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

L. Sporopollenin ekzin Capsule&#39;lerden 1. Ekstraksiyon (sn) clavatum Sporlar Not: SEC çıkarma işlemi bir yanıcı toz (L. clavatum), sıcak aşındırıcı asitler ve yanıcı solventler, dolayısıyla uygun kişisel koruyucu donanımlar (gözlük, yüz maskesi, eldiven, laboratuvar önlüğü), kullanım onaylanan risk değerlendirmesini ve bertaraf gerektirir yetkili laboratuvar personeli tarafından kimyasallar esastır. <ol><li> Spore yağları azaltır <ol><li> Bir cam kondenser, su dolaşım sistemi ve su banyosu (Şekil 1) kullanarak bir davlumbaz bir reflü set-up hazırlayın. </li><li> 100 g L. tartılır uzakta herhangi bir ateşleme kaynağından toz oluşturarak olmadan clavatum sporlar. Not: Ticari olarak elde edildi Burada kullanılan sporların (Malzeme Listesi). </li><li> Manyetik bir karıştırma çubuğu ile 1 L&#39;lik bir politetrafloroetilen (PTFE) yuvarlak dipli bir şişeye yavaş yavaş Aktarım sporlar. </li><li> sporlar için 500 ml aseton eklePTFE şişesi ve homojen bir süspansiyon oluşturmak için hafifçe çalkalanır. </li><li> 50 ° C&#39;de su banyosu grubu PTFE içine yerleştirilir ve geri akış yoğunlaştırıcısı bağlanabilir. </li><li> 200 rpm&#39;de karıştırılarak 6 saat aseton içinde geri gerçekleştirmek ve daha sonra oda sıcaklığında soğumaya bırakın. </li><li> vakum altında filtre kağıdı kullanılarak süspansiyon filtre edin ve büyük (15 cm çapında) bir cam Petri kapları içinde yağdan arındırılmış sporlar toplar. </li><li> Çözücü buharlaştırma için delikli alüminyum folyo ile kaplayarak oda sıcaklığında (davlumbaz) de sporlar kurutun. </li></ol></li><li> asidoliz <ol><li> % 85 deiyonize (Di) su (h / h) fosforik asit hazırlamak ve 1 L&#39;lik bir PTFE şişeye yağsız kuru sporların aktarın. </li><li> yağı alınmış sporların fosforik asit (% 85 h / h) 500 ml ilave edilir. </li><li> 70 ° C&#39;de bir su banyosu grubu PTFE içine yerleştirilir ve geri akış yoğunlaştırıcısı bağlanabilir. </li><li> 30 saat süre ile fosforik asit içinde hafif bir geri akış (70 ° C) gerçekleştirmek ve daha sonra izinOda sıcaklığında soğutulur. </li><li> 500 ml ılık distile su kullanılarak süspansiyon sulandırmak ve filtre kağıdı kullanılarak vakumla süzme ile saniye toplamak. </li><li> bir dizi yıkamaya tabi gerçekleştirmek için 3 L cam behere saniye aktarın. </li></ol></li><li> SEC Yıkama <ol><li> Davlumbaz saniye içeren 3 L cam behere koyun. </li><li> 10 dakika için hafifçe karıştırılarak sn 800 ml sıcak (50 ° C), DI su ilave edilir. </li><li> filtre kağıdı ve bir vakum filtrasyonu kurulumu kullanılarak süspansiyon filtre. </li><li> Temiz 3 L cam beher saniye toplayın. </li><li> Yineleyin 1.3.1 adımları. 1.3.4 için. Beş kere. </li><li> 10 dakika için hafifçe karıştırılarak sn 600 ml sıcak (45 ° C) aseton ekleyin. </li><li> Vakum altında süzme ile saniye toplamak ve temiz bir 3 L&#39;lik bir cam behere saniye aktarın. </li><li> Yineleyin 1.3.6 adımları. ve 1.3.7. Sıcak 600 ml (50 ° C), 2 M hidroklorik asit kullanılarak. </li><li> Yineleyin 1.3.6 adımları. ve 1.3.7. ho 600 ml kullanılarakt (50 ° C), 2 M sodyum hidroksit. </li><li> Tekrarlayın 1.3.1 ve 1.3.4 sekiz kez yineleyin. </li><li> Yineleyin 1.3.6 adımları. ve 1.3.7. Sıcak 600 ml (45 ° C) aseton kullanılmıştır. </li><li> Yineleyin 1.3.6 adımları. ve 1.3.7. Sıcak 600 ml (45 ° C) etanol kullanılmıştır. </li><li> Yineleyin 1.3.6 adımları. ve 1.3.7. Sıcak 800 ml (50 ° C) DI suyun kullanımı. </li><li> su içeriği kaldırmak için 24 saat boyunca oda sıcaklığında bir çeker ocak içinde altı büyük cam Petri kapları ve kuru temiz sn aktarın. </li><li> 60 ° C ve 10 saat süre ile ya da sabit bir ağırlığa kadar, 1 mbar vakumda bir vakumlu fırın içinde saniye kurutulur. </li><li> kurutulmuş saniye toplayın ve bir polipropilen şişe aktarın. </li><li> kuru kabine saniye saklayın. </li></ol></li></ol> SECS 2. Karakterizasyonu <ol><li> Farklı aşamalarında üretilen sporları ve Secs kullanarak taramalı elektron mikroskobu analizi 41 gerçekleştirin. </li><li> Farklı aşamalarında üretilen sporları ve Secs kullanarak element analizi 41 gerçekleştirin. DRy element analizi önce en az 1 saat süre ile 60 ° C &#39;de, tüm örnekler ve 6.25 bir çarpma faktörü ile, yüzde azot kullanılarak protein içeriğini hesaplamak. 11, her numune için üç kez ölçümleri kullanılarak sonuçlar elde edilir. </li><li> Bir dinamik görüntü parçacık analizörü kullanılarak Mikromeritik özellikleri analiz yapmak. 41 </li><li> Konfokal lazer tarama mikroskobu kullanarak, işlenmemiş Tarama işlenir ve FITC-BSA-yüklü SEC sn. 41 </li></ol> Vakum Yükleme Tekniği ile 3. biyomakromolekülün Enkapsulasyon <ol><li> 50 ml&#39;lik bir polipropilen tüpü içine distile su ve transferi ile 125 mg, 1.2 ml / ml bovin serum albümini (BSA) çözeltisi hazırlayın. </li><li> Saniye 150 mg tartılır ve BSA solüsyonuna aktarın. </li><li> homojen bir çözelti meydana getirmek üzere, 10 dakika boyunca tüp vorteksleyin. </li><li> filtre kağıdı kullanılarak tüp örtün. </li><li> 1 mbar&#39;da vakumla 4 saat dondurularak kurutma şişesine ve kuru tüp aktarın. </li><li> 3.1 adımları gerçekleştirin3.5. üç bağımsız gruplar için. </li><li> BSA yüklü saniye toplayın ve bir havan kullanarak topakların kaldırın. </li><li> 50 ml&#39;lik bir tüp BSA yüklü saniye aktarın ve artık BSA kaldırmak için 2 ml DI su ekleyin. </li><li> 5 dakika boyunca 4704 xg santrifüj yoluyla saniye toplayın ve supernatant atın. </li><li> bir zamanlar DI suyla yıkamayı tekrarlayın. </li><li> Filtre kağıdı kullanarak BSA yüklü saniye içeren tüp örtün. </li><li> bir dondurucu (-20 ° C) saniye aktarın ve 1 saat dondurmak. </li><li> Daha fazla karakterizasyon kadar dondurucuda 24 saat ve mağaza için saniye kurumaya dondurun. </li><li> adımlarda 3.1 aynı prosedürü kullanarak BSA olmadan plasebo Secs hazırlayın. 3.13 için. </li><li> 3.1 adımlarda aynı prosedürü kullanarak FITC-BSA yüklü saniye hazırlayın. 3.13 için. </li></ol> Kapsülleme Etkinliğinin Belirlenmesi 4. <ol><li> 2 ml polipropilen tüplerde BSA yüklü saniye 5 mg tartılır. </li><li> 1.4 mi fosfataz takımı için Phospha eklemeTe, 5 dakika boyunca salin pH 7.4 (PBS) ve vorteks tamponlu. </li><li> Sonda 10 sn 3 döngüleri için% 40 genlik süspansiyon sonikasyon. </li><li> 0.45 mikron Polyethersulfone (PES) filtre kullanarak çözüm Filtre. </li><li> adımlarda 4.1 prosedürün aynısını. 4.4&#39;e. plasebo Secs kullanarak. </li><li> boş olarak plasebo ile 280 nm&#39;de absorbansı ölçülür. </li><li> BSA miktarı, PBS içinde BSA standart bir eğrisi (200 ila 1000 ug / ml) ile kapsüllenmiş ölçmek. 42 </li></ol>

<ol>
	<li>Paunov, V. N., Mackenzie, G., Stoyanov, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sporopollenin+micro-reactors+for+in-situ+preparation,+encapsulation+and+targeted+delivery+of+active+components.">Sporopollenin micro-reactors for in-situ preparation, encapsulation and targeted delivery of active components.</a> J. Mater. Chem. 17 (7), 609-612 (2007).</li><li>Barrier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Physical and chemical properties of sporopollenin exine particles. Doctoral dissertation thesis. , (2008).</li><li>Beckett, S. T., Atkin, S. L., Mackenzie, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dosage+Form.">Dosage Form.</a> US Patent. , (2009).</li><li>Lorch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+contrast+agent+delivery+using+spore+capsules:+controlled+release+in+blood+plasma.">MRI contrast agent delivery using spore capsules: controlled release in blood plasma.</a> Chem. Comm. (42), 6442-6444 (2009).</li><li>Wakil, A., Mackenzie, G., Diego-Taboada, A., Bell, J. G., Atkin, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+bioavailability+of+eicosapentaenoic+acid+from+fish+oil+after+encapsulation+within+plant+spore+exines+as+microcapsules.">Enhanced bioavailability of eicosapentaenoic acid from fish oil after encapsulation within plant spore exines as microcapsules.</a> Lipids. 45 (7), 645-649 (2010).</li><li>Barrier, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sporopollenin+exines:+A+novel+natural+taste+masking+material.">Sporopollenin exines: A novel natural taste masking material.</a> LWT-Food Sci. Technol. 43 (1), 73-76 (2010).</li><li>Barrier, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viability+of+plant+spore+exine+capsules+for+microencapsulation.">Viability of plant spore exine capsules for microencapsulation.</a> J. Mater. Chem. 21 (4), 975-981 (2011).</li><li>Hamad, S. A., Dyab, A. F., Stoyanov, S. D., Paunov, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+of+living+cells+into+sporopollenin+microcapsules.">Encapsulation of living cells into sporopollenin microcapsules.</a> J. Mater. Chem. 21 (44), 18018-18023 (2011).</li><li>Diego-Taboada, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequestration+of+edible+oil+from+emulsions+using+new+single+and+double+layered+microcapsules+from+plant+spores.">Sequestration of edible oil from emulsions using new single and double layered microcapsules from plant spores.</a> J. Mater. Chem. 22 (19), 9767-9773 (2012).</li><li>Diego-Taboada, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+free+microcapsules+obtained+from+plant+spores+as+a+model+for+drug+delivery:+Ibuprofen+encapsulation,+release+and+taste.">Protein free microcapsules obtained from plant spores as a model for drug delivery: Ibuprofen encapsulation, release and taste.</a> Mater. Chem. B. 1 (5), 707-713 (2013).</li><li>Atwe, S. U., Ma, Y., Gill, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pollen+grains+for+oral+vaccination.">Pollen grains for oral vaccination.</a> J. Control. Release. 194, 45-52 (2014).</li><li>Mackenzie, G., Beckett, S., Atkin, S., Diego-Taboada, A., Gaonkar, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch+24.">Ch 24.</a> Microencapsulation in the Food Industry: A Practical Implementation Guide. , 283-297 (2014).</li><li>Diego-Taboada, A., Beckett, S. T., Atkin, S. L., Mackenzie, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hollow+Pollen+Shells+to+Enhance+Drug+Delivery.">Hollow Pollen Shells to Enhance Drug Delivery.</a> Pharmaceutics. 6 (1), 80-96 (2014).</li><li>Ma, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+a+novel+rape+pollen+shell+microencapsulation+and+its+use+for+protein+adsorption+and+pH-controlled+release.">Preparation of a novel rape pollen shell microencapsulation and its use for protein adsorption and pH-controlled release.</a> J. Microencapsul. 31 (7), 667-673 (2014).</li><li>Archibald, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+does+iron+interact+with+sporopollenin+exine+capsules?+An+X-ray+absorption+study+including+microfocus+XANES+and+XRF+imaging.">How does iron interact with sporopollenin exine capsules? An X-ray absorption study including microfocus XANES and XRF imaging.</a> J. Mater. Chem. B. 2 (8), 945-959 (2014).</li><li>Southworth, D., et al., Blackmore, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch+10.">Ch 10.</a> Microspores Evolution and Ontogeny: Evolution and Ontogeny. , 193-212 (2013).</li><li>Stanley, R. G., Linskens, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pollen: Biology, Biochemistry, Management. , 307 (1974).</li><li>Ariizumi, T., Toriyama, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+regulation+of+sporopollenin+synthesis+and+pollen+exine+development.">Genetic regulation of sporopollenin synthesis and pollen exine development.</a> Annu. Rev. Plant Biol. 62, 437-460 (2011).</li><li>Mundargi, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+Sunflower+Pollen+as+a+Drug+Delivery+Vehicle.">Natural Sunflower Pollen as a Drug Delivery Vehicle.</a> Small. 12 (9), 1167-1173 (2015).</li><li>Mundargi, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lycopodium+Spores:+A+Naturally+Manufactured,+Superrobust+Biomaterial+for+Drug+Delivery.">Lycopodium Spores: A Naturally Manufactured, Superrobust Biomaterial for Drug Delivery.</a> Adv. Funct. Mater. 26 (4), 487-497 (2015).</li><li>Beckett, S. T., Atkin, S. L., Mackenzie, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topical+Formulations+Containing+Sporopollenin.">Topical Formulations Containing Sporopollenin.</a> US Patent. , (2007).</li><li>Zetzsche, F., Huggler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchungen+&#252;ber+die+Membran+der+Sporen+und+Pollen+I.+1.+Lycopodium+clavatum+L.">Untersuchungen &#252;ber die Membran der Sporen und Pollen I. 1. Lycopodium clavatum L.</a> Liebigs Ann. Chem. 461 (1), 89-109 (1928).</li><li>Zetschke, F., Kaelin, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchungen+&#252;ber+die+membran+der+sporen+und+pollen+v.+4.+Zur+autoxydation+der+sporopollenine.">Untersuchungen &#252;ber die membran der sporen und pollen v. 4. Zur autoxydation der sporopollenine.</a> Helv. Chim. Acta. 14 (1), 517-519 (1931).</li><li>Zetzsche, F., Vicari, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untersuchungen+&#252;ber+die+Membran+der+Sporen+und+Pollen+III.+2.+Picea+orientalis+Pinus+silvestris+L.,+Corylus+Avellana+L.">Untersuchungen &#252;ber die Membran der Sporen und Pollen III. 2. Picea orientalis Pinus silvestris L., Corylus Avellana L.</a> Helv. Chim. Acta. 14 (1), 62-67 (1931).</li><li>Zetzsche, F., Kalt, P., Liechti, J., Ziegler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zur+Konstitution+des+Lycopodium-Sporonins,+des+Tasmanins+und+des+Lange-Sporonins.+XI.+Mitteilung+&#252;ber+die+Membran+der+Sporen+und+Pollen.">Zur Konstitution des Lycopodium-Sporonins, des Tasmanins und des Lange-Sporonins. XI. Mitteilung &#252;ber die Membran der Sporen und Pollen.</a> Journal f&#252;r Praktische Chemie. 148 (9-10), 267-286 (1937).</li><li>Shaw, G., Yeadon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+studies+on+the+constitution+of+some+pollen+and+spore+membranes.">Chemical studies on the constitution of some pollen and spore membranes.</a> Grana. 5 (2), 247-252 (1964).</li><li>Shaw, G., Yeadon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+studies+on+the+constitution+of+some+pollen+and+spore+membranes.">Chemical studies on the constitution of some pollen and spore membranes.</a> J. Chem. Soc. C Org. , 16-22 (1966).</li><li>Dom&#236;nguez, E., Mercado, J. A., Quesada, M. A., Heredia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pollen+sporopollenin:+degradation+and+structural+elucidation.">Pollen sporopollenin: degradation and structural elucidation.</a> Sex. Plant Reprod. 12 (3), 171-178 (1999).</li><li>Mundargi, R. C., Tan, E. L., Seo, J., Cho, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encapsulation+and+controlled+release+formulations+of+5-fluorouracil+from+natural+Lycopodium+clavatum+spores.">Encapsulation and controlled release formulations of 5-fluorouracil from natural Lycopodium clavatum spores.</a> J. Ind. Eng. Chem. 36, 102-108 (2016).</li><li>Orhan, I., K&#252;peli, E., &#350;ener, B., Yesilada, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appraisal+of+anti-inflammatory+potential+of+the+clubmoss,+Lycopodium+clavatum+L.">Appraisal of anti-inflammatory potential of the clubmoss, Lycopodium clavatum L.</a> J. Ethnopharmacol. 109 (1), 146-150 (2007).</li><li>Baytop, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Therapy with medicinal plants in Turkey. , 334-335 (1999).</li><li>Pathak, S., Banerjee, A., Paul, S., Khuda-Bukhsh, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+potentials+of+a+plant+extract+(Lycopodium+clavatum)+on+mice+chronically+fed+hepato-carcinogens.">Protective potentials of a plant extract (Lycopodium clavatum) on mice chronically fed hepato-carcinogens.</a> Indian J. Exp. Biol. 47 (7), 602-607 (2009).</li><li>Ma, X., Gang, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+lycopodium+alkaloids.">The lycopodium alkaloids.</a> Nat. Prod. Rep. 21 (6), 752-772 (2004).</li><li>Bishayee, K., Chakraborty, D., Ghosh, S., Boujedaini, N., Khuda-Bukhsh, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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.</a> Eur. J. Pharmacol. 698 (1), 110-121 (2013).</li><li>Durdun, C., Papuc, C., Crivineanu, M., Nicorescu, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidant+potential+of+Lycopodium+clavatum+and+Cnicus+benedictus+hydroethanolic+extracts+on+stressed+mice.">Antioxidant potential of Lycopodium clavatum and Cnicus benedictus hydroethanolic extracts on stressed mice.</a> Scientific Works-University of Agronomical Sciences and Veterinary Medicine, Bucharest Series C, Veterinary Medicine. 57 (3), 61-68 (2011).</li><li>Banerjee, J., Biswas, S., Madhu, N. R., Karmakar, S. R., Biswas, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+better+understanding+of+pharmacological+activities+and+uses+of+phytochemicals+of+Lycopodium+clavatum:+A+review.">A better understanding of pharmacological activities and uses of phytochemicals of Lycopodium clavatum: A review.</a> J. Pharmacogn. Phytochem. 3 (1), 207-210 (2014).</li><li>Mundargi, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+of+sporopollenin+exine+capsules+from+sunflower+pollen+grains.">Extraction of sporopollenin exine capsules from sunflower pollen grains.</a> RSC Adv. 6 (20), 16533-16539 (2016).</li><li>Mathias, P. M., Chen, C. C., Walters, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+Polyethylene+Fractionation+Using+the+Statistical+Associating+Fluid+Theory.">Modeling Polyethylene Fractionation Using the Statistical Associating Fluid Theory.</a> , (2000).</li><li>El-Bayaa, A., Badawy, N., Gamal, A., Zidan, I., Mowafy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+wet+process+phosphoric+acid+by+decreasing+iron+and+uranium+using+white+silica+sand.">Purification of wet process phosphoric acid by decreasing iron and uranium using white silica sand.</a> J. Hazar. Mater. 190 (1), 324-329 (2011).</li><li>Carr, J., Zhang, L., Davis, M., Ravishankar, S., Flieg, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scale+Controlling+Chemical+Additives+for+Phosphoric+Acid+Production+Plants.">Scale Controlling Chemical Additives for Phosphoric Acid Production Plants.</a> Procedia Engineering. 83, 233-242 (2014).</li><li>Mundargi, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eco-friendly+streamlined+process+for+sporopollenin+exine+capsule+extraction.">Eco-friendly streamlined process for sporopollenin exine capsule extraction.</a> Sci. Rep. 6, 1-14 (2016).</li><li>Smith, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Fourier transform infrared spectroscopy. , 182 (2011).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu çalışmada, L. SEC çıkarıldığı sistematik analizinde clavatum sporlar sunulmaktadır ve bu rapor ayrıca, yüksek işlem sıcaklığına (180 ° C) gerektiren, mevcut protokolü aksine, önceden var olan, yaygın olarak kullanılan protokol. 11, bir önemli ölçüde kolaylaştırılmasını gerçekleştirirken daha kaliteli kapsüller üretmek mümkün olduğunu göstermektedir ve uzun bir süreç süresi (7 gün), 11 mevcut SEC çıkarma işleme optimizasyonu öncelik...

Orada mikrokapsülleme uygulamalarında kullanılmak üzere bitki sporlarının ve polenlerin elde edilen doğal bitki bazlı kapsüller önemli ilgi. Olan Doğada 1-15, sporlar ve polen sert çevre koşullarına karşı duyarlı genetik malzemeler için koruma sağlar. Bitki sporlar ve polen temel yapısı tipik olarak bir dış kabuk tabaka (ekzin), bir iç muhafaza tabakası (intine), ve iç sitoplazmik malzeme içerir. Ekzin sporopolleninin olarak ifade edilen bir kimyasal sağlam bir biyopolimerin 1,9,10,13,16 oluşur ve intine, öncelikle, selülozik malzeme oluşur. 16-18 boş kapsüller çeşitli işlemler 7,9 ile izole edilebilir sitoplazmik malzemenin çıkarılması için proteinler ve intine katmanı. 2,12,16 Bu Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) nedeniyle dar bir büyüklük dağılımı ve homojen morfolojisi sentetik enkapsülantların için çekici bir alternatif sağlar. 7,9,13,19,20Bu Lycopodium clavatum gibi çeşitli bitki türlerinden saniye elde etmek üzere standart işlemlerinin geliştirilmesi, ilaç verme, gıda ve kozmetik alanlarında mikrokapsülleme geniş bir uygulama yelpazesi için potansiyel açmaktadır. 6,10-13,21 Sn elde etmek amacıyla, araştırmacılar, ilk organik çözücüler ile sporlar ve polen muamele edilmiş ve sitoplazmik içeriğini çıkarmak için alkalin çözeltiler içinde geri akışa alınmıştır. 22-25 Ancak, geride kalan kapsülün yapısı hala selülozik intine tabaka ihtiva ettiği belirlendi. Bu çıkarmak için, araştırmacılar, SEC intine çıkarılması tercih edilen bir yöntem haline fosforik asit, birkaç gün boyunca 22-25 hidroklorik asit, sıcak sülfürik asit, ya da sıcak fosforik asit ile uzun asidik hidroliz işlemi araştırdık. 2 Bununla birlikte, devam eden yılda araştırma, çeşitli sporlar ve polenler beni işleme sert karşı direnç de¤iflik derecelerde olduğunu göstermiştirthods yaygın olarak kullanılan. 26,27 Bazı sporlar ve polenler tamamen bozulmuştur ve kuvvetli alkali çözeltiler içinde tüm yapısal bütünlüğünü kaybeden veya ağır güçlü asidik çözeltiler içinde hasar. yapan 16 işleme koşulları SEC yanıt olarak değişkenlik kimyasal önemsiz varyasyonlar nedeniyle yapı ve türler arasındaki Sporopollenin ekzin malzemenin ekzin morfolojisi. 28 nedeniyle Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) sağlamlığına değişkenlik nedeniyle, spore ve polen her tür için işleme koşullarını optimize etmek için gereklidir. L. türünden bitki sporlar clavatum saniyelik en çok çalışılan tek kaynağı haline gelmiş. . Bunun nedeni yaygın kullanılabilirlik, düşük maliyet, monodispersiteye ve kimyasal dayanıklılık öncelikle olduğu önerilmiştir 9,29 sporların rahatlıkla 1 gruplaşmaların şeklinde sporoplasmic içeriği hasat ve ihtiva edilebilir - 2 mikron hücre organellerinin ve biomolecules. 11 L. clavatum sporlar terapötik geniş bir uygulama yelpazesi için doğal bir toz yağlama maddesinin, kozmetikler için 30,31 bir baz olarak 30 ve bitkisel ilaç 32-36 kullanılmıştır. L. elde SEC sn clavatum sporlar ve işlendikten sonra polen. 2 diğer türlerden saniyeden daha fazla işleme karşı daha dayanıklı olduğu gösterilmiştir, elde edilen SEC sn Komplike microridge yapıları ve yüksek morfolojik düzenlilik kapsüllenmesi için büyük bir iç boşluğu sağlarken korumak için gösterilmiştir. 7 çalışmalar göstermektedir L. clavatum SEC sn ilaçlar, 10,13 aşılar, 11 protein, 7,14 hücreleri, 8 yağlar, 5-7,9 ve gıda takviyeleri kapsüllenmesi için kullanılabilir. 5,15 Gözlemlenen SEC yükleme verimleri, geleneksel ile karşılaştırıldığında nispeten yüksektir kapsülleme malzemeleri. 7 de rapor faydaları vardırSEC kapsülleme böyle, 6,10 zevke maskelemek için ve oksidasyona karşı doğal bir koruma bir dereceye sağlamak. Mevcut çalışmalarda 12 yetenek, L. için en sık kullanılan SEC ekstraksiyon yöntemi olarak clavatum dört ana adımlar dayanmaktadır. Birinci adım sporlar yağdan arındırmak için, 50 ° C &#39;de en fazla 12 saat boyunca, aseton solvent geri akan. 11 adım sitoplazma ve proteinli maddelerin çıkarılması için 120 ° C&#39;ye kadar 12 saat boyunca% 6, potasyum hidroksit, alkalin geri akan. 11 Adım üç 180 ° C&#39;de en fazla 7 gün boyunca,% 85 fosforik asit içinde asit geri akış selülozik intine malzeme kaldırmaktır. 11 Dördüncü adım kalan olmayan ekzin malzemeyi çıkarmak için, su, çözücü maddeler, asitler ve bazlar kullanılarak kapsamlı yıkama işlemi olup ve kimyasal artıklar. kapsülleme uygulamalara ilişkin SEC çıkarma ana hedefleri, ücretsiz fro sitoplazmik malzemenin boş kapsül üretmek için vardırPotansiyel alerjik proteinler m ve morfolojik olarak bozulmamış. 2,37 Ancak, sanayi üretim açısından, tür enerji verimliliği, üretim süresi, güvenlik, ve ortaya çıkan atık gibi ek ekonomik ve çevresel faktörleri dikkate almak da önemlidir. enerji verimliliği ile ilgili olarak, yüksek sıcaklıklar ve uzun işlem süreleri hem üretim maliyetlerini yanı sıra çevresel ayak izi etkiler. Üretim süresi ve gerçekleştirme süresi işleme karlılığı etkileyen en önemli faktörlerdir. Özellikle kaygı yüksek sıcaklık fosforik asit işleme güvenlik sorunları artırır ve toplu dönüş zamanlarında önemli altyapı bakım artışları ve gecikmelere yol açan aşındırıcı ölçekleme neden olduğu bilinmektedir olmasıdır. 38-40 Mümkünse, yol açabilir gerekli adımların sayısını en aza indirmek önemli ölçüde üretilen atık azaltılması. Ancak, yaygın L. dört aşamalı süreç kullanılan clavatum SEC çıkarma sadece EV vardırAraştırmanın on yıllardır olved ve küçük gerçek proses optimizasyonu olmuştur. Son zamanlarda, Mundargi ve ark., 41 sistematik değerlendirilmesi ve en sık bildirilen SEC çıkarma tekniklerinden biri optimize ederek bu alanda devam eden çalışmalara önemli bir katkı yaptı. Bu çalışmada ilk bölümünde: spor yağsızlaşma 6 saat 50 ° C&#39;de aseton işleme kullanılarak gösterilmiştir; sporoplasm ve intine kaldırma işlemleri 30 saat boyunca 70 ° C&#39;de% 85 fosforik asit işleme kullanılarak gösterilmiştir; Su, çözücüler, asit ve baz ile geniş bir yıkama bakiye sporoplasmic içeriğinin kaldırılması göstermek için kullanılır; ve SEC kurutma konveksiyon kurutma ve vakum kurutma fırını kullanılarak gösterilmiştir. Üçüncü bölümde, SEC vakum yükleme, bir model protein vakum yükleme kullanılarak araştınlır, ardından bovin serum albümini (BSA), yıkama ve liyofilizasyon BSA-sek yüklendi. Dördüncü bölümde, determinBSA kapsülleme verimlilik ation sonication soruşturma, santrifüj kullanılarak ve UV / Vis spektrometresi gösterilmiştir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="894">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Lycopodium clavatum spores (s-type)</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">19108-500G-F</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Bovine serum albumin</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td>A2153-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">FITC-conjugated BSA</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">A9771-250MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Phosphoric acid (85 % w/v)</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">438081-2.5L&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">V800202&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">S5881-1KG&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Acetone</td>
			<td style="width:235px;">Sigma</td>
			<td style="width:171px;">V800022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Ethanol</td>
			<td style="width:235px;">AcME&#160;</td>
			<td style="width:171px;">C000356</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Deionized water</td>
			<td style="width:235px;">Millipore purified water&#160;</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:319px;">Qualitative filter paper (grade No. 1, cotton cellulose)</td>
			<td style="width:235px;"></td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Polystyrene microspheres (50 &#177; 1 &#181;m)&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Thermoscientific (CA, USA)</td>
			<td style="width:171px;">4250A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Vectashield&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Vector labs (CA, USA)</td>
			<td style="width:171px;">H-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:319px;">Sticky-slides, D 263 M Schott glass, No.1.5H (170 &#956;m, 25 mm x 75 mm) unsterile glass slide</td>
			<td style="width:235px;">Ibidi GmbH (Munich, Germany)</td>
			<td style="width:171px;">10812</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Commercial Lycopodium SECs (L-type)</td>
			<td style="width:235px;">Polysciences, Inc. (PA, USA)</td>
			<td style="width:171px;">16867-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Heating plates</td>
			<td style="width:235px;">IKA, Germany</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Scanning electron microscope</td>
			<td style="width:235px;">Jeol, Japan</td>
			<td style="width:171px;">&#160;JFC-1600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Elemental analyzer&#160;</td>
			<td style="width:235px;">Elementar, Germany</td>
			<td style="width:171px;">VarioEL III</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">FlowCam: The benchtop system</td>
			<td style="width:235px;">Fluid Imaging Technologies, USA</td>
			<td>FlowCamVS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Confocal laser scanning microscope</td>
			<td style="width:235px;">Carl Zeiss, Germany</td>
			<td style="width:171px;">LSM710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Freeze dryer</td>
			<td>Labconco, USA&#160;</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">UV Spectrometer</td>
			<td>Boeco, Germany</td>
			<td style="width:171px;">S220</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

extraction of plant-based capsules for microencapsulation applications

Bitki bazlı sporlar veya polen elde edilen mikrokapsüller mikroenkapsülasyon uygulamaları çeşitli bir yelpazede için sağlam bir platform sağlar. İç sporoplasmic içeriğini kaldırmak üzere sporlar ve polen işlenirken Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) elde edilir. Elde edilen içi boş mikro kapsüller Mikromeritik muntazamlık yüksek derecede sergilerler ve özellikle bitki türlerine ilişkin karmaşık mikro özelliklerini korumaktadır. Burada, Lycopodium clavatum sporlar saniye üretimi için, bu saniye hidrofilik bileşiklerin yüklenmesi için düzenlenmiş bir işlemi gösterilmektedir. Geçerli SEC izolasyon prosedürü son zamanlarda önemli ölçüde geleneksel SEC izolasyon kullanılan işleme gereksinimlerini azaltmak için, ve bozulmamış mikrokapsüllerin üretimini sağlamak için optimize edilmiştir. Doğal L. clavatum sporlar fosforik asit ile muamele edilmiş, aseton ile yağdan arındırılmış, ve büyük ölçüde sporoplasmi uzaklaştırmak için yıkanırc içeriği. aseton yağların yok sonra% 85 fosforik asit kullanılarak tek bir işlem adımı, tüm sporoplasmic içeriğini çıkarmak için gösterilmiştir. 30 saat asit işlem süresini sınırlayarak, temiz saniye izole etmek ve uzun süreli işlem süresi ile meydana gösterilmiştir SEC kırılma önlemek mümkündür. su ile iyice yıkamak, asitler seyreltik bazlar seyreltilmiş ve solvenler her sporoplasmic madde ve kimyasal artıklar yeterli kaldırılır sağlar. vakum yükleme tekniği Hidrofilik bileşik olarak bir model proteini (Sığır Serumu Albümini) yüklemek için kullanılır. Vakum yükleme genellikle diğer mikro kapsül protokollerinde gerekli olan sert solventler veya istenmeyen kimyasallar için gerek kalmadan çeşitli bileşikler yüklemek için basit bir teknik sağlar. Bu izolasyon ve yükleme iletişim kurallarına göre, SEC sn bir mikrokapsülleme gibi uygulamalar, terapötik, gıda, kozmetik çok çeşitli kullanım için umut verici bir madde, ve kişisel bakım eşya teminfuarları.

Sporopollenin ekzin Kapsülleri için Aerodinamik Ekstraksiyon Süreci L. clavatum SEC ekstraksiyon üç ana aşamalar ile elde edildi: (1) aseton kullanılarak yağlarını; (2) asidoliz fosforik asit% 85 ile (h / h); ve (3) Kapsamlı SEC yıkama solventler kullanılarak. Akıcı SEK ekstraksiyon işleminin akış Şekil 1, bir sunulmuştur -. Kısaca, işlem 50 ° C...

Watch this Scientific Journal Video about Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications at JoVE.com

Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

Bu protokol / Eser Lycopodium clavatum sporlar Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) üretimi için, bu saniye hidrofilik bileşiklerin yüklenmesi için düzenlenmiş bir işlem açıklanmaktadır.

Mikroenkapsülasyon Uygulamaları için Ekstraksiyon Tesisi tabanlı Kapsüller

Microcapsules derived from plant-based spores or pollen provide a robust platform for a diverse range of microencapsulation applications. Sporopollenin ...

extraction-of-plant-based-capsules-for-microencapsulation-applications

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.9K Görüntüleme.  Nanyang Technological University.  Bu protokol / Eser Lycopodium clavatum sporlar Sporopollenin ekzin kapsüller (sn) üretimi için, bu saniye hidrofilik bileşiklerin yüklenmesi için düzenlenmiş bir işlem açıklanmaktadır. 

Video: Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells inside of 3D biomaterial scaffolds provides a way to accurately mimic these microenvironments, providing an advantage over traditional 2D culture methods using polystyrene as well as a method for engineering replacement tissues 2. While 2D tissue culture polystrene has been used for the majority of cell culture experiments, 3D biomaterial scaffolds can more closely replicate the microenvironments found in vivo by enabling more accurate establishment of cell polarity in the environment and possessing biochemical and mechanical properties similar to soft tissue.3 A variety of naturally derived and synthetic biomaterial scaffolds have been investigated as 3D environments for supporting stem cell growth. While synthetic scaffolds can be synthesized to have a greater range of mechanical and chemical properties and often have greater reproducibility, natural biomaterials are often composed of proteins and polysaccharides found in the extracelluar matrix and as a result contain binding sites for cell adhesion and readily support cell culture. Fibrin scaffolds, produced by polymerizing the protein fibrinogen obtained from plasma, have been widely investigated for a variety of tissue engineering applications both in vitro and in vivo 4. Such scaffolds can be modified using a variety of methods to incorporate controlled release systems for delivering therapeutic factors 5. Previous work has shown that such scaffolds can be used to successfully culture embryonic stem cells and this scaffold-based culture system can be used to screen the effects of various growth factors on the differentiation of the stem cells seeded inside 6,7.
 This protocol details the process of polymerizing fibrin scaffolds from fibrinogen solutions using the enzymatic activity of thrombin. The process takes 2 days to complete, including an overnight dialysis step for the fibrinogen solution to remove citrates that inhibit polymerization. These detailed methods rely on fibrinogen concentrations determined to be optimal for embryonic and induced pluripotent stem cell culture. Other groups have further investigated fibrin scaffolds for a wide range of cell types and applications - demonstrating the versatility of this approach 8-12.

This work details the preparation of 3D fibrin scaffolds for culturing and differentiating plutipotent stem cells. Such scaffolds can be used to screen the effects of various biological compounds on stem cell behavior as well as modified to contain drug delivery systems.

3D Fibrin hazırlanması Kök Hücre Kültürü Uygulamaları için iskeleleri

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells ...

Biyomühendislik

Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic imaging. In medical applications, one of the major limitations of optical sensing technology is its susceptibility to environmental conditions, e.g. changes in pressure and temperature, which may saturate the detection. Additionally, the clinical environment often imposes stringent limits on the size and robustness of the sensor. In this work, the combination of pulse interferometry and fiber-based optical sensing is demonstrated for ultrasound detection. Pulse interferometry enables robust performance of the readout system in the presence of rapid variations in the environmental conditions, whereas the use of all-fiber technology leads to a mechanically flexible sensing element compatible with highly demanding medical applications such as intravascular imaging. In order to achieve a short sensor length, a pi-phase-shifted fiber Bragg grating is used, which acts as a resonator trapping light over an effective length of 350 &#181;m. To enable high bandwidth, the sensor is used for sideway detection of ultrasound, which is highly beneficial in circumferential imaging geometries such as intravascular imaging. An optoacoustic imaging setup is used to determine the response of the sensor for acoustic point sources at different positions.

Optical detection of ultrasound is impractical in many imaging scenarios because it often requires stable environmental conditions. We demonstrate an optical technique for ultrasound sensing in volatile environments with miniaturization and sensitivity levels appropriate for optoacoustic imaging in restrictive scenarios, e.g. intravascular applications.

Geniş bant Tıbbi Görüntüleme Uygulamaları Ultrason Optik Dedektörü

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic ...

Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications

Fibrous proteins display different sequences and structures that have been used for various applications in biomedical fields such as biosensors, nanomedicine, tissue regeneration, and drug delivery. Designing materials based on the molecular-scale interactions between these proteins will help generate new multifunctional protein alloy biomaterials with tunable properties. Such alloy material systems also provide advantages in comparison to traditional synthetic polymers due to the materials biodegradability, biocompatibility, and tenability in the body. This article used the protein blends of wild tussah silk (Antheraea pernyi) and domestic mulberry silk (Bombyx mori) as an example to provide useful protocols regarding these topics, including how to predict protein-protein interactions by computational methods, how to produce protein alloy solutions, how to verify alloy systems by thermal analysis, and how to fabricate variable alloy materials including optical materials with diffraction gratings, electric materials with circuits coatings, and pharmaceutical materials for drug release and delivery. These methods can provide important information for designing the next generation multifunctional biomaterials based on different protein alloys.

Blending is an efficient approach to generate biomaterials with a broad range of properties and combined features. By predicting the molecular interactions between different natural silk proteins, new silk-silk protein alloy platforms with tunable mechanical resiliency, electrical response, optical transparency, chemical processability, biodegradability, or thermal stability can be designed.

Biyomedikal Uygulamalar için İpek-ipek Protein Alaşım Materyalleri Tasarlama

Fibrous proteins display different sequences and structures that have been used for various applications in biomedical fields such as biosensors, ...

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

Researchers regularly use Transmission Electron Microscopes (TEMs) to examine biological entities and to assess new materials. Here, we describe an additional application for these instruments- viewing viral assemblies in a liquid environment. This exciting and novel method of visualizing biological structures utilizes a recently developed microfluidic-based specimen holder. Our video article demonstrates how to assemble and use a microfluidic holder to image liquid specimens within a TEM. In particular, we use simian rotavirus double-layered particles (DLPs) as our model system. We also describe steps to coat the surface of the liquid chamber with affinity biofilms that tether DLPs to the viewing window. This permits us to image assemblies in a manner that is suitable for 3D structure determination. Thus, we present a first glimpse of subviral particles in a native liquid environment.

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

Here we describe a procedure to image viral complexes in liquid at nanometer resolution using a transmission electron microscope.

Yerinde Sıvıda Biyolojik Montajlar TEM

Researchers regularly use Transmission Electron Microscopes (TEMs) to examine biological entities and to assess new materials. Here, we describe an ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter cellular signaling and gene expression. In a previous investigation, the synthesis of ultra-small solid lipid nanoparticles (SLNs) for topical drug delivery and biomarker detection applications was demonstrated. SLNs are a well-studied example of a nanoparticle delivery system that has emerged as a promising drug delivery vehicle. In this study, SLNs were loaded with a fluorescent dye and used as a model to investigate particle-cell interactions. The phase inversion temperature (PIT) method was used for the synthesis of ultra-small populations of biocompatible nanoparticles. A 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenylphenyltetrazolium bromide (MTT) assay was utilized in order to establish appropriate dosing levels prior to the nanoparticle-cell interaction studies. Furthermore, primary human dermal fibroblasts and mouse dendritic cells were exposed to dye-loaded SLN over time and the interactions with respect to toxicity and particle uptake were characterized using fluorescence microscopy and flow cytometry. This study demonstrated that ultra-small SLNs, as a nanoparticle delivery system, are suitable for intracellular targeting of different cell types.

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

In this study, a method for synthesizing ultra-small populations of biocompatible nanoparticles was described, as well as several in vitro methods by which to assess their cellular interactions.

Katı Lipit nanopartiküller (SLNs) Hücre içi Hedefleme için başvurular

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial applications. Here we describe how electrospinning or electrospraying a polymer mixture containing a biodegradable, biocompatible aliphatic polyester (e.g., polycaprolactone and poly(lactide-co-glycolide)), as the major component, doped with a hydrophobic copolymer composed of the polyester and a stearate-modified poly(glycerol carbonate) affords a superhydrophobic biomaterial. The fabrication techniques of electrospinning or electrospraying provide the enhanced surface roughness and porosity on and within the fibers or the particles, respectively. The use of a low surface energy copolymer dopant that blends with the polyester and can be stably electrospun or electrosprayed affords these superhydrophobic materials. Important parameters such as fiber size, copolymer dopant composition and/or concentration, and their effects on wettability are discussed. This combination of polymer chemistry and process engineering affords a versatile approach to develop application-specific materials using scalable techniques, which are likely generalizable to a wider class of polymers for a variety of applications.

Two- and three-dimensional superhydrophobic polymeric materials are prepared by electrospinning or electrospraying biodegradable polymers blended with a lower surface energy polymer of similar composition.

Biyomedikal Uygulamalar için Süperhidrofobik Polimer Malzemeler imalatı

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness and low bioactivity of metals. In this study, we have developed a new method towards fabricating a new type of bioactive and mechanically reliable porous metal scaffolds-densified porous Ti scaffolds. The method consists of two fabrication processes, 1) the fabrication of porous Ti scaffolds by dynamic freeze casting, and 2) coating and densification of the porous scaffolds. The dynamic freeze casting method to fabricate porous Ti scaffolds allowed the densification of porous scaffolds by minimizing the chemical contamination and structural defects. The densification process is distinctive for three reasons. First, the densification process is simple, because it requires a control of only one parameter (degree of densification). Second, it is effective, as it achieves mechanical enhancement and sustainable release of biomolecules from porous scaffolds. Third, it has broad applications, as it is also applicable to the fabrication of functionally graded porous scaffolds by spatially varied strain during densification.

Bioactive and mechanically reliable metal scaffolds have been fabricated through a method which consists of two processes, dynamic freeze casting for the fabrication of porous Ti, and coating and densification of the Ti scaffolds. The densification process is simple, effective and applicable to the fabrication of functionally graded scaffolds.

Biyomedikal Uygulamalar için Mekanik ayarlanabilir ve Biyoaktif Metal iskelelerinin Fabrikasyon

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness ...

Light-mediated Formation and Patterning of Hydrogels for Cell Culture Applications

Click chemistries have been investigated for use in numerous biomaterials applications, including drug delivery, tissue engineering, and cell culture. In particular, light-mediated click reactions, such as photoinitiated thiol&#8722;ene and thiol&#8722;yne reactions, afford spatiotemporal control over material properties and allow the design of systems with a high degree of user-directed property control. Fabrication and modification of hydrogel-based biomaterials using the precision afforded by light and the versatility offered by these thiol&#8722;X photoclick chemistries are of growing interest, particularly for the culture of cells within well-defined, biomimetic microenvironments. Here, we describe methods for the photoencapsulation of cells and subsequent photopatterning of biochemical cues within hydrogel matrices using versatile and modular building blocks polymerized by a thiol&#8722;ene photoclick reaction. Specifically, an approach is presented for constructing hydrogels from allyloxycarbonyl (Alloc)-functionalized peptide crosslinks and pendant peptide moieties and thiol-functionalized poly(ethylene glycol) (PEG) that rapidly polymerize in the presence of lithium acylphosphinate photoinitiator and cytocompatible doses of long wavelength ultraviolet (UV) light. Facile techniques to visualize photopatterning and quantify the concentration of peptides added are described. Additionally, methods are established for encapsulating cells, specifically human mesenchymal stem cells, and determining their viability and activity. While the formation and initial patterning of thiol-alloc hydrogels are shown here, these techniques broadly may be applied to a number of other light and radical-initiated material systems (e.g., thiol-norbornene, thiol-acrylate) to generate patterned substrates.

We describe a sequential process for light-mediated formation and subsequent biochemical patterning of synthetic hydrogel matrices for three-dimensional cell culture applications. The construction and modification of hydrogels with cytocompatible photoclick chemistry is demonstrated. Additionally, facile techniques to quantify and observe patterns and determine cell viability within these hydrogels are presented.

Hücre Kültürü Uygulamaları için Hidrojeller Işık aracılı Oluşumu ve Desenlendirme

Click chemistries have been investigated for use in numerous biomaterials applications, including drug delivery, tissue engineering, and cell culture. In ...

Rapid Mix Preparation of Bioinspired Nanoscale Hydroxyapatite for Biomedical Applications

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as a medical ceramic due to its good biocompatibility and osteoconductivity. Recently there has been interest regarding the use of bioinspired nanoscale hydroxyapatite (nHA). However, biological apatite is known to be calcium-deficient and carbonate-substituted with a nanoscale platelet-like morphology. Bioinspired nHA has the potential to stimulate optimal bone tissue regeneration due to its similarity to bone and tooth enamel mineral. Many of the methods currently used to fabricate nHA both in the laboratory and commercially, involve lengthy processes and complex equipment. Therefore, the aim of this study was to develop a rapid and reliable method to prepare high quality bioinspired nHA. The rapid mixing method developed was based upon an acid-base reaction involving calcium hydroxide and phosphoric acid. Briefly, a phosphoric acid solution was poured into a calcium hydroxide solution followed by stirring, washing and drying stages. Part of the batch was sintered at 1,000 &#176;C for 2 h in order to investigate the products&#39; high temperature stability. X-ray diffraction analysis showed the successful formation of HA, which showed thermal decomposition to &#946;-tricalcium phosphate after high temperature processing, which is typical for calcium-deficient HA. Fourier transform infrared spectroscopy showed the presence of carbonate groups in the precipitated product. The nHA particles had a low aspect ratio with approximate dimensions of 50 x 30 nm, close to the dimensions of biological apatite. The material was also calcium deficient with a Ca:P molar ratio of 1.63, which like biological apatite is lower than the stoichiometric HA ratio of 1.67. This new method is therefore a reliable and far more convenient process for the manufacture of bioinspired nHA, overcoming the need for lengthy titrations and complex equipment. The resulting bioinspired HA product is suitable for use in a wide variety of medical and consumer health applications.

This paper describes a novel method for the rapid manufacture of high quality bioinspired nanoscale hydroxyapatite. This biomaterial is of great significance in the manufacture of a wide range of innovative medical devices for clinical applications in orthopedics, craniofacial surgery and dentistry.

Biyomedikal Uygulamalar için Biyolojik Tabanlı Akıllı Nano Hidroksiapatit Rapid Mix Hazırlanması

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as a medical ceramic due to its good biocompatibility and osteoconductivity. Recently there has been interest ...

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor biocompatibility, and cost. Plant tissues have favorable characteristics that make them uniquely suited for use as scaffolds, such as high surface area, excellent water transport and retention, interconnected porosity, preexisting vascular networks, and a wide range of mechanical properties. Two successful methods of plant decellularization for tissue engineering applications are described here. The first method is based on detergent baths to remove cellular matter, which is similar to previously established methods used to clear mammalian tissues. The second is a detergent-free method adapted from a protocol that isolates leaf vasculature and involves the use of a heated bleach and salt bath to clear the leaves and stems. Both methods yield scaffolds with comparable mechanical properties and low cellular metabolic impact, thus allowing the user to select the protocol which better suits their intended application.

Here we present, and contrast two protocols used to decellularize plant tissues: a detergent-based approach and a detergent-free approach. Both methods leave behind the extracellular matrix of the plant tissues used, which can then be utilized as scaffolds for tissue engineering applications.

Doku mühendisliği uygulamaları için bitki dokuların Decellularization için iki yöntem

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...