Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wytwarzanie funkcjonalizowanej magnetycznej nanocelulozy bakteryjnej z nanocząstkami tlenku żelaza

12.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52951

⸱

26 maja 2016

 ,  ,  ,  ,  , 
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

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół tworzenia magnetycznej bakteryjnej nanocelulozy (BNC) do zastosowań w rekonstrukcji uszkodzonych naczyń krwionośnych. BNC został zsyntetyzowany przez szczep G. xylinus. Z drugiej strony, namagnesowanie BNC zostało zrealizowane poprzez wytrącanie in situ jonów żelazawychFe2+ i Fe3+ wewnątrz siatki BNC.

Streszczenie

W tym badaniu, bakteryjna nanoceluloza (BNC) wytwarzana przez bakterię Gluconacetobacter xylinus jest syntetyzowana i impregnowana in situ nanocząstkami tlenku żelaza (IONP) (Fe3O4) w celu uzyskania magnetycznej nanocelulozy bakteryjnej (MBNC). Synteza MBNC jest precyzyjnym i specjalnie zaprojektowanym procesem wieloetapowym. Krótko mówiąc, błonki bakteryjnej nanocelulozy (BNC) są formowane z zachowanego szczepu G. xylinus zgodnie z naszymi eksperymentalnymi wymaganiami dotyczącymi wielkości i morfologii. Roztwór sześciowodnego chlorku żelaza(III) (FeCl3·6H2O) i czterowodnego chlorku żelaza(II) (FeCl2·4H2O) o stosunku molowym 2:1 przygotowuje się i rozcieńcza w odtlenionej wodzie o wysokiej czystości. Następnie do naczynia z reagentami wprowadza się błonkę BNC. Mieszaninę tę miesza się i podgrzewa w temperaturze 80 °C w kąpieli oleju krzemowego, a następnie dodaje się wodorotlenek amonu (14%) przez upuszczenie w celu wytrącenia jonów żelazawych w siatce BNC. Ten ostatni etap umożliwia tworzenie in situ nanocząstek magnetytu (Fe3O4) wewnątrz bakteryjnej siatki nanocelulozowej w celu nadania właściwości magnetycznych błonce BNC. Zastosowano test toksykologiczny w celu oceny biokompatybilności błonki BNC-IONP. Glikol polietylenowy (PEG) został użyty do pokrycia IONP w celu poprawy ich biokompatybilności. Obrazy ze skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazały, że IONP były zlokalizowane preferencyjnie w przestrzeniach przeplatających się włókienkami matrycy BNC, ale niektóre z nich znaleziono również wzdłuż wstęg BNC. Pomiary mikroskopem sił magnetycznych przeprowadzone na MBNC wykryły obecność domen magnetycznych o wysokim i słabym natężeniu pola magnetycznego, potwierdzając magnetyczny charakter błonki MBNC. Wartości modułu Younga uzyskane w tej pracy są również w rozsądnej zgodności z wartościami zgłoszonymi dla kilku naczyń krwionośnych w poprzednich badaniach.

Wprowadzenie

Bakteryjna nanoceluloza (BNC) jest syntetyzowana przez szczep Acetobacter xylinum, znany również jako Gluconacetobacter xylinus, i osadza się w postaci folii lub błonek na granicy powietrze-ciecz podczas hodowli stacjonarnej. Te błonki BNC przyjmują formę pojemnika, w którym są uprawiane, a ich grubość zależy od liczby dni w hodowli. A. xylinus wykorzystuje glukozę w pożywce do syntezy mikrowłókien celulozy w procesie polimeryzacji, a następnie krystalizacji. Polimeryzacja reszt glukozy odbywa się na bakteryjnej błonie zewnątrzkomórkowej, gdzie łańcuchy glukanu są wytłaczane z pojedynczych porów rozmieszczonych na otoczce komórkowej. Krystalizacja mikrowłókien celulozy zachodzi w przestrzeni zewnątrzkomórkowej z tworzeniem arkuszy łańcuchowych glukanu przez wiązanie van der Waalsa, a następnie układanie arkuszy przez wiązanie H1.

Magnetyczne nanocząstki zintegrowane z matrycą BNC mogą być łatwo manipulowane przez zewnętrzne pole magnetyczne w celu zwiększenia siły niezbędnej do kierowania i ograniczania komórek mięśni gładkich (SMC) zawierających nanocząstki magnetyczne, w miejscu uszkodzenia ściany tętnicy. Ta strategia utrzymuje SMC z dala od innych tkanek i utrzymuje komórki w miejscu przed siłą wywieraną przez przepływ krwi. Wykazano, że SMC odgrywają ważną rolę w wazoelastyczności naczynia krwionośnego, gdzie tworzą obfite warstwy zlokalizowane głównie w osłonce środkowej2.

Metoda używana do syntezy MBNC polega na zanurzeniu i zmieszaniu błonki BNC w roztworze sześciowodnego chlorku żelaza(III) i czterowodnego chlorku żelaza(II) w temperaturze 80 °C. Wodorotlenek amonu jest dodawany w celu utworzenia nanocząstek tlenku żelaza wewnątrz siatki BNC. Dodanie wodorotlenku amonu zmienia kolor roztworu z pomarańczowego na. IONP zagęszczają się razem wzdłuż włókienek BNC o nierównomiernym rozdziale.

Ten protokół skupia się na projektowaniu bakteryjnej nanocelulozowo-magnetycznej błonki nanocząsteczkowej, którą nazwaliśmy magnetyczną bakteryjną nanocelulozą (MBNC), która jest przeznaczona do użycia jako substytut brakujących, uszkodzonych lub uszkodzonych naczyń krwionośnych o małej średnicy. H. S. Barud i współpracownicy opublikowali niedawno podobną pracę, aby stworzyć elastyczny papier magnetyczny na bazie BNC poprzez mieszanie błonek BNC w stabilnej wodnej dyspersji PEG i superparamagnetycznego tlenku żelaza Nanocząstki 3. W tym miejscu opisujemy produkcję celulozy bakteryjnej i jej impregnację in situ nanocząstkami magnetycznymi. Test cytotoksyczności oparty na wykrywaniu pęknięć pojedynczej nici DNA wykorzystano do zbadania biokompatybilności błonek BNC i MBNC.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotowanie bakteryjnej nanocelulozy (BNC)

Uwaga: Wszystkie kroki są wykonywane w warunkach aseptycznych, chyba że zaznaczono inaczej.

  1. Przygotuj pożywkę hodowlaną.
    1. Przygotuj 500 ml płynnej pożywki hodowlanej, łącząc 25 g ekstraktu drożdżowego, 15 g peptonu, 125,0 g mannitolu i 500 ml wody o wysokiej czystości. Mieszaninę tę należy sterylizować w autoklawie w temperaturze 120 °C przez 20 minut i przechowywać w temperaturze 4 °C.
    2. Przygotuj 100 ml pożywki półstałej, dodając 15 g agaru do 5,0 g ekstraktu drożdżowego, 3,0 g peptonu, 25,0 g mannitolu i 100 ml wody o wysokiej czystości. Mieszaninę tę należy sterylizować w autoklawie w temperaturze 120 °C przez 20 minut. Po sterylizacji w autoklawie umieścić 5 ml mieszaniny na plastikowej szalce Petriego o wymiarach 90 mm x 16 mm. Pozostawić roztwór do zżelowania w temperaturze 4 °C i przechowywać w tej temperaturze do czasu dalszego użycia.
  2. Ponownie uwodnić szczep G. xylinus zakonserwowany w liofilizowanych fiolkach, dodając 1 ml płynnej pożywki hodowlanej i pipetując w górę iw dół, zgodnie z instrukcjami producenta.
  3. Zaszczepić szalki Petriego zawierające półstałe podłoża małymi kropelkami zawiesiny bakteryjnej za pomocą pętli zaszczepiającej. Upewnij się, że inokulum pokrywa całą szalkę Petriego, przesuwając pętlę w kierunku zygzakowatym od krawędzi do środka szalki.
  4. Inkubować szalki Petriego w temperaturze 26 °C przez 72 godziny w inkubatorze bez CO2 . Po zakończeniu okresu inkubacji widoczne są małe białe kolonie. Jeżeli kolonie nie zostaną natychmiast wykorzystane, należy przechowywać szalki Petriego w temperaturze 4 °C, zamykając pokrywkę Parafilmem i umieszczając szalki do góry nogami. Rodziny rodzinne mogą być przechowywane w ten sposób do 6 miesięcy.
  5. Przenieść 2 ml płynnej pożywki hodowlanej przygotowanej w kroku (1.1.1) do każdego dołka 24-dołkowej płytki do hodowli tkankowej. Pobrać dwie kolonie z igłą do zaszczepiania z zaszczepionych szalek Petriego w kroku (1.3) i umieścić je w pierwszym dołku płytki do hodowli tkankowej. Powtórz tę samą procedurę dla pozostałych 23 dołków.
  6. Inkubować płytkę do hodowli tkankowej w temperaturze 30 °C przez 7 dni. Otrzymamy w ten sposób łącznie 24 błonki BNC o średnicy 16 mm i grubości około 2-3 mm średnicy, jak pokazano na rysunku 1.
    Uwaga: Nie należy naruszać kultury bakteryjnej w żadnym momencie okresu inkubacji, na przykład poprzez potrząsanie płytkami. W okresie inkubacji G. xylinus wytłacza cząsteczki cukru glukopiranozy, tworząc polimerową krystaliczną siatkę na granicy faz powietrze-ciecz, która przyjmuje kształt i rozmiar kolby w warunkach uprawy statycznej. Ta polimerowa matryca, znana jako bakteryjna nanoceluloza (BNC), rzuca się w oczy pod koniec okresu inkubacji.
  7. Zebrać błonki BNC z pożywki wzrostowej i sterylizować je w 200 ml 1% roztworu NaOH przez 1 godzinę w temperaturze 50 °C, w celu usunięcia wszelkich śladów G. xylinus. Opcjonalnie mieszać ten roztwór z prędkością 300 obr./min za pomocą pręta magnetycznego i płytki mieszającej. Odrzucić roztwór NaOH i dodać 200 ml świeżo przygotowanego 1% roztworu NaOH. Powtórz ten sam proces jeszcze raz lub do momentu, gdy błonki BNC w roztworze uzyskają półprzezroczysty wygląd.
  8. Opłucz błonki BNC wodą trzy razy i przechowuj je w wodzie o wysokiej czystości w temperaturze pokojowej. Upewnij się, że błonki BNC są całkowicie zanurzone w wodzie i nie mogą wyschnąć w żadnym momencie.
  9. Autoklawować błonki BNC w temperaturze 121 °C przez 20 min.
    Uwaga: Badanie podskórne in vivo na szczurach przeprowadzone przez Märtsona i współpracowników wykazało objawy braku degradacji BNC po 60 tygodniach implantacji. Rzeczywiście, BNC jest z natury degradowalny przez enzymy mikrobiologiczne i grzybowe, których nie ma u ssaków. Z drugiej strony, biodegradowalność BNC może być wynikiem procesów mechanicznych, chemicznych i biologicznych, które osłabiają sieć mikrofibryli in vivo4.

2. Synteza nanocząstek tlenku żelaza pokrytych polimerem i ich osadzanie w bakteryjnej membranie nanocelulozowej

  1. Spłucz 1,000 ml wody o wysokiej czystości azotem gazowym w celu usunięcia rozpuszczonego tlenu z wody i zastąpienia go azotem.
  2. Za pomocą kolby okrągłodennej z trzema szyjkami przygotować roztwór sześciowodnego chlorku żelaza(III) (FeCl3·6H2O) i czterowodnego chlorku żelaza(II) (FeCl2·4H2O) rozcieńczony odtlenioną wodą o wysokiej czystości w stosunku molowym. Na przykład użyj 5,4 g FeCl3·6H2O i 1,98 g FeCl2·4H2O w 10 ml odtlenionej wody o wysokiej czystości. Jeśli ten preparat okaże się zbyt lepki i trudny do wymieszania, należy użyć 0,54 g FeCl3·6H2O i 0,198 g FeCl2·4H2O w 20 ml odtlenionej wody o wysokiej czystości.
    Uwaga: Skróć czas ekspozycji FeCl2·4H2O na powietrze, ważąc ten związek chemiczny tak szybko, jak to możliwe. Po wprowadzeniu do kolby okrągłodennej z trzema szyjkami zamknąć kolbę okrągłodenną z trzema szyjkami korkami do przegrody, aż zostanie podłączona do dopływu azotu i rurki skraplacza.
  3. Użyj dwóch szyjek naczynia, aby zapewnić stałe wejście i wyjście azotu gazowego, podłączając dopływ azotu do igły wbitej w korek przegrody i przymocowanej do szyjki naczynia.
  4. Umieść 1 błonkę BNC, która została przygotowana wcześniej w kroku 1.5 (15,6 mm średnicy i 2-3 mm grubości) w naczyniu z reagentami. Upewnij się, że próbka jest całkowicie zanurzona w cieczy.
  5. Podłącz pozostałą szyjkę naczynia do rurki skraplacza. Dodatkowo użyj rurki suszącej wypełnionej bezwodnym siarczanem wapnia na górze rurki skraplacza. Przepuść wodę przez rurkę skraplacza.
  6. Uszczelnij wszystkie szklane połączenia smarem próżniowym.
  7. Podgrzać roztwór w kąpieli oleju silikonowego do temperatury 80 °C za pomocą mieszającej płyty grzejnej i utrzymać tę temperaturę do kroku 2.10. Użyj małego mieszadła magnetycznego, aby mieszać reagenty z prędkością 350 obr./min przez 5 minut. Upewnij się, że BNC jest odpowiednio nasycony roztworem żelaza, a reagenty są całkowicie rozpuszczone. Mieszaj mieszaninę do końca eksperymentu.
    Uwaga: Użyj termometru, aby sprawdzić temperaturę oleju silikonowego. Powinien być stabilny do 80 °C.
  8. Zwiększyć prędkość mieszania do 700 obr./min i dodać (przez upuszczenie), w odstępie 5 minut, 5 ml wodorotlenku amonu (NH4OH, 14%) do 10 ml roztworu żelaza za pomocą igły do pipetowania, która została również wbita w korek do przegrody brzusznej. Po dodaniu wodorotlenku amonu barwa roztworu zmienia się z żółto-pomarańczowej na czarną.
  9. Kontynuować mieszanie roztworu w temperaturze 80 °C przez kolejne 5 minut. Unikać mieszania z dużą prędkością w celu zachowania integralności próbki. Wysokie prędkości, tj. wyższe niż 1 000 obr./min, mogą zniszczyć próbkę.
  10. Obniżyć temperaturę roztworu do 30 °C za pomocą regulatora temperatury na dnie mieszadła i mieszać przez kolejne 5 minut. Następnie wyłącz płytę grzejną. W tym momencie IONP zostały włączone do siatki BNC.
  11. Schłodzić mieszaninę do temperatury pokojowej i oddzielić nanocząstki magnetyczne (MNP) i BNC za pomocą silnego magnesu trwałego (np. 1 Tesla). W tym celu należy przenieść mieszaninę do kolby naczyniowej, a następnie, trzymając magnes blisko naczynia, przytrzymać MNP i BNC na miejscu, jednocześnie dekantując supernatant.
    Uwaga: Zachowaj ostrożność podczas obchodzenia się z silnymi magnesami, ponieważ mogą one być szkodliwe, jeśli są używane nieprawidłowo. Dla stopni (2.12)-(2.14) i (2.16) należy użyć odtlenionej wody o wysokiej czystości przygotowanej wcześniej w (2.1), aby zapobiec utlenianiu cząstek.
  12. Zawiesić MNP i BNC w 100 ml wody. Delikatnie wstrząśnij roztworem, aby usunąć wszystkie MNP, które nie są silnie wbudowane w BNC. Ponownie zdekantować supernatant, przytrzymując MNP i BNC na miejscu za pomocą magnesu.
  13. Przemyć MNP i BNC kilkakrotnie wodą, aż supernatant osiągnie neutralne pH (pH ~ 7), mierzone za pomocą paska kolorymetrycznego.
  14. Oddziel funkcjonalizowany magnetycznie BNC lub magnetyczną nanocelulozę bakteryjną (MBNC) od MNP za pomocą pęsety i spłucz MBNC kilka razy wodą, aż woda będzie czysta.
  15. Wysterylizuj MBNC, wystawiając MBNC O/N na działanie promieniowania UV (110-280 nm).
  16. Umieścić w autoklawie 500 ml odtlenionej wody o wysokiej czystości w temperaturze 120 °C przez 20 minut i przechowywać MBNC w 20 ml tej wody.
  17. W aseptyce zanurzyć próbkę w 1% PEG i mieszać przez 2 godziny w temperaturze pokojowej (37 °C). Procedura ta poprawia biokompatybilność i stabilność nanocząstek tlenku żelaza osadzonych w BNC, w szczególności tych odsłoniętych na powierzchni5-7. Powłoka PEG będzie rozprowadzana w sieci MBNC 3D.
    Uwaga: Nagie IONP łatwo utleniają się w powietrzu ze względu na ich wysoką aktywność chemiczną8. Mimo że PEG jest uważany za materiał nieulegający biodegradacji, jego stabilność chemiczna zależy od zastosowanych warunków biologicznych, takich jak zawartość wody, pH, temperatura, obecność enzymów, reaktywne formy tlenu, reaktywne formy azotu i inne9.

3. Charakterystyka błonek BNC i MBNC

  1. Właściwości mechaniczne
    1. Wykonaj normalny test nanotwardości przy użyciu wgłębnika Berkovicha. Promień wgłębnika diamentowego Berkovich wynosi 20 nm.
    2. Użyj stopionej krzemionki i wolframu do kalibracji obszaru styku w funkcji głębokości wgłębienia w temperaturze pokojowej. Podczas badania zamontuj próbki na wgłębieniu za pomocą kleju. Wgłębnik zbliżył się do próbek w kierunku swojej grubości.
    3. Losowo wybieraj miejsca wcięć na powierzchniach próbek. Zachowaj odstęp między 2 wcięciami w zakresie 200-300 mm.
    4. Obciążenie należy przykładać do próbek w krokach i zapisywać odpowiednie przemieszczenie wgłębnika. Przeanalizuj wykres obciążenia w funkcji głębokości, aby znaleźć moduł Younga.
    5. Przeprowadzić test nanotwardości próbek w obecności wody dejonizowanej (woda DI) i przeprowadzić test, stosując prędkości obciążenia w zakresie od 0,0001 mN/s do 0,005 mN/s, przy obciążeniu szczytowym w zakresie od 0,01 mN do 0,60 mN.
    6. Użyj kuwety cieczowej i przechowuj próbki w środowisku cieczy. Ten unikalny zestaw do charakterystyki nanomechanicznej zanurzonej w płynnym środowisku jest idealny do skutecznej symulacji zasięgu funkcji biomechanicznej membran BNC i MBNC.
  2. Charakterystyka strukturalna metodą SEM
    1. Scharakteryzuj strukturę włókien nanocelulozowych za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).
    2. Liofilizować próbki przez 24 godziny w temperaturze -80 °C. Następnie zamontuj na kołkach SEM, napyl folią Au-Pd przez 10 sekund i przeanalizuj za pomocą SEM.
    3. Wykonuje zdjęcia w powiększeniu 22 000X i 60 000X, z napięciem przyspieszenia 5 kV.
  3. Domeny magnetyczne
    1. Pozostaw błonki MBNC do całkowitego wyschnięcia w temperaturze pokojowej, a następnie wystawij na działanie magnesu trwałego (1 Tesla) przez 5 minut.
    2. Natychmiast należy przeprowadzić pomiary siły magnetycznej za pomocą bio-AFM zgodnie z protokołem producenta.
    3. Dla każdego pomiaru należy najpierw uchwycić cechy topograficzne i uzyskać domeny magnetyczne podczas drugiego przejścia. Oba pomiary należy wykonać za pomocą bio-AFM w trybie bezkontaktowym.
    4. Charakterystykę magnetyczną nanocząstek przeprowadza się za pomocą magnetometru do próbek wibracyjnych (VSM) w systemie pomiarów właściwości fizycznych (PPMS) firmy Quantum Design, przy RT (300 K), przy polu magnetycznym w zakresie od -10 000 do 10 000 Oe.
  4. Cytokompatybilność
    1. Wysiewać ludzkie komórki mięśni gładkich aorty (HASMC) na 6-dołkowej płytce do hodowli tkankowej o gęstości 1,0x103 komórek/cm2 i inkubować przez 24 godziny w obecności badanych próbek: błonek BNC i MBNC (każda o średnicy 15,6 mm).
    2. Należy użyć populacji komórek nieleczonych i poddanych działaniu nadtlenku wodoru jako odpowiednio kontroli negatywnej i pozytywnej.
    3. Wykonaj test Comet zgodnie z protokołami producenta i wytycznymi sugerowanymi przez A. Azqueta i A.R. Collins10.
    4. W tym teście należy użyć barwnika kwasu nukleinowego SYBR Gold do interkalacji i fluorescencyjnego znakowania DNA zawartego w próbkach poddanych elektroforezji zgodnie z protokołem producenta.
      Uwaga: Komórki, które nie ulegną żadnemu uszkodzeniu DNA w obecności próbek BNC i MBNC, będą miały fluorescencyjny okrągły zielony nukleoid, podczas gdy komórki uszkodzone przez DNA będą miały długie komety - próbki dodatnie będą miały nukleoidy (głowa komety), a następnie warkocze, które zawierają pofragmentowany materiał DNA (procent DNA w ogonie).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Okres inkubacji G. xylinus trwał łącznie 9 dni, jednak błony zaczęły formować się wcześniej i były widoczne po około 2 dniach. Makroskopowy wygląd BNC przedstawiono na Rysunku 1, którego kształt odpowiada kształtowi hodowli w szalce. Rysunek 2 opisuje proces wytwarzania błon BNC-IONP, podsumowując główne etapy protokołu opisanego powyżej, a także konfigurację głównych komponentów.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Grubością i wielkością błonki BNC można łatwo manipulować, zmieniając czas inkubacji i wielkość kolby, w której jest ona hodowana podczas uprawy statycznej. Mikrowłaściwości BNC, takie jak porowatość, mogą być modyfikowane poprzez zmianę stosunku tlenu w kulturze statycznej. Wyższe stężenia tlenu dają twardszy BNC11. A. Bodin i współpracownicy wyprodukowali probówki z BNC o ciśnieniu rozrywającym do 880 mm Hg poprzez zmianę stosunku tlenu z atmosferycznego do 100% tlenu podczas procesu fermentacji G. xylin...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana przez Departament Obrony na podstawie umowy nr W81XWH-11-2-0067

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Glucoacetobacter xylinusATCC700178
AgarSigma AldrichA1296-500G 
D-Mannitol BioxtraSigma AldrichM9546-250G 
Ekstrakt drożdżowyBD Biosciences212750
Pepton bakteriologicznySigma AldrichP0556
Wodorotlenek sodu, 50% roztwór w wodzieSigma Aldrich158127-100G
Sześciowodny chlorek żelaza(III)Sigma Aldrich236489-100G 
Wodorotlenek amonu Macron Fine Chemicals6665-46
Poli(glikol etylenowy), średnia Mn 400Sigma Aldrich202398-250G 
Czterowodny chlorek żelaza (II)Sigma Aldrich44939-250G
Jednorazowa szalka PetriegoSigma AldrichBR452000
Jednorazowa pętla do zaszczepianiaFisher Scientific22-363-604 
Bezwodny siarczan wapniaW.A. Hammond Drierite 13001
Smar wysokopróżniowySigma AldrichZ273554-1EA
Laboratoryjna igła pipetująca z końcami 90&stopniowymipH Sigma AldrichCAD7937-12EA
   Sigma AldrichP4786-100EA
Kolba destylacyjna z okrągłym dnem i kątownikiem z trzema szyjkamiSigma-AldrichCLS4965250
Olej silikonowy do kąpieli olejowychSigma-Aldrich85409-250ML 
Rurka do suszeniaChemglassCG-1295-01
Korek przegrody brzusznej, typ rękawaChemglassCG-3022-98
Mieszadło magnetyczneChemglassCG-2001-05
SkraplaczChemglassCG-1218-01
Regulator temperaturyBriskHeatSDC120JC-A
Płytagrzejna do mieszaniaFisher Scientific11-100-49SH 
Zestaw testowy CometTrevigen4250-050-K
SYBR Złoty żel kwasu nukleinowego StainLife TechnologiesS-11494
bio-AFMJPK InstrumentsNanoWizard 4a BioScience AFM
NanoindenterMicro Materials LtdWielomodułowy tester mechaniczny 
Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM)Hitachi High Technologies AmericaHitachi S-4800
Paski testowe

Bibliografia

  1. Saxena, I. M., Brown, R. M. Biosynthesis of bacterial cellulose. Bacterial Nanocellulose: A Sophisticated Multifunctional Material. , 1-18 (2012).
  2. Chan-Park, M. B., Shen, J. Y. Biomimetic control of vascular smooth muscle cell morphology and phenotype for functional tissue-engineered small-diameter blood vessels. J.Biomed.Mater.Res.A. 88, 1104-1121 (2009).
  3. Barud, H. S., et al. Biocellulose-based flexible magnetic paper. J. Appl. Phys. 117, (2015).
  4. Märtson, M., Viljanto, J., Hurme, T., Laippala, P., Saukko, P. Is cellulose sponge degradable or stable as implantation material? An in vivo subcutaneous study in the rat. Biomaterials. 20, 1989(1999).
  5. Illésa, E., Tombácza, E., Szekeresa, M., Tótha, I., Szabób, Á, Iván, B. Novel carboxylated PEG-coating on magnetite nanoparticles designed for biomedical applications. J. Magn. Magn. Mater. 380, 132(2015).
  6. Torrisi, V., et al. Preventing corona effects: multiphosphonic acid poly(ethylene glycol) copolymers for stable stealth iron oxide nanoparticles. Biomacromolecules. 15, 3171(2014).
  7. Cai, Z., Kim, J. Bacterial cellulose/poly(ethylene glycol) composite: characterization and first evaluation of biocompatibility. Cellulose. 17, 83(2010).
  8. Wu, W., He, Q., Jiang, C. Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis and surface functionalization strategies. Nanoscale Res. Lett. 3, 397-415 (2009).
  9. Ulbricht, J., Jordan, R., Luxenhofer, R. On the biodegradability of polyethylene glycol, polypeptoids and poly (2-oxazoline)s. Biomaterials. 35, 4848(2014).
  10. Azqueta, A., Collins, A. R. The essential comet assay: a comprehensive guide to measuring DNA damage and repair. Arch. Toxicol. 87 (6), 949-968 (2013).
  11. Scherner, M., et al. In vivo application of tissue-engineered blood vessels of bacterial cellulose as small arterial substitutes: proof of concept. J. Surg. Res. 189, 340(2014).
  12. Bodin, A., et al. Influence of cultivation conditions on mechanical and morphological properties of bacterial cellulose tubes. Biotechnol Bioeng. 97, 425(2007).
  13. Zaborowska, M., et al. Microporous bacterial cellulose as a potential scaffold for bone regeneration. Acta Biomaterialia. 6, 2540(2010).
  14. Karimi, A., et al. A comparative study on the mechanical properties of the umbilical vein and umbilical artery under uniaxial loading. Artery Res. 8, 51(2014).
  15. Lina, F., Ping, Z., Shengmin, Z., Guang, Y. Evaluation of bacterial nanocellulose-based uniform wound dressing for large area skin transplantation. Mater. Sci. Eng. C. 33, 2995(2013).
  16. Olsson, R. T., et al. Making flexible magnetic aerogels and stiff magnetic nanopaper using cellulose nanofibrils as templates. Nature Nanotech. 5 (8), 584-588 (2010).
  17. Torre, B., et al. Magnetic force microscopy and energy loss imaging of superparamagnetic iron oxide nanoparticles. Sci. Rep. 1 (202), 1-8 (2011).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Impregnacja in situskaningowa mikroskopia elektronowamikroskopia si atomowychmagnetometr z wibruj c pr bkpowlekanie glikolem polietylenowymocena biozgodno cizastosowanie w protezach naczyniowych
Wytwarzanie funkcjonalizowanej magnetycznej nanocelulozy bakteryjnej z nanocząstkami tlenku żelaza
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki Korzystania

Zasady

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.