ПЭГ 200 ДИЛАУРАТ

ПЭГ 200 ДИЛАУРАТ
ПЭГ 200 ДИЛАУРАТ
9005-02-1
Дилаурат полиэтиленгликоля 200, обычно называемый ДИЛАУРАТ ПЭГ 200, представляет собой соединение простого полиэфира, которое используется в самых разных областях, включая фармацевтическое производство в качестве наполнителя и активного ингредиента. Из-за своей низкой токсичности его можно использовать в качестве смазывающего покрытия для различных поверхностей в водных и неводных средах, в качестве реагента в биохимии для создания очень высоких осмотических давлений, в качестве полярной стационарной фазы для газовой хроматографии и в качестве связующего. Неклассифицированные продукты, поставляемые Spectrum, указывают на сорт, подходящий для общепромышленного использования или исследовательских целей, и, как правило, не подходят для потребления человеком или терапевтического использования.

Синонимы:
ПЭГ-4 дилаурат; ; Дилаурат гликоля; Дилаурат этиленгликоля; 624-04-4; Дилаурат этилена; Лаурат этилена; 1,2-этандииловый эфир додекановой кислоты; Дидодеканоат этиленгликоля; UNII-9O691KKR2A; 2-додеканоилоксиэтилдодеканоат; 9O691KKR2A; 1,1 '- (1,2-этандиил) сложный эфир додекановой кислоты; Лауриновая кислота, этиленовый эфир; ПЭГ-4 дилаурат; ПЭГ-6 дилаурат; ПЭГ-8 дилаурат; ПЭГ-12 дилаурат; ПЭГ-20 дилаурат; ПЭГ-32 дилаурат; ПЭГ-75 дилаурат; ПЭГ-150 дилаурат; Полиоксиэтилен (2) дилаурат; Полиоксиэтилен (4) дилаурат; Полиоксиэтилен (6) дилаурат; Полиоксиэтилен (8) дилаурат; Полиоксиэтилен (12) дилаурат; Полиоксиэтилен (20) дилаурат; Полиоксиэтилен (32) дилаурат; Полиоксиэтилен (75) дилаурат; Полиоксиэтилен (150) дилаурат; Оксиди-2,1-этандиилдодеканоат; Полиэтиленгликоль (2) дилаурат; Полиэтиленгликоль 100 дилаурат; Дилаурат полиэтиленгликоля 200; Дилаурат полиэтиленгликоля 300; Дилаурат полиэтиленгликоля 400; Дилаурат полиэтиленгликоля 600; Полиэтиленгликоль 1000 дилаурат; Дилаурат полиэтиленгликоля 1540; Полиэтиленгликоль 4000 дилаурат; Полиэтиленгликоль 6000 дилаурат; EINECS 210-827-0; NSC 406565; AI3-03485; Оксиди-2,1-этандииловый эфир додекановой кислоты; UNII-9G87YOO1GV; UNII-FC11NGP7E6; UNII-FQ9T18W7BU; 9G87YOO1GV; FC11NGP7E6; FQ9T18W7BU; UNII-4U29QAW23A; UNII-8N26TNM70C UNII-9J99P5NN1F; UNII-KCR71CW036; UNII-TWV5J70L88; 9005-02-1; SCHEMBL461558; UNII-CF607I8E19; UNII-K881554QIN; этан-1,2-диилдидодеканоат; 1,2-дилауроилэтиленгликоль; 4U29QAW23A; 8Н26ТНМ70С; 9J99P5NN1F; KCR71CW036; TWV5J70L88; DTXSID0060779; CF607I8E19; 2-этандииловый эфир додекановой кислоты; K881554QIN; 1,2-этандииловый эфир лауриновой кислоты; Этиленовый эфир лауриновой кислоты (8Cl); 6744AF; NSC406565; ZINC95680706; Поли (окси-1,2-этандиил), альфа- (1-оксододецил) -омега - ((1-оксододецил) окси) -; NSC-406565; DB-054155; FT-0632625; D-4250; Q27272813

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) представляет собой соединение простого полиэфира, которое находит множество применений от промышленного производства до медицины.
Полиэтиленгликоль представляет собой полимеры конденсации этиленоксида и воды с общей формулой H (OCH2CH2) nOH, где n - среднее количество повторяющихся оксиэтиленовых групп, обычно от 4 до примерно 180. Низкомолекулярные члены от n = 2 до n = 4 представляют собой диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и тетраэтиленгликоль соответственно, которые производятся в виде чистых соединений. Низкомолекулярные соединения до 700 представляют собой бесцветные вязкие жидкости без запаха с температурой замерзания от -10 ° C (диэтиленгликоль), в то время как полимеризованные соединения с более высокой молекулярной массой, чем 1000, представляют собой воскообразные твердые вещества с температурой плавления до 67 ° C для n 180. Аббревиатура. (PEG) обозначается в сочетании с цифровым суффиксом, который указывает среднюю молекулярную массу. Одной из общих черт PEG является водорастворимость. Он также растворим во многих органических растворителях, включая ароматические углеводороды (не алифатические). Они используются для приготовления эмульгаторов и детергентов, а также в качестве пластификаторов, увлажнителей и водорастворимых текстильных смазок. Полиэтиленгликоль нетоксичен, не имеет запаха, нейтрален, смазывает, нелетучий и не вызывает раздражения и используется в различных фармацевтических препаратах и ​​лекарствах. в качестве растворителя, дозирующего агента, основ мазей и суппозиториев, носителя и наполнителя для таблеток. Липофильные соединения представляют собой этоксилированный оксид этилена (мономер полигликолей), поэтому целевые соединения обладают гидрофильностью (растворимы в воде). Бифункциональность в одной молекуле обеспечивает основные свойства поверхностно-активных веществ. Жирные кислоты довольно липофильные (или гидрофобные), демонстрирующие низкие значения HLB (гидрофильно-липофильного баланса); обладают сродством к липидам, имеют тенденцию соединяться или растворяться в липидах (или нерастворимы в воде). В то время как этоксилированные жирные кислоты являются гидрофильными и демонстрируют высокие значения HLB; близость к воде; легко впитывается или растворяется в воде. Тип жирной кислоты и число молей этиленоксида обеспечивают различные значения HLB для правильного применения. Существует почти бесконечное количество этоксилированных соединений. В сочетании со средней молекулярной массой и водорастворимыми свойствами ПЭГ широкий диапазон длин цепей жирных кислот прямо или косвенно обеспечивает идентичные физические и химические свойства для правильного выбора применения.• Номера HLB описывают следующие характеристики:
• <10: растворим в липидах (или не растворим в воде)
•> 10: водорастворимый
• 4-8: Противовспенивающий
• 7-11: эмульсия вода в масле.
• 12–16: эмульсия «масло в воде».
• 11–14: хорошее смачивание
• 12-15: Хорошая моющая способность.
• 16-20: стабилизация
• Значения HLB соединений жирных кислот:
Сложные эфиры полиэтиленгликоля (ПЭГ) являются нетоксичными и нераздражающими неионогенными эмульгаторами. Их получают путем этерификации жирных кислот полиэтиленгликолями. Сложные эфиры ПЭГ с низким молекулярным весом растворимы в масле для работы в неводных системах. Сложные высокомолекулярные эфиры растворимы в воде и могут использоваться в водных системах. Сложные эфиры полиэтиленгликоля используются в качестве эмульгаторов и при составлении смесей эмульгаторов, загустителя, пластификатора смолы, смягчающего вещества, заглушки, растекающегося агента, смачивающего и диспергирующего агента и агентов контроля вязкости. Они также находят применение в металлообработке, целлюлозе, бумаге, текстиле и в качестве пеногасителей для латексных красок.

Newutuin peg представляет собой полимер этиленгликоля со средней молярной массой 200 г / моль. Он используется в качестве растворителя и увлажнителя в покрытиях и клеях.
Обзор продукта
NewTuin Peg 200 представляет собой полимер полиэтиленгликоля с низким молекулярным весом. Он сочетает в себе отличную растворимость в воде с высокой степенью смазывающей способности. Newutuin peg 200 часто используется в качестве увлажнителя при обработке пластмасс и древесины для повышения гибкости и предотвращения растрескивания. Таким же образом он также используется в покрытиях и клеях для регулирования открытого времени. Newutuin peg 200 также используется в качестве растворителя в покрытиях, чернилах, красках и клеях для снижения вязкости и улучшения стабильности при замораживании-оттаивании. Newutuin peg 200 также широко используется в качестве промежуточного продукта при производстве эмульгаторов и модификаторов реологии.

характеристики продукта
Средн. Молекулярный вес: 200 г / моль.
Единиц этиленоксида: 4
Свободный ЭО, ppm: не более 1
Гидроксильное число, мг КОН / г: 534-590
Вода, мас.%: Не более 0,4
pH, 10% в воде: 4,5-7,5
Цвет, APhA, мг Pt / л: не более 20
Диапазон застывания, ° C: -55 - -40
Растворимость в воде при 20 ° C: полная.
Вязкость при 20 ° C, мПас: 60-70
Плотность при 20 ° C, г / мл: 1,124
Гигроскопичность (глицерин = 100): 70
Удельная теплоемкость при 20 ° C, кДж / кг · K: 2,1
Удельная теплоемкость при 125 ° C, кДж / кг · K: 2,5
Первичный химический состав: полиэтиленгликоль

Особенности и преимущества
Вода
Низкая молекулярная масса
Биоразлагаемый
Высокая смазывающая способность
Увлажнитель

Растрескивание пластика и дерева из-за потери влаги.
Краски, покрытия, клеи и чернила с недостаточно открытым временем.

. Список соединений: оксид этилена (75-21-8) * Этот стандарт будет использоваться для идентификации и количественного определения оксида этилена.

пеги Дилаурат и пеги-лаурат представляют собой диэфиры и моноэфиры соответственно полиэтиленгликоля и лауриновой кислоты, используемые в большом количестве косметических препаратов в качестве поверхностно-активных веществ - эмульгаторов. Сложные эфиры ПЭГ получают этоксилированием жирных кислот. Обычно этоксилированные жирные кислоты могут содержать 1,4-диоксан в качестве побочного продукта этоксилирования. Следы реагентов (жирная кислота, оксид этилена и любые катализаторы) могут оставаться в готовом продукте.
 Данные о текущей концентрации использования отсутствовали; самая высокая концентрация, о которой ранее сообщалось, составляла 25%. Штифты дилаурат и штифты лаурат похожи на стеарат ПЭГ и дистеарат ПЭГ, а также на компоненты (полиэтиленгликоль и лауриновую кислоту); все это было рассмотрено в предыдущих оценках безопасности. колышки легко впитывались через поврежденную кожу. Жирные кислоты, такие как лауриновая кислота, абсорбируются, перевариваются и транспортируются животными и людьми. Острая пероральная LD50 лаурата ПЭГ-12 была> 25 г / кг у мышей. В краткосрочных исследованиях кормления колышки лаурата вызывали раздражение желудочно-кишечного тракта, но не вызывали некротизацию. В исследованиях хронической пероральной токсичности были некоторые доказательства повреждения печени и гиперплазии в нескольких тканях. Общепризнанно, что мономер ПЭГ, этиленгликоль и некоторые из его моноалкиловых эфиров являются токсинами для репродуктивной системы и развития. Эти сложные эфиры и диэфиры химически отличаются от простых алкиловых эфиров ПЭГ и, как ожидается, не окажут неблагоприятного воздействия на репродуктивную функцию или развитие. В реальных исследованиях пеги стеарат и пеги дистеарат не вызывали репродуктивной токсичности или токсичности для развития и не были канцерогенными. Точно так же колышки не были канцерогенными.
 Хотя сенсибилизация и нефротоксичность наблюдались у ожоговых пациентов, получавших крем на основе ПЭГ, в исследованиях с неповрежденной кожей не было обнаружено никаких доказательств системной токсичности или сенсибилизации. Из-за возможного присутствия продукта реакции 1,4-диоксана и непрореагировавших остатков этиленоксида было сочтено необходимым использовать соответствующие процедуры для удаления их с колышков, дилауратов и лауратных ингредиентов перед их добавлением в косметические рецептуры. Основываясь на ограниченных данных о стержнях дилаурата и стержнях лаурата, на имеющихся данных о составляющих ингредиентах и ​​на данных, доступных для аналогичных сложных эфиров жирных кислот ПЭГ, был сделан вывод, что ПЭГ-2, -4, -6, - 8, -12, -20, -32, -75 и -150 дилаурат; ПЭГ-2, -4, -8, -9, -10, -12, -14, -20, -32, -75, -150 и -200 лаурат; и PEG-2 Laurate SE безопасны для использования в косметике в концентрациях до 25%.

Полиэтиленгликоль (ПЭГ) дилаурат и ПЭГ лаурат производятся из лауриновой кислоты, жирной кислоты природного происхождения в кокосовом масле. Ингредиенты PEG Dilaurate и PEG Laurate производятся путем реакции лауриновой кислоты с определенным количеством единиц этиленоксида. Среднее количество единиц этиленоксида указано числом в названии ингредиента.
Использование химикатов:
• Поскольку ПЭГ представляет собой гидрофильную молекулу, он использовался для пассивирования предметных стекол микроскопов, чтобы избежать неспецифического прилипания белков в исследованиях флуоресценции одиночных молекул. [13]
• Полиэтиленгликоль малотоксичен и используется в различных продуктах. [14] Полимер используется в качестве смазывающего покрытия для различных поверхностей в водных и неводных средах. [15]
• Поскольку ПЭГ представляет собой гибкий водорастворимый полимер, его можно использовать для создания очень высокого осмотического давления (порядка десятков атмосфер). Также маловероятно, что он будет иметь специфическое взаимодействие с биологическими химическими веществами. Эти свойства делают ПЭГ одной из наиболее полезных молекул для приложения осмотического давления в биохимии и экспериментах с биомембранами, в частности, при использовании метода осмотического стресса.
• Полиэтиленгликоль также обычно используется в качестве полярной стационарной фазы для газовой хроматографии, а также в качестве теплоносителя в электронных тестерах.
• ПЭГ часто используется (в качестве соединения для внутренней калибровки) в масс-спектрометрических экспериментах, с его характерным характером фрагментации, обеспечивающим точную и воспроизводимую настройку.
• Производные ПЭГ, такие как этоксилаты узкого диапазона, используются в качестве поверхностно-активных веществ.
• ПЭГ использовался в качестве гидрофильного блока амфифильных блок-сополимеров, используемых для создания некоторых полимерсом.
Биологическое использование
ПЭГ можно модифицировать и сшивать в гидрогель и использовать для имитации среды внеклеточного матрикса (ЕСМ) для инкапсуляции клеток и исследований.
Пример исследования был проведен с использованием гидрогелей PEG-Diacrylate для воссоздания сосудистой среды с инкапсуляцией эндотелиальных клеток и макрофагов. Эта модель способствовала моделированию сосудистых заболеваний и изолировала влияние фенотипа макрофагов на кровеносные сосуды.
PEG обычно используется в качестве агента скопления в анализах in vitro для имитации условий высокой плотности клеток.
ПЭГ обычно используется в качестве осадителя для выделения плазмидной ДНК и кристаллизации белка. Рентгеновская дифракция кристаллов белка может выявить атомную структуру белков.
Полимерные сегменты, полученные из полиолов PEG, придают полиуретанам гибкость для таких применений, как эластомерные волокна (спандекс) и поролоновые подушки.
В микробиологии осаждение ПЭГ используется для концентрирования вирусов. peg также используется для индукции полного слияния (смешивания как внутренних, так и внешних листочков) в липосомах, восстановленных in vitro.
Векторы для генной терапии (например, вирусы) могут быть покрыты ПЭГ, чтобы защитить их от инактивации иммунной системой и не нацеливать их на органы, где они могут накапливаться и оказывать токсическое действие [25]. Было показано, что размер стержневого полимера важен, поскольку более крупные полимеры обеспечивают лучшую иммунную защиту.
ПЭГ является компонентом липидных частиц стабильных нуклеиновых кислот (snalps), используемых для упаковки миРНК для использования in vivo.
В банках крови колышки используются в качестве потенцирующего средства для улучшения обнаружения антигенов и антител.
При работе с фенолом в лабораторных условиях ПЭГ 300 можно использовать при фенольных ожогах кожи, чтобы деактивировать любые остаточные фенолы.
В биофизике полиэтиленгликоли являются предпочтительными молекулами для изучения диаметра функционирующих ионных каналов, поскольку в водных растворах они имеют сферическую форму и могут блокировать проводимость ионных каналов.

Коммерческое использование:
ПЭГ является основой многих кремов для кожи (например, цетомакрогола) и личных лубрикантов (часто в сочетании с глицерином).
ПЭГ используется в ряде зубных паст в качестве диспергатора. В этом случае он связывает воду и помогает равномерно распределить ксантановую камедь в зубной пасте.
ПЭГ также исследуется на предмет использования в бронежилетах и ​​татуировках для контроля диабета.
В низкомолекулярных составах (например, ПЭГ 400) он используется в струйных принтерах Hewlett-Packard в качестве растворителя чернил и смазки для печатающих головок.
ПЭГ также используется в качестве пеногасителя в продуктах питания и напитках - его номер INS 1521 или E1521 в ЕС.
Промышленное использование:
Полиэтиленгликоль, пластифицированный нитратным сложным эфиром (NEPE-75), используется в твердом ракетном топливе для баллистических ракет Trident II, запускаемых с подводных лодок.
Диметиловые эфиры PEG являются ключевым ингредиентом Selexol, растворителя, используемого на электростанциях с комбинированным циклом сжигания угля (IGCC) для удаления диоксида углерода и сероводорода из потока синтез-газа.
ПЭГ использовался в качестве изолятора затвора в двухслойном электрическом транзисторе для создания сверхпроводимости в изоляторе.
ПЭГ также используется в качестве полимерного хозяина для твердых полимерных материалов.
Хотя это еще не коммерческое производство, многие группы по всему миру занимаются исследованиями твердых полимерных электролитов, содержащих ПЭГ, с целью улучшения их свойств и разрешения их использования в батареях, электрохромных системах отображения и других продуктах в промышленности. будущее.
ПЭГ вводят в промышленные процессы для уменьшения пенообразования в сепарационном оборудовании.
ПЭГ используется как связующее при изготовлении технической керамики.
Рекреационное использование
ПЭГ используется для увеличения размера и увеличения срока службы очень больших мыльных пузырей.
ПЭГ является основным ингредиентом многих личных смазок. (Не путать с пропиленгликолем.)
ПЭГ является основным ингредиентом краски (известной как «заливка») в пейнтбольных шарах.

Вода. Это химическое вещество горючее. ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ 200 термостабилен и инертен ко многим химическим веществам; он не подвергается гидролизу и не портится при нормальных условиях. Этот материал растворяет некоторые пластмассы.

Соблюдайте осторожность: известно, что жидкости с этой классификацией реактивной группы вступают в реакцию с перечисленными ниже абсорбентами.

Абстрактный
Магнитные наночастицы оксида железа (IOMNP) были успешно синтезированы с помощью метода сольвотермического восстановления с использованием полиэтиленгликоля (PEG200) в качестве растворителя. Готовые к синтезу IOMNP являются полидисперсными, высококристаллическими и имеют кубическую форму. Размер IOMNP сильно зависит от времени реакции и соотношения между количеством магнитного предшественника и PEG200, используемого в методе синтеза. При низком отношении магнитный предшественник / ПЭГ200 кубические ИОМНЧ сосуществуют с полиэдрическими ИОМНЧ. Структура и морфология IOMNP были тщательно исследованы с использованием широкого спектра методов: ПЭМ, XRD, XPS, FTIR и RAMAN. Анализ XPS показал, что IOMNP содержат кристаллическое ядро ​​магнетита, несущее на внешней поверхности функциональные группы из PEG200 и ацетата. Присутствие физадсорбированного ПЭГ200 на поверхности ИОМНП слабо обнаруживается с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Поверхность IOMNP подвергается окислению до маггемита, что подтверждается спектроскопией RAMAN и наличием сателлитных пиков в спектрах Fe2p XP. Магнитные исследования, проведенные на порошке, показывают, что температура блокировки (TB) IOMNPs составляет около 300 K, демонстрируя коэрцитивное поле от 160 до 170 Oe. Ниже TB кривые полевого охлаждения (FC) становятся вогнутыми и описывают плато, указывающее на то, что между IOMNP проявляются сильные магнитные диполь-дипольные взаимодействия. Значения удельной скорости поглощения (SAR) увеличиваются с уменьшением концентрации наночастиц для IOMNP, диспергированных в воде. Зависимость SAR от приложенного магнитного поля, исследованная до амплитуды магнитного поля 60 кА / м, имеет сигмовидную форму со значениями насыщения до 1700 Вт / г. Путем диспергирования IOMNP в PEG600 (жидкий) и PEG1000 (твердый) было обнаружено, что значения SAR снижаются на 50 или 75%, что указывает на то, что броуновское трение в растворителе было основным вкладом в тепловую мощность IOMNP.
Задний план
В последние десятилетия обширные исследования были сосредоточены на синтезе магнитных наночастиц (МНЧ), обладающих новыми привлекательными свойствами, которые могли бы продвигать их в качестве идеальных кандидатов для множества биомедицинских приложений, таких как контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии, целевое лекарство / ген / РНК. доставка, генераторы тепла для магнитной гипертермии, магнитной сепарации и очистки биомолекулярных частиц. Среди всех типов магнитных наночастиц (МНЧ), разработанных к настоящему времени, Fe3O4 - единственный тип МНЧ, одобренный для клинического использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Благодаря использованию их способности выделять тепло в результате взаимодействия с внешним магнитным полем, эти MNP недавно использовались в нескольких клинических испытаниях для лечения рака простаты и мозга с помощью магнитной гипертермии, метода, основанного на более высоком нагревании. чувствительность раковых клеток к нагреванию по сравнению со здоровыми.
Хорошо известно, что при воздействии внешнего переменного магнитного поля количество тепла, выделяемого в среде, сильно зависит от удельной скорости поглощения (SAR) MNP, также называемой удельной мощностью потерь (SLP). Таким образом, SAR (который равен скорости адсорбции энергии на единицу массы наночастиц на определенной частоте) стал одним из важных параметров, описывающих эффективность нагрева МНЧ. Было показано, что SAR можно существенно повысить за счет увеличения как частоты (f), так и амплитуды (H) внешнего переменного магнитного поля. Исходя из некоторых физиологических соображений, максимально допустимые значения этих двух параметров ограничены в биологических приложениях, то есть фактор H × f не должен превышать пороговое значение 5 × 109 Am − 1s − 1. Для приложений человека необходимо учитывать возникновение нескольких побочных эффектов выше этого порогового значения. SAR также сильно зависит от различных внутренних параметров MNP, таких как их размер, форма и т. Д. дисперсность, химический состав, покрытие поверхности и намагниченность насыщения. Как следствие, широко признано, что путем тщательного контроля и настройки этих свойств может быть достигнуто существенное повышение их гипертермических характеристик.
В этом научном контексте до сих пор было разработано множество синтетических методов с целью создания MNP с исключительными значениями SAR. Лучшие наночастицы (НЧ) Fe3O4 по значениям SAR были синтезированы негидролитическим методом термического разложения. Этот метод, заключающийся в термическом разложении магнитных прекурсоров в органических растворителях, позволяет создавать монодисперсные сферические или кубические НЧ Fe3O4 с монокристалличностью и контролируемым размером. Недавние отчеты показали, что сферические НЧ Fe3O4 демонстрируют значения SAR от 400 до 700 Вт / г (в зависимости от их размера), что примерно в пять раз выше, чем у коммерчески доступных НЧ Fe3O4 компании Feridex (115 Вт / г). Недавно сообщалось о более высоких значениях SAR, до нескольких тысяч Вт / г, для НЧ Fe3O4, имеющих кубическую форму. Поскольку конечной целью является использование этих наночастиц Fe3O4 для клинического применения на людях, стало обязательным преобразовать их гидрофобные свойства в биосовместимые, гидрофильные. Для преодоления этой проблемы были предложены различные стратегии, заключающиеся в основном в покрытии их биосовместимыми гидрофильными молекулами. Среди широкого диапазона биополимеров, используемых до сих пор, полиэтиленгликоль (ПЭГ) кажется очень многообещающим. ПЭГ - это биологически безопасный и разлагаемый полимер, хорошо растворимый в водных растворах, предотвращающий самоагрегацию МНЧ и нежелательную адсорбцию белков плазмы (опсонизацию) на их поверхности. Поскольку ПЭГ не обладает группами, которые могут связываться с поверхностью наночастиц, он может быть химически модифицированный введением активных функциональных групп, которые позволяют его дальнейшее прикрепление к поверхности наночастиц. Помимо биосовместимого гидрофильного характера, обеспечиваемого при функционализации с помощью ПЭГ, в недавнем исследовании было показано, что покрытие поверхности НЧ Fe3O4 фосфорилированным метоксиПЭГ вызывает значительное увеличение значения SAR. С другой стороны, чтобы избежать дополнительных стадий образования гидрофильных МНЧ, были разработаны различные подходы к синтезу МНЧ, демонстрирующих превосходную растворимость в воде. Процесс полиола, основанный на восстановлении магнитных предшественников до МНЧ в жидком полиоле при повышенных температурах, приводящий к образованию монодисперсных, высококристаллических и суперпарамагнитных МНЧ при комнатной температуре, является таким примером. Среди наиболее часто используемых классов полиолов можно найти этилен. гликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и тетраэтиленгликоль. Несмотря на то, что ПЭГ с разной молекулярной массой широко использовался в качестве восстанавливающего и стабилизирующего агента для создания наночастиц серебра или золота, его способность производить MNP не проверялась. до сих пор.
В этом исследовании мы расширяем метод синтеза, разработанный Deng et al., Путем замены этиленгликоля на PEG200 (молекулярная масса 200 г / моль) в качестве растворителя в одностадийном методе синтеза водорастворимых магнитных наночастиц оксида железа (IOMNPs). ). Наш подход привел к появлению полидисперсных магнитных наночастиц F3O4, имеющих кубическую форму вместо сферической формы, о которой сообщали Deng et al. Среднюю длину кромки можно регулировать, изменяя время реакции и количество PEG200. Структурные свойства и состав поверхности IOMNP были тщательно исследованы с помощью нескольких дополнительных методов, таких как ПЭМ, XRD, XPS, FT-IR и Рамановская спектроскопия. Магнитные свойства, исследованные VSM, указывают на ферромагнитное поведение IOMNP при комнатной температуре, указывая на сильное диполь-дипольное взаимодействие между частицами, приводящее к их агрегации в воде. Несмотря на это, скорость нагрева IOMNP в воде (0,5 мг / мл) при факторах H × f, близких к биологическому пределу, достигает значений от 910 до 1700 Вт / г.
Методы
Все реагенты, использованные в этом исследовании, были аналитической чистоты и использовались без какой-либо дополнительной очистки. Для синтеза магнитных наночастиц использовались следующие продукты: гексагидрат хлорида железа (III) (FeCl3 6H2O) (Roth, ≥98%), полиэтиленгликоль 200 (PEG200) (Roth, ≥99%) и тригидрат ацетата натрия ( NaAc) (Roth, ≥99,5%).
Общая синтетическая процедура получения магнитных наночастиц оксида железа была следующей: FeCl3 · 6H2O (0,675 г) и ацетат натрия (NaAc) (1,8 г) смешивали и растворяли в 60 или 90 мл PEG200. Растворы тщательно перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин, переносили в герметичные стеклянные флаконы и нагревали при 240 ° C в течение 6, 8, 10 и 12 ч. Конечная температура была достигнута при скоростях нагрева 43 и 5 ° C / мин. Стеклянным бутылям давали остыть при комнатной температуре, избыток жидкости сливали, а полученные черные осадки промывали этанолом несколько раз в вакууме. 
rder для удаления избытка лигандов и непрореагировавших предшественников. Наконец, черные осадки диспергировали и хранили в бидистиллированной воде для дальнейшего анализа.
Изображения ПЭМ получали на просвечивающем электронном микроскопе Jeol JEM 1010 (Jeol Ltd., Токио, Япония), оборудованном камерой Mega VIEW III (Olympus, Soft Imaging System, Мюнстер, Германия), работающей при 80 кВ. Для исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии на медные сетки с углеродным покрытием наносили капли каждого раствора по 5 мкл. Через 1 мин избыток воды удаляли фильтровальной бумагой и оставляли образцы сушиться на воздухе.
Измерения дифракции рентгеновских лучей (XRD) проводили на порошковых образцах при комнатной температуре на дифрактометре Bruker D8 Advance с использованием излучения Cu Kα. Параметры решетки и процентное содержание фаз рассчитывали с помощью программы FullProf.
Измерения XPS проводились с помощью прибора SPECS PHOIBOS 150 MCD, оснащенного монохроматизированным излучением Al Kα (1486,69 эВ) при 14 кВ и 20 мА и давлении ниже 10-9 мбар. Шкала энергии связи была привязана к пику фотоэлектрона C1s при 285 эВ. Для всех измерений использовалась низкоэнергетическая электронная пушка, чтобы свести к минимуму зарядку образца. Элементный состав на внешнем слое образцов (на глубине около 5 нм от поверхности) оценивался по площадям характеристических фотоэлектронных линий в обзорных спектрах в предположении фона типа Ширли. Спектры высокого разрешения регистрировали с шагом 0,05 эВ с использованием энергии прохождения анализатора 30 эВ. Деконволюция спектров выполнялась с помощью Casa XPS (Casa Software Ltd., Великобритания).
Средний инфракрасный спектр порошковых IOMNP, ацетата натрия и PEG200 регистрировали на спектрометре Jasco 4000 FTIR в режиме ослабленного полного отражения (НПВО) с использованием одноотражательного устройства НПВО с кристаллом ZnSe. Система детектирования состояла из детектора ДТГС, спектральное разрешение записанного ИК-Фурье спектра составляло 4 см-1.
Рамановские измерения регистрировались с помощью мультилазерного конфокального рамановского спектрометра Renishaw InVia Reflex. Калибровка длины волны проводилась с использованием кремниевого волнового буфера. В качестве источника возбуждения использовалась лазерная линия He – Ne-лазера с длиной волны 633 нм. Спектры комбинационного рассеяния регистрировались на порошке, нанесенном на стекло, покрытое алюминием, с объективом 50 × и временем сбора данных 10–20 с, при этом мощность излучающего лазера варьировалась от 15 мВт до максимального значения 150 мВт. Спектральное разрешение спектрометра 0.5 см – 1.
Измерения динамического рассеяния света (DLS) проводили с использованием Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments, Worcestershire, UK) в конфигурации 90 °. Для каждого образца был проведен один цикл из 30 измерений.
Магнитные измерения проводились на порошковых образцах в диапазоне температур 4–300 К во внешних приложенных полях до 2 Тл с использованием магнитометра с вибрирующим образцом (VSM) производства Cryogenic Limited.
Измерения гипертермии регистрировали с помощью системы магнитного нагрева Easy Heat 0224, предоставленной Ambrell (Скоттсвилл, Нью-Йорк, США). Образцы, обычно 0,5 мл суспензий ИОМНП в различных концентрациях, помещали в термоизолированный флакон в центре 8-витковой катушки, подключенной к удаленной тепловой станции устройства. С помощью этой установки в центре катушки создавались переменные магнитные поля с напряженностью до 65 кА / м и частотами от 100 до 400 кГц. Температуру измеряли с помощью оптоволоконного зонда, помещенного в центре флакона, подключенного к компьютеру, и выдавали значения температуры каждую секунду. Калибровка установки, протокол регистрации изменения температуры в зависимости от времени и расчет SAR кратко описаны в «Дополнительном файле».

Результаты и обсуждение
Структурная характеристика IOMNP
Как упоминалось выше, полиэтиленгликоль (ПЭГ) пока не тестировался в качестве восстановителя при синтезе МНЧ. В этой статье реакция восстановления FeCl3 с помощью PEG200 в присутствии ацетата натрия в сольвотермической системе была проведена для нескольких соотношений магнитных предшественников / PEG200. В связи с этим мы установили количество магнитного предшественника на уровне 0,675 г, в то время как объем PEG200 постепенно увеличивался с 10 до 120 мл. Было замечено, что для объемов ПЭГ200 менее 60 мл IOMNP не могут быть синтезированы. Образование IOMNP начинается с 60 мл PEG200. Анализ размеров с помощью ПЭМ показывает, что IOMNP, синтезированные в 60 мл PEG200 при 240 ° C в течение 6 часов, имеют кубическую форму и полидисперсны с широким распределением длины краев; средняя длина края 128 нм. Кубическая форма IOMNP сохраняется, если температура, используемая для достижения конечной температуры реакции 240 ° C, снижается до 5 ° C / мин. В этом случае средняя длина ребра кубических ИОМНЧ увеличивается до 139 нм. Основываясь на ранее опубликованных результатах, считается, что низкая скорость нагрева способствует зародышеобразованию при более низких температурах, что позволяет сформировать несколько затравок. После образования семена будут предотвращать дальнейшее зародышеобразование при hвысокие температуры за счет быстрого потребления мономеров и, таким образом, развития наночастиц большего размера. Кубические длины кромок полидисперсных IOMNP дополнительно увеличиваются, поскольку время реакции при 240 ° C превышает 6 часов. При времени реакции 8 или 10 ч существенных изменений не наблюдалось. Значительное увеличение средней кубической длины ребер полидисперсных кубических ИОМНЧ до 230 нм наблюдалось, начиная со времени реакции 12 ч.
Кроме того, объем PEG200 был увеличен до 90 мл при неизменных условиях реакции. В этом случае на ПЭМ-изображениях показано сосуществование полидисперсных кубических и полиэдрических ИОМНЧ с меньшими размерами. Как и ожидалось, размер IOMNP постепенно увеличивался со временем реакции. Например, для времени реакции 6 часов при 240 ° C средний размер IOMNP составляет 30 нм, тогда как в течение 12 часов средний размер увеличивается примерно на 48 нм. При дальнейшем увеличении объема PEG200 до 120 мл существенных изменений морфологии и размера не наблюдалось. Стоит отметить, что мы не смогли повысить температуру реакции выше 240 ° C, так как peg200 начинает кипеть. Кроме того, при температуре ниже 240 ° C синтез наночастиц невозможен. В то же время при температуре реакции 240 ° C синтез может быть завершен только при времени реакции более 6 часов. Следовательно, для образования IOMNP в предложенной сольвотермической системе с использованием PEG200 в качестве восстановителя требуется не менее 60 мл PEG200, температура 240 ° C и время реакции минимум 6 часов. Образцы также были проанализированы с помощью DLS, и гидродинамические диаметры IOMNP были обнаружены в диапазоне от 400 до 800 нм, что указывает на то, что IOMNP агрегируются в водных растворах, хотя образцы обрабатывали гидроксидом тетраметиламмония (TMAOH), как обсуждается ниже. Таким образом, применение DLS для дальнейшей характеристики как размера, так и формы IOMNP ограничено.
Водорастворимость кубических ИОМНЧ, синтезированных с помощью трудоемких негидролитических методов, может быть достигнута с помощью дополнительной стадии, основанной на реакции обмена лиганда, как сообщалось ранее. Представленная здесь процедура позволяет - в одностадийном процессе - синтез водорастворимых кубических IOMNP очень быстрым и легким способом с использованием PEG200 в качестве восстанавливающего агента. Более того, принимая во внимание, что полиолы, используемые в полиол-опосредованном синтезе, позволили получить высококачественные водостойкие IOMNP, имеющие сферическую форму, можно предположить, что PEG200 действует также как агент, определяющий форму, таким образом вызывая кубическую форму. или многогранные ИОМНП. Изменение формы IOMNP при увеличении количества PEG200 может зависеть от соотношения магнитный предшественник / поверхностно-активное вещество. Поскольку избирательная адсорбция поверхностно-активного вещества на конкретной поверхности зависит от поверхностной энергии, а плоскости кристаллографии с высоким показателем обладают более высокой поверхностной энергией, IOMNP будут иметь тенденцию быть окруженными плоскостями с низким показателем, такими как плоскости, и. Основываясь на предыдущих исследованиях механизма роста различных МНЧ в присутствии олеиновой кислоты, можно предположить, что ПЭГ200 будет накапливаться на поверхности (110), вызывая более быстрый рост в направлении и, таким образом, приводя к образованию кубических ИОМНП. Когда количество PEG200 увеличивается, будет происходить конкурирующий рост как в направлениях, так и в направлениях, что приводит к образованию многогранных IOMNP.
Типичные дифрактограммы IOMNP, синтезированных в 60 или 90 мл PEG200 в течение 6, 8, 10 и 12 часов, взятых при комнатной температуре, представлены в. В случае IOMNP, приготовленных в 60 мл peg200, дифрактограммы показывают сосуществование двух фаз. Положение и относительные интенсивности дифракционных пиков приписывают две фазы магнетиту Fe3O4 и гематиту α-Fe2O3. Поскольку средний размер наночастиц превышает 100 нм, все дифракционные пики на рентгенограммах резкие. Соответствующие параметры решетки для ч&