Forma modulante di polimerisomi a base di poliestere utilizzando la pressione osmotica

La forma delle nanoparticelle influenza l'assorbimento cellulare, ma è stato fatto un lavoro limitato per cambiare la forma dei polimerisomi. Questo protocollo dimostra come allungare i polimerisomi per applicazioni avanzate di somministrazione di farmaci. Questa tecnica fornisce un approccio semplice che può creare molte diverse forme di polimerismi con potenziali applicazioni nella somministrazione di farmaci, pseudo cellule o per altri campi inesplorati.

I polimerisomi allungati possono fornire contemporaneamente farmaci idrofobici e idrofili e più facilmente nelle cellule. Questa tecnica potrebbe aiutare a far passare i farmaci attraverso la barriera emato-encefalica, affrontando una grande sfida medica. Per iniziare, sciogliere 0,015 grammi di poliestere selezionato in un millilitro di DMSO vorticosamente per 15 minuti e impostare l'apparato di iniezione del solvente.

Posizionare la piastra di partenza direttamente sotto la pompa della siringa verticale, quindi posizionare una bile di vetro da cinque millilitro con un millilitro di acqua deionizzata di tipo due in una barra a stella in miniatura sulla piastra di agitazione. Regolare l'altezza delle pompe della siringa per consentire la piena immersione della punta dell'ago in acqua deionizzata di tipo due e impostare la velocità di infusione della pompa della siringa su cinque microlitri al minuto. Eseguire l'iniezione di solvente disegnando il solvente organico e la soluzione di poliestere in un ago calibro 27.

Inserire l'ago nella pompa della siringa e assicurarsi che sia sicuro. Regolare il blocco di spinta per toccare l'estremità dello stantuffo della siringa. Avviare la piastra di agitazione in modo che l'acqua stia ruotando a 100 giri al minuto, quindi avviare la pompa della siringa.

Una volta che la pompa della siringa ha completamente infuso il solvente organico e il polimero nell'acqua, rimuovere la barra di agitazione e tappare il bicchiere di vetro. Per la caratterizzazione del polimeroma tramite diffusione dinamica della luce o DLS, aggiungere un millilitro di acqua con una piccola percentuale di solvente organico e polimero a una cuvetta da un millilitro. Eseguito DLS posizionando la cuvetta nel sistema e impostando la corsa.

Leggere il diametro ponderato dell'intensità del polimero e l'indice di polidispersità o PDI. Dopo aver lavato una membrana di dialisi da 300 kilodalton secondo i protocolli forniti dal produttore, aggiungere un millilitro di soluzione polimerica nel serbatoio del dispositivo di dialisi. Posizionare il dispositivo di dialisi nel becher da 250 millilitri con 150 millilitri di acqua deionizzata di tipo due su una piastra di agitazione.

Impostare la piastra di agitazione a una velocità che consenta un movimento delicato del dispositivo di dialisi e lasciarlo mescolare durante la notte. Al termine della dialisi, estrarre la soluzione polimerica da un millilitro dal dispositivo di dialisi. Creare 150 millilitri di tampone salino desiderato con concentrazione di 50, 100 o 200 millimolari di cloruro di sodio in base alle proprietà polimeriche finali desiderate e mantenere il carico del dispositivo di dialisi in 150 millilitri di soluzione salina per 18 ore per l'agitazione.

Dopo la modulazione della forma, eseguire misurazioni DLS. Prestare particolare attenzione alle misurazioni della PDI rispetto ai polimerisomi spirituali poiché un cambiamento nella PDI suggerisce un efficace cambiamento di forma nei polimerisomi. Utilizzare controlli appropriati per l'imaging, in particolare i polimerisomi non modulati di forma per garantire il successo del metodo.

L'osservazione TEM dei polimerisomi a base di PEG-PLA indica una struttura sferica complessiva con una linea esterna più spessa che è indicativa di una membrana. I polimerisomi si presentano come strutture fisiche e SEM con una spazzola come strato esterno di PEG. Un'ora di dialisi in acqua ha portato allo stesso diametro medio complessivo con la rimozione del solvente che ha diminuito il diametro del polimero.

Quando vengono utilizzate concentrazioni iniziali maggiori di solvente organico, si prevedono diminuzioni di diametro maggiore. Durante la produzione dei polimerisomi PEG-PLA, sono previsti modesti cambiamenti nella PDI, che possono indicare un cambiamento di forma. Quando si dializzano i polimerisomi PEG-PLGA, che sono leggermente più idrofobici dei polimeri PEG-PLA contro il sale, l'aumento della PDI è più coerente con l'allungamento con tutti i gradienti salini esplorati che portano ad un aumento della PDI.

Risultati simili dovrebbero essere osservati quando si utilizza un gradiente salino di 50 millimolari per causare un cambiamento di forma indipendentemente dall'idrofobicità del poliestere. Nel frattempo, i gradienti salini del cloruro di sodio da 100 e 200 millimolari mostrano la tendenza diretta che il delta PDI aumenta con l'aumento dell'idrofobicità del poliestere. Immagini TEM di polimerisomi PEG-PLA dializzato con 50 milioni di cloruro di sodio inferiore mostrate con stomatociti e barre allungate.

Quando la concentrazione di sale è aumentata a 100 millimolari, è stato osservato un aumento del numero di formazioni di barre con un numero ridotto di stomatociti. Dialisi contro 200 polimerosomi millimolari più consistenti formati prolati con proporzioni modeste. La parte più impegnativa di questo protocollo è rendere il polimero in modo coerente.

Quindi è importante praticare la procedura.