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Method Article
Liofilizzazione è spesso un modo semplice e conveniente per ottenere prodotti a secco di cellule batteriche vitali. Un problema del processo è la sopravvivenza delle cellule. Abbiamo dettaglio qui una procedura per indagare come sopravvivenza cellulare durante la liofilizzazione è influenzata dalle proprietà della formulazione utilizzata.
Acqua cellulare può essere rimosso per inattivare microrganismi reversibilmente esigenze di stoccaggio. Uno di questi metodi di rimozione è liofilizzazione, che è considerato un metodo di disidratazione delicato. Per facilitare la sopravvivenza cellulare durante l'asciugatura, le cellule sono spesso formulate in anticipo. La formulazione forma una matrice che incorpora le cellule e le protegge da varie sollecitazioni dannose imposte alle cellule durante il congelamento e l'essiccazione. Presentiamo qui un metodo generale per valutare il tasso di sopravvivenza delle cellule dopo liofilizzazione e illustriamo lo confrontando i risultati ottenuti con quattro diverse formulazioni: disaccaride saccarosio, il saccarosio derivato polimero Ficoll PM400, e le rispettive polisaccaridi idrossietilcellulosa (HEC ) e idrossipropilmetilcellulosa (HPMC), su due ceppi di batteri, P. putida KT2440 e A. A6 chlorophenolicus. In questo lavoro si illustra come preparare formulazioni per la liofilizzazione e il modo di indagare la meccanicaismi della sopravvivenza cellulare dopo la reidratazione caratterizzando la formulazione di usando calorimetria a scansione differenziale (DSC), misure di tensione superficiale, analisi a raggi X e microscopia elettronica e tali dati relativi ai tassi di sopravvivenza. I polimeri sono stati scelti per ottenere una struttura monomerica del rispettivo saccarosio polisaccaride simile ad una misura diversa. Usando questa configurazione metodo abbiamo dimostrato che polimeri possono supportare la sopravvivenza cellulare nel modo più efficace disaccaridi se certe proprietà fisiche della formulazione sono controllate 1.
1. Coltivazione e raccolta di P. putida
2. La coltivazione di altre specie
3. Formulazione di cellule
4. Liofilizzazione
5. Reidratazione
6. Enumerazione
7. Caratterizzazione di Formulazione di comportamento di blocco
8. Tensione superficiale Misure delle formulazioni idrate
9. X-ray analisi delle formulazioni a secco
10. Microscopia Elettronica
Tabella 1 mostra i dati sulla composizione formulazione, eventi termici registrati dalla DSC durante il riscaldamento delle formulazioni congelati, la struttura dei campioni secco e la tensione superficiale delle soluzioni di formulazione. La T g 'di saccarosio sia stata determinata a -40 ° C 2, 3 e può essere difficile da rilevare per le concentrazioni di saccarosio inferiore al 20% w / w. L'evento termico a -35 ° C è probabilmente correlato alla comparsa di g...
Il motivo di questo studio era di studiare alcune proprietà di formulazione che possono essere di importanza per la sopravvivenza delle cellule durante la liofilizzazione. Sebbene la tolleranza asciugatura intrinseco varia tra specie diverse, come illustrato nella Figura 1A, la tendenza da quanto la formulazioni differente supporto sopravvivenza cellulare è simile. È istruttivo per iniziare con un confronto di saccarosio e di Ficoll. Si ritiene che un fattore chiave per una formulazione per supportar...
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Il lavoro è stato sostenuto dalla Fondazione Svedese per la Ricerca Ambientale Strategica (MISTRA) attraverso il programma di DOM e Grant 211684 (BACSIN) dal programma quadro della Comunità europea del 7 ° PQ. Ringraziamo J. Engstrand per l'assistenza a filmare l'analisi a raggi X e L. Tang per aiutare con la narrazione concettuale.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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. |
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