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).

L.에서 Sporopollenin Exine 캡슐 1. 추출 (SEC 초) 속 clavatum 포자 주 : SEC 추출 과정의 가연성 분말 (L. 속 clavatum), 고온 부식 산, 가연성 용제, 따라서 적절한 개인 보호 장비 (고글, 안면 마스크, 장갑, 실험실 코트), 사용에 승인 된 위험 평가 및 처분을 포함한다 공인 실험실 직원이 화학 물질은 필수적이다. <ol><li> 포자 탈지 <ol><li> 유리 냉각기, 물 순환 시스템 및 ?...

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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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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>

이 작품, L.에서 SEC 추출의 체계적인 분석 속 clavatum 포자 제시이 보고서는 또한 높은 공정 온도 (180 ° C)을 필요로하는 기존의 프로토콜과 대조적으로, 기존의 일반적으로 사용되는 프로토콜. 11 크게 간소화를 달성하면서 고품질의 캡슐을 제조 할 수 있음을 표시하고, 긴 처리 시간 (7 일) 11 현재 SEC 추출 처리 최적화 주로 분해법 단계의 온도 및 시간을 절감에 집중 하...

이 마이크로 캡슐화 응용 프로그램에서 사용하기 위해 식물의 포자와 꽃가루에서 얻은 천연 식물성 캡슐에 상당한 관심이. 인 자연에서 1-15, 포자 및 꽃가루는 가혹한 환경 조건에 대한 민감한 유전 물질에 대한 보호를 제공합니다. 식물 포자 꽃가루의 기본 구조는 통상적으로 외부 쉘 층 (exine) 내부 쉘층 (intine) 내부의 세포질 물질을 포함한다. exine는 sporopollenin이라 화학적 강력한 1,9,10,13,16 생체 고분자로 구성되고 intine 주로 셀룰로오스 재료로 구성된다. 16-18 빈 캡슐 7,9 다양한 공정에 의해 단리 할 수 세포질 물질을 제거하기위한 , 단백질, 그리고 intine 층. 2,12,16이 sporopollenin exine 캡슐 (초 남음) 그들의 좁은 크기 분포 균일 한 형태로 합성 봉지에 강력한 대안을 제공합니다. 7,9,13,19,20에게를이러한 석송 같은 다양한 식물 종으로부터 SEC 초를 얻기 표준화 된 프로세스의 개발은, 약물 전달, 식품, 화장품 등의 분야에서 마이크로 캡슐화 광범위한 응용 가능성을 연다. 6,10-13,21 SEC 초를 얻기 위해, 연구자들은 제 1 유기 용매와 포자 및 꽃가루를 처리 한 세포 내 내용물을 제거하는 알칼리 용액에서 환류시켰다. 22-25하지만, 나머지 캡슐 구조가 여전히 셀룰로오스 intine 층을 포함하도록 결정 하였다. 이것을 제거하기 위해, 연구자들은 SEC의 intine 제거 바람직한 방법되고 인산으로 몇 일 동안 22-25 염산, 뜨거운 황산, 또는 뜨거운 인산을 사용하여 장시간 산성 가수 분해 처리의 사용을 탐구. (2) 그러나, 지속적인 수년에 걸쳐 연구는 다양한 포자와 꽃가루가 날 처리 가혹한에 탄력성의 다른 학위를 가지고 있음을 보여 주었다thods 일반적으로 사용. (26, 27) 일부 포자와 꽃가루가 완전히 분해하고 강한 알칼리 용액에서 모든 구조적 무결성을 잃고, 또는 무겁게 강한 산성 용액에 손상.가 16 처리 조건에 SEC 응답의 변화는 화학 물질의 미묘한 변화에 기인 구조 및 화학 종 사이의 sporopollenin의 exine 재료 exine 형태. 28 인해 sporopollenin exine 캡슐 (SEC 초)의 견고성의 변동, 포자 꽃가루 각 종의 처리 조건을 최적화 할 필요가있다. L. 종의 식물 포자 속 clavatum는 SEC 초 가장 널리 연구 단일 소스되고있다. . 이는이 때문에 널리 이용 가능성, 낮은 비용, 단 분산 및 화학적 안정성에 주로 제안된다 9, 29 포자가 쉽게 하나의 그룹의 형태 sporoplasmic 내용을 수확하여 포함 할 수있다 - 2 ㎛의 세포 소기관 및 Biomolecules. 11 L. 속 clavatum 포자 치료 다양한 용도 천연 분말 윤활제 화장품 30,31베이스, 30 및 32-36 한방에 사용되어왔다. L.로부터 얻어진 SEC 초 속 clavatum 포자 및 처리 후의 꽃가루.이 다른 종으로부터의 SEC 초 이상 처리 탄력적으로 도시 된, 결과 SEC 초들은 복잡 microridge 구조 및 높은 형태 균일 캡슐화 넓은 내부 공동을 제공하는 동시에 유지하는 것으로 나타났다. 7 연구는 것을 나타냅니다 L. 속 clavatum SEC 초 마약, 10, 13 백신, 11 단백질, 7, 14 셀, 8 오일, 5-7,9 및 식품 보조제의 캡슐화에 사용할 수 있습니다. 5,15 관찰 SEC 적재 효율은 기존에 비해 상대적으로 높은 캡슐화 재료. 7은도보고 혜택을 제공하고 있습니다SEC 밀봉하는 등, 6,10 맛을 마스킹하기위한 산화에 대하여 천연 어느 정도의 보호를 제공한다. 기존의 연구에서 12 능력 L. 위해 가장 일반적으로 사용되는 SEC 추출법 등 속 clavatum은 네 가지 주요 단계를 기반으로합니다. 단계 하나는 포자를 탈지 50 ° C에서 최대 12 시간 동안 아세톤 용매 환류입니다. 11 2 단계는 세포질과 단백질 물질을 제거하기 위해 120 ° C에서 최대 12 시간 동안 6 % 수산화 칼륨의 알칼리성 환류입니다. 11 단계 세 180 ° C에서 최대 7 일 동안 85 % 인산에 산 환류는 셀룰로오스 intine 재료를 제거하는 것이다. 11 4 단계가 나머지 비 exine 물질을 제거하기 위해 물, 솔벤트, 산, 염기를 사용하는 포괄적 인 세척 공정 인 화학 잔류 물. 밀봉 애플리케이션 관련 SEC 추출의 주된 목적은, 자유를 이리저리 세포질 물질의 비어있는 캡슐을 제조한다잠재적 인 알레르겐 단백질이 M 및 형태 학적 손상. 2,37을 그러나, 산업 제조의 관점에서, 그러한 에너지 효율, 제조 시간, 안전 및 얻어진 폐기물 추가적인 경제적, 환경 적 요인을 고려하는 것도 중요하다. 에너지 효율에 관해서, 높은 온도와 긴 처리 시간을 모두 생산 비용뿐만 아니라 환경에 미치는 영향을 미칩니다. 생산 기간 및 소요 시간 처리 수익성을 좌우하는 중요한 요소이다. 특히 관심 고온 인산 처리 안전 문제를 증가시키고, 일괄 처리 시간에서 상당한 인프라 정비의 증가 지연에 이르게 부식성 스케일링 될 것으로 알려져 있다는 것이다. 38-40 가능한 경우 발생할 수 필요한 단계의 수를 최소화 크게 생성 된 폐기물을 감소시킨다. 그러나, 일반적으로 L.의 4 단계 프로세스를 사용 속 clavatum SEC 추출은 단순히 EV가연구의 수십 년에서 olved 거의 실제 프로세스 최적화를했다. 최근 Mundargi는 등. (41)은 체계적으로 평가하고 가장 일반적으로보고 된 SEC 추출 기술 중 하나를 최적화함으로써이 분야에서 진행중인 작업에 상당한 기여를했다. 본 연구의 제 1 섹션에서 : 포자 탈지 6 시간 동안 50 ℃에서 아세톤 처리를 이용하여 설명된다; sporoplasm 및 intine 제거 절차는 30 시간 동안 70 ° C에서 85 % 인산 처리를 이용하여 증명된다; 물, 용매, 산 및 염기와 광범위한 세정 잔류 sporoplasmic 콘텐츠의 제거를 입증하기 위해 사용된다; 삼성 전자의 건조는 대류 건조 및 진공 오븐 건조를 이용하여 설명된다. 세 번째 섹션에서 삼성 진공 로딩이 모델 단백질의 진공로드를 이용하여 증명하고, 다음에 소 혈청 알부민 (BSA), 세척 및 동결 건조를 BSA는 --SEC를로드. 네 번째 섹션에서 determinBSA에 캡슐화 효율 ATION는 초음파 프로브를 원심 분리를 이용하고, UV / 비스 분석법 설명된다.

<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

식물 기반 포자 또는 꽃가루에서 파생 된 마이크로 캡슐은 마이크로 캡슐화 응용 프로그램의 다양한 범위에 대한 강력한 플랫폼을 제공합니다. 내부 sporoplasmic 내용을 제거하기 위해 포자 또는 꽃가루가 처리 될 때 Sporopollenin의 exine 캡슐 (SEC 초)을 얻을 수있다. 얻어진 중공의 마이크로 캡슐이 균일 micromeritic 고도를 나타내고, 특히 식물 종에 관련된 복잡한 미세 기능을 유지한다. 여기서, 우리는 석송의 포자에서 SEC 초 생산을 위해 이러한 SEC 초에 친수성 화합물의 로딩을위한 간소화 된 프로세스를 보여줍니다. 현재 SEC 분리 과정은 최근 크게 종래 SEC 분리에 사용되는 프로세싱 요구를 감소하고, 본래 마이크로 캡슐의 제조를 위해 최적화되어있다. 자연 L. 속 clavatum 포자 인산으로 처리하여, 아세톤으로 탈지 광범위 sporoplasmi를 제거하는 세척C 내용. 아세톤으로 탈지 후, 85 % 인산을 사용하여 단일 공정 단계 sporoplasmic 모든 내용을 제거하는 것으로 나타났다. 30 시간에 산 처리 시간을 제한함으로써, 깨끗한 SEC 초를 분리 및 장기간의 처리 시간이 발생하는 것으로 나타났다 SEC의 파쇄를 방지 할 수있다. 물 광범위한 세척, 산을 희석 기지를 희석 용매 모든 sporoplasmic 물질 및 화학 잔류 물이 적절하게 제거되었는지 확인합니다. 진공로드 기법 대표적인 친수성 화합물로서 모델 단백질 (소 혈청 알부민)을로드하는 데에 이용된다. 진공로드들은 다른 마이크로 캡슐화 프로토콜에서 요구되는 가혹한 용매 또는 바람직하지 않은 화학 물질 없이도 다양한 화합물을로드하는 간단한 기술을 제공한다. 이러한 분리 및로드 프로토콜을 기반으로 초 남음 마이크로 캡슐화와 같은 응용 프로그램, 치료제, 식품, 화장품의 다양한 범위에서 사용하기에 유망한 재료 및 퍼스널 케어 자극을 제공ucts을.

Sporopollenin Exine 캡슐에 대한 간소화 된 추출 과정 L. 속 clavatum SEC 추출은 세 가지 주요 단계에 의해 달성되었다 : (1) 아세톤을 사용하여 탈지; (2) 분해법은 인산에게 85 %를 사용 (v / v)의; (3) 광범위한 SEC 세척 용제를 사용. 유선형 SEC 추출 처리의 흐름은도 1 (A)에 제시된다 -. I 간단히,...

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Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

이 프로토콜 / 원고는 석송의 포자에서 sporopollenin exine 캡슐 (SEC 초)의 생산을위한 이러한 SEC 초에 친수성 화합물의 로딩을위한 간소화 된 프로세스에 대해 설명합니다.

마이크로 캡슐화 애플리케이션을위한 추출 공장 기반 캡슐

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

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