什么是微囊化技术
微囊化培养技术其要点是: 在无菌条件下将拟培养的细胞、生物活性物质及生长介质共同包裹在薄的半透膜中形成微囊, 再将微囊放入培养系统内进行培养。生长介质为1. 4 %海藻酸钠溶液, 半透膜由多聚赖氨酸形成。培养系统可采用搅拌式或气升式反应器系统。实验证明, 采用批式和连续灌注式培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体, 在7~27 d微囊内抗体浓度可达1 250~5 300 mg/ L 。利用微囊包裹具有特定功能的组织细胞, 形成免疫隔离的人工细胞, 以此植入疾病动物或病人体内。1980 年报道了微囊化胰岛移植治疗大量实验性糖尿病。他们将同种大鼠胰岛用海藻酸- 聚赖氨酸- 聚乙烯亚胺包埋后植入链脲霉素诱导的糖尿病大鼠体内, 在未用免疫抑制剂的情况下, 控制大鼠血糖正常达一年左右。
胶囊化培养的优点是:
①可防止细胞在培养过程中受到物理损伤;
②活性蛋白不能从囊中自由出入半透膜, 从而提高细胞密度和产物含量, 并方便分离纯化处理。
缺点是:
①微囊制作复杂, 成功率不高;
②微囊内死亡的细胞会污染正常产物;
③收集产物必须破壁, 不能实现生产连续化
微胶囊的概念
以制备微胶囊为例,单凝聚法只需要一种囊材,复凝聚法需要两种带电荷相反的囊材,沉淀微胶囊时,单凝聚法需要额外加入物质使其沉淀,而复凝聚法只需调节pH值或温度等因素即可。
复凝聚工艺制备微囊的原理:以明胶和阿拉伯胶为例。将溶液PH值调至明胶的等电点以下使之带正电(PH4.4.5时明胶带的正电荷多)
而此时阿拉伯胶带负电荷,由于电荷互相吸引交联形成正、负离子的络合物,溶解度降低而凝聚成囊,加水稀释,甲醛交联固化,洗去甲醛,即得球形或类球形微囊。
扩展资料:
微囊的制备方法很多,可分为物理化学法,化学法以及物理机械法。可按囊心物、囊材的性质、设备和微囊的大小等选用适宜的制备方法。在实验室中制备微囊常选用物理化学法中的凝聚法。凝聚法又分为单凝聚法和复凝聚法。后者常用明胶、阿拉伯胶为囊材。
在明胶与阿拉伯胶混合的水溶液中,调节pH约为4.0时,明胶和阿拉伯胶因荷电相反而中和形成复合物,其溶解度降低,自体系中凝聚成囊析出。再加入固化剂甲醛,甲醛与明胶产生胺醛缩合反应,明胶分子交联成网状结构,保持微囊的形状,成为不可逆的微囊;加2%NaOH调节介质pH8~9,有利于胺醛缩合反应进行完全。
百度百科-复凝聚法
微胶囊化:用涂层薄膜或壳材料敷涂微小的固体颗粒、液滴或气泡。
微胶囊直径:毫米级到微米级。微囊是具有一定通透性的球状小囊泡,外层为半透膜,内部为液体内核。近几年来,微囊技术被广泛应用于微生物、动植物细胞、酶和其他多种生物活性物质和化学药物的固定化方面。常用的微囊为海藻酸/聚赖氨酸微囊。由于制备技术比较复杂,成囊过程时间较长,对被包埋物质的生物活性有一定的影响,而且聚赖氨酸的价格比较昂贵,因而限制了这种微囊的使用。制备微囊的基本材料通常具有蛋白质、脂类和糖等聚电解质。壳聚糖是部分脱去乙酰度的甲壳素,后者具有优良的韧性和惰性,且亲水、无毒、多孔、均匀,同时甲壳素在自然界中含量也是十分丰富的。鉴于此,本试验从甲壳素这种天然高分子功能团的特殊性,以及无毒、亲水性等优点出发,用浓碱脱乙酰化得到壳聚糖,然后用上述方法达到球形壳聚糖,并用适当的方法将酵母包埋在球形壳聚糖内,制备出性能较好的微胶囊,并探讨了壳聚糖成球条件、包埋酵母的最适条件,以及壳聚糖作为固定化物质载体的可行性。
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