Hücre Survival üzerinde Bakteriler ve Etki Dondurma-kurutma için formülasyonlar
Summary
Dondurma-kurutma genellikle canlı bakteri hücrelerinin kuru ürün elde etmek kolay ve kullanışlı bir yoludur. Sürecin bir sorun hücre hayatta kalabilmek. Burada ayrıntılı dondurarak kurutma esnasında hücre hayatta kullanılan formülasyonunun özelliklerini nasıl etkilediğini araştırmak için bir işlem.
Abstract
Hücresel su geri dönüşümlü depolama kolaylaştırmak için mikroorganizmaların inaktive kaldırılabilir. Kaldırma Böyle bir yöntem, hafif bir dehidrasyon yöntemi olarak kabul edilir dondurarak kurutma vardır. Kurutma esnasında hücrenin hayatta kalması kolaylaştırmak için, hücreler, genellikle daha önce formüle edilmektedir. Formülasyon hücreleri katıştırır ve dondurma ve kurutma sırasında hücrelerin üzerine uygulanan çeşitli zararlı stresleri koruyan bir matris oluşturur. Burada ve dondurularak kurutulduktan sonra hücrelerin hayatta kalma oranını değerlendirmek için genel bir yöntem sunmak ve dört farklı formülasyonları ile elde edilen sonuçların karşılaştırılması ile de gösterilmiştir: disakarid sukroz, polimer Ficoll PM400 elde sakaroz ve ilgili polisakkaritler, hidroksietil selüloz (HEC iki bakteri suşları, P.) ve hidroksipropil metil selüloz (HPMC), putida KT2440 ve A. chlorophenolicus A6. Bu çalışmada biz dondurarak kurutma için formülasyonları hazırlamak için nasıl ve mekanik araştırmak için nasıl göstermekdiferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), yüzey gerilimi ölçümleri, X-ışını analizi ve elektron mikroskobu kullanarak ve sağkalım oranları için bu verileri ilgili formülasyonu karakterize tarafından rehidrasyon sonra hücre canlılığı izm. Polimerler, değişen derecelerde ilgili polisakarit benzeyen sukroz, monomer cinsi bir yapı elde etmek için seçilmiştir. Bu yöntemi kurulum kullanarak biz formülasyonun bazı fiziksel özellikleri 1 kontrol eğer polimerler disakkaritler kadar etkili hücre sağkalım destekleyebilir gösterdi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışma için itici dondurarak kurutma sırasında hücre hayatta kalmak için önemli olabilecek bazı formülasyon özellikleri araştırmaktır. Içsel kurutma tolerans farklı türler arasında farklılıklar göstermekle beraber, Şekil 1A, farklı formülasyonları destek hücre sağkalım benzer ne kadar iyi eğilim gösterildiği. Bu sakaroz ve Ficoll bir karşılaştırma ile başlamak bilgilendirici. Bu hücre hayatta kalma desteklemek için bir formülasyon için önemli bir faktördür…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Çalışma DOM programı ve Avrupa Birliği Topluluk FP7 Çerçeve programından hibe 211.684 (BACSIN) ile Stratejik Çevre Araştırma için İsveç Vakfı (mistra) tarafından desteklenmiştir. Biz kavramsal anlatım ile yardımcı olmak için X-ışını analizi ve L. Tang filme yardım için J. Engstrand teşekkür ederim.
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. |
Riferimenti
- Wessman, P., Mahlin, D., et al. Impact of matrix properties on the survival of freeze-dried bacteria. J. Sci. Food Agric. 91 (14), 2518-2528 (2011).
- Ablett, S., Izzard, M. J., et al. Differential Scanning Calorimetric Study of Frozen Sucrose and Glycerol Solutions. Journal of the Chemical Society-Faraday Transactions. 88 (6), 789-794 (1992).
- Knopp, S. A., Chongprasert, S., et al. The relationship between type TMDSC curve of frozen sucrose solutions and collapse during freeze-drying. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 54 (2), 659-672 (1998).
- Crowe, J. H., Leslie, S. B., et al. Is Vitrification Sufficient to Preserve Liposomes during Freeze-Drying. Cryobiology. 31 (4), 355-366 (1994).
- Jain, P., Sen, S., et al. Effect of glass-forming biopreservatives on head group rotational dynamics in freeze-dried phospholipid bilayers: A P-31 NMR study. Journal of Chemical Physics. 131 (2), (2009).
- Stock, J. B., Rauch, B., et al. Periplasmic Space in Salmonella-Typhimurium and Escherichia-Coli. Journal of Biological Chemistry. 252 (21), 7850-7861 (1977).
- Crowe, J. H., Hoekstra, F. A., et al. Anhydrobiosis. Annual Review of Physiology. 54, 579-599 (1992).
- Leslie, S. B., Israeli, E., et al. Trehalose and Sucrose Protect Both Membranes and Proteins in Intact Bacteria during Drying. Applied and Environmental Microbiology. 61 (10), 3592-3597 (1995).
- Nesarikar, V. V., Nassar, M. N. Effect of cations and anions on glass transition temperatures in excipient solutions. Pharmaceutical Development and Technology. 12 (3), 259-264 (2007).
- You, Y., Ludescher, R. D. The effect of sodium chloride on molecular mobility in amorphous sucrose detected by phosphorescence from the triplet probe erythrosin B. Carbohydr. Res. 343 (2), 350-363 (2008).
- Crowe, J. H., Hoekstra, F. A., Nguyen, K. H. N., Crowe, L. M. Is vitrification involved in depression of the phase transition temperature in dry phospholipids. Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 1280, 187-196 (1996).
