Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схема первого метода синтеза. При увеличении коэффициента «разбухания» в частице могут возникать полости растворителя, которые после испарения становятся порами.
Рис.2 Схема второго метода синтеза. При низкой концентрации растворителя формируются частицы с пористой поверхностью, что соответствует образованию структур, подобных структурам высокой концентрации первого метода с инкапсулированными пузырьками растворителя, что также приводит к пористой поверхности структуры.
Рис.3 Частицы полистирола, полученные первым методом.
Рис. 4 Экспериментальные графики высвобождения родамина в фосфатном буерном растворе.

Новый класс полимерных полых частиц с контролируемой пористостью поверхности

Ключевые слова:  наночастица

Опубликовал(а):  Зайцев Дмитрий Дмитриевич

11 марта 2008

Получение сферических полых частиц – одна из важных задач современной технологии, решение которой даст ключ к новым материалам для различных биомедицинских приложений. Классическим подходом является темплатный синтез, заключающийся в нанесении слоя полимера на сферический шаблон. Однако при этом возникает ряд трудноразрешимых задач, а именно удаление шаблона и введение активного вещества внутрь частицы. Однако, недавно предложен новый метод получения полых частиц, которые могут быть в дальнейшем «запечатаны».

Частицы микронного размера были приготовлены двумя путями. В первом случае продажные частицы полимера (использовался полиметилметакрилат и полистирол), взвешенные в воде под действием подходящего растворителя «разбухали», после чего проводилась обработка жидким азотом. Далее растворитель был удален испарением ниже 0оС. При малых коэффициентах «разбухания» формировалась структура с одной полостью, при больших возможно образование пор на внешней поверхности. Лед дополнительно стабилизирует структуру, предотвращая схлопывание полостей. На рис.1 приведена схема процесса получения частиц этим методом.

Однако этот метод имеет ограничения, связанные со сложностью получения исходных частиц кристаллических полимеров (поликапролактон, поли-L-лактид) подходящего микрометрового диаметра с узким распределением по размеру. Поэтому применялся второй метод, который отличается тем, что прекурсорами являются не продажные частицы, а эмульсия раствора полимера, что позволяет получать частицы из кристаллических полимеров. На рис. 2 приведена схема синтеза для этого случая.

На рис.3 приведены структуры, которые были получены из продажных частиц полистирола (А), при отношении суспензии к растворителю (в данном случае использовался стирол) 1:1 (В) и 1:2 (С).

При помощи отжига или обработки полученных частиц раствором полимера становится возможным закрыть полости, что делает эти структуры перспективными для использования в медицинских приложениях, в т.ч. в точечной доставке лекарств. Для демонстрации был выбран процесс инкапсулирования родамина. После центрифугирования родамин был введен в полости частиц, после чего частицы были запечатаны обработкой в диоксане при 40оС. Далее изучался процесс высвобождения родамина в фосфатном буферном растворе, который показал, что в случае биоразлагаемого PCL процесс проходит сравнительно быстро, даже в отсутствие белков, а полистирол не высвобождает родамин, что свидетельствует о высокой степени устойчивости и «прочности» этих частиц.

Результаты опубликованы в работе "Microscale Fish Bowls: A New Class of Latex Particles with Hollow Interiors and Engineered Porous Structures in Their Surfaces" (DOI:10.1021/la702324q).

Николай Бородинов.


Источник: Langmuir



Комментарии

Опредили, однако...

Я тоже хотел такое сделать.
Ч.Холл и П.Эру демонструруют практически то же - прогресс часто идет синхронно

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Чары Наномира
Чары Наномира

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.