JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف هذا البروتوكول / مخطوطة عملية مبسطة لإنتاج كبسولات exine sporopollenin (ثانية) من الجراثيم clavatum يكوبوديوم وللتحميل من المركبات المائية في هذه سكس.

Abstract

كبسولات المستمدة من الجراثيم ذات الأصل النباتي أو حبوب اللقاح وتوفر منصة قوية لمجموعة متنوعة من التطبيقات الكبسلة. ويتم الحصول على كبسولات Sporopollenin exine (ثانية) عند معالجة الجراثيم أو حبوب اللقاح وذلك لإزالة محتويات جبلة البوغ الداخلي. وكبسولات جوفاء الناتجة يحمل درجة عالية من التوحيد micromeritic وتحتفظ الميزات المجهرية معقدة تتعلق الأنواع النباتية معينة. هنا، علينا أن نظهر عملية مبسطة لإنتاج سكس من الجراثيم clavatum يكوبوديوم وللتحميل من المركبات المائية في هذه سكس. الإجراء العزلة المجلس الأعلى للتعليم الحالي وقد تم تحسين مؤخرا لخفض كبير في متطلبات المعالجة التي تستخدم تقليديا في المجلس الأعلى للتعليم العزلة، وضمان إنتاج كبسولات سليمة. L. الطبيعية ومنزوع الدهن جراثيم clavatum مع الأسيتون، وتعامل مع حمض الفوسفوريك، وعلى نطاق واسع غسلها لإزالة sporoplasmiمحتويات ج. بعد defatting الأسيتون، وقد تبين تجهيز خطوة واحدة باستخدام 85٪ حمض الفوسفوريك لإزالة كافة محتويات جبلة البوغ. عن طريق الحد من وقت المعالجة الحمضية إلى 30 ساعة، فمن الممكن لعزل سكس نظيفة وتجنب المجلس الأعلى للتعليم والتكسير، وهو ما ثبت تحدث مع وقت المعالجة لفترة طويلة. غسل واسعة مع الماء، وتمييع الأحماض، يخفف قواعد، والمذيبات يضمن أن جميع المواد الكيميائية والمخلفات جبلة البوغ تتم إزالة بشكل كاف. ويستخدم تقنية فراغ تحميل تحميل البروتين نموذج (الأبقار مصل الزلال) كمركب ماء تمثيلا. يوفر فراغ تحميل تقنية بسيطة لتحميل المركبات المختلفة دون الحاجة إلى المذيبات قاسية أو المواد الكيميائية غير المرغوب فيها والتي غالبا ما يطلب في بروتوكولات الكبسلة أخرى. وبناء على هذه العزلة وتحميل البروتوكولات، سكس توفير المواد الواعدة لاستخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الكبسلة، مثل العلاجات والأغذية ومستحضرات التجميل، وهمز العناية الشخصيةتصدير منتجاتها.

Introduction

هناك اهتمام كبير في كبسولات ذات الأصل النباتي الطبيعي التي تم الحصول عليها من جراثيم النبات وحبوب اللقاح للاستخدام في التطبيقات الكبسلة. 1-15 في الطبيعة، وجراثيم وغبار الطلع وتوفر الحماية للمواد الوراثية الحساسة من الظروف البيئية القاسية. الهيكل الأساسي للجراثيم النبات وحبوب اللقاح ويتكون عادة قذيفة الطبقة الخارجية (exine)، طبقة القشرة الداخلية (intine)، والمواد هيولي الداخلية. وتتألف exine من البوليمر الحيوي القوي كيميائيا 1،9،10،13،16 يشار إلى sporopollenin وتتألف من intine أساسا من المواد السليلوزية 16-18 كبسولات فارغة يمكن أن تكون معزولة عن مختلف العمليات 7،9 لإزالة المواد هيولية والبروتينات، وطبقة intine. 2،12،16 هذه الكبسولات exine sporopollenin (ثانية) توفر بديلا مقنعا لencapsulants الاصطناعية بسبب توزيعها حجم الضيق والشكل النظامي. 7،9،13،19،20 وتطوير عمليات موحدة للحصول سكس من الأنواع النباتية المختلفة، مثل يكوبوديوم clavatum، يفتح إمكانات لمجموعة واسعة من التطبيقات الكبسلة في مجالات تقديم الأدوية، والأغذية، ومستحضرات التجميل. 6،10-13،21

من أجل الحصول على سكس والباحثين علاجها أولا جراثيم وغبار الطلع مع المذيبات العضوية ورجع في المحاليل القلوية لإزالة محتويات هيولي 22-25 ومع ذلك، فإن هيكل كبسولة المتبقية عازمة على لا تزال تحتوي على طبقة intine السليلوزية. من أجل إزالة هذا، بحث الباحثون استخدام لفترات طويلة تجهيز المائي الحمضية باستخدام حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك الساخن، أو حامض الفوسفوريك الساخن على مدى عدة أيام، 22-25 مع حامض الفوسفوريك أصبح الأسلوب المفضل لإزالة intine المجلس الأعلى للتعليم. 2 ومع ذلك، مستمرة وقد أظهرت الأبحاث على مدار السنين أن مختلف الجراثيم وغبار الطلع وبدرجات متفاوتة من القدرة على مقاومة قاسية تجهيز ليthods شيوعا. 26،27 بعض الجراثيم وغبار الطلع هي المتدهورة تماما وتفقد جميع السلامة الهيكلية في المحاليل القلوية القوية، أو تصبح تضررت بشدة في المحاليل الحمضية قوية. 16 هو التباين في استجابة المجلس الأعلى للتعليم لظروف العلاج بسبب الاختلافات الطفيفة في المادة الكيميائية هيكل والتشكل exine من المواد sporopollenin exine بين الأنواع. 28 نظرا لتقلب في متانة كبسولات exine sporopollenin (ثانية)، فمن الضروري لتحسين ظروف التصنيع لكل أنواع الجراثيم وغبار الطلع.

أبواغ النباتات من الأنواع L. أصبحت clavatum على مصدر واحد درس على نطاق واسع من سكس. ومن المقترح أن هذا هو في المقام الأول نظرا لتوافرها على نطاق واسع، منخفضة التكلفة، monodispersity، ومتانة الكيميائية 9،29 الجراثيم يمكن بسهولة حصاد واحتواء محتويات جبلة البوغ على شكل تجمعات من 1 - 2 ميكرون العضيات الخلوية وبiomolecules 11 L. وقد استخدمت جراثيم clavatum ومواد التشحيم مسحوق الطبيعي، 30،31 قاعدة لمستحضرات التجميل، 30 و في طب الأعشاب 32-36 لمجموعة واسعة من التطبيقات العلاجية. وسكس تم الحصول عليها من L. وقد ثبت clavatum أن تكون أكثر مرونة لمعالجة من سكس من الأنواع الأخرى من جراثيم وغبار الطلع. 2 بعد المعالجة، وقد ثبت للسكس مما أدى إلى الاحتفاظ هياكلها microridge معقدة والتوحيد الصرفي عالية مع توفير تجويف داخلي كبير لتغليف 7 وتشير الدراسات إلى أن L. سكس clavatum يمكن استخدامها لتغليف الأدوية، 10،13 اللقاحات، 11 البروتينات، 7،14 الخلايا، 8 الزيوت، 5-7،9 والمكملات الغذائية. 5،15 الملاحظة الكفاءات تحميل المجلس الأعلى للتعليم مرتفعة نسبيا بالمقارنة مع التقليدية تغليف المواد. 7 وهناك أيضا عدد من الفوائد التي أبلغ عنهاإلى المجلس الأعلى للتعليم التغليف مثل القدرة على إخفاء الأذواق، 6،10، وتوفير قدر من الحماية الطبيعية ضد الأكسدة. 12 وفي الدراسات الحالية، والأكثر شيوعا المجلس الأعلى للتعليم طريقة استخراج لL. ويستند clavatum على أربع خطوات رئيسية. خطوة واحدة هي التكثيف الراجع المذيبات في الأسيتون لمدة تصل إلى 12 ساعة على 50 درجة مئوية ليزيل الدهن جراثيم. 11 الخطوة الثانية هي التكثيف الراجع القلوية في 6٪ هيدروكسيد البوتاسيوم لمدة تصل إلى 12 ساعة على 120 درجة مئوية لإزالة حشوية والمواد البروتينية. 11 خطوة ثلاثة هي التكثيف الراجع الحمضية في 85٪ حامض الفوسفوريك لمدة تصل إلى 7 أيام عند 180 درجة مئوية لإزالة المواد intine السليلوزية 11 الخطوة الرابعة هي عملية غسل شاملة باستخدام الماء والمذيبات والأحماض والقواعد لإزالة جميع ما تبقى من مواد غير قابلة للexine والمخلفات الكيميائية.

الأهداف الرئيسية لاستخراج المجلس الأعلى للتعليم في ما يتعلق تطبيقات التغليف هي لإنتاج كبسولات والتي هي فارغة من المواد هيولية، مجانا جيئة وذهابام البروتينات المسببة للحساسية محتملة، وسليمة شكليا. 2،37 ومع ذلك، من وجهة نظر الصناعة التحويلية، فمن المهم أيضا النظر في العوامل الاقتصادية والبيئية إضافية، مثل، وكفاءة الطاقة، ومدة الإنتاج، والسلامة، والناتجة من النفايات. وفيما يتعلق كفاءة استخدام الطاقة، سواء ارتفاع درجات الحرارة وأوقات المعالجة طويلة تؤثر على تكاليف الإنتاج، فضلا عن البصمة البيئية. مدة الإنتاج والفترة الزمنية هي العوامل الرئيسية التي تؤثر الربحية المعالجة. ومما يثير القلق بشكل خاص هو أن معالجة ارتفاع درجة الحرارة يزيد من حامض الفوسفوريك قضايا السلامة وكما هو معروف أن يؤدي إلى توسيع نطاق تآكل الأمر الذي يؤدي إلى زيادة كبيرة في صيانة البنية التحتية والتأخير في أوقات دفعة تحول 38-40 حيثما كان ذلك ممكنا، والتقليل من عدد من الخطوات المطلوبة قد يؤدي إلى الحد بشكل كبير من النفايات المنتجة. ومع ذلك، تستخدم عادة عملية من أربع خطوات من L. استخراج clavatum المجلس الأعلى للتعليم لديه ببساطة إفolved من عقود من البحث وكان القليل من عملية التحسين الفعلي. في الآونة الأخيرة، Mundargi وآخرون، قدمت 41 مساهمة كبيرة في الأعمال الجارية في هذا المجال من خلال تقييم وتحسين واحدة من تقنيات استخراج المجلس الأعلى للتعليم ذكرت الأكثر شيوعا بشكل منهجي.

في القسم الأول من هذه الدراسة: defatting بوغ ويتجلى ذلك باستخدام المعالجة الأسيتون عند 50 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. وقد أثبت الإجراءات sporoplasm وإزالة intine استخدام 85٪ تصنيع حامض الفوسفوريك عند 70 درجة مئوية لمدة 30 ساعة. يستخدم الغسيل واسعة مع الماء، والمذيبات، وحامض، وقاعدة للتدليل على إزالة محتويات جبلة البوغ المتبقية؛ والمجلس الأعلى للتعليم التجفيف ويتجلى ذلك الاستفادة التجفيف الحراري وفراغ فرن التجفيف. في القسم الثالث، المجلس الأعلى للتعليم فراغ تحميل ويتجلى ذلك الاستفادة تحميل فراغ من بروتين نموذج، زلال المصل البقري (BSA)، تليها BSA محملة-SEC الغسيل وتجفيد. في القسم الرابع، وdeterminويتجلى ذلك أوجه كفاءة التغليف BSA الاستفادة الطرد المركزي، وتحقيق صوتنة، والأشعة فوق البنفسجية / فيس الطيف.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. استخراج Sporopollenin Exine كبسولات (ثانية) من L. clavatum الجراثيم

ملاحظة: تتضمن عملية الاستخراج المجلس الأعلى للتعليم مسحوق قابل للاشتعال (L. clavatum)، والأحماض تآكل الساخنة، والمذيبات القابلة للاشتعال، ومعدات بالتالي المناسبة الحماية الشخصية (نظارات واقية، قناع الوجه، والقفازات، معطف المختبر)، وتقييم المخاطر وافق على استخدام والتخلص من المواد الكيميائية التي كتبها العاملين في المختبرات المرخص أمر ضروري.

  1. بوغ Defatting
    1. إعداد الجزر لانشاء في غطاء الدخان باستخدام مكثف الزجاج، ونظام توزيع المياه، وحمام الماء (الشكل 1).
    2. تزن 100 غرام L. جراثيم clavatum دون خلق الغبار وبعيدا عن أي مصدر اشتعال.
      ملاحظة: الجراثيم المستخدمة هنا تم الحصول عليها تجاريا (انظر قائمة المواد).
    3. جراثيم نقل ببطء إلى تترافلوروإيثيلين 1 L (PTFE) قارورة أسفل جولة مع قضيب التحريك المغناطيسي.
    4. إضافة 500 مل الأسيتون إلى جراثيم فيقارورة PTFE ويهز القارورة بلطف لتشكيل تعليق متجانسة.
    5. ضع قارورة PTFE في مجموعة حمام مائي عند 50 درجة مئوية والاتصال المكثف الراجع.
    6. أداء التكثيف الراجع في الأسيتون لمدة 6 ساعة مع التحريك بسرعة 200 دورة في الدقيقة، ثم يترك ليبرد في RT.
    7. تصفية تعليق استعمال ورق الترشيح تحت الفراغ وجمع الجراثيم المنزوعة الدهن في الكبيرة (15 سم القطر) أطباق بتري زجاجي.
    8. تجفيف جراثيم في درجة حرارة الغرفة (غطاء الدخان) التي تغطي بورق الألومنيوم مع فتحات للتبخر المذيبات.
  2. Acidolysis
    1. إعداد 85٪ (ت / ت) وحامض الفوسفوريك مع منزوع الأيونات الماء (DI) ونقل الجراثيم الجافة المنزوعة الدهن إلى 1 لتر PTFE قارورة.
    2. إضافة 500 مل من حمض الفوسفوريك (85٪ ت / ت) لجراثيم المنزوعة الدهن.
    3. ضع قارورة PTFE في مجموعة حمام مائي عند 70 درجة مئوية والاتصال المكثف الراجع.
    4. أداء التكثيف الراجع لطيف (70 درجة مئوية) في حامض الفوسفوريك لمدة 30 ساعة ثم السماح لبارد في درجة حرارة الغرفة.
    5. تمييع تعليق باستخدام المياه DI 500 مل دافئ وجمع سكس عن طريق الترشيح فراغ باستخدام ورق الترشيح.
    6. نقل سكس لكوب زجاجي 3 L لتنفيذ سلسلة من الغسيل.
  3. المجلس الأعلى للتعليم الغسل
    1. ضع الدورق الزجاجي 3 L تحتوي سكس في غطاء الدخان.
    2. إضافة 800 مل الساخن (50 درجة مئوية) الماء DI إلى سكس مع التحريك لطيف لمدة 10 دقيقة.
    3. تصفية تعليق باستخدام ورق الترشيح والترشيح فراغ انشاء.
    4. جمع سكس في كوب زجاج 3 L نظيفة.
    5. كرر الخطوات من 1.3.1. إلى 1.3.4. خمس مرات.
    6. إضافة 600 مل الساخن (45 درجة مئوية) الأسيتون لسكس مع التحريك لطيف لمدة 10 دقيقة.
    7. جمع سكس عن طريق الترشيح في ظل فراغ ونقل سكس لكوب زجاجي 3 L نظيفة.
    8. كرر الخطوات من 1.3.6. و1.3.7. باستخدام 600 مل الساخنة (50 درجة مئوية) 2 M حمض الهيدروكلوريك.
    9. كرر الخطوات من 1.3.6. و1.3.7. باستخدام 600 مل حور (50 ° C) 2 M هيدروكسيد الصوديوم.
    10. كرر الخطوات من 1.3.1 و 1.3.4 ثماني مرات.
    11. كرر الخطوات من 1.3.6. و1.3.7. باستخدام 600 مل الساخنة (45 درجة مئوية) الأسيتون.
    12. كرر الخطوات من 1.3.6. و1.3.7. باستخدام 600 مل الساخنة (45 درجة مئوية) الايثانول.
    13. كرر الخطوات من 1.3.6. و1.3.7. باستخدام 800 مل الساخنة (50 درجة مئوية) المياه DI.
    14. نقل سكس نظيفة لستة أطباق بتري زجاجي كبير والجافة في غطاء الدخان في RT لمدة 24 ساعة لإزالة كل محتوى الماء.
    15. تجفيف سكس في فرن الفراغ عند 60 درجة مئوية و 1 مللي بار فراغ لمدة 10 ساعة أو حتى وزن ثابت.
    16. جمع سكس المجففة ونقل إلى زجاجة البولي بروبلين.
    17. تخزين سكس في خزانة جافة.

2. توصيف سكس

  1. أداء المسح الإلكترون التحليل المجهري 41 عن طريق الأبواغ وسكس المنتجة في مراحل مختلفة.
  2. أداء تحليل العناصر 41 باستخدام الجراثيم وسكس المنتجة في مراحل مختلفة. دراي جميع العينات عند 60 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 1 ساعة قبل التحليل الأولي وحساب محتوى البروتين باستخدام النيتروجين في المئة مع عامل الضرب 6.25 11 الحصول على النتائج باستخدام القياسات ثلاث نسخ لكل عينة.
  3. إجراء تحليل خصائص micromeritic باستخدام الديناميكي محلل صورة الجسيمات. 41
  4. مسح غير المجهزة، وتجهيزها، وسكس FITC-BSA تحميلها باستخدام ليزر متحد البؤر المجهر 41

3. Biomacromolecule تغليف من فراغ تحميل تقنية

  1. إعداد 1.2 مل من 125 ملغ / مل حل ألبومين المصل البقري (BSA) باستخدام المياه DI ونقل إلى أنبوب البولي بروبلين 50 مل.
  2. تزن 150 ملغ من سكس ونقل إلى حل جيش صرب البوسنة.
  3. دوامة أنبوب لمدة 10 دقيقة لتكوين محلول متجانس.
  4. تغطية الأنبوب باستخدام ورق الترشيح.
  5. نقل أنبوب إلى قارورة مجفف تجميد وجافة لمدة 4 ساعات مع فراغ في 1 مللي بار.
  6. تنفيذ الخطوات 3.1إلى 3.5. لمدة ثلاث دفعات مستقلة.
  7. جمع سكس تحميل BSA وإزالة الكتل باستخدام هاون ومدقة.
  8. نقل سكس BSA تحميلها إلى أنبوب 50 مل وإضافة 2 مل من الماء DI لإزالة BSA المتبقية.
  9. جمع سكس بواسطة الطرد المركزي في 4704 x ج لمدة 5 دقائق والتخلص من طاف.
  10. تكرار غسل بالماء DI مرة واحدة.
  11. تغطية الأنبوب الذي يحتوي سكس تحميل BSA باستخدام ورق الترشيح.
  12. نقل سكس لالثلاجة (-20 درجة مئوية) وتجميد لمدة 1 ساعة.
  13. تجميد تجفيف سكس لمدة 24 ساعة وتخزينها في الفريزر حتى مزيد من التوصيف.
  14. إعداد سكس همي دون BSA باستخدام نفس الإجراء كما هو الحال في الخطوات 3.1. إلى 3.13.
  15. إعداد FITC-BSA سكس المحملة باستخدام نفس الإجراء كما هو الحال في الخطوات 3.1. إلى 3.13.

4. تحديد تغليف الكفاءة

  1. تزن 5 ملغ من سكس BSA تحميلها في 2 مل أنابيب البولي بروبلين.
  2. إضافة 1.4 مل phosphaمخزنة الشركة المصرية للاتصالات المالحة 7.4 درجة الحموضة (PBS) ودوامة لمدة 5 دقائق.
  3. يصوتن تحقيق وقف عند 40٪ السعة لمدة 3 دورات من 10 ثانية.
  4. تصفية الحل باستخدام فلتر 0.45 ميكرون Polyethersulfone (PES).
  5. تنفيذ نفس الإجراء كما هو الحال في الخطوات 4.1. إلى 4.4. باستخدام سكس همي.
  6. قياس الامتصاصية في 280 نانومتر باستخدام الدواء الوهمي كما فارغة.
  7. قياس كمية من BSA مغلفة باستخدام المنحنى القياسي BSA (200 إلى 1000 ميكروغرام / مل) في برنامج تلفزيوني (42).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

عملية استخراج مبسطة لSporopollenin Exine كبسولات

وL. وقد تحقق استخراج clavatum المجلس الأعلى للتعليم عن طريق ثلاث خطوات رئيسية: (1) Defatting استخدام الأسيتون. (2) Acidolysis باستخدام حمض الفوسفوريك ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

في هذا العمل، وتحليل منهجي لاستخراج المجلس الأعلى للتعليم من L. ويرد جراثيم clavatum ويبين هذا التقرير أنه من الممكن لإنتاج كبسولات ذات جودة أعلى مع تحقيق أيضا تبسيط كبير من قبل القائمة بروتوكول شائعة الاستخدام. 11 وعلى عكس بروتوكول الحالية التي تتطلب درجة...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgements

This work was supported by the National Research Foundation (NRF-NRFF2011-01) and the National Medical Research Council (NMRC/CBRG/0005/2012).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Lycopodium clavatum spores (s-type)Sigma19108-500G-F
Bovine serum albuminSigmaA2153-50G
FITC-conjugated BSASigmaA9771-250MG
Phosphoric acid (85% w/v)Sigma438081-2.5L
Hydrochloric acidSigmaV800202 
Sodium hydroxideSigmaS5881-1KG 
AcetoneSigmaV800022
EthanolAcME C000356
Deionized waterMillipore purified water 
Qualitative filter paper (grade No. 1, cotton cellulose)
Polystyrene microspheres (50 ± 1 µm) Thermoscientific (CA, USA)4250A
Vectashield Vector labs (CA, USA)H-1000
Sticky-slides, D 263 M Schott glass, No.1.5H (170 μm, 25 mm x 75 mm) unsterile glass slideIbidi GmbH (Munich, Germany)10812
Commercial Lycopodium SECs (L-type)Polysciences, Inc. (PA, USA)16867-1
Heating platesIKA, Germany
Scanning electron microscopeJeol, Japan JFC-1600
Elemental analyzer Elementar, GermanyVarioEL III
FlowCam: The benchtop systemFluid Imaging Technologies, USAFlowCamVS
Confocal laser scanning microscopeCarl Zeiss, GermanyLSM710
Freeze dryerLabconco, USA 
UV SpectrometerBoeco, GermanyS220

References

  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 sporopollenin exine particles. Doctoral dissertation thesis. , University of Hull. (2008).
  3. Dosage Form. US Patent. , US 7,608,270 B2 (2009).
  4. Lorch, M., et al. MRI contrast agent delivery using spore capsules: controlled release in blood plasma. Chem. Comm. (42), 6442-6444 (2009).
  5. Wakil, A., Mackenzie, G., Diego-Taboada, A., Bell, J. G., Atkin, S. L. Enhanced bioavailability of eicosapentaenoic acid from fish oil after encapsulation within plant spore exines as microcapsules. Lipids. 45 (7), 645-649 (2010).
  6. Barrier, S., et al. Sporopollenin exines: A novel natural taste masking material. LWT-Food Sci. Technol. 43 (1), 73-76 (2010).
  7. Barrier, S., et al. Viability of plant spore exine capsules for microencapsulation. J. Mater. Chem. 21 (4), 975-981 (2011).
  8. Hamad, S. A., Dyab, A. F., Stoyanov, S. D., Paunov, V. N. Encapsulation of living cells into sporopollenin microcapsules. J. Mater. Chem. 21 (44), 18018-18023 (2011).
  9. Diego-Taboada, A., et al. Sequestration of edible oil from emulsions using new single and double layered microcapsules from plant spores. J. Mater. Chem. 22 (19), 9767-9773 (2012).
  10. Diego-Taboada, A., et al. Protein free microcapsules obtained from plant spores as a model for drug delivery: Ibuprofen encapsulation, release and taste. Mater. Chem. B. 1 (5), 707-713 (2013).
  11. Atwe, S. U., Ma, Y., Gill, H. S. Pollen grains for oral vaccination. J. Control. Release. 194, 45-52 (2014).
  12. Mackenzie, G., Beckett, S., Atkin, S., Diego-Taboada, A., et al. Ch 24. Microencapsulation in the Food Industry: A Practical Implementation Guide. Gaonkar, A. G., et al. , Elsevier. 283-297 (2014).
  13. Diego-Taboada, A., Beckett, S. T., Atkin, S. L., Mackenzie, G. Hollow Pollen Shells to Enhance Drug Delivery. Pharmaceutics. 6 (1), 80-96 (2014).
  14. Ma, H., et al. Preparation of a novel rape pollen shell microencapsulation and its use for protein adsorption and pH-controlled release. J. Microencapsul. 31 (7), 667-673 (2014).
  15. Archibald, S. J., et al. How does iron interact with sporopollenin exine capsules? An X-ray absorption study including microfocus XANES and XRF imaging. J. Mater. Chem. B. 2 (8), 945-959 (2014).
  16. Southworth, D., et al. Ch 10. Microspores Evolution and Ontogeny: Evolution and Ontogeny. Blackmore, S., et al. , Academic Press. 193-212 (2013).
  17. Stanley, R. G., Linskens, H. F. Pollen: Biology, Biochemistry, Management. , Springer-Verlag. Berlin, Germany. 307(1974).
  18. Ariizumi, T., Toriyama, K. Genetic regulation of sporopollenin synthesis and pollen exine development. Annu. Rev. Plant Biol. 62, 437-460 (2011).
  19. Mundargi, R. C., et al. Natural Sunflower Pollen as a Drug Delivery Vehicle. Small. 12 (9), 1167-1173 (2015).
  20. Mundargi, R. C., et al. Lycopodium Spores: A Naturally Manufactured, Superrobust Biomaterial for Drug Delivery. Adv. Funct. Mater. 26 (4), 487-497 (2015).
  21. Topical Formulations Containing Sporopollenin. US Patent. , WO2007012857A1 (2007).
  22. Zetzsche, F., Huggler, K. Untersuchungen über die Membran der Sporen und Pollen I. 1. Lycopodium clavatum L. Liebigs Ann. Chem. 461 (1), 89-109 (1928).
  23. Zetschke, F., Kaelin, O. Untersuchungen über die membran der sporen und pollen v. 4. Zur autoxydation der sporopollenine. Helv. Chim. Acta. 14 (1), 517-519 (1931).
  24. Zetzsche, F., Vicari, H. Untersuchungen über die Membran der Sporen und Pollen III. 2. Picea orientalis Pinus silvestris L., Corylus Avellana L. Helv. Chim. Acta. 14 (1), 62-67 (1931).
  25. Zetzsche, F., Kalt, P., Liechti, J., Ziegler, E. Zur Konstitution des Lycopodium-Sporonins, des Tasmanins und des Lange-Sporonins. XI. Mitteilung über die Membran der Sporen und Pollen. Journal für Praktische Chemie. 148 (9-10), 267-286 (1937).
  26. Shaw, G., Yeadon, A. Chemical studies on the constitution of some pollen and spore membranes. Grana. 5 (2), 247-252 (1964).
  27. Shaw, G., Yeadon, A. Chemical studies on the constitution of some pollen and spore membranes. J. Chem. Soc. C Org. , 16-22 (1966).
  28. Domìnguez, E., Mercado, J. A., Quesada, M. A., Heredia, A. Pollen sporopollenin: degradation and structural elucidation. Sex. Plant Reprod. 12 (3), 171-178 (1999).
  29. Mundargi, R. C., Tan, E. L., Seo, J., Cho, N. J. Encapsulation and controlled release formulations of 5-fluorouracil from natural Lycopodium clavatum spores. J. Ind. Eng. Chem. 36, 102-108 (2016).
  30. Orhan, I., Küpeli, E., Şener, B., Yesilada, E. Appraisal of anti-inflammatory potential of the clubmoss, Lycopodium clavatum L. J. Ethnopharmacol. 109 (1), 146-150 (2007).
  31. Baytop, T. Therapy with medicinal plants in Turkey. , 2nd, Nobel Tip Kitabevleri Ltd. Istanbul. 334-335 (1999).
  32. Pathak, S., Banerjee, A., Paul, S., Khuda-Bukhsh, A. R. Protective potentials of a plant extract (Lycopodium clavatum) on mice chronically fed hepato-carcinogens. Indian J. Exp. Biol. 47 (7), 602-607 (2009).
  33. Ma, X., Gang, D. R. The lycopodium alkaloids. Nat. Prod. Rep. 21 (6), 752-772 (2004).
  34. Bishayee, K., Chakraborty, D., Ghosh, S., Boujedaini, N., Khuda-Bukhsh, A. R. Lycopodine triggers apoptosis by modulating 5-lipoxygenase, and depolarizing mitochondrial membrane potential in androgen sensitive and refractory prostate cancer cells without modulating p53 activity: signaling cascade and drug-DNA interaction. Eur. J. Pharmacol. 698 (1), 110-121 (2013).
  35. Durdun, C., Papuc, C., Crivineanu, M., Nicorescu, V. Antioxidant potential of Lycopodium clavatum and Cnicus benedictus hydroethanolic extracts on stressed mice. Scientific Works-University of Agronomical Sciences and Veterinary Medicine, Bucharest Series C, Veterinary Medicine. 57 (3), 61-68 (2011).
  36. Banerjee, J., Biswas, S., Madhu, N. R., Karmakar, S. R., Biswas, S. J. A better understanding of pharmacological activities and uses of phytochemicals of Lycopodium clavatum: A review. J. Pharmacogn. Phytochem. 3 (1), 207-210 (2014).
  37. Mundargi, R. C., et al. Extraction of sporopollenin exine capsules from sunflower pollen grains. RSC Adv. 6 (20), 16533-16539 (2016).
  38. Modeling Polyethylene Fractionation Using the Statistical Associating Fluid Theory. Mathias, P. M., Chen, C. C., Walters, M. Proceedings of 3rd Joint China/USA Chemical Engineering Conference, Beijing, China, , (2000).
  39. El-Bayaa, A., Badawy, N., Gamal, A., Zidan, I., Mowafy, A. Purification of wet process phosphoric acid by decreasing iron and uranium using white silica sand. J. Hazar. Mater. 190 (1), 324-329 (2011).
  40. Carr, J., Zhang, L., Davis, M., Ravishankar, S., Flieg, G. Scale Controlling Chemical Additives for Phosphoric Acid Production Plants. Procedia Engineering. 83, 233-242 (2014).
  41. Mundargi, R. C., et al. Eco-friendly streamlined process for sporopollenin exine capsule extraction. Sci. Rep. 6, 1-14 (2016).
  42. Smith, B. C. Fundamentals of Fourier transform infrared spectroscopy. , CRC press. 182(2011).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

117 clavatum exine sporopollenin microridges

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved