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.
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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.
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.
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 vasoelasticity에 중요한 역할을하는 것으로 밝혀졌다.
MBNC의 합성에 사용 된 방법은 BNC 펠리클을 침지하고, 80 ℃에서 철 (III) 클로라이드 수화물 및 철 (II) 클로라이드 수화물의 용액에 교반 포함한다. 수산화 암모늄은 BNC 메쉬 내부에 산화철 나노 입자를 형성하기 위해 첨가된다. 수산화 암모늄의 첨가는 블랙 오렌지색의 용액의 색상을 변경한다. 함께 BNC 피 브릴을 따라 IONPs 컴팩트불균일 한 분포의.
이 프로토콜은 누락, 손상 또는 부상 작은 직경의 혈관을 대체 사용하기위한 것입니다 우리가 자기 박테리아 nanocellulose (MBNC)라는 이름의 한 세균 nanocellulose 자성 나노 입자 박막, 설계에 초점을 맞추고있다. HS Barud 동료 최근 PEG 및 초상 자성 산화철 나노 입자 (3)의 안정한 수성 분산액 BNC의 펠리클을 혼합하여 BNC 기반 플렉시블 자기 종이를 생산하는 유사한 연구를 발표했다. 여기, 우리는 박테리아 셀룰로오스의 생산 및 자성 나노 입자와 현장에서의 함침을 설명합니다. 하나의 DNA 가닥 나누기의 검출에 기초하여 세포 독성 분석은 BNC와 MBNC 펠리클의 생체 적합성을 테스트하기 위해 사용되었다.
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세균 Nanocellulose 1. 준비 (BNC)
주 : 달리 지시되지 않는 한 모든 단계는 무균 조건 하에서 수행된다.
2. 합성 고분자 코팅철 산화물 나노 입자와 세균 Nanocellulose 막에있는 그것의 증착
의 BNC 및 MBNC 펠리클의 3 특성
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G.의 잠복기 xylinus 9 일 총했지만, 펠리클 앞서 형성되기 시작하고 약 2 주 후에 분명했다. 의 BNC의 거시적 인 외관은 그림 1에 표시됩니다, 그 접시 성장 문화의 어떤 모방의 형태.이 그림뿐만 아니라 위의 프로토콜과 관련된 주요 단계를 요약하고있는 BNC-IONP의 펠리클의 제조 방법을 설명합니다 주요 구성 요소의 구성.
SEM 이미지는 미세 구조, 형태, 및 BNC (도 3)에 작용 BNC IONP 분포 섬유의 공간적 분포 (도 4)을 확인하는 데 사용 하였다. 의 BNC는 정의 된 패턴없이 전체 네트워크에 걸쳐 열린 기공을 형성 미세 리본 (직경 약 50 ㎚)...
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의 BNC 펠리클의 두께 및 크기를 쉽게 배양 시간과 정적 배양 중에 성장시킨 플라스크의 크기를 변경함으로써 조작 될 수있다. 의 BNC의 microproperties, 예컨대 기공률 같이, 정적 배양에서의 산소 비율을 변화시킴으로써 변경 될 수있다. 높은 산소 농도는 BNC 11 강하다 얻을. A. 보댕 및 동료 G. 발효 과정에서 100 %의 산소 분위기에서 산소의 산소 비율을 변화시킴으로써 880mm 수은 최대 파열 압력 BNC의 튜브를 제조 xylinus 12. 마찬가지로, BNC의 다공성은 또한 발효 공정에 파라핀 왁스 등의 미소 포로 겐을 포함하여 도입 될 수있다. 이 경우, 생성 된 다공성 및 기공 상호은 기공 크기 (13)에 의존 할 것이다.
의 BNC의 다공성 네트워크는 약물 전달을 위해 그들을 예를 들면 나노 입자로 작용 화 될 수 있도록자치령 대표. ...
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이 작업은 계약 번호 W81XWH-11-2-0067에 따라 국방부에서 자금을 지원했습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Glucoacetobacter xylinus | ATCC | 700178 | |
| Agar | Sigma Aldrich | A1296-500G | |
| D-Mannitol Bioxtra | Sigma Aldrich | M9546-250G | |
| 효모 추출물 | BD Biosciences | 212750 | |
| 세균학 펩톤 | 시그마 알드리치 | P0556 | |
| 수산화나트륨, 물 속 50% 용액 | 시그마 알드리치 | 158127-100G | |
| 철(III) 염화 헥사하이드레이트 | 시그마 알드리치 | 236489-100G | |
| 수산화암모늄 | 마크롱 파인 케미컬 | 6665-46 | |
| 폴리(에틸렌 글리콜), 평균 Mn 400 | 시그마 알드리치 | 202398-250G | |
| 철 (II) 염화물 테트라하이드레이트 | Sigma Aldrich | 44939-250G | |
| 일회용 페트리 디쉬 | Sigma Aldrich | BR452000 | |
| 일회용 접종 루프 | Fisher Scientific | 22-363-604 | |
| 무수 황산칼슘 | W.A. Hammond Drierite | 13001 | |
| 고진공 그리스 | Sigma Aldrich | Z273554-1EA | |
| 실험실용 피펫팅 바늘 90도; 무딘 끝 | Sigma Aldrich | CAD7937-12EA | |
| pH 테스트 스트립 | Sigma Aldrich | P4786-100EA | |
| 둥근 바닥 세 목 각도 타입 증류 플라스크 | Sigma-Aldrich | CLS4965250 | |
| 오일 목욕용 실리콘 오일 | Sigma-Aldrich | 85409-250ML | |
| 건조 튜브 | Chemglass | CG-1295-01 | |
| 격막 마개, 슬리브 유형 | Chemglass | CG-3022-98 | |
| 자기 교반 막대 | Chemglass | CG-2001-05 | |
| 콘덴서 | Chemglass | CG-1218-01 | |
| 온도 조절기 | BriskHeat | SDC120JC-A | |
| 교반 핫 플레이트 | 피셔 사이언티픽 | 11-100-49SH | |
| Comet Assay Kit | Trevigen | 4250-050-K | |
| SYBR Gold Nucleic Acid Gel Stain | Life Technologies | S-11494 | |
| bio-AFM | JPK Instruments | NanoWizard 4a BioScience AFM | |
| Nanoindenter | Micro Materials Ltd | 다중 모듈 기계 테스터 | |
| 주사 전자 현미경 (SEM) | Hitachi High Technologies America | Hitachi S-4800 |
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