Введение
Сферические частицы больше, чем наночастицы, но меньше, чем частицы песка частицы Микрочастицы - это частицы размером от 0,1 до 100 мкм. Коммерчески доступные микрочастицы доступны в самых разных материалах, включая керамику, стекло, полимеры и металлы. В число микрочастиц, встречающихся в повседневной жизни, входят пыльца, песок, пыль, мука и сахар в порошке. Микрочастицы имеют гораздо большее отношение поверхности к объему, чем в макромасштабе, и, таким образом, их поведение может быть совершенно другим. Например, микрочастицы металла могут быть взрывоопасными в воздухе. Микросферы представляют собой сферические микрочастицы и используются там, где важна последовательная и предсказуемая площадь поверхности частицы. В биологических системах микрочастица является синонимом микровесикулы, типа внеклеточной везикулы (ЭВ).
the particles
Microparticles are particles between 0.1 and 100 μm in size. Commercially available microparticles are available in a wide variety of materials, including ceramics, glass, polymers, and metals. Microparticles encountered in daily life include pollen, sand, dust, flour, and powdered sugar. Microparticles have a much larger surface to volume ratio than at the macroscale, and thus their behavior can be quite different. For example, metal microparticles can be explosive in air. Microspheres are spherical microparticles, and are used where consistent and predictable particle surface area is important. In biological systems, a microparticle is synonymous with a microvesicle, a type of extracellular vesicle (EV).
Альтернативные определения размера
Математический: как термин "микро" относится к , диапазон для микро будет тогда до , или примерно от 31,6 нм до 31,6 микрометров. Однако общепринято считать, что частицы меньше 100 нм являются наночастицами. Закругление: правила закругления в математике обеспечивают альтернативу определению. Все, что больше 0,5 мкм и меньше 0,5 мм, считается микрочастицами. Удобный/популярный: Часто частицы размером более 100 нм по-прежнему называются наночастицами. Верхний диапазон может составлять от 300 до 700 нм, поэтому это дает определение размера микрочастиц от 0,3 до 300 мкм или от 0,7 до 700 микрометров.
Приложения
Домашние тесты на беременность используют микрочастицы золота. Многие приложения также перечислены в статье о микросфере. Недавнее исследование показало, что инфузируемые, отрицательно заряженные, иммуномодифицирующие микрочастицы могут иметь терапевтическое применение при заболеваниях, вызванных или усиленных воспалительными моноцитами.
Микросферы
Микросферы - это небольшие сферические частицы, диаметром в диапазоне микрометров (обычно от 1 мкм до 1000 мкм (1 мм). Микросферы иногда называют сферическими микрочастицами. В общем микросферы твердые или полые и не имеют внутри жидкости, в отличие от микрокапсул. Микросферы могут быть сделаны из различных природных и синтетических материалов. Стеклянные микросферы, полимерные микросферы, металлические микросферы и керамические микросферы доступны в продаже. Твердые и полые микросферы сильно различаются по плотности и, следовательно, используются для разных применений. Полые микросферы обычно используются в качестве добавок для снижения плотности материала. Твердые микросферы имеют многочисленные применения в зависимости от того, из какого материала они построены и какого размера они. Полиэтилен, полистирол и расширяемые микросферы являются наиболее распространенными типами полимерных микросфер. Полистирольные микросферы обычно используются в биомедицинских приложениях из-за их способности облегчать такие процедуры, как сортировка клеток и иммунопреципитация. Белки и лиганды легко и постоянно адсорбируются на полистироле, что делает полистирольные микросферы подходящими для медицинских исследований и биологических лабораторных экспериментов. Полиэтиленовые микросферы обычно используются в качестве постоянного или временного наполнителя. Низкая температура плавления позволяет полиэтиленовым микросферам создавать пористые структуры в керамике и других материалах. Высокая сферичность полиэтиленовых микросфер, а также наличие цветных и флуоресцентных микросфер делает их очень желательными для визуализации потока и анализа потока жидкости, методов микроскопии, медицинских наук, устранения неполадок процессов и многочисленных исследовательских приложений. Заряженные полиэтиленовые микросферы также используются в электронных цифровых дисплеях. Расширяемые микросферы - это полимерные микросферы, которые используются в качестве продувляющего агента, например, в чернилах для пуффора, автомобильных покрытиях под корпусами и литьевой формовой обработке термопластиков. Они также могут использоваться в качестве легкого наполнителя, например, в культивированном мраморе, водяных красках и наполнителях трещин/соединениях. Расширяемые полимерные микросферы могут увеличиться в 50 раз, когда на них накладывается тепло. Внешняя стенка каждой сферы представляет собой термопластиковую оболочку, которая заключает в себе углеводород с низкой температурой кипения. При нагревании эта внешняя оболочка мягче и расширяется, поскольку углеводороды оказывают давление на внутреннюю стенку оболочки. Стеклянные микросферы в основном используются в качестве наполнителя и объемного средства для снижения веса, ретро-рефлектора для безопасности дорожного движения, добавки для косметики и клеев, с ограниченными применениями в медицинской технике. Микросферы, изготовленные из высокопрозрачного стекла, могут выполнять функции очень высококачественных оптических микрокавитаций или оптических микрорезонаторов. Керамические микросферы используются в основном в качестве измельчающих средств. Полые микросферы, наполненные лекарственным средством во внешней полимерной оболочке, были получены с помощью нового метода диффузии эмульсионного растворителя и метода распылительного сушки. Микросферы сильно различаются по качеству, сферичности, однородности, размеру частиц и распределению размеров частиц. Для каждого конкретного применения необходимо выбрать подходящую микросферу.
Биологические протоклетка
Некоторые называют микросферы или белковые протоклетки небольшими сферическими единицами, которые некоторые ученые считают ключевым этапом в происхождении жизни. В 1953 году Стэнли Миллер и Гарольд Ури продемонстрировали, что многие простые биомолекулы могут быть сформированы спонтанно из неорганических прекурсорных соединений в лабораторных условиях, предназначенных для имитации тех, которые были найдены на Земле до эволюции жизни. Особый интерес представлял полученный значительный урожай аминокислот, поскольку аминокислоты являются строительными блоками белков. В 1957 году Сидни Фокс продемонстрировал, что сухие смеси аминокислот могут быть стимулированы к полимеризации при воздействии умеренного тепла. Когда полученные полипептиды, или протеиноиды, растворяли в горячей воде и разрешали охладить раствор, они образовывали небольшие сферические оболочки диаметром около 2 мкм. При соответствующих условиях микросферы появят новые сферы на своей поверхности. Хотя микросферы имеют примерно клеточный вид, сами по себе они не живые. Хотя они размножаются асексуально, они не передают никакого генетического материала. Однако они могли быть важны для развития жизни, обеспечивая мембрана, закрытая объемом, который похож на объем клетки. Микросферы, как и клетки, могут расти и содержать двойную мембрану, которая подвергается диффузии материалов и осмосу. Сидни Фокс предположил, что по мере того, как эти микросферы становятся более сложными, они будут выполнять более жизнеспособные функции. Они стали бы гетеротрофами, организмами, способными поглощать питательные вещества из окружающей среды для получения энергии и роста. Поскольку в тот период количество питательных веществ в окружающей среде уменьшалось, конкуренция за эти драгоценные ресурсы увеличилась. Гетеротрофы с более сложными биохимическими реакциями имеют преимущество в этой конкуренции. Со временем организмы эволюционировали, используя фотосинтез для производства энергии.
Исследования рака
Одно из полезных открытий, сделанных в результате исследования микросфер, - это способ борьбы с раком на молекулярном уровне. Согласно исследованию Wake Oncologists, микросферы SIR Spheres представляют собой радиоактивные полимерные сферы, которые излучают бета-излучение. Врачи вводят катетер через паховую полость в печеночную артерию и доставляют миллионы микросфер непосредственно в опухоль. Микросферы SIR Spheres нацелены на опухоли печени и сохраняют здоровую ткань печени. Технология микросфер рака - это новейшая тенденция в лечении рака. Это помогает фармацевту сформулировать продукт с максимальной терапевтической ценностью и минимальным или незначительным диапазоном побочных эффектов. Основным недостатком противораковых препаратов является их отсутствие селективности только для опухолевой ткани, что вызывает серьезные побочные эффекты и приводит к низким показателям излечения. Таким образом, очень трудно нацеливать аномальные клетки обычным методом системы доставки лекарств. Технология микросфер, вероятно, является единственным методом, который может быть использован для специфического действия на месте (грубо преувеличенным), не вызывая значительных побочных эффектов на нормальных клетках.
Внеклеточные везикулы
Микрочастицы могут выделяться в виде внеклеточных микровесикул из красных кровяных клеток, белых кровяных клеток, тромбоцитов или эндотелиальных клеток. Считается, что эти биологические микрочастицы выделяются из плазменной мембраны клетки в виде липидных двуслойных связанных объектов, которые обычно имеют диаметр более 100 нм. В литературе по гемостазу слово "микрочастица" чаще всего используется в этом смысле, обычно как термин для тромбоцитарных EV, обнаруженных в кровообращении. Поскольку EV сохраняют характерный состав мембранного белка материнской клетки, MP и другие EV могут нести полезную информацию, включая биомаркеры болезни. Их можно обнаружить и охарактеризовать такими методами, как цитометрия потока или динамическое рассеивание света.