Công nghệ & sản phẩm mới, Khoa học và đời sống, Tin tức
Microgels
Microgel
Là các hạt keo được tạo thành từ các mạng polyme 3D liên kết chéo. Các hạt này có thể co lại hoặc phồng lên đáng kể khi bị tác động bởi các kích thích bên ngoài, bao gồm nhiệt độ, nồng độ pH, cường độ ion và ánh sáng.
Khả năng co lại và trương nở này cho phép kích hoạt giải phóng các phân tử hoạt tính sinh học được bao bọc bên trong. Ngoài ra, các hạt này bảo vệ các phân tử được nạp khỏi bị suy thoái và chúng cũng có thể tăng tính ổn định vật lý.
Kết quả là, các microgel đã trở thành những ứng cử viên đầy hứa hẹn cho các hệ thống phân phối thuốc có thể điều chỉnh được. Microgel là minh chứng thú vị khi xem xét các ứng dụng phát triển vật liệu, vì chúng có thể được chức năng hóa một cách đơn giản, với các ứng dụng tiềm năng của chúng bao gồm kỹ thuật mô và cảm biến sinh học. [1,2]
Các phép đo và kết quả
Borro và cộng sự đã sử dụng kỹ thuật tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) trên thiết bị BiolXolver L để thu thập thông tin cấu trúc microgel được tạo thành từ polyme alginate có thể phân hủy được và được nạp polymyxin B, là một peptit kháng khuẩn.
Họ đã nghiên cứu phương pháp điều chế và nồng độ của liên kết chéo ion Ca2 + và polymyxin B ảnh hưởng như thế nào đến cấu trúc microgel. Bộ dữ liệu SAXS mà Borro và cộng sự có được đã được fit với mô hình lõi-vỏ, như được thấy trong Hình 1, cung cấp thông tin về kích thước mắt lưới (ξ) của mạng polyme và kích thước của lõi đặc (Rc). Ngoài ra, thông tin về lớp ngoài mờ của microgel (2σ) cũng được thu thập. Để biết chi tiết về nghiên cứu, xem công bố của Borro và cộng sự. [3]
ξ: kích thước mắt lưới của mạng polyme,
Rc: bán kính của lõi đặc, σ: độ dày của vỏ, Rg: bán kính chuyển động.
Kích thước mắt lưới ξ (Hình 2, A) và kích thước của lớp mờ 2σ (Hình 2, B) phần lớn không bị ảnh hưởng bởi lượng polymyxin B trong khi lõi microgel Rc (Hình 2, B) tăng lên khi nạp nhiều peptit hơn , phù hợp với quan điểm rằng polymyxin B được bao bọc trong lõi của hạt.
Việc các cấp độ liên kết chéo cao hơn dẫn đến kích thước mắt lưới nhỏ hơn (Hình 2, C) được mô tả với mạng lưới polyme dày đặc hơn. Nhìn chung, các hạt có kích thước nhỏ hơn, như trong Hình 2, D. Dữ liệu SAXS cho thấy lõi và lớp mờ đều giảm kích thước khi mức độ liên kết chéo cao hơn.
Tóm lại
Việc nạp mẫu bằng robot trên thiết bị BioXolver cho phép điều tra một số lượng lớn các mẫu theo cách tự động. Do đó, nó tối ưu cho việc nghiên cứu microgel, thường đòi hỏi phải điều tra trong một loạt các điều kiện môi trường khác nhau.
Download application note tại đây để đọc thêm chi tiết!
Nguồn: Azom.com, Xenocs
Tìm hiểu thêm về thiết bị tán xạ tia X được sử dụng cho ứng dụng trên tại đây!
Tài liệu tham khảo trong bài viết:
- Agrawal, G. & Agrawal, R. Functional Microgels: Recent Advances in Their Biomedical Applications. Small 2018, 14, e1801724.
- Plamper, F. & Richtering, W. Functional Microgels and Microgel Systems. Accounts Chem. Res. 2017, 50, 131–140.
- Borro, B. et al. Microfluidics-Based Self-Assembly of Peptide-Loaded Microgels: Effect of Three Dimensional (3D) Printed Micromixer Design. J. Colloid Interf. Sci. 2019, 538, 559-568.
Bài viết liên quan:
- Tán xạ tia X góc nhỏ giúp xác định đặc tính của liposome trong các ứng dụng dược phẩm
- Nghiên cứu các mẫu sinh học phức tạp với thí nghiệm SEC-SAXS
- SAXS là một công cụ để mô tả các tương tác protein kháng nguyên – kháng thể đơn dòng
- Lựa chọn, phân tích đặc tính sinh-lý và cấu trúc kháng thể nano tổng hợp giúp vô hiệu hoá hiệu quả vi rút Sars-coV-2
- Tia X có thể giúp test nhanh COVID-19 tin cậy và nhanh chóng hơn trở thành hiện thực như thế nào
- Sách trắng – Ứng dụng kỹ thuật Tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) để nghiên cứu, phát triển và bào chế thuốc
