철 산화물 나노 입자와 기능화 자기 세균 Nanocellulose의 제작

Sandra L. Arias; Akshath R. Shetty; Angana Senpan; Mónica Echeverry-Rendón; Lisa M. Reece; Jean Paul Allain

doi:10.3791/52951

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방법 논문

철 산화물 나노 입자와 기능화 자기 세균 Nanocellulose의 제작

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DOI:

10.3791/52951

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2016년 5월 26일

Sandra L. Arias¹ , Akshath R. Shetty² , Angana Senpan³ , Mónica Echeverry-Rendón⁴ , Lisa M. Reece⁵^,⁶ , Jean Paul Allain¹^,²^,³^,⁷

¹Department of Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, ²Department of Nuclear, Plasma and Radiological Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, ³Micro and Nanotechnology Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign, ⁴Program of Study and Control of Tropical Diseases (PECET), University of Antioquia, ⁵Sealy Center for Vaccine Development, University of Texas Medical Branch, ⁶WHO Collaborating Center for Vaccine Research, Evaluation and Training on Emerging Infectious Diseases, University of Texas Medical Branch, ⁷Beckman Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign

이 논문에서

요약

여기에서는 손상된 혈관 재건에 응용하기 위해 박테리아 나노셀룰로오스(BNC)를 자성화하는 프로토콜을 제시합니다. BNC는 G. xylinus 균주에 의해 합성되었습니다. 한편, BNC의 자화는 BNC 메쉬 내부의 Fe²⁺ 및 Fe³⁺ 철 이온의 현장 침전을 통해 실현되었습니다.

초록

본 연구에서는, 박테리아의 Gluconacetobacter xylinus 의해 생산 세균 nanocellulose (BNC)의 합성 및 자성 박테리아 nanocellulose (MBNC)을 수득 산화철 나노 입자 (IONP) _(4의 Fe ₃ O)와 동일계 함침. MBNC의 합성은 정확하고 설계된 다단계 공정이다. 간단히, 박테리아 nanocellulose은 (BNC) 펠리클이 유지 G.에서 형성된다 크기와 형태의 우리의 실험 요구 사항에 따라 xylinus 변형. 철 (III) 클로라이드 헥사 하이드레이트 _{(의 FeCl3} · 6H ₂ O)과이 철 (II) 클로라이드 수화물 (50ml을 ₂ · 4H ₂ O) 용액 : 1의 몰비로 준비하여 탈산 소화 고순도 물로 희석한다. BNC 펠리클이어서 반응물 용기에 도입된다. 이 혼합물을 침전 적하하여 교반 한 후, 첨가되는 실리콘 오일 욕 암모늄 하이드 록 사이드 (14 %)에서 80 ° C로 가열철은 BNC 메쉬에 이온. 이 마지막 단계는 BNC 펠리클에 자기 특성을 부여하는 박테리아 nanocellulose 메쉬 내부 현장 마그네타이트 나노 입자 (O _4의 Fe _3)에 형성 허용한다. 독성 분석은 BNC-IONP 펠리클의 생체 적합성을 평가하기 위해 사용되었다. 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)의 생체 적합성을 향상시키기 위해 IONPs을 커버하는데 사용되었다. 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지는 IONP가 BNC 매트릭스의 공간을 인터레이스 피 브릴에 우선적으로 위치했지만, 그들 중 일부는 또한 BNC 리본을 따라 발견 된 것으로 나타났다. MBNC에서 수행 자기 현미경 측정은 MBNC의 박막의 자기 특성을 확인, 높은 약한 강도의 자기장이 존재 자구를 발견했습니다. 이 연구에서 얻어진 영률 값이 이전의 연구에서 여러 가지 혈관보고 그와 잘 일치도이다.

서론

bacterian nanocellulose (BNC)도 Gluconacetobacter의 xylinus라고도 아세토 xylinum 균주에 의해 합성하고, 정치 배양 동안 공기 - 액체 계면에서 필름 또는 펠리클의 형태로 증착된다. 이러한 BNC의 펠리클은 재배 용기의 형태를 채용하고, 그 두께는 배양의 일수에 의존한다. A.을 xylinus 중합 후속 결정화 과정 셀룰로오스 마이크로 피 브릴의 합성 배지 중의 글루코스를 사용한다. 글루코오스 잔기의 중합은 사슬 글루칸은 세포 외피 분산 단일 기공 압출 박테리아 세포 막에서 수행된다. 셀룰로오스 마이크로 피 브릴의 결정화는 ^H-1 본딩 시트의 적층이어서 반 데르 발스 결합하여 글루칸 체인 시트의 형성, 세포 외 공간에서 일어난다.

자석BNC 매트릭스 집적 IC 나노은 동맥 벽의 손상된 부위에서 자성 나노 입자를 포함하는 지시 및 평활근 세포를 한정하는 데 필요한 힘 (SMCs)을 증가시키기 위하여 외부 자기장에 의해 쉽게 조작 될 수있다. 이 전략은 SMCs 떨어진 다른 조직에서 유지하고, 혈류에 의해 가해진 힘에 대항 장소에서 세포를 유지한다. SMCs 그들이 ^중막이 주로있는 풍부한 층을 형성하는 혈관의....