Name: extraction of plant-based capsules for microencapsulation applications
Uploaded: 2016-11-09T14:00:00
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This work was supported by the National Research Foundation (NRF-NRFF2011-01) and the National Medical Research Council (NMRC/CBRG/0005/2012).

1. Sporopollenin Exine कैप्सूल की निकासी (एसईसी) एल से clavatum बीजाणु नोट: एसईसी निकालने की प्रक्रिया एक ज्वलनशील पाउडर (एल clavatum), गर्म संक्षारक एसिड होता है, और ज्वलनशील सॉल्वैंट्स, इसलिए उचित व्यक्तिगत सुरक्?...

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	<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. 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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. 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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. 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इस काम के, एल से एसईसी निकासी का एक व्यवस्थित विश्लेषण में clavatum बीजाणुओं प्रस्तुत किया जाता है और इस रिपोर्ट से पता चलता है कि यह जबकि यह भी एक उच्च तापमान प्रक्रिया (180 डिग्री सेल्सियस) की आवश्यकता ?...

वहाँ प्राकृतिक संयंत्र आधारित Microencapsulation अनुप्रयोगों में प्रयोग के लिए संयंत्र के बीजाणुओं और पराग से प्राप्त कैप्सूल में महत्वपूर्ण हित है। 1-15 प्रकृति में, बीजाणुओं और पराग कठोर पर्यावरण की स्थिति के खिलाफ संवेदनशील आनुवंशिक सामग्री के लिए सुरक्षा प्रदान करते हैं। संयंत्र बीजाणुओं और पराग के बुनियादी ढांचे को आम तौर पर एक बाहरी खोल परत (exine), एक भीतरी खोल परत (intine), और आंतरिक cytoplasmic सामग्री शामिल हैं। Exine एक रासायनिक मजबूत biopolymer 1,9,10,13,16 sporopollenin के रूप में करने के लिए भेजा के शामिल है और मुख्य रूप से intine cellulosic सामग्री के शामिल है। 16-18 खाली कैप्सूल विभिन्न प्रक्रियाओं 7.9 से अलग किया जा सकता cytoplasmic सामग्री को हटाने के लिए , प्रोटीन, और intine परत। 2,12,16 ये sporopollenin exine कैप्सूल (एसईसी) सिंथेटिक encapsulants के लिए एक सम्मोहक विकल्प अपने संकीर्ण आकार के वितरण और वर्दी आकृति विज्ञान के कारण 7,9,13,19,20 प्रदान करते हैं।मानकीकृत प्रक्रियाओं ऐसे नागबेली के रूप में विभिन्न प्रजातियों के पौधे, से प्राप्त करने के लिए एसईसी के विकास, दवा वितरण, खाद्य पदार्थ, और सौंदर्य प्रसाधनों के क्षेत्र में Microencapsulation आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए संभावित खोलता है। 6,10-13,21 आदेश एसईसी प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सबसे पहले कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ बीजाणुओं और पराग इलाज और क्षारीय समाधान में refluxed cytoplasmic सामग्री हटा दें। 22-25 हालांकि, शेष कैप्सूल ढांचा अभी भी cellulosic intine परत को रोकने के लिए निर्धारित किया गया था। इस हटाने के लिए आदेश में, शोधकर्ताओं फॉस्फोरिक एसिड के साथ कई दिनों में हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड गर्म, या गर्म फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग, 22-25 एसईसी intine हटाने का पसंदीदा तरीका बनता जा रहा लंबे समय तक अम्लीय हाइड्रोलिसिस प्रसंस्करण का उपयोग का पता लगाया। 2 हालांकि, चल रहे पिछले कुछ वर्षों में अनुसंधान से पता चला है कि विभिन्न बीजाणुओं और पराग कठोर मेरे प्रसंस्करण के लिए लचीलापन की डिग्री भिन्न हैthods आमतौर पर इस्तेमाल किया। 26,27 कुछ बीजाणुओं और पराग पूरी तरह से अपमानित कर रहे हैं और मजबूत क्षारीय समाधान में सभी संरचनात्मक अखंडता खो देते हैं, या भारी मजबूत अम्लीय समाधान में क्षतिग्रस्त कर दिया। बनने के 16 उपचार की स्थिति के लिए एसईसी जवाब में परिवर्तनशीलता रासायनिक में सूक्ष्म परिवर्तनों की वजह से है संरचना और प्रजातियों के बीच sporopollenin exine सामग्री के exine आकृति विज्ञान। 28 sporopollenin exine कैप्सूल (एसईसी) की मजबूती में परिवर्तनशीलता के कारण, यह बीजाणु और पराग की एक प्रजाति के लिए प्रसंस्करण की स्थिति का अनुकूलन करने के लिए आवश्यक है। प्रजातियों एल से संयंत्र बीजाणुओं clavatum सेकेंड के सबसे व्यापक रूप से अध्ययन ही स्रोत बन गए हैं। यह प्रस्ताव है कि यह अपने व्यापक उपलब्धता, कम लागत, monodispersity, और रासायनिक मजबूती के कारण मुख्य रूप से है 9,29 बीजाणुओं आसानी से 1 के समूहों के रूप में काटा जा सकता है और उसमें sporoplasmic सामग्री -। 2 माइक्रोन सेलुलर organelles और खiomolecules। 11 एल clavatum बीजाणुओं चिकित्सीय अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक प्राकृतिक पाउडर स्नेहक, 30,31 सौंदर्य प्रसाधनों के लिए एक आधार है, के रूप में 30 और हर्बल औषधि 32-36 में इस्तेमाल किया गया है। एसईसी एल से प्राप्त clavatum बीजाणुओं और पराग। 2 प्रसंस्करण के बाद की अन्य प्रजातियों से एसईसी से प्रसंस्करण के लिए और अधिक लचीला होना दिखाया गया है, जिसके परिणामस्वरूप एसईसी उनके जटिल microridge संरचनाओं और उच्च रूपात्मक एकरूपता जबकि encapsulation के लिए एक बड़ी आंतरिक गुहा उपलब्ध कराने बनाए रखने के लिए दिखाया गया है। 7 अध्ययन से संकेत मिलता है कि एल clavatum एसईसी दवाओं, 10,13 टीके, 11 प्रोटीन, 7,14 कोशिकाओं, 8 तेलों, 5-7,9 और भोजन की खुराक के encapsulation के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। 5,15 मनाया एसईसी लोडिंग क्षमता पारंपरिक की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक होती है encapsulation सामग्री। 7 वहाँ भी सूचना दी लाभ का एक नंबर रहे हैंएसईसी encapsulation के लिए इस तरह, स्वाद मुखौटा करने के लिए 6,10 और ऑक्सीकरण के खिलाफ प्राकृतिक संरक्षण के कुछ डिग्री प्रदान करते हैं। 12 मौजूदा अध्ययनों में क्षमता, एल के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया एसईसी निकासी विधि के रूप में clavatum चार मुख्य चरण पर आधारित है। एक कदम 50 डिग्री सेल्सियस पर अप करने के लिए 12 घंटे के लिए एसीटोन में विलायक refluxing बीजाणुओं defat है। 11 कदम दो 120 डिग्री सेल्सियस पर अप करने के लिए 12 घंटे के cytoplasmic और प्रोटीन सामग्री को हटाने के लिए 6% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में क्षारीय refluxing है। 11 कदम तीन cellulosic intine सामग्री हटाने के लिए 180 डिग्री सेल्सियस पर अप करने के लिए 7 दिनों के लिए 85% फॉस्फोरिक एसिड में एसिड refluxing है। 11 कदम चार सभी शेष गैर exine सामग्री हटाने के लिए पानी, सॉल्वैंट्स, एसिड होता है, और ठिकानों का उपयोग कर एक व्यापक धोने की प्रक्रिया है और रासायनिक अवशेषों। मुख्य encapsulation अनुप्रयोगों के संबंध में एसईसी निकासी के लक्ष्यों, कैप्सूल जो cytoplasmic सामग्री के खाली हैं का उत्पादन करने के लिए स्वतंत्र हैं इधर-उधरसंभावित allergenic प्रोटीन हूँ, और आकृति विज्ञान बरकरार। 2,37 हालांकि, एक औद्योगिक उत्पादन के दृष्टिकोण से, यह भी इस तरह के रूप में, ऊर्जा दक्षता, उत्पादन अवधि, सुरक्षा, और जिसके परिणामस्वरूप बेकार अतिरिक्त आर्थिक और पर्यावरणीय कारकों पर विचार करने के लिए महत्वपूर्ण है। साथ ऊर्जा दक्षता के लिए संबंध है, दोनों उच्च तापमान और लंबे प्रसंस्करण बार उत्पादन लागत के साथ-साथ पर्यावरण पदचिह्न प्रभावित करते हैं। उत्पादन की अवधि और बदलाव का समय प्रसंस्करण लाभप्रदता प्रभावित महत्वपूर्ण कारक हैं। विशेष चिंता का है कि उच्च तापमान फॉस्फोरिक एसिड प्रसंस्करण सुरक्षा के मुद्दों को बढ़ाता है और संक्षारक स्केलिंग जो बैच प्रतिवर्तन समय में बुनियादी ढांचे के रखरखाव में काफी बढ़ जाती है और देरी की ओर जाता है में परिणाम के लिए जाना जाता है। 38-40 जहां संभव हो, नेतृत्व कर सकते हैं के लिए आवश्यक कदम की संख्या कम काफी अपशिष्ट उत्पादन को कम करने के लिए। हालांकि, आमतौर पर एल के चार कदम प्रक्रिया का इस्तेमाल किया clavatum एसईसी निकासी बस EV हैअनुसंधान के दशक से olved और कम वास्तविक प्रक्रिया अनुकूलन पड़ा है। हाल ही में, Mundargi एट अल।, 41 को इस क्षेत्र में चल रहे काम करने के लिए एक महत्वपूर्ण योगदान व्यवस्थित मूल्यांकन और सबसे अधिक रिपोर्ट एसईसी निष्कर्षण तकनीकों में से एक के अनुकूलन के द्वारा की गई। इस अध्ययन के पहले खंड में: बीजाणु Defatting 6 घंटे के लिए 50 डिग्री सेल्सियस पर एसीटोन प्रसंस्करण के उपयोग का प्रदर्शन किया जाता है; sporoplasm और intine हटाने की प्रक्रिया 30 घंटे के लिए 70 डिग्री सेल्सियस पर 85% फॉस्फोरिक एसिड प्रसंस्करण का उपयोग प्रदर्शन कर रहे हैं; पानी, सॉल्वैंट्स, एसिड, और आधार के साथ व्यापक धोने अवशिष्ट sporoplasmic सामग्री को हटाने के प्रदर्शन करने के लिए प्रयोग किया जाता है; और एसईसी सुखाने संवहन सुखाने और वैक्यूम ओवन सुखाने का उपयोग प्रदर्शन किया है। तीसरे खंड में, सेकंड वैक्यूम लोड हो रहा है एक मॉडल प्रोटीन के निर्वात लोड हो रहा उपयोग प्रदर्शन किया है, गोजातीय सीरम albumin (बीएसए), द्वारा पीछा बीएसए से भरी हुई-एसईसी धोने और lyophilization। चौथे खंड में, determinबीएसए encapsulation दक्षता के व्यावहारिक centrifugation का उपयोग होता है का प्रदर्शन किया, sonication जांच, और यूवी / विज़ स्पेक्ट्रोमेट्री।

<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

संयंत्र आधारित बीजाणुओं या पराग से निकाली गई microcapsules Microencapsulation आवेदनों की एक विविध रेंज के लिए एक मजबूत मंच प्रदान करते हैं। Sporopollenin exine कैप्सूल (एसईसी) प्राप्त कर रहे हैं जब बीजाणुओं या पराग संसाधित कर रहे हैं ताकि आंतरिक sporoplasmic सामग्री हटा दें। जिसके परिणामस्वरूप खोखला microcapsules micromeritic एकरूपता के एक उच्च डिग्री प्रदर्शन और जटिल microstructural विशेष पौधों की प्रजातियों से संबंधित सुविधाओं बरकरार रहती है। इस के साथ साथ, हम नागबेली बीजाणुओं से सेकेंड के उत्पादन के लिए और इन एसईसी में हाइड्रोफिलिक यौगिकों की लोडिंग के लिए एक सुव्यवस्थित प्रक्रिया प्रदर्शित करता है। वर्तमान एसईसी अलगाव की प्रक्रिया हाल ही में काफी प्रसंस्करण आवश्यकताओं जो पारंपरिक एसईसी अलगाव में उपयोग किया जाता है कम करने के लिए, और बरकरार microcapsules का उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए अनुकूलित किया गया है। प्राकृतिक एल clavatum बीजाणुओं, एसीटोन के साथ defatted रहे हैं फॉस्फोरिक एसिड के साथ इलाज किया, और बड़े पैमाने पर sporoplasmi दूर करने के लिए धोयासी सामग्री। एसीटोन Defatting के बाद, एक एकल प्रसंस्करण 85% फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग कदम सभी sporoplasmic सामग्री को हटाने के लिए दिखाया गया है। 30 घंटा के लिए एसिड प्रसंस्करण समय सीमित करके, यह साफ एसईसी को अलग-थलग और एसईसी fracturing, जो लंबे समय तक प्रसंस्करण समय के साथ होते दिखाया गया है से बचने के लिए संभव है। पानी के साथ व्यापक धोने, एसिड पतला पतला ठिकानों, और सॉल्वैंट्स सुनिश्चित करता है कि सभी sporoplasmic सामग्री और रासायनिक अवशेषों पर्याप्त रूप से हटा रहे हैं। वैक्यूम लोडिंग तकनीक एक प्रतिनिधि हाइड्रोफिलिक यौगिक के रूप में एक मॉडल प्रोटीन (गोजातीय सीरम albumin) लोड करने के लिए उपयोग किया जाता है। वैक्यूम लोड हो रहा है कठोर सॉल्वैंट्स या अवांछनीय रसायन है जो अक्सर अन्य Microencapsulation प्रोटोकॉल में आवश्यक हैं के लिए आवश्यकता के बिना विभिन्न यौगिकों लोड करने के लिए एक सरल तकनीक प्रदान करता है। इन अलगाव और लदान प्रोटोकॉल पर आधारित, सेक्टर जैसे Microencapsulation अनुप्रयोगों, चिकित्सा विज्ञान, खाद्य पदार्थ, सौंदर्य प्रसाधन की एक विविध रेंज में इस्तेमाल के लिए एक आशाजनक सामग्री, और व्यक्तिगत देखभाल ठेस प्रदानठेस।

Sporopollenin Exine कैप्सूल के लिए सुव्यवस्थित निष्कर्षण प्रक्रिया एल clavatum एसईसी निकासी के तीन मुख्य चरणों द्वारा प्राप्त किया गया था: (1) एसीटोन का उपयोग कर Defatting; (2) का उप?...

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Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

इस प्रोटोकॉल / पांडुलिपि नागबेली बीजाणुओं से sporopollenin exine कैप्सूल (एसईसी) के उत्पादन के लिए और इन एसईसी में हाइड्रोफिलिक यौगिकों की लोडिंग के लिए एक सुव्यवस्थित प्रक्रिया का वर्णन करता है।

Microencapsulation अनुप्रयोगों के लिए के निष्कर्षण संयंत्र आधारित कैप्सूल

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

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