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核酸脂质纳米粒科普——后处理

发布日期:2021/9/8 10:08:37

在我们使用微流控或其他方法合成核酸脂质纳米粒后,成品溶液常常因有机溶剂的存在而不稳定。以常见的微流控水相、有机相合成比3:1为例,有机相溶剂常使用无水乙醇,在混合后仍然有高达25%的含量。高浓度的乙醇将逐渐破坏溶液中的纳米粒子,使其粒径逐渐增大。有的甚至能在短短数小时内由50 nm增长到200 nm,严重影响实验结果和方案评估,所以合理、及时的后处理尤为重要。通常而言,后处理等同于除溶剂,但一般也会对溶液中的纳米粒子进行粒径测定。

粒径测定通常使用动态光散射粒度仪,需要注意的是,不同品牌的粒度仪对于同一个样品的检测结果会有些许差别。另外,在检测过程中,需要注意待测液体的浓度和温度对结果造成的影响:一般而言,浓度过高的液体因散射光被大量粒子阻挡,所测出的粒径偏差较大;而温度决定了粒子布朗运动强度,溶液温度没有平衡前也会影响粒径的检测结果。
 
除溶剂则通常采用超滤或透析。超滤为主动式,速度快;透析为被动式,速度慢。有些科研工作者可能会担心超滤的方式过于猛烈,导致纳米粒子的破坏。对于这一点其实没有必要过于担心,一方面在超滤的过程中,并不会完全将溶剂去除——通常在剩1 – 2 mL时就停止离心;另一方面超滤相对于透析更快,虽有极少量的纳米粒子破坏,却避免了有机溶剂长期留存带来的影响,两害取其轻,超滤仍旧是除溶剂的有效办法。

超滤管


  测粒径和除溶剂的具体步骤如下:


1. 完成纳米粒子的合成后(假定成品1 mL),立刻用去钙去镁的D-PBS进行40倍稀释,体积为40 mL。稀释后取0.5 – 1 mL左右进行粒径测定,剩余39 – 39.5 mL执行剩余步骤以除溶剂。
2. 将剩余溶液倒入超滤管中,室温(20℃)下以2000×g的速度离心5 – 30 min,离心时间依超滤管孔径大小而有所区别,第一次尝试时可以密切关注超滤管中的液体,以剩余1 – 2 mL为停止信号。
3. 取出超滤管,将下方液体倒出,在超滤管上方继续添加剩余溶液(如果步骤2没有完全倒入超滤管中的话),并用移液枪吸取管中液体冲洗滤膜数次,按步骤2的参数再次超滤。
4. 重复步骤2 – 3,直至溶液全部浓缩至1 mL左右。用移液枪吸取管中液体冲洗滤膜数次后将液体全部吸出转移并在生物安全柜中过0.2 μm滤膜除菌(如不进行生物实验则无需除菌)后,即为最终品。
得到最终品后,就可根据使用者的实际需求稀释成相应浓度,并进行动物或细胞实验。


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