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Artículo de método

Las cápsulas de origen vegetal extracción de microencapsulación para Aplicaciones

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DOI:

10.3791/54768

9 de noviembre de 2016

En este artículo

Resumen

Este protocolo / manuscrito describe un proceso simplificado para la producción de cápsulas exina sporopollenin (segundos) de las esporas de Lycopodium clavatum y para la carga de compuestos hidrófilos en estos SEC.

Resumen

Las microcápsulas derivadas de esporas o polen de origen vegetal proporcionan una plataforma sólida para una amplia gama de aplicaciones de microencapsulación. cápsulas sporopollenin exina (segundos) se obtienen cuando las esporas o polen son procesadas a fin de eliminar el contenido sporoplasmic internos. Las microcápsulas huecas resultantes exhiben un alto grado de uniformidad micromeritic y conservan características microestructurales intrincados relacionados con las especies de plantas particulares. En este documento, se demuestra un proceso simplificado para la producción de los CEE a partir de esporas clavatum Lycopodium y para la carga de compuestos hidrófilos en estos SEC. El procedimiento actual aislamiento SEC ha sido optimizado recientemente para reducir significativamente los requisitos de transformación que se usan convencionalmente en el aislamiento de la SEC, y para asegurar la producción de microcápsulas intactas. L. Natural esporas clavatum se desgrasados con acetona, se trató con ácido fosfórico, y extensamente lavadas para eliminar sporoplasmicontenido c. Después de desgrase acetona, un solo paso de procesamiento utilizando ácido fosfórico al 85% se ha demostrado para eliminar todos los contenidos sporoplasmic. Al limitar el tiempo de procesamiento de ácido a 30 hr, es posible aislar SEC limpias y evitar SEC fracturación, que se ha demostrado que se producen con el tiempo de procesamiento prolongado. Lavado extensivo con agua, ácidos diluidos, diluir bases, y disolventes asegura que todos los residuos de material y químicas sporoplasmic se eliminan adecuadamente. La técnica de carga de vacío se utiliza para cargar una proteína modelo (albúmina de suero bovino) como un compuesto hidrófilo representante. carga de vacío proporciona una técnica sencilla para cargar varios compuestos sin la necesidad de disolventes agresivos o productos químicos indeseables que a menudo se requieren en otros protocolos de microencapsulación. Sobre la base de estos protocolos de aislamiento y de carga, SEC proporcionar un material prometedor para su uso en una amplia gama de aplicaciones de microencapsulación, como por ejemplo, terapéutica, alimentos, cosméticos, cuidado personal y prodductos.

Introducción

Existe un interés significativo en cápsulas a base de plantas naturales obtenidos a partir de las esporas y el polen de las plantas para uso en aplicaciones de microencapsulación. 1-15 En la naturaleza, las esporas y el polen proporcionan protección para materiales genéticos sensibles contra condiciones ambientales duras. La estructura básica de las esporas de plantas y polen comprende típicamente una capa externa shell (exina), una capa envolvente interior (intine), y el material citoplásmica interna. La exina se compone de una químicamente robusto biopolímero 1,9,10,13,16 referido como sporopollenin y de la intine se compone principalmente de ....

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Protocolo

1. Extracción de sporopollenin exina Cápsulas (SEC) de L. Las esporas clavatum

Nota: El proceso de extracción SEC implica un polvo inflamable (L. Clavatum), ácidos corrosivos calientes y disolventes inflamables, por lo tanto, el equipo de protección personal adecuado (gafas, mascarilla, guantes, bata de laboratorio), la evaluación de riesgos aprobado el uso y disposición de productos químicos autorizados por el personal de laboratorio es esencial.

  1. Spore Desengrasante
    1. Preparar un reflujo configuración en una campana de extracción mediante el uso de un condensador de vidrio, sistema de circulación ....

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Resultados

Proceso de extracción optimizada para sporopollenin exina Cápsulas

El L. extracción clavatum SEC se logró mediante tres pasos principales: (1) degradación de grasa usando acetona; (2) La acidolisis usando ácido fosfórico al 85% (v / v); y (3) Amplia lavado SEC uso de disolventes. El flujo del proceso de extracción SEC simplificado se presenta en la Figura 1 A -. I Brevemente,.......

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Discusión

En este trabajo, un análisis sistemático de la extracción de la SEC L. esporas clavatum se presenta y este informe muestra que es posible producir cápsulas de mayor calidad mientras que también el logro de una simplificación significativa de la pre-existente protocolo utilizado comúnmente. 11 En contraste con el protocolo existente que requiere una alta temperatura del proceso (180 ° C) y una larga duración del proceso (7 días), 11 la corriente de la optimización de proceso de ext.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Investigación (NRF-NRFF2011-01) y el Consejo Nacional de Investigación Médica (NMRC/CBRG/0005/2012).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Lycopodium clavatum esporas (tipo s)Sigma19108-500G-F
Albúmina sérica bovinaSigmaA2153-50G
BSA SigmaA9771-250MG
Ácido fosfórico (85% p/v)Sigma438081-2.5L
Ácido clorhídricoSigmaV800202 
Hidróxido de sodioSigmaS5881-1KG 
AcetonaSigmaV800022
EtanolAcME 
Agua desionizadaAgua purificada Millipore 
Papel de filtro cualitativo (grado Nº 1, celulosa de algodón)
Microesferas de poliestireno (50 ± 1 µ m) Termocientífico (CA, EE. UU.)4250A
Vectashield Vector labs (CA, EE. UU.)H-1000
Portaobjetos adhesivos, D 263 M Vidrio Schott, No.1.5H (170 μ m, 25 mm x 75 mm) portaobjetos de vidrio no estérilIbidi GmbH (Múnich, Alemania)10812
Licopodio comercial SECs (tipo L)Polysciences, Inc. (PA, EE. UU.)16867-1
Placas calefactorasIKA, Alemania
Microscopio electrónico de barridoJeol, Japón  JFC-1600
Analizador elemental Elementar, AlemaniaVarioEL III
FlowCam: El sistema de sobremesaFluid Imaging Technologies, EE. UU.FlowCamVS
Microscopio de escaneo láser confocalCarl Zeiss, AlemaniaLSM710
LiofilizadorLabconco, EE. UU. 
Espectrómetro UVBoeco, AlemaniaS220
C000356

Referencias

  1. Paunov, V. N., Mackenzie, G., Stoyanov, S. D. Sporopollenin micro-reactors for in-situ preparation, encapsulation and targeted delivery of active components. J. Mater. Chem. 17 (7), 609-612 (2007).
  2. Barrier, S. Physical and chemical properties of sporopolleni....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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