Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1144279), страница 14

Файл №1144279 Диссертация (Физические методы адресации биологически активных веществ в живых системах с использованием полимерных микроносителей) 14 страницаДиссертация (1144279) страница 142019-06-23СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

ПТМП помещалась на предметный столик микроскопа. Затем на поверхность ПТМП добавлялось микропипеткой 2 мл деионизированной воды. На поверхности трёхмерной плёнки формировалсяводный мениск. Оптическое волокно погружалось в водную каплю и устанавливалось на высоте 100 мкм от поверхности полимерной плёнки, подуглом 600 градусов.

Лазерное ИК облучение ПТМП производилось в 6 зонах с последовательным увеличением выходной лазерной мощности с 60мВт до 290 мВт, что соответствует оптической плотности мощности 1,3-6,6кВт/см2 .медицинскаяиглаоптическоеволокночастицызолотаводарелизполиэлектролитная плёнкапокровное стеклоРисунок 5.6 — Схематическое изображение эксперимента лазерного ИКвскрытия полимерной трёхмерной плёнки, через мультимодовоеоптическое волокно, в водной среде.94Характерные фототермические паттерны повреждения полиэлектролитной плёнки представлены на рисунке 5.7.Рисунок 5.7 — Паттерны фототермического повреждения ПТМП лазернымИК излучением через многомодовое оптическое волокно вдеионизированной воде (а) и соответствующие им СЭМ изображения (б).СЭМ снимки зон лазерного воздействия (Рисунок 5.7б)) показывают,что помимо процессов плавления полимерной плёнки также присутствуютобширные термические деформации вызывающие расслоения и набуханиеполиэлектролитных слоёв трёхмерной плёнки.

Это объясняется тем, что на-95грев полимерных плёнок, собранных ионным наслоением, вызывает термический фазовый переход в пластическое состояние, вызванное разрушениемионных пар с последующей релаксацией полиэлектролитных цепей. С другой стороны лазерное термическое воздействие вызывает дегидратацию полимерных плёнок и как следствие разрыв вода-полимер связей приводит кистончению и разрывам полиэлектролитной ПТМП PSS/PDADMAC. СЭМизображения показали, что в деионизированной воде лазерное воздействиевплоть до 6,6 кВт/см2 не вызывает сквозного повреждения ПТМП.

Целостность микроконтейнеров полимерной трёхмерной плёнки, после лазерногоИК облучения 0,56 кВт/см2 в демонизированной воде не обнаружено.пластиковаястенкамедицинскаяиглачастицызолота1% агарозныйоптическое гельволокнорелизполиэлектролитная плёнкапокровное стеклоРисунок 5.8 — Схематическое изображение эксперимента лазерного ИКвскрытия полимерной трёхмерной плёнки, через мультимодовоеоптическое волокно, в 1% агарозном геле.Третий эксперимент лазерного ИК вскрытия микроконтейнеровПТМП производился с использованием фантома на основе агарозного геля (Рисунок 5.8). Покровное стекло с ПТМП помещалось на предметныйстолик микроскопа. Вокруг ПТМП, на покровное стекло помещалось пластиковое кольцо, высотой 10 мм, которое заполнялось 1% агарозным гелем,окрашенным флуоресцентным красителем FITC. Многомодовое оптическоеволокно вклеивалось в медицинскую иглу и, посредствам инъекции, вводилось в 1% агарозный гель таким образом, чтобы расстояние от конца оптического волокна до поверхности микроконтейнеров ПТМП PSS/PDADMAСсоставляло 100 мкм.После ИК лазерного воздействия, на поверхности ПТМПPSS/PDADMA, формировалась элиптическая зона повреждения 6,8х10−3мм2 (Рисунок 5.9).

На рисунке 5.9в,г представлены флуоресцентные изоб-96ражения инкапсулированного родамина Б в микроконтейнеры полимернойтрёхмерной плёнки до и после лазерного ИК воздействия. Конфокальныеизображения различных каналов флуоресценции, представленные на рис.5.9д-з, где изображение (д) представляет собой флуоресценцию родаминаБ.

Изображение (е) представляет собой флуоресценцию красителя FITC,растворенного в 1% агарозном геле. Показано, что вне области лазерноговоздействия, флуоресценция инкапсулированного родамина локализованав пределах микроконтейнеров, в то время как флуоресценция красителяFITC в пределах микроконтейнеров не наблюдается, что свидетельствует отом, что водорастворимый родамин Б упакован герметично в полимерныемикроконтейнеры ПТМП. В зоне лазерного воздействия наблюдаетсяотсутствие флуоресцентного сигнала от инкапсулированного родаминаБ, что свидетельствует об успешном локальном релизе преципитата изповреждённых микроконтейнеров ПТМП. Изображение 5.9з является наложением двух каналов флуоресценции (красный и зелёный) и представляетраспределение таких флуоресцентных красителей, как родамин Б и FITC.Высвобожденный родамин В полностью без остатка растворился в геле.Коэффициент диффузии в гидрогеле близок к водной среде, что усложняетзадачу визуализации динамики релиза флуоресцентного красителя изповреждённых микроконтейнеров.

Однако при лазерном воздействии 5,6кВт/см2 , был зарегистрирован флуоресцентный сигнал красителя родамина,вне границ облучённых микроконтейнеров.97Рисунок 5.9 — Светлопольные изображения полимерной трёхмернойплёнки до(а) и после (б) лазерного ИК воздействия, посредствамоптического многомодового волокна.

Флуоресцентные изображенияинкапсулированного родамина б, в микроконтейнерах ПТМП до (в) ипосле (г) лазерного воздействия. Конфокальные изображенияповреждённой зоны в зелёном (FITC) (д) и красном (Родамин В) (Е)канале.Наложение изображения в светлом поле и красного конфокальногоканала визуализации (Ж). Наложение красного и зелёного конфокальногоканала визуализации (з). Расстояние между концом оптического волокна иповерхностью ПТМП составляло 100 мкм. Плотность мощности лазерногоИК (830 нм) излучения составляла 4,5 кВт/см2 .98Рисунок 5.10 — Конфокальные изображения PSS/PDADMAC ПТМП в 1%агарозном геле после лазерного ИК воздействия через многомодовоеоптическое волокно. Плотностью мощности лазерного воздействиясоставляла 5,6 кВт/см2 .

Красный канал флуоресценции (а) соответствуетсвечению инкапсулированного родамина В. Зелёный канал флуоресценции(б) соответствует свечению FITC растворённого в 1% агарозном геле.Совмещение светлопольного изображения и красного каналафлуоресценции (в).Совмещение красного и зелёного каналафлуоресценции (г) демонстрирует локализацию и релиз карго преципитатав зоне лазерного воздействия. Изображения (д) и (е) соответствуют 3Dреконструкции положения флуоресцентного сигнала родамина В и FITC взоне лазерного воздействия. Рисунок (е), в пространстве предметов,является перевёрнутым относительно оси У таким образом, чтоцентральная выпуклая область (д) флуоресцентного сигнала FITCпомещается в вогнутую область расплавленной полимерной плёнки.99На рисунке 5.10 представлены конфокальные изображения и 3D реконструкции PSS/PDADMAC ПТМП в 1% агарозном геле после лазерногоИК воздействия через многомодовое оптическое волокно.

В зоне лазерного воздействия наблюдается круговая область флуоресценции, вышедшегоиз полимерных ячеек родамина В, интенсивность которой значительно падает ближе к её центральной части (рисунок 5.10а,в).Напротив, флуоресцентный сигнал от красителя FITC, растворённого в агарозном геле, имеетмаксимальное значение интенсивности в центральной части зоны лазерноговоздействия, находясь внутри кольца флуоресценции вышедшего из ячеекродамина В (рисунок 5.10б,г).Пространственная 3D реконструкция флуоресцентного сигнала родамина В и FITC показала, что аналогичное распределение сигнала флуоресценции связано с изменением геометрии поверхности облучённого образца.

В центральной части зоны лазерного ИК воздействия образовалась впадина, окружённая выпуклым кольцом, сформированным смесью расплавленного полимера и флуоресцентного преципитатародамина В (рисунок 5.10д). Сформированная впадина была заполнена гидрогелем с красителем FITC (рисунок 5.10е).Рисунок 5.11 — Зависимость между количеством поврежденныхмикроконтейнеров PSS/PDADMAC ПТМП и плотностью мощности ИКлазера (расстояние 100 мкм). Черные столбики - количество повреждённыхсухих микроконтейнеров, красные столбики - количество повреждённыхмикроконтейнеров в деионизированной воде, синие столбики - количествоповреждённых микроконтейнеров в 1% агарозном геле.100На рисунке 5.11 представлены зависимости числа поврежденных полимерных микроконтейнеров ПТМП от выходной мощности лазерного ИКпучка на выходе из оптического волокна в воздухе, деионизированной воде и 1% агарозном геле.

В воздушной среде лазерный пучок с минимальной пороговой энергией 0,56 кВт/см2 является достаточным, чтобы повредить массив фоточувствительных микроконтейнеров в количестве 13 штук.С увеличением плотности мощности лазерного пучка до 3,4 кВт/см2 , количество поврежденных микроконтейнеров было увеличено до 46 единиц.При возможной упаковке карго груза в количестве порядка 10 пг на единичный микроконтейнер, это означает возможность контролируемого высвобождения 250-450 пг активного вещества. Дальнейшее увеличение лазерной оптической мощности не приводит к значительному увеличениюзоны фототермического поражения, что обусловливается физическими размерами лазерного пучка.

В водной среде минимальная лазерная пороговаяэнергия, необходимая для активации микроконтейнеров, увеличилась до 1,3кВт/см2 из-за более высокой теплопроводности воды и позволяла вскрывать10 микроконтейнеров, что соответствует порядка 100 пг инкапсулированного вещества. Поэтапное увеличение оптической мощности до 6,6 кВт/см2обеспечивало постепенное увеличение числа поврежденных камер вплотьдо 43 единиц. Минимальная энергия, при которой мы наблюдали повреждение МК в гидрогеле, составляла 3,4 кВт/см2 и позволило активировать4 микроконтейнера. Для оптической мощности 5,6 кВт/см2 было получено30 поврежденных МК.

Дальнейшее увеличение оптической мощности вызывало непредсказуемые изотермические повреждения полимерной плёнки (расслоение, сжатие, разрыв и т.д.), что не позволяет достоверно оценить количество активированных МК.Таким образом, в гидрогеле, подобнаяPSS/PDADMA ПТМПас плёнка позволяет контролированно высвобождать40-300 пг активного вещества.1015.4ВыводыВ данной работе было продемонстрированно применение фоточувствительных ПА-самоорганизованных полимерных трёхмерныхмикроструктурированных плёнок для лазерного индуцированногопространственно-временного высвобождения химических соединенийчерез многомодовое оптическое волокно.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее