Obří polymerní vezikuly připravené pomocí mikrofluidického zařízení na bázi PDMS
Časopis Polymer Chemistry zveřejnil článek s výsledky týmu vědců z Oddělení nadmolekulárních polymerních systémů ÚMCH a německých kolegů, kterým se podařilo vyvinout obří polymerní vezikuly reagující na změny pH.
„Vyvinuli jsme obří polymerní vezikuly reagující na změny pH připravené metodou voda-v-oleji-ve-vodě (W/O/W) pomocí mikrofluidického zařízení na bázi PDMS," říká Vladimir Sincari z Oddělení nadmolekulárních polymerních systémů. Poly(ethylenoxid)-b-poly[2-(diisopropylamino)ethyl methakrylát] byl syntetizován reverzibilní adičně-fragmentační polymerací s přenosem řetězce (RAFT) a byl v kombinaci s poly(ethylenoxid)-b-poly(1,2-butadienem) použit pro přípravu obřích vezikul. Pomocí mikrofluidního zařízení na bázi poly(dimethylsiloxanu) (PDMS) bylo možné vyrobit vysoce monodisperzní a stabilní obří částice s vynikající kontrolou velikosti. K vyhodnocení pH-responsivity obřích vezikul byla použita konfokální laserová skenovací mikroskopie. Pro vyhodnocení byly obří vezikuly označeny Nilskou červení jako hydrofobním barvivem v polymerní membráně a kalceinem jako hydrofilním barvivem ve vodném jádře a testovány za příslušných simulovaných fyziologických podmínek. Při pH nižším než pKa polymeru citlivého na pH se blok pH-responsivní blok kopolymeru protonuje a stává se hydrofilním, což způsobuje botnání vody v polymerní dvojvrstvě. Toto botnání snižuje hydrofobicitu dvouvrstvé membrány do bodu, kdy membrána již nemůže udržet svou integritu a obří polymerní vezikuly se rozpadnou. "Výsledky prokázaly jasnou závislost rozpadu obřích vezikul a uvolňování kalceinu na pH. Podle našich informací je toto poprvé, co bylo prokázáno časoprostorově pH-spouštěné řízené uvolňování hydrofilní sondy v pH-responsivním obřím polymerním vezikulu. In vitro cytotoxicita obřích částic v krysích mezenchymálních kmenových buňkách ukázala vynikající biokompatibilitu, což prokázalo možnost využití obřích polymerních vezikulů reagujících na pH jako biomimetických systémů pro dopravu léčiv, mikroreaktorů a modelů umělých buněk“, dodává Vladimir Sincari.
