية أقل من 0.15. يمكن الاطلاع على مناقشة مستفيضة بشأن آثار المعلمة على حجم الجسيمات التي تزعمت تنتجها في الأدب10. يمكن ضبطها التحميل بالضغط المستمر حجم المذيبات ومتفاوتة الأحجام النسبية الحلول الأسهم الأساسية واستقرار. وبالمثل، يمكن أن تختلف التركيز الكلي الشامل بإعداد حلول الأسهم في قيم خلاف 10 ملغ/مل. تحت ظروف معينة، فمن الممكن لمراقبة سكان مذيل فارغة بواسطة DLS27. وهذا ليس لديه أي تأثير ضار عدا توسيع نطاق توزيع حجم الجسيمات المقيسة. عند الأحجام متشابهة، هذا قد تظهر كذروة واسع واحد بدلاً من اثنين من قمم منفصلة.
يمكن أيضا استخدام خلاط CIJ نفس تغليف مجمعات ماء من إيفنب، كما يتجلى في الخطوة 2 من البروتوكول. الجسيمات المنتجة في صياغة المبلغ عنها هي حوالي 65 نانومتر مع بوليديسبيرسيتي منخفض من 0.08. توزيع حجم يتبين في الشكل 5A (خطوط متقطعة). أثر crosslinking بقايا حمض الكربوكسيلية PAA على استقرار الجسيمات ويتضح من تحليل DLS في مذيب قوي مثل [دمس]، كما هو موضح في الشكل 5 (ب). الدالة ترابط تلقائي للجسيمات كروسلينكيد جيدا يجب أن تبدأ قرب قيمة 1 وانخفاض حاد إلى 0 في وقت مميزة التي ترتبط بحجم الجسيمات (خط متصل). الجسيمات التي تضخم على نطاق واسع أو حل لا كروسلينكيد وإظهار ترابط تلقائي أدنى إشارة (الخط المنقط). إيفنب، تظهر التجارب الفاشلة بطرق مشابهة كما هو موضح تزعمت أعلاه. قد ينظر إليها تظهر المجاميع أو يمكن ملاحظة DLS ترابط تلقائي وظيفة سيئة. يمكن استخدامها في ميفم تزعمت أو إيفنب عند اثنين أو أكثر من تيارات مدخل مطلوبة بسبب قيود نظام مثل الذوبان أو عدم التوافق الكيميائي. ويرد في الشكل 2نسخة صغيرة الحجم من ميفم (μMIVM) مع موقفها خلاط. كما هو الحال مع CIJ، يمكن استخدام هذا خلاط لتغليف المركبات مسعور أو ماء22. في الخطوة 3، وصف بروتوكول للتغليف بروتين ماء، البويضات، من إيفنب. ويرد في الشكل 5A (خط متصل) توزيع حجم الجسيمات. هو الحجم حوالي 125 نانومتر مع PDI 0.16. بروتوكول عام لعملية ضخ حقنه في جداول أكبر تقدم في الخطوة 4.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig1.jpg"> رقم 1: الجمعية خلاط والتدفق الداخلي نمط الخطط. يتم وضع خلاط الطائرات (CIJ) (A) التعدي المحصورة بالحقن المرفقة أعلاه حمام الطفايات. ليس في الصورة شريط ضجة في القنينة حمام الطفايات وصفيحة ضجة. هندسة خلط هو مبين في عرض موسع عرض مداخل تيار اثنين التي تؤثر في مركز الدائرة. (ب) مدخل متعدد دوامة خلاط (μMIVM) ويرد مع المحاقن الزجاجية والمتمركزة في الوقوف فوق حمام الطفايات. وقد تم اقتصاصها لوحة متحركة وتوقف الميكانيكية من الصورة. تعرض طريقة العرض الموسع الدائرة دوامة وقنوات مدخل تخطيطياً. (ج) التمثيل التخطيطي الأساسية-شل مصادر القدرة النووية التي تزعمت تنتجها. تتضمن الأساسية التي أرستها مجالات حمراء، تمثل العلاجية التي، جنبا إلى جنب مع كتلة البوليمر المطوية الزرقاء. كتلة البوليمر الصفراء تشكل طبقة فرشاة إضفاء الاستقرار الفراغية لمصادر القدرة النووية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig2.jpg"> رقم 2: μMIVM المصطلحات والمكونات للجمعية- ΜMIVM يتطلب موقفا خلاط لتمكين الاكتئاب موحدة من المحاقن الأربعة. وفي هذه الحالة، مرتفعات المكبس حقنه كل يجب موحدة لضمان خلط متسقة. يمكن أن تعمل بدلاً من ذلك استخدام المحاقن مضخات. ويرد موقف خلاط مع مكونات المسمى في الجانب الأيسر من هذا الرقم. على اليمين هو خلاط تفكيكها مع الدائري في مكان على القرص الهندسة خلط. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig3.jpg"> الشكل 3: الجسيمات حجم التوزيع للجسيمات النانوية البوليمرية التي تحتوي على مجموعة أساسية من فيتامين (ه) واستقر بها PS-ب-ربط- تشتت الضوء الحيوي (DLS) يوفر توزيع حجم كثافة المرجحة التي تشير إلى توزيع القطر NP. منحنيات متوسط ثلاث تحليلات لكل محاكمة، وقد تم ترتيبها لإنتاج مرتفعات الذروة القصوى متطابقة. Replicates الأربعة (خطوط متصلة) تشير إمكانية تكرار نتائج عالية للأسلوب (الانحراف المعياري = 7 نانومتر). كما شملت اختل ممثل (خط متقطع)، مثل سرعة أبطأ من المحاقن أو الاكتئاب متفاوتة من المحاقن اثنين، الذي ينتج قطرها الجسيمات أكبر. وكان الانحراف المعياري لحجم الحزب الوطني بما في ذلك اختل 14 شمال البحر الأبيض المتوسط. (داخلي) دون PS-ب-استقرار شماعة، تتشكل كبيرة الحجم ميكرون المجاميع (أو قطرات، وفي حالة نفط مثل فيتامين (ه)). يتم عرض الدالة DLS ترابط تلقائي لتشغيل دون استقرار (الخط المنقط) جنبا إلى جنب مع ترابط تلقائي ممثل من تكرار نانوحبيبات (خط متصل). وظيفة ترابط تلقائي يظهر عددا من الجداول الزمنية المميزة لنموذج التحكم، التي تشير إلى عدد سكان بوليديسبيرسي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig4.jpg"> الشكل 4: التحكم في حجم الجسيمات التي تزعمت عن طريق اختلاف نسب الأساسية المادية إلى استقرار نسبي- توزيع حجم كثافة المرجحة للصيغ الثلاث مع نواة poly(styrene) استقرت PS-ب-يصور الوتد. التركيز الشامل الكلي في THF 20 ملغ/مل وأنتيسولفينت المياه. تم إعداد الصياغات في خلاط CIJ. يتم سرد جزء كتلة تتألف من المواد الأساسية في وسيلة الإيضاح. على سبيل المثال، يتضمن العينة الأساسية 25% 5 ملغ/مل poly(styrene) و 15 ملغ/مل PS-ب-ربط. كانت أحجام متوسط 25% (خط متصل)، 50% (خط متقطع)، والشحنات الأساسية 75% (خط متقطع مختلطة) 49 نانومتر، 96 شمال البحر الأبيض المتوسط، و 152 نانومتر، على التوالي. وكانت كل حزب النضال الديمقراطي الإندونيسي قيم أقل من 0.15. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig5.jpg"> الرقم 5: توصيف NPs المقلوب المحرز في خلاط CIJ أو μMIVM- (A) DLS منحنيات هي متوسط ثلاث تحليلات لكل وضع. خط متقطع يبين توزيع حجم 3 جزيئات MD ك المحرز في خلاط CIJ بينما الخط الخالص هو توزيع حجم الجسيمات البويضات في μMIVM. يمكن تقييم (ب) قوة كروسلينكينج باستخدام [دمس] كمخفف دائرة الأراضي والمساحة. وظيفة ترابط تلقائي DLS يشير إلى قوة كروسلينكينج من خلال القيمة الأولى ترابط تلقائي ومراقبة انتقال نظيفة إلى قيمة صفر. خط متقطع يصور الدالة ترابط تلقائي لجسيمات مع كروسلينكير لا تظهر إشارة أولية ضعيفة ووقت اضمحلال واسعة. يصور الخط الخالص ترابط تلقائي بعد إضافة crosslinker قوية (في هذه الحالة، تيترايثيلينيبينتاميني)، مما يدل على قوة إشارة أولى ومقياس الوقت تسوس محددة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58757/58757fig6.jpg"> رقم 6: سوبيرساتوريشن، ق، كدالة لنسب خلط النسبي من المذيبات العضوية للمياه- (أ) مقارنة بين سوبيرساتوريشن يمكن بلوغه أعلى الببتيد بوسكاليد، ومبيدات الآفات، و (■) (○) ب، ببتيد نموذجي بقايا سبعة. الدفق الأساسي يحتوي على بوسكاليد بتركيز 230 ملغ/مل والببتيد ب في 200 ملغ/مل، تركزاتها التشبع. هناك سوبيرساتوريشن الحد أقصى الذي يعتمد على كل مكون نشط الصيدلانية (API)/المذيبات النظام. (ب) عندما يتم تقليل تركيز بوسكاليد في تيار العضوية ضعفا، الشروط التي تتحقق فيها سوبيرساتوريشن ونانوبريسيبيتيشن تصبح محدودة. وهذا الرقم هو طبع بإذن من السفير9. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58757/58757fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>

Watch this Scientific Journal Video about Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles at JoVE.com

Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles

فلاش نانوبريسيبيتيشن (تزعمت) نهج قابلة للتطوير لإنتاج جسيمات نانوية الأساسية-شل البوليمرية. ويرد وصف التركيبات مختبر-مقياس للتغليف للمداواة مسعور أو ماء.

فلاش نانوبريسيبيتيشن لتغليف مركبات مسعور وماء في الجسيمات النانوية البوليمرية

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can ...

فلاش نانوبريسيتيشن ، أو تقنيات FNP أظهرت هنا توفر منصة قابلة للتطوير ومباشرة لتغليف المركبات المائية أو المهضّبة داخل الجسيمات النانوية البوليمرية. للوضوح، تسمى التقنية المستخدمة لتغليف البيولوجيا معكوسة الوميض نانوبريسيتيشن، أو IFNP. المبادئ الأساسية لم تتغير، ولكن بنية الجسيمات النانوية الناتجة تختلف.عموما، يحتاج المستخدمون الجدد إلى ممارسة لتشغيل المحاقن مدخل باستمرار عند صنع دفعات صغيرة من الجسيمات النانوية يدويا. ويمكن إنتاج كميات أكبر مع مضخات حقنة الكمبيوتر التي تسيطر عليها. كما يوفر بروتوكولنا تفاصيل حول معالجة ما بعد حلول الجسيمات النانوية، والتي غالباً ما تكون حاسمة للتطبيق الناجح للصياغة.قبل البدء في العملية، تحقق من التجهيزات خلاط CIJ، وتأكد من أن أنابيب منفذ غير مجعد. ثم، ملء اثنين من خمسة ميليلتر البولي بروبلين المطاط الحرة لوير قفل الحقن مع اثنين إلى ثلاثة ملليلتر من الأسيتون، أو مذيب تنظيف آخر. قفل الحقن في مداخل المحولات، وتعيين التجميع على حاوية النفايات.اثبط باستمرار المكبس لإرسال المذيبات من خلال غرفة خلط على مدى بضع ثوان. ثم، إزالة المحاقن، وتجفيف الخليط مع تيار من غاز النيتروجين. بعد ذلك ، للبدء في إعداد تيار المدخلات المذيبات ، الماصات 0.25 ملليلتر من محلول 10 ملليغرام لكل ملليلتر من فيتامين E ، في رباعي هيدروفوران الحرة ، إلى أنبوب microcentrifuge 1.5 ملليلتر.ثم, ماصة 0.25 ملليلتر من 10 ملليغرام في ملليلتر حل من كتلة مثبّت copolymer في THF في نفس الأنبوب. دوامة الخليط لمدة خمس إلى 10 ثوان، ثم الطرد المركزي في 100G لمدة خمس إلى 10 ثوان لاسترداد السائل التمسك الغطاء. إعداد أنبوب 1.5 ملليلتر الطرد المركزي التي تحتوي على 0.525 ملليلتر من المياه deionized كما مضادة للمذيبات.ثم, ماصة أربعة ملليلتر من المياه الأيونية في 20 ملليلتر قارورة تلين لجعل حمام التبريد. ضع بار صغير في القارورة. ضع خلاط CIJ النظيف فوق حمام التبريد في رف أو كتلة أنبوب اختبار على لوحة ضجة.ابدأ في تحريك حمام التبريد عند حوالي 75٪ من السرعة القصوى الممكنة. ثم، تناسب إبرة حادة يميل إلى حقنة مطاطية مجانية البولي بروبلين ملليلتر، ورسم المضادة للمذيبات. طرد بعناية فقاعات الهواء من الحقنة، ومن ثم إزالة والتخلص من الإبرة.ضبط المكبس بحيث يأتي السائل فقط إلى نهاية الحقنة. ثم، إرفاق الحقنة إلى واحدة من مداخل CIJ. ارسم خليط المذيبات في حقنة ثانية بنفس الطريقة، واربطها بالمدخل الآخر.لتشكيل الجسيمات النانوية، في وقت واحد كل من الغطاسات مع حركة موحدة على نحو سلس في أقل من 0.5 ثانية. من المهم جداً أن ينكمز المحاقن بسرعة، بالتساوي، وبسلاسة. يجب أن لا تضرب المحاقن فجأة ، ولكن يجب أن تبدأ الحركة بالفعل على اتصال مع قمم المحاقن.بعد ذلك، تعيين خلاط CIJ على حاوية النفايات، دون إزالة المحاقن لضمان أن حجم التعطيل لا يستنزف في التشتت. أزل الشريط المُثير من قارورة التلألؤ، وكابها. ثم، وإزالة والتخلص من المذيبات والمذيبات المضادة للمذيبات.تنظيف خلاط قبل محاكمة فلاش نانوبريسيتيشن المقبل. لإعداد عينة لتحليل تشتت الضوء الديناميكي ، الماصات 100 ميكرولترات من التشتت في cuvette. إضافة 900 ميكرولترات من مذيبات حمام التبريد، ومزيج جيد عن طريق pipetting قبل البدء في تحليل العينة.لبدء تجميع MIVM الصغيرة، ضع O-ring في قرص هندسة المزج. محاذاة الثقوب في القرص خلط مع أوتاد على القرص العلوي، وتناسبها معا، مع الحرص على عدم إزاحة O-حلقة. تخفيف منفذ الأنابيب المناسب في المتلقي أسفل، ثم المسمار الأقراص المتصلة في المتلقي.تناسب وجع مداس إلى أوتاد القرص العلوي، وتشديد الجمعية. تشديد منفذ الأنابيب المناسب بحيث يجلس بقوة ضد الوجه السفلي من القرص هندسة خلط. تأكد من أن تركيبات الحقن على القرص العلوي دافئ.رفع لوحة المحمول على وقف خلاط لإبقائه بعيدا عن الطريق، ثم وضع خلاط تجميعها على الموقف، مع منفذ الأنابيب مترابطة من خلال لوحة الدعم. بعد ذلك، ضع أنبوب طرد مركزي 15 ملليلتر يحتوي على 5.25 ملليلتر من الكلوروفورم كحمام التبريد تحت أنابيب المنفذ. ثم، رسم 0.75 ملليلتر من الحل A، وهو خمسة مليغرام لكل ميل مليلتر من بيضاوي في ثنائي الفينيل السلفوكسيد في 10٪ من المياه من حيث الحجم، في واحد ملليلتر الغاز ضيق حقنة قفل لور مع إبرة حادة يميل.طرد بعناية فقاعات الهواء، وإزالة الإبرة، ورئيس الحل لنهاية تركيب Luer. قم بتوصيل الحقنة بمدخل خلاط. كرر هذه العملية مع 0.75 ملليلتر كل من الحل B، وهو ستة ملليغرام لكل ملليلتر من كتلة استقرار copolymer في DMSO، والحل C، وهو THF.توصيل المحاقن إلى مداخل خلاط في اتجاه عقارب الساعة، في الترتيب الأبجدي. إعداد حقنة ضيقة الغاز 2.5 ملليلتر تحتوي على 1.85 ملليلتر من الحل D، وهو الكلوروفورم، وربطه إلى المدخل الرابع. تأكد من عدم وجود فرق كبير في ارتفاعات الحقنة.ثم، قبضة بعناية على تحمل السكن على كل جانب من لوحة المحمول، وخفض ببطء لوحة حتى أنها مجرد بالكاد يستريح بالتساوي على رأس المحاقن. لتوليد الجسيمات النانوية، باطراد وبسلاسة اكتئاب لوحة في حوالي 0.5 إلى ثانية واحدة. ثم، وإزالة وغطاء أنبوب حمام التبريد.تفكيك وتنظيف خلاط عند الانتهاء. للعمل مع وحدات التخزين الكبيرة، قم بتحميل الحلول في محاقن الغاز الضيقة، وتوصيل أنابيب البوليتيترافلورو إيثيلين مع تركيبات Luer بالمحاقن. رئيس الحلول إلى نهايات الأنابيب.المشبك المحاقن في مضخات الحقن، وإرفاق الأنابيب إلى مداخل خلاط المناسبة. ضع قارورة صغيرة تحت أنابيب المنفذ لجمع حجم بدء التشغيل. يُعدّ الحمام المُروّي ويُبقيه في مكان قريب.في الوقت نفسه، بدء تشغيل المضخات، والسماح لنحو خمسة ملليلتر من النفايات السائلة تتدفق في قارورة النفايات. ثم، بدء جمع الجسيمات النانوية في حمام التبريد كالمعتاد. ويمكن استخدام لوحة اثارة لخلط حمام التبريد إذا رغبت في ذلك.وأظهرت أربعة نسخ متماثلة من FNP من الجسيمات النانوية البوليمرية مع نواة مبيدة للماء ، أعدت في خلاط CIJ ، قابلية تكرار عالية ، وكانت أحادية اللون نسبيًا ، بمتوسط قطر 107 نانومتر. ممثل سوء اطلاق النار من الاكتئاب حقنة بطيئة أو غير متكافئة، أنتجت جزيئات أكبر قليلا، في حين أن تعدد التخصصات لم تتأثر في هذا المثال، يمكن أن يؤدي سوء إطلاق النار في المزيد من التوزيعات تعدد. تسوست وظيفة الارتباط التلقائي DLS بسلاسة لعينة نانوية بوليمرية تمثيلية.لم يلاحظ هذا الانحلال السلس عندما تمت محاولة التركيب بدون مثبت الكوبوليمر الكتلي ، الذي أنتج قطرات زيت صغيرة الحجم بدلاً من ذلك. الكمية النسبية من المواد الأساسية لتثبيت تسيطر على حجم الجسيمات، كما هو مبين هنا، في الجسيمات النانوية مع نواة البوليسترين. وكان مؤشر PDI أقل من 0.15 في كل تركيبة.جسيمات نانوية مع النوى المائية حيث تنتجها IFNP. وكانت الجزيئات ذات النواة المالتوديسترين، التي أعدت في خلاط CIJ، حوالي 65 نانومتر في القطر، وكان PDI من 0.08. وكانت الجزيئات ذات النواة البيضاوية المعدة في MIVM الصغرى حوالي 125 نانومتر في القطر، وكان PDI من 0.16.FNP و IFNP هي أدوات قوية لمعالجة الجزيئات والجسيمات النانوية. قبل تنفيذ أي من التقنية، تأكد من النظر في solubilities من كل مكون في جميع المذيبات، أو المذيبات، لضمان تشبع السوبر عالية أثناء الاختلاط. التقنية الأساسية هي واضحة، ولكن اتقان خطوات الاكتئاب حقنة يأخذ بعض الممارسة.إذا كان لديك مشكلة مع هذا، والنظر في استخدام حقنة مضخة الإعداد مثل واحد هو مبين في هذا الفيديو لتحسين الاتساق. بالنسبة للجزيئات المائية المشحونة، أو الجزيئات ذات القابلية للذوبان الوسيطة، يمكن دمج FNP مع اقتران الأيونات الماعور لتمكين التغليف الفعال. كما يمكن استخدام FNP لتغليف مركبات متعددة في نفس نواة الجسيمات النانوية.استشر النص والموارد الأدبية الأخرى لمعرفة كيفية أفضل لإزالة المذيبات العضوية من تشتت الجسيمات النانوية في التطبيق المطلوب. وهناك أيضا مجموعة من التقنيات لتثبيت الجسيمات النانوية أثناء التخزين.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Method for Ovarian Follicle Encapsulation and Culture in a Proteolytically Degradable 3 Dimensional System

وهناك طريقة لتغليف المسام المبيض والثقافة في نظام 3 تحلل Proteolytically الأبعاد

The ovarian follicle is the functional unit of the ovary that secretes sex hormones and supports oocyte maturation. In vitro  follicle techniques provide ...

Fluorescent Nanoparticles for the Measurement of Ion Concentration in Biological Systems

الفلورسنت النانوية لقياس تركيز ايون في النظم البيولوجية

Tightly regulated ion homeostasis throughout the body is necessary for the prevention of such debilitating states as dehydration.1 In contrast, rapid ion ...

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

صياغة النانوية Diblock البوليمر من خلال تقنيات Nanoprecipitation

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale ...

Hydrophobic Salt-modified Nafion for Enzyme Immobilization and Stabilization

مسعور الملح تعديل Nafion لإنزيم الشلل وتحقيق الاستقرار

Over the last decade, there has been a wealth of application for immobilized and stabilized enzymes including biocatalysis, biosensors, and biofuel ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

الفيروسية النانوية ل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير ورم

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

تقييم توصيل الجينات البوليمرية الجسيمات النانوية من تحليل تتبع جسيمات متناهية الصغر وعالية الإنتاجية قياس التدفق الخلوي

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

الخلايا الجذعية العلاجية البرمجة لتكوين الأوعية الدموية عن طريق تحلل البوليمر النانوية

Controlled vascular growth is critical for successful tissue regeneration and wound healing, as well as for treating ischemic diseases such as stroke, ...

The Encapsulation of Cell-free Transcription and Translation Machinery in Vesicles for the Construction of Cellular Mimics

وتغليف من النسخ خالية من الخلايا وآلات الترجمة في الحويصلات لتشييد المقلدون الخلوية

As interest shifts from individual molecules to systems of molecules, an increasing number of laboratories have sought to build from the bottom up ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

الصلبة الدهون النانوية (SLNs) لاستهداف التطبيقات بين الخلايا

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles

إنتاج الجسيمات النانوية المعدنية عن طريق نابض بالليزر في الاجتثاث في السوائل: أداة لدراسة خصائص مضادة للجراثيم من الجسيمات النانوية

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of ...