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
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כתב יד פרוטוקול / זה מתאר תהליך יעיל לייצור קפסולות exine sporopollenin (שניות) מ נבגי clavatum Lycopodium ועבור והעמסת תרכובות הידרופיליות לתוך SEC שניות אלה.

Abstract

Microcapsules נגזר נבגים על בסיס צמחי או אבקה לספק פלטפורמה איתנה עבור מגוון רחב של יישומים מיקרואנקפסולציה. קפסולות exine Sporopollenin (שניות) מתקבלות כאשר נבגים או אבקת מעובדים כדי להסיר את תוכן sporoplasmic הפנימי. Microcapsules החלול וכתוצאה להפגין רמה גבוהה של אחידות micromeritic ולשמר תכונות microstructural מורכבים קשורים מיני צמחים בפרט. בזאת, אנחנו מדגימים תהליך יעיל לייצור secs from נבגים clavatum Lycopodium ועבור והעמסת תרכובות הידרופיליות לתוך SEC שניות אלה. הליך בידוד SEC הנוכחי עבר אופטימיזציה לאחרונה כדי להפחית את דרישות העיבוד משמעותי אשר משמשות כמקובל בבידוד SEC, ועל מנת להבטיח את הייצור של microcapsules ללא פגע. טבעי L. נבגי clavatum הם נטולי שומן עם אצטון, שטופלו בחומצה זרחתית, ורחצו נרחבים כדי להסיר sporoplasmiתוכן ג. לאחר אצטון defatting, צעד עיבוד בודד באמצעות 85% חומצה זרחתית הוכח להסיר את כל התוכן sporoplasmic. על ידי הגבלת זמן עיבוד החומצה ל -30 שעות, אפשר לבודד SEC שניות נקיות ולהימנע שבירת SEC, אשר הוכחה להתרחש עם זמן עיבוד ממושך. כביסה נרחבת עם מים, לדלל חומצות, בסיסים לדלל, וממסים מבטיחים כי כל שאריות החומר כימי sporoplasmic יוסרו כראוי. הטכניקה טעינת ואקום הוא מנוצל כדי לטעון חלבון מודל (שור סרום אלבומין) כמתחם הידרופילי נציג. טעינת אבק מספקת טכניקה פשוטה לטעון תרכובות שונות ללא צורך ממסים קשים או כימיקלים לא רצויים אשר נדרשים לעתים קרובות בפרוטוקולים מיקרואנקפסולציה אחרים. מבוסס על פרוטוקולי בידוד וטעינה אלה, SEC שניות לספק חומר מבטיח לשימוש במגוון רחב של יישומי מיקרואנקפסולציה, כגון, תרופות, מזון, קוסמטיקה, לדרבן טיפוח אישיucts.

Introduction

יש עניין משמעותי בכמוסות צמחיות טבעיות המתקבלות נבגי צמח פריחה לשימוש ביישומי מיקרואנקפסולציה. 1-15 בטבע, נבגים ואבקה לספק הגנה לחומרים גנטיים רגישים מפני תנאים סביבתיים קשים. המבנה הבסיסי של נבגי צמח ואבקה בדרך כלל כולל שכבת מעטפת חיצונית (exine), שכבת קליפה פנימית (intine), וחומר ציטופלסמית הפנימי. Exine מורכבת biopolymer חזק מבחינה כימית 1,9,10,13,16 המכונה sporopollenin ואת intine מורכבת בעיקר של חומרים מתאית. 16-18 קפסולות ריקות יכולות להיות מבודדות על ידי תהליכים שונים 7,9 להסרת חומר cytoplasmic חלבונים,, ושכבת intine. 2,12,16 אלה כמוסים exine sporopollenin (שניות) לספק חלופה איכותית encapsulants הסינטטי עקב התפלגות גודל הצרה שלהם ומורפולוגיה אחידה. 7,9,13,19,20פיתוח של תהליכים סטנדרטיים להשיג secs from מיני צמחים שונים, כגון Lycopodium clavatum, ופותח את האפשרות עבור מגוון רחב של יישומים מיקרואנקפסולציה בתחומי אספקת סמים, מזון ומוצרי קוסמטיקה. 6,10-13,21

על מנת לקבל שניות, החוקרים טיפלו הראשונה נבגים ואבקה עם ממיסים אורגניים refluxed בתמיסות בסיסיות להסיר תוכן cytoplasmic. 22-25 עם זאת, המבנה כמוסה הנותרים נקבע עדיין להכיל את שכבת intine מתאית. כדי להסיר את זה, חוקרים בחנו את השימוש בעיבוד הידרוליזה חומצית ממושך באמצעות חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית חמה, או חומצה זרחתית חמה על פני כמה ימים, 22-25 עם חומצה זרחתית היא השיטה המועדפת של הסרת intine SEC. 2 עם זאת, מתמשך מחקר לאורך השנים הראה כי נבגי פריחה שונים יש דרגות שונות של חוסן אל הקשה עיבוד אותיthods נפוץ. 26,27 חלק נבגי פריחת מפורקים לחלוטין ולאבד את כל השלמות המבנית בתמיסות בסיסיות חזקות, או ניזוק בכבדות בפתרונות חומצי חזקים. 16 ההשתנות בתגובת SEC לתנאי טיפול בשל שינויים קלים הכימי מבנה ומורפולוגיה exine של חומר sporopollenin exine בין מינים. 28 לאור ההשתנות באיתנות קפסולות exine sporopollenin (שניות), יש צורך לייעל את תנאי עיבוד עבור כל מין של נבג ואבקה.

נבגי צמח מן המין L. clavatum הפך המקור היחיד למד הנרחב ביותר של שניות. מוצע כי זה נובע בעיקר בזמינותו הנפוצה, בעלות נמוכה, monodispersity, וחוסנם כימי 9,29 הנבגים ניתן לקצור בקלות להכיל תוכן sporoplasmic בצורת קבוצות של 1 -. 2 מיקרומטר אברונים הסלולר בiomolecules. 11 ל נבגי clavatum שמשו כחומר סיכת אבקה טבעית, 30,31 בסיס תמרוקים, 30 ו בצמח מרפא 32-36 עבור מגוון רחב של יישומים רפואיים. SEC שניות המתקבל L. clavatum הוכח להיות עמיד יותר עיבוד מאשר SEC שניות ממינים אחרים של נבגים ואבקה. 2 לאחר עיבוד, SEC השניות וכתוצאה הוכחו לשמור מבני microridge המורכבים שלהם ואחידות מורפולוגיים גבוהה תוך מתן חלל פנימי גדול אנקפסולציה. 7 מחקרים מצביעים על כך ל SEC שניות clavatum יכולה לשמש עבור אנקפסולציה של תרופות, 10,13 חיסונים, 11 חלבונים, 7,14 תאים, 8 שמנים, 5-7,9 ותוספי מזון. 5-15 יעילות טעינת SEC נצפתה הן גבוהה יחסית בהשוואה קונבנציונלית חומרי אנקפסולציה. 7 יש גם מספר יתרונות דיווחאנקפסולציה SEC כגון היכולת להסוות טעמים, 6,10 ו לספק מידה מסוימת של הגנה טבעית מפני חמצון. 12 המחקרים הקיימים, שיטת החילוץ SEC הנפוץ ביותר עבור L. clavatum מבוססת על ארבעה שלבים עיקריים. שלב ראשון הוא refluxing ממס אצטון עד 12 שעות ב 50 ° C עד defat הנבגים. 11 שלב שני הוא refluxing אלקליין הידרוקסיד אשלגן 6% לתקופה של עד 12 שעות ב 120 ° C כדי להסיר ציטופלסמית וחומרים חלבוניים. 11 שלב שלוש הוא refluxing חומצה חומצה זרחתית 85% לתקופה של עד 7 ימים בחום של 180 מעלות כדי להסיר את החומר intine מתאית. 11 שלב רביעי הוא תהליך הכביסה מקיף באמצעות מים, ממיסים, חומצות, בסיסים כדי להסיר את כל החומר הנותר הלא exine ושאריות כימיות.

המטרות העיקריות של מיצוי SEC ביחס ליישומים אנקפסולציה הן לייצר קפסולות אשר ריקות של חומר cytoplasmic, חינם הלוך ושובמ חלבונים אלרגניים פוטנציאלי, שלמים מורפולוגית. 2,37 עם זאת, מנקודת מבט ייצור תעשייתי, זה חשוב גם לקחת בחשבון גורמים כלכליים וסביבתיים נוספים, כגון, התייעלות אנרגטית, משך ייצור, בטיחות, ופסולת שהתקבלה. באשר ליעילות אנרגיה, הוא טמפרטורות גבוהות זמני עיבוד ארוכים משפיעים על מחירי ייצור, כמו גם טביעת רגל סביבתית. משך ייצור וזמן אספקה ​​הם גורמים מרכזיים המשפיעים רווחי עיבוד. דאגה מיוחדת היא עיבוד חומצה זרחתית בטמפרטורה גבוהה מגדילה בעיות בטיחות ידוע לגרום דרוג מאכל אשר מוביל עליות משמעותיות תחזוקת תשתית עיכובים בזמני הביצוע אצווה. 38-40 במידת האפשר, צמצום מספר הצעדים הנדרשים עלול להוביל כדי לצמצם את הפסולת המיוצרת באופן משמעותי. עם זאת, נפוץ תהליך ארבעה שלבים של L. מיצוי clavatum SEC יש פשוט evolved מעשרות שנים של מחקר צופה אופטימיזציה תהליך בפועל מעט. לאחרונה, Mundargi et al., 41 תרם תרומה משמעותית העבודה השוטפת בתחום זה על ידי הערכה שיטתית ואופטימיזציה אחת טכניקות חילוץ SEC הנפוצות ביותר שדווחו.

בחלק הראשון של מחקר זה: defatting נבג מודגם ניצול עיבוד אצטון על 50 מעלות צלזיוס במשך 6 שעות; sporoplasm ונהלי intine הסרת מודגמות ניצול עיבוד חומצה זרחתית 85% ב 70 מעלות צלזיוס למשך 30 שעות; כביסה נרחבת עם מים, ממסים, חומצה, בסיס משמשת כדי להדגים את הסרת תוכן sporoplasmic שיורית; ייבוש SEC מודגם ניצול ייבוש הסעה וייבוש ואקום תנור. בחלק השלישי, טעינת ואקום SEC מודגם ניצול טעינת ואקום של חלבון המודל, אלבומין בסרום שור (BSA), ואחריו BSA טעון-SEC כביסה lyophilization. בקטע הרביעי, determination של יעילות אנקפסולציה BSA מודגם ניצול צנטריפוגה, לחקור sonication, ו- UV / Vis ספקטרומטריית.

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

Protocol

1. הפקת קפסולות Sporopollenin Exine (שניות) מ ל clavatum נבגים

הערה: תהליך החילוץ SEC כרוך אבקה דליקה (L. clavatum), חומצות מאכל חמות, וממסים דליקים, ולכן ציוד מתאים אישית מגן (משקפי מגן, מסיכת פנים, כפפות, חלוק מעבדה), הערכת סיכונים אושרו על שימוש, וסילוק כימיקלים על ידי אנשי מעבדה מוסמכים הם חיוניים.

  1. Spore Defatting
    1. הכן הגדרת ריפלוקס במנדף באמצעות מעבה זכוכית, מערכת זרימת מים, מים וכלי רחצה (איור 1).
    2. לשקול 100 גרם ל נבגי clavatum מבלי ליצור אבק הרחק מכל מקור הצתה.
      הערה: הנבגים משמשים כאן התקבלו מסחרי (ראה רשימת חומרים).
    3. נבגים העברת לאט אל polytetrafluoroethylene 1 L (PTFE) בסיבוב הבקבוק התחתון עם מוט בחישה מגנטית.
    4. הוסף 500 מ"ל אצטון כדי נבגים בבקבוק PTFE ולנער את הבקבוק בעדינות כדי ליצור השעיה הומוגנית.
    5. מניח את בקבוק PTFE במערכה באמבט מים ב 50 ° C ולהתחבר קבל ריפלוקס.
    6. בצע refluxing אצטון במשך 6 שעות עם ערבוב ב 200 סל"ד ולאחר מכן להתקרר ב RT.
    7. סנן את ההשעיה באמצעות נייר סינון תחת ואקום לאסוף את נבגי נטול שומן בצלחות פטרי זכוכית גדול (15 ס"מ קוטר).
    8. ייבש את הנבגים בטמפרטורת חדר (במנדף) על ידי כיסוי ברדיד אלומיניום עם חורים לאידוי ממס.
  2. Acidolysis
    1. כן 85% (v / v) חומצה זרחתית עם יונים (DI) מים ולהעביר נבגים יבשים נטולי שומן בבקבוק 1 ליטר PTFE.
    2. הוסף 500 מיליליטר של חומצה זרחתית (85% v / v) את הנבגים נטולי שומן.
    3. מניח את בקבוק PTFE ב סט באמבט מים ב 70 ° C ולהתחבר קבל ריפלוקס.
    4. בצע refluxing העדין (70 מעלות צלזיוס) בחומצה זרחתית במשך 30 שעות ולאחר מכן לאפשרמגניב בטמפרטורת החדר.
    5. לדלל את ההשעיה באמצעות 500 מ"ל מים חמים DI לאסוף את SEC שניות על ידי סינון ואקום באמצעות נייר סינון.
    6. מעביר את השניות כדי כוס זכוכית 3 L לבצע סדרה של כביסות.
  3. כביסת SEC
    1. מניח את כוס זכוכית 3 L המכילה SEC שניות במנדף.
    2. להוסיף 800 מיליליטר חם (50 מעלות צלזיוס) מים די אל SEC השני עם ערבוב עדין במשך 10 דקות.
    3. סנן את ההשעיה באמצעות נייר סינון וכן הגדרת סינון ואקום.
    4. אסוף את SEC השניות בכוס 3 L זכוכית נקיה.
    5. חזור על שלבים 1.3.1. עד 1.3.4. חמש פעמים.
    6. להוסיף 600 מיליליטר חם (45 מעלות צלזיוס) אצטון אל SEC השני עם ערבוב עדין במשך 10 דקות.
    7. אסוף את SEC השניות על ידי סינון תחת ואקום ולהעביר את השניות כדי מבחנת 3 L זכוכית נקיה.
    8. חזור על שלבים 1.3.6. ו 1.3.7. באמצעות 600 מ"ל חם (50 ° C) 2 חומצה הידרוכלורית M.
    9. חזור על שלבים 1.3.6. ו 1.3.7. באמצעות 600 מ"ל הוt (50 ° C) 2 M נתרן הידרוקסידי.
    10. חזור על שלבים 1.3.1 ו 1.3.4 שמונה פעמים.
    11. חזור על שלבים 1.3.6. ו 1.3.7. באמצעות 600 מ"ל חם אצטון (45 מעלות צלזיוס).
    12. חזור על שלבים 1.3.6. ו 1.3.7. באמצעות 600 מ"ל חם אתנול (45 מעלות צלזיוס).
    13. חזור על שלבים 1.3.6. ו 1.3.7. באמצעות 800 מ"ל חם (50 מעלות צלזיוס) מים די.
    14. מעביר את SEC שניות הנקיות לשש צלחות פטרי זכוכית גדולות ויבשות במנדף ב RT למשך 24 שעות כדי להסיר את כל תכולת המים.
    15. יבש את SEC שניות בתנור ואקום ב 60 ° C ו 1 mbar ואקום במשך 10 שעות או עד משקל קבוע.
    16. אסוף את SEC השניות היבשות להעביר בקבוק פוליפרופילן.
    17. אחסן את SEC השנייה בארון יבש.

.2 אפיון SEC השני

  1. ביצוע ניתוח מיקרוסקופי אלקטרונים סורק 41 באמצעות נבגים SEC שניות המיוצר בשלבים שונים.
  2. בצע ניתוח יסודי 41 באמצעות נבגים SEC שניות המיוצר בשלבים שונים. Dר"י כל הדגימות ב 60 מעלות צלזיוס במשך שעה 1 לפחות לפני ניתוח יסודות ולחשב את תכולת החלבון באמצעות חנקן אחוזים עם מקדם הכפלה של 6.25. 11 להשיג תוצאות באמצעות מדידות בשלושה עותקים עבור כל דגימה.
  3. לנהל נכסי ניתוח micromeritic באמצעות נתח חלקיק תמונה דינמי. 41
  4. סרוק מעובד, מעובדים SEC שניות FITC-BSA טעונים באמצעות מיקרוסקופ סריקת לייזר confocal. 41

3. Encapsulation Biomacromolecule ידי טכניקה טוען אבק

  1. הכן 1.2 מ"ל של 125 מ"ג / אלבומין בסרום שור מ"ל פתרון (BSA) באמצעות DI מים והעברת צינור פוליפרופילן 50 מ"ל.
  2. לשקול 150 מ"ג של SEC השנייה ולהעביר את פתרון BSA.
  3. וורטקס הצינור במשך 10 דקות כדי ליצור תמיסה הומוגנית.
  4. מכסים את הצינור באמצעות מסנן נייר.
  5. מעבירים את הצינור בבקבוק מייבש להקפיא ויבש למשך 4 שעות עם ואקום ב 1 mbar.
  6. לבצע שלבים 3.13.5. במשך שלוש קבוצות עצמאיות.
  7. אסוף את SEC שניות BSA טעון ולהסיר את agglomerates באמצעות ובמכתש.
  8. מעבירים את SEC שניות BSA טעונים לצינור 50 מ"ל ולהוסיף מים 2 מ"ל DI להסיר את BSA שיורית.
  9. אסוף את SEC שניות על ידי צנטריפוגה ב 4,704 XG במשך 5 דקות וזורקים supernatant.
  10. חזור על כביסה עם DI מים פעם.
  11. מכסים את הצינור המכיל SEC שניות טעון BSA באמצעות נייר סינון.
  12. מעביר את השניות כדי במקפיא (-20 ° C) ולהקפיא עבור שעה 1.
  13. להקפיא לייבש את SEC שניות למשך 24 שעות ולאחסן במקפיא עד אפיון נוסף.
  14. הכן את SEC שניות פלצבו ללא BSA באותו אופן כמו צעדים 3.1. כדי 3.13.
  15. הכן את SEC שניות FITC-BSA טעון באותו אופן כמו צעדים 3.1. כדי 3.13.

4. קביעת יעילות Encapsulation

  1. לשקול 5 מ"ג של SEC שניות BSA-טעון 2 מ"ל צינורות פוליפרופילן.
  2. להוסיף 1.4 מ"ל phosphate שנאגר מלוחים pH 7.4 (PBS) ו מערבולת למשך 5 דקות.
  3. Probe sonicate ההשעיה ב משרעת 40% במשך 3 מחזורים של 10 שניות.
  4. סנן את הפתרון באמצעות מסנן 0.45 מיקרומטר polyethersulfone (PES).
  5. בצע אותו נוהל כמו בצעדים 4.1. ל -4.4. באמצעות SEC שניות פלצבו.
  6. מדוד את הספיגה ב 280 ננומטר באמצעות פלצבו כמו ריק.
  7. לכמת את כמות BSA במארז באמצעות עקומת סטנדרט BSA (200 עד 1,000 מיקרוגרם / מ"ל) ב PBS. 42

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

תוצאות

תהליך הפקה יעיל עבור קפסולות Sporopollenin Exine

L. מיצוי clavatum SEC הושג על ידי שלושה שלבים עיקריים: (1) Defatting באמצעות אצטון; (2) Acidolysis באמצעות חומצה זרחתית 85% (V / V); ו (3) שטיפת SEC נרחבת באמצעות ...

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

Discussion

בעבודה זו, ניתוח שיטתי של מיצוי SEC מ ל נבגי clavatum מוצגים ו מהדוח עולה כי אפשר לייצר קפסולות באיכות גבוהות תוך השגה גם התייעלות משמעותית של הפרוטוקול נפוץ קיים. 11 בניגוד לפרוטוקול הקיים המחייבת טמפרטורת תהליך גבוה (180 מעלות צלזיוס) משך תהליך ארוך (7 ימים),

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

Disclosures

החוקרים אין לי מה לחשוף.

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

Bioengineering117Lycopodium clavatumexine sporopolleninmicroridges

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