Methods to determine the interactions of micro- and nanoparticles with mucus

The present review provides an overview of methods and techniques for studying interactions of micro- and nanoparticulate drug delivery system with mucus. Nanocarriers trapped by mucus are featuring a change in particle size and zeta potential that can be utilized to predict their mucus permeation behavior. Furthermore, interactions between nanoparticulate drug delivery systems and mucus layer modify the viscoelasticity of mucus which can be detected via rheological studies and quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) analysis. To have a closer look at molecular interactions between drug carrier and mucus small-angle neutron scattering (SANS) is an appropriate analysis technique. Moreover, different methods to determine particle diffusion in mucus such as the newly established Transwell diffusion system, rotating silicone tube technique, multiple-particle tracking (MPT) and diffusion NMR are summarized within this review. The explanations and discussed pros and cons of collated methods and techniques should provide a good starting point for all those looking forward to move in this interesting field

A new four-point probe design to measure conductivity in polymeric thin films

En el desarrollo de nuevas aplicaciones de polímeros conductores, la medida de forma precisa de la conductividad es todavía un reto, especialmente para muestras muy delgadas como los obtenidos por CVD. Este estudio muestra el diseño de una sonda de cuatro puntas innovadora, para la caracterización de la conductividad de capas delgadas de polypirrole sintetizadas por polimerización por plasma. El sistema asegura la distancia mínima posible entre los electrodos, junto con una gran relación longitud vs espaciamiento entre los electrodos para mejorar la respuesta eléctrica. La sonda de cuatro puntas ha sido fabricada en una placa de circuito impreso, que ofrece algunas ventajas común mejor calidad en la deposición del polymer, el bajo costo o la repetibilidad en las medidas.In the development of new conducting polymers applications, the conductivity measurement is still a challenge, specially for extremely thin samples as the ones obtained by CVD. This study shows the design of a novel four-point probe for conductivity characterization of polypirrole thin films synthesized by plasma enhanced polymerization. The system possesses the minimal distance possible among electrodes, together with a high ratio of electrode length to spacing to enhance the electrical response. The four-point probe has been fabricated in a printed circuit board, which offers some advantages such as non-damaging samples, low cost or repeatability in the analysis measurements.En el desenvolupament de noves aplicacions de polímers conductors, la mesura de forma acurada de la conductivitat és encara un repte, especialment per a mostres molt primes com els obtinguts per CVD. Aquest estudi mostra el disseny d’una sonda de quatre puntes innovadora, per a la caracterització de la conductivitat de capes primes de polypirrole sintetitzades per polimerització per plasma. El sistema assegura la distància mínima possible entre els elèctrodes, juntament amb una gran relació longitud vs espaiament entre els elèctrodes per millorar la resposta elèctrica. La sonda de quatre puntes ha estat fabricada en una placa de circuit imprès, que ofereix alguns avantatges comuna millor qualitat en la deposició del polymer, el baix cost o la repetibilitat en les mesures

Determination of squalene by-products during model compound vulcanization studies by LC-ESI-MS using silver nitrate as a post-column reagent

High Performance Liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (HPLC-ESI-MS) using silver nitrate as a post-column reagent has been used for the determination of squalene by-products during model compound vulcanization studies. In this method, after all by-products were separated by reverse-phase liquid chromatography, analytes formed complexes with silver cation by mixing with a silver nitrate solution. The positive ion ESI mass spectra of squalene, squalene by-products and intermediates of vulcanization process showed [M+Ag]+and/or [M+Ag+AgNO3]+ ions. The method described in this paper overcomes the ESI technique limitations related to the ionization of hydrocarbon. Furthermore, results obtained working with this methodology helped to gain more insight into the natural rubber accelerated vulcanization process. In this sense the identification of the different crosslink types was determined, proving that the elution time increases with the decrease of sulfur chain length in the crosslink. Squalene with pendant group was also identified.La tècnica de HPLC-ESI-MS, fent servir nitrat de plata com a reactiu post-columna, s’ha emprat per a la determinació dels productes de reacció d’esqualè durant la vulcanització, (l’esqualè s’utilitza com a molècula model de cautxú natural). En aquest mètode, després que tots els productes s’hagin separat en la columna de fase reserva, els analits formen complexos amb el catió plata després de mesclar-se, després de la columna, amb una solució de nitrat de plata. Els espectres de ions positius de l’esqualè, dels productes de reacció de l’esqualè i dels intermedis de reacció, van mostrar l’existència dels ions [M+Ag]+ i/o[M+Ag+AgNO3]+. El mètode descrit en aquest article supera las limitacions inherents a la tècnica de ESI referents a la ionització d’hidrocarburs. A més els resultats obtinguts mitjançant aquesta metodologia han ajudat a tenir més informació sobre el mecanisme de vulcanització de cautxú natural amb sofre. En aquest sentit, s’han identificat els diferents tipus de reticulació, i s’ha demostrat que un increment en el temps d’elució cromatogràfic es correspon a un descens en la longitud de la cadena de sofre en la reticulació. S’ha identificat també molècules d’equalè que incorporen trossos d’accelerant en la seva estructura

Polímeros conductores basados en Biimidazol para membranas poliméricas intercambiadoras de protones en celdas de combustible

Congreso Nacional de Materiales, 2006, Vigo (España)El presente trabajo describe la síntesis de un polímero conductor basado en la estructura biimidazolica para aplicaciones como membranas conductoras de protones en pilas de combustible. Para la caracterización del polímero se ha observado su resistencia térmica mediante termogravimetría, se ha determinado el peso molecular del polímero y se ha estudiado la capacidad del nuevo material para formar membranas.Peer Reviewe

Detection of peptide-based nanoparticles in blood plasma by ELISA

Aims The aim of the current study was to develop a method to detect peptide-linked nanoparticles in blood plasma. Materials & Methods A convenient enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) was developed for the detection of peptides functionalized with biotin and fluorescein groups. As a proof of principle, polymerized pentafluorophenyl methacrylate nanoparticles linked to biotin-carboxyfluorescein labeled peptides were intravenously injected in Wistar rats. Serial blood plasma samples were analyzed by ELISA and by liquid chromatography mass spectrometry (LC/MS) technology. Results The ELISA based method for the detection of FITC labeled peptides had a detection limit of 1 ng/mL.We were able to accurately measure peptides bound to pentafluorophenyl methacrylate nanoparticles in blood plasma of rats, and similar results were obtained by LC/MS. Conclusions We detected FITC-labeled peptides on pentafluorophenyl methacrylate nanoparticles after injection in vivo. This method can be extended to detect nanoparticles with different chemical compositions