Nanocristais como pontos quânticos de semicondutores (QDs) e nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIONs) têm demonstrado grande potencial biológico deteção, imagem, manipulação e terapia^{1,2, 3,4,5,6}. Encapsulando nanocristais de um ou mais em uma micela tem sido um método amplamente usado para interface nanocristais com ambientes biológicos^3,6. Os nanocristais micélica assim formado (micelas com nanocristais encapsulado) tornaram-se uma classe emergente de nanobiomaterials^7,8,9,10. Métodos comumente usados para fabricar micelas que encapsulam vários materiais (por exemplo, nanocristais, pequena molécula drogas e corantes) incluem hidratação filme, diálise e vários outros^7,11.

O presente trabalho descreve um método de fabricar micélica nanocristais baseado na combinação de auto-montagem electrospray de cima para baixo, de baixo para cima e controle estrutural mediada por solvente. Em comparação com outros métodos de fabricação de nanocristais micélica, nosso método oferece vários recursos benéficos: (1) é um processo de produção em grande parte contínua. Esse recurso é principalmente devido ao fato de que electrospray é usado em nosso método para formar gotículas de emulsão. Em contraste, alguns outros métodos usam num Vortex ou sonication para formar as gotas da emulsão, tornando estes processos em lote de métodos na natureza¹². (2) resulta em produtos com capacidade de dispersão de água elevado, excelente estabilidade coloidal e intactas funções físicas dos nanocristais encapsulado. Este processo pode muitas vezes dar produtos com qualidade superior em comparação com outros métodos de encapsulamento micelle, em grande medida porque electrospray pode formar gotículas de emulsão ultrafino e uniforme. (3) as estruturas dos produtos, incluindo micelle forma e número de nanocristais encapsulada, podem ser controladas pelo solvente, que é muito mais barato comparado com outras formas de controle como alterar os polímeros anfifílica usados e podem produzir Não só a forma comumente disponíveis micelle esférica mas forma tipo worm micelle através de de fusão micelle¹³. Os assim formado em forma de verme micélica nanocristais são encontrados oferecer grandemente reduzida absorção celular de específico do que as contrapartes esférico¹³. Por outro lado, Vale salientar que este método requer a instalação de um dispositivo de electrospray, que é um pouco mais tecnicamente exigente (embora longe de ser proibitivo) do que a necessidade de instrumentação em outros métodos.

O método de fabricação envolve primeiro gerando ultrafinas gotículas (emulsão óleo-em-água muitas vezes), com tamanhos uniformes por electrospray, seguido por evaporação de solvente orgânico, resultando em self-assembly para formar micélica nanocristais (Figura 1 ). A configuração de electrospray tem uma configuração coaxial usando agulhas concêntricas: a fase de óleo, que contém anfifílica copolímeros de bloco e hidrofóbicas nanocristais dissolvida em solvente orgânico, é entregue para a agulha interna (capilar de aço inoxidável de 27 G ) com uma bomba de seringa; a fase de água, que contém um tensoativo dissolvido na água, é entregue a agulha externa (conector de três vias em aço inoxidável 20 G) com uma segunda bomba de seringa. Uma alta tensão é aplicada ao bocal do coaxial. Ultrafinas gotas com tamanhos uniformes são geradas devido a tensão de superfície superação força eletrodinâmica e stress inercial no líquido. Cada gotícula funciona essencialmente como um “microreator ‘, em que, após a remoção do solvente orgânico por evaporação, a auto-montagem ‘reação’ ocorre espontaneamente devido a interações hidrofóbicas. Usar diferentes solventes orgânicos leva a diferentes estruturas de nanocristais micélica: um imiscíveis água clorofórmio solvente orgânico leva a forma esférica micelle, enquanto um solvente orgânico miscível com água, THF com um tempo de reação conduz ao tipo worm forma de micelle juntamente com encapsulamento de nanocrystal reforçada.