9 Kasım 2016
Bu protokol / Eser Lycopodium clavatum sporlar Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) üretimi için, bu saniye hidrofilik bileşiklerin yüklenmesi için düzenlenmiş bir işlem açıklanmaktadır.
Bu prosedürün genel amacı, mikrokapsülleme uygulamaları için Sporopollenin Eksin Kapsüllerini veya SEC'leri çıkarmak için kolaylaştırılmış bir süreç oluşturmaktır. Bu yöntem, gıda ve sağlık uygulamaları için hızlı bir şekilde temiz mikro yakalama sağlayabilir. Bu tekniğin ana avantajı, temiz, sağlam SEC'ler üretmek için SEC ekstraksiyon işlem süresinin önemli ölçüde azaltılabilmesidir.
Bu yöntem, kolaylaştırılmış SEC'in ekstraksiyon süreci ve kapsamlı adım adım karakterizasyonu hakkında bilgi sağlayabilse de, farklı bitki bazlı biyomalzemelerin temel mikroyapısal ve morfolojik değerlendirmelerini keşfetmek için de kullanılabilir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler, yüksek sıcaklıklarda yüksek derecede aşındırıcı asitler içeren geleneksel 8 ila 10 günlük ekstraksiyon işlemi nedeniyle mücadele edeceklerdir. Bu prosedüre başlamak için, bir cam kondansatör, bir su sirkülasyon sistemi ve bir su banyosu içeren bir çeker ocakta bir geri akış kurulumu hazırlayın.
SEC ekstraksiyon işlemi, yüksek derecede aşındırıcı asitler ve organik çözücü kullanımını içerdiğinden, işlem gözlük, laboratuvar önlüğü, yüz maskesi ve tehlike bildirimli eldivenler gibi uygun kişisel koruyucu ekipmanlarla gerçekleştirilmelidir. 100 gram L clavatum sporunu toz oluşturmadan ve herhangi bir ateşleme kaynağından uzakta dikkatlice tartın. Ardından, sporları manyetik bir karıştırma çubuğu ile bir litrelik PTFE yuvarlak tabanlı şişeye yavaşça aktarın.
Sporlara 500 mililitre aseton ekleyin ve homojen bir süspansiyon oluşturmak için şişeyi hafifçe sallayın. Şimdi şişeyi 50 santigrat dereceye ayarlanmış ve geri akış kondansatörüne bağlı bir su banyosuna yerleştirin. Süspansiyonu 200 RPM'de karıştırarak altı saat boyunca geri akışa ısıtın.
Süspansiyonun oda sıcaklığında soğumasına izin verdikten sonra, vakum altında filtre kağıdı kullanarak süzün ve yağı alınmış sporları büyük cam petri kaplarında toplayın. Petri kaplarını solvent buharlaşması için delikler bulunan alüminyum folyo ile kaplayarak sporları oda sıcaklığında kurutun. Kurutulmuş, yağı alınmış kuru sporları bir litrelik PTFE şişeye aktardıktan sonra, 500 mililitre% 85 fosforik asit çözeltisi ekleyin.
Şişeyi 70 santigrat dereceye ayarlanmış bir su banyosuna yerleştirin ve geri akış kondansatörüne bağlayın. Süspansiyonu karıştırarak 30 saat boyunca geri akışa ısıtın. Süspansiyon oda sıcaklığına soğuduktan sonra, 500 mililitre ılık deiyonize su ile seyreltin ve SEC'leri filtre kağıdı kullanarak vakumlu filtrasyon ile toplayın.
Bunu takiben, bir dizi yıkama yapmak için SEC'leri üç litrelik bir cam kabın içine aktarın. Çeker ocakta, SEC'lere 800 milimetre sıcak deiyonize su ekleyin ve 10 dakika hafifçe karıştırın. Ardından, vakum altında filtre kağıdı kullanarak süspansiyonu süzün.
SEC'leri temiz, üç litrelik bir cam behere aktarın. Önceki adımları beş kez tekrarladıktan sonra, SEC'lere 600 mililitre sıcak aseton ekleyin ve 10 dakika hafifçe karıştırın. SEC'leri vakum altında süzülerek toplayın ve temiz üç litrelik bir cam kabın içine aktarın.
Önceki adımları uygun çözücülerle tekrarladıktan sonra, temiz SEC'leri altı büyük cam petri kabına aktarın ve tüm suyu çıkarmak için oda sıcaklığında bir davlumbazda 24 saat kurutun. Daha sonra, SEC'leri 60 santigrat derecede ve bir milibar vakumda 10 saat veya sabit ağırlığa kadar vakumlu bir fırında kurutun. Ardından, kurutulmuş SEC'leri kuru bir dolapta saklamak için bir polipropilen şişeye aktarın.
Deiyonize suda 1.2 mililitre Sığır Serum Albümini veya BSA çözeltisi hazırlayın ve 50 mililitrelik bir polipropilen tüpe aktarın. BSA çözeltisine 150 miligram SEC ekleyin. Homojen bir çözelti oluşturmak için karışımı 10 dakika vorteksleyin.
Tüpü filtre kağıdı ile kapladıktan sonra, bir dondurarak kurutma şişesine aktarın ve bir milibar'da vakumla dört saat kurutun. BSA yüklü SEC'ler kuruduktan sonra, topakları bir havan ve havan tokmağı ile çıkarın. Şimdi BSA yüklü SEC'leri 50 mililitrelik bir tüpe aktarın ve kalan BSA'yı çıkarmak için iki mililitre deiyonize su ekleyin.
SEC'leri beş dakika boyunca 4.704'te santrifüjleme ile toplayın. Bittiğinde, süpernatanı atın. Yıkamayı deiyonize su ile tekrarlayın.
Bunu takiben, BSA yüklü SEC'leri içeren tüpü filtre kağıdı ile örtün. Ardından, SEC'leri bir saat boyunca bir dondurucuya aktarın. SEC'leri 24 saat dondurarak kurutun.
SEC'leri daha fazla karakterizasyona kadar dondurucuda saklayın. İki mililitrelik bir polipropilen tüpte beş miligram BSA yüklü SEC kullanın. 1.4 mililitre PBS ekleyin ve beş dakika boyunca girdap yapın.
Bunu takiben, süspansiyonu on saniyelik üç döngü boyunca% 40 genlikte sonikleştirin. Bittiğinde, çözeltiyi 0.45 mikron polietersülfon filtre kullanarak filtreleyin. Plasebo SEC'lerle önceki adımları gerçekleştirdikten sonra, BSA yüklü SEC'lerin emicilerini boş olarak plasebo kullanarak 280 nanometrede ölçün.
Son olarak, PBS'de bir BSA standart eğrisi kullanılarak kapsüllenen BSA miktarını ölçün. SEM görüntüleri, benzersiz bir mikro yapıya sahip sağlam sporları gösterir ve mikron ölçeğinde işlenmeden önce kesit görüntüsünde sporoplazmik organeller gözlenmiştir. Spor yağ giderme ve alkali muamelesi ile morfolojik ve yapısal bir değişiklik gözlenmedi.
Asidolizden sonraki SEM görüntüleri, sporoplazmik materyallerden yoksun sağlam SEC'leri gösterir. CHN analizi ile yağı alınmış ve alkali ile muamele edilmiş SEC'lerde önemli bir proteinli materyal uzaklaştırması gözlenmemiştir. Proteinli materyallerin çoğu asidoliz ile uzaklaştırılır.
DIPA analizi, asidolizden sonra 30 saate kadar SEC'lerin tek tip boyut dağılımını gösterir. SEC'in yapısal bütünlüğü, uzun süreli asidoliz ile azalır. SEM ve DIPA verileri, yağ giderme adımından sonra, asidolizin tek tip boyutlu bir dağılıma sahip sağlam SEC'ler ürettiğini göstermektedir.
CLSM verileri, tedavi edilmemiş SEC'lerin spor boşluğu içindeki sporoplazma bileşenleri nedeniyle otomatik floresan sergilediğini göstermektedir. Sadece asidoliz işleminden sonra, tüm sporoplazmik içerikler uzaklaştırılır. FITC-BSA'nın kapsüllenmesinden sonra, SEC'lerin içinde yeşil çiçeklenme gözlenir.
SEM görüntüleri, BSA yüklemesinden sonra sağlam mikro çıkıntıları gösterir. SEC'lere BSA yüklendikten sonra çap, dairesellik ve en-boy oranında önemli bir değişiklik gözlenmedi. Kapsüllenmiş SEC'lerden BSA miktar tayini, SEC'lerin gramı başına 0.170 artı veya eksi 0.01 gram BSA yüklemesi ile mikroenkapsülasyon işleminin tutarlılığını doğrular.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu kolaylaştırılmış SEC ekstraksiyon işlemi, uygun şekilde gerçekleştirilirse 48 saat içinde yapılabilir. Çeşitli bitki sporları ve polenleri için bu prosedürü denerken, sağlam ve temiz kapsüller elde etmek için yapısal morfolojik ve element analizinin adım adım değerlendirmesini hatırlamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, çeşitli bitki bazlı kapsüller için optimize edilmiş işlemin fizibilitesini kontrol etmek için alkali enzimleri içeren diğer ekstraksiyon işlemleri gerçekleştirilebilir.
Geliştirilmesinden sonra bu teknik, mikrokapsülleme, ilaç dağıtımı ve doku mühendisliği alanındaki araştırmacıların yeni nesil biyomalzemeler olarak çeşitli bitki bazlı SEC'leri keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, bitki sporlarından ve polen tanelerinden SEC'lerin nasıl çıkarılacağı ve karakterize edileceğinin yanı sıra ilaçların ve biyomakromoleküllerin SEC'lere kapsüllenmesinin nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, Lycopodium clavatum sporlarından Sporopollenin Ekzin Kapsüllerinin (SEK'ler) ekstraksiyonu için modernize edilmiş bir süreci tanımlamakta ve hidrofilik bileşiklerin bu kapsüllere yüklenmesini kolaylaştırmaktadır. Bu yöntem, geleneksel tekniklere kıyasla ekstraksiyon süresini önemli ölçüde azaltır.
Bitki tabanlı Sporopolenin Ekzin Kapsülleri (SECs), terapötik, gıda ve kozmetik uygulamalarında mikroenkapsülasyon için sağlam ve üniform bir platform sunar. Optimize edilmiş ekstraksiyon süreci, işlem süresini ve kimyasal maruziyeti azaltarak erken aşama formülasyon geliştirme süreçlerinde tekrarlanabilirliği ve ölçeklenebilirliği artırır. Bu durum, taşıyıcı seçimine yönelik öngörülü güveni destekler ve preklinik değerlendirme için hidrofilik aktif maddelerin hızlı bir şekilde taranmasına olanak tanır.
SEC'ler, erken hedef doğrulamadan öncü bileşik tanımlamaya kadar olan keşif sürekliliğine entegre olarak, hidrofilik biyolojik ürünler ve küçük moleküller için ayarlanabilir, biyouyumlu bir enkapsülasyon platformu sağlar.