Summary

細菌の凍結乾燥と細胞の生存への影響のための処方

Published: August 03, 2013
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Summary

凍結乾燥は、多くの場合、生菌細胞の乾燥製品を得るための簡単​​で便利な方法です。プロセスの問題は、細胞生存ある。ここで我々は細部、凍結乾燥時の細胞の生存が使用製剤の特性によって影響されるか調査する手順を。

Abstract

セルラ水を可逆的に保管を容易にするために、微生物を不活性化するために除去することができる。除去のそのような方法の一つは、穏やかな脱水方法考えられる凍結乾燥である。乾燥中の細胞生存を促進するために、細胞は、しばしば、予め処方される。製剤は、細胞を埋め込み、凍結乾燥中のセルに課される種々の有害なストレスからそれらを保護マトリックスを形成する。ここでは、凍結乾燥後の細胞の生存率を評価する一般的な方法を提示し、我々は、4つの異なる処方で得られた結果と比較することによってそれを示している:二糖スクロース、ポリマーフィコールPM400由来のスクロースを、各多糖類、ヒドロキシエチルセルロース(HEC細菌の2株、P.上)とヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、 プチダ KT2440とA. chlorophenolicus A6。本研究では、凍結乾燥用製剤を調製する方法と、機械式を調査する方法を示し示差走査熱量測定(DSC)、表面張力の測定は、X線分析、および電子顕微鏡を用いて、生存率にそれらのデータを関連付ける製剤を特徴付けることによって再水和後の細胞生存のイズム。ポリマーは、程度の差は、それぞれの多糖類に似た白糖の単量体構造を得るために選ばれました。この方法の設定を用いて、我々は、ポリマーは、製剤の特定の物理的特性が制御される場合、二糖類1と効果的に細胞生存をサポートできることを示した。

Protocol

1。 P.の栽培と収穫プチダ Pのコロニーをトリプシン大豆ブロス100mlの(TSB)を接種することによりシュードモナスのスターター培養を準備プチダ細胞は、トリプシン大豆ブロス(TSA)を補充した培地で培養した。 130 rpmで設定揺れボードに30℃で文化を保つ。 7時間後は、新鮮なTSB-培地に本培養の最終容量のスターター培養と同等の1/10〜アリ?…

Representative Results

製剤組成物、凍結製剤の加熱時にDSCによって記録された熱事象、乾燥試料の構造及び製剤溶液の表面張力の表1に表示されるデータである。スクロースの Tg 'は-40°C 2、図3に決定された、20%w / wの下方スクロース濃度を検出するために困難であり得る。 -35の熱イベント°Cは、おそらく氷の溶解2の発症に関連しています。結晶構造HECとHPMC試料でX?…

Discussion

この研究のための動機は、凍結乾燥中の細胞生存に重要であり得るいくつかの製剤特性を検討した。 図1A、異なる製剤の支持細胞の生存が類似している傾向にどれだけに示すように、真性乾燥耐性は、異なる種の間で変化するものの。それはスクロースおよびフィコールの比較で開始することが有益である。これは、細胞生存を支持するための製剤の重要な要因は、このように?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

仕事はDOMプログラムと欧州連合コミュニティFP7 Frameworkのプログラムからグラント211684(BACSIN)を通じて戦略的環境研究のためのスウェーデンの財団(MISTRA)によってサポートされていました。私たちは、概念的な物語との助けるためにX線分析とL.唐の撮影の支援のためにJ. Engstrandに感謝します。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Ficoll PM 400 GE-healthcare 17-0300-10  
HEC (Natrosol-M Pharm Grade) Ashland   Gift from Ashland
HPMC (Methocel F4M) Dow   Gift from the Department of Pharmacy, Uppsala University
Sucrose Sigma-Aldrich S2395  
NaCl Sigma-Aldrich 71376  
Tryptic Soy broth Merck 105459  
Tryptic Soy Agar Merck 105458  
Lyostar II FTS Kinetics N.A.  
Pyris Diamond DSC Perkin-Elmer N.A.  
Bruker AXS SMART CCD 1k Diffractometer Bruker N.A  
Dual-beam FEI Strata DB235 FIB/SEM FEI N.A  
Krüss Educational Tensiometer Krüss N.A.  

References

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Citer Cet Article
Wessman, P., Håkansson, S., Leifer, K., Rubino, S. Formulations for Freeze-drying of Bacteria and Their Influence on Cell Survival. J. Vis. Exp. (78), e4058, doi:10.3791/4058 (2013).

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