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Article de méthode

Capsules à base de plantes Extraction de microencapsulation pour Applications

11.7K vues

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DOI :

10.3791/54768

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9 novembre 2016

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Dans cet article

Résumé

Ce protocole / manuscrit décrit un processus simplifié pour la production de capsules de exine sporopollenine (articles) de Lycopodium spores de clavatum et pour le chargement de composés hydrophiles dans ces SECs.

Résumé

Les microcapsules provenant de spores ou de pollen à base de plantes fournissent une plate-forme robuste pour une large gamme d'applications de microencapsulation. capsules sporopollenine de exine (SECS) sont obtenus lorsque les spores ou le pollen sont traitées de manière à supprimer le contenu sporoplasmic internes. Les microcapsules creuses résultantes présentent un degré élevé d'uniformité microméritiques et conservent leurs caractéristiques microstructurales complexes liées aux espèces végétales particulières. Ici, nous démontrons un processus simplifié pour la production de SECs de Lycopodium spores de clavatum et pour le chargement de composés hydrophiles dans ces SECs. La procédure actuelle d'isolement SEC a récemment été optimisée afin de réduire de manière significative les exigences de traitement qui sont classiquement utilisés dans l'isolement de la SEC, et d'assurer la production de microcapsules intactes. Natural L. Les spores de clavatum sont dégraissés avec de l' acétone, traitée avec de l' acide phosphorique, et largement lavés pour éliminer sporoplasmicontenu c. Après l'acétone dégraissement, une étape de traitement unique en utilisant 85% d'acide phosphorique a été montré pour supprimer tous les contenus sporoplasmic. En limitant le temps de traitement acide à 30 h, il est possible d'isoler SECs propre et d'éviter la SEC fracturation, qui a été montré pour se produire avec le temps de traitement prolongé. lavage extensif avec de l'eau, les acides dilués, diluer les bases et les solvants assure que tous les résidus de matières chimiques et sporoplasmic sont suffisamment supprimés. La technique de chargement à vide est utilisé pour charger une protéine modèle (sérumalbumine bovine) comme composé hydrophile représentative. Vacuum chargement fournit une technique simple pour charger divers composés sans avoir besoin de solvants agressifs ou des produits chimiques indésirables qui sont souvent nécessaires dans d'autres protocoles de microencapsulation. Sur la base de ces protocoles d'isolement et de chargement, SECs fournir un matériau prometteur pour une utilisation dans un large éventail d'applications de microencapsulation, tels que, la thérapeutique, les aliments, les produits cosmétiques et de soins personnels produits.

Introduction

Il y a beaucoup d' intérêt dans des capsules à base de plantes naturelles obtenues à partir de spores de plantes et les pollens pour une utilisation dans les applications de microencapsulation 1-15 Dans la nature., Les spores et le pollen assurent la protection des matériaux génétiques sensibles contre les conditions environnementales difficiles. La structure de base de spores de plantes et de pollen comprend typiquement une couche externe de l'enveloppe (en exine), une couche d'enveloppe intérieure (intine) et le matériau cytoplasmique interne. L'exine est composé d'un biopolymère chimiquement robuste 1,9,10,13,16 dénommé sp....

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Protocole

1. Extraction de sporopollenine Exine Capsules (SECs) de L. clavatum spores

Remarque: Le processus d'extraction SEC implique une poudre inflammable (L. clavatum), acides corrosifs chauds, et des solvants inflammables, l' équipement donc approprié de protection individuelle (lunettes, masque, gants, blouse de laboratoire), l' évaluation des risques approuvée sur l' utilisation et l' élimination des produits chimiques par le personnel de laboratoire autorisé est essentiel.

  1. Spore dégraisse
    1. Préparer un reflux set-up dans une hotte en utilisant un condenseur en verre, système de circulation....

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Résultats

Processus d'extraction fuselée pour sporopollenine exine Capsules

L. extraction clavatum SEC a été réalisée par trois étapes principales: (1) Dégraisse utilisant de l' acétone; (2) acidolyse à l'aide d'acide phosphorique à 85% (v / v); et (3) un lavage extensif SEC en utilisant des solvants. Le flux du processus d'extraction SEC simplifiée est présentée à la figure.......

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Discussion

Dans ce travail, une analyse systématique de l' extraction SEC de L. Les spores de clavatum est présenté et ce rapport montre qu'il est possible de produire des capsules de qualité supérieure tout en réalisant une importante rationalisation du protocole couramment utilisé pré-existant. 11 Contrairement au protocole existant nécessitant une température élevée de processus (180 ° C) et une longue durée de traitement (7 jours), 11 l' optimisation de la SEC courant de trai.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale de la recherche (NRF-NRFF2011-01) et le Conseil national de la recherche médicale (NMRC/CBRG/0005/2012).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Lycopodium clavatum (type s)Sigma19108-500G-F
Albumine sérique bovineSigmaA2153-50G
FITC conjuguée BSASigmaA9771-250MG
Acide phosphorique (85 % p/v)Sigma438081-2.5L
Acide chlorhydriqueSigmaV800202  ;
Hydroxyde de sodiumSigmaS5881-1KG  ;
AcétoneSigmaV800022
ÉthanolAcME  ;
Eau déminéraliséeEau purifiée Millipore  ;
Papier filtre qualitatif (grade n° 1, cellulose de coton)
Microsphères de polystyrène (50 ± ; 1 & micro ; m)  ;Thermoscientifique (CA, USA)4250A
Vectashield  ;Vector labs (CA, USA)H-1000
Sticky-slides, D 263 M Verre Schott, No.1.5H (170 &mu ; m, 25 mm x 75 mm) lame de verre non stérileIbidi GmbH (Munich, Allemagne)10812
Commercial Lycopodium SECs (type L)Polysciences, Inc. (PA, USA)16867-1
Plaques chauffantesIKA, Allemagne
Microscope électronique à balayageJeol, Japon  ; JFC-1600
Analyseur élémentaire  ;Elementar, AllemagneVarioEL III
FlowCam : Le système de paillasseFluid Imaging Technologies, États-UnisFlowCamVS Microscope
confocal à balayage laserCarl Zeiss, AllemagneLSM710
LyophilisateurLabconco, États-Unis  ;
Spectromètre UVBoeco, AllemagneS220
C000356

Références

  1. Paunov, V. N., Mackenzie, G., Stoyanov, S. D. Sporopollenin micro-reactors for in-situ preparation, encapsulation and targeted delivery of active components. J. Mater. Chem. 17 (7), 609-612 (2007).
  2. Barrier, S. Physical and chemical properties of sporopolleni....

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Réimpressions et autorisations

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