微球型魔芋葡甘聚糖生物材料的结构设计及调控
文献类型：学位论文
| ; | |
| 作者 | 熊志冬 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2015-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 苏志国 |
| 关键词 | 魔芋葡甘聚糖 凝胶层析 微载体 膜乳化 |
| 学位专业 | 生物化工 |
| 中文摘要 | 魔芋葡甘聚糖（KGM）是一种水溶性植物多糖，具有良好的生物相容性，具备作为理想生物材料的优良特性。本课题以魔芋粗粉为原料，提取精制出KGM，制备出KGM微球颗粒，建立了完整的制备工艺，用于生物分离介质和细胞培养微载体。 采用醇洗的方法制备了纯度在85%以上的KGM精粉，去除了魔芋粗粉中含有的绝大部分可溶性杂质，包括可溶性糖、色素和粗蛋白等。此外，针对KGM水溶液粘度大（2320 mPa.s，1% KGM）、难以分散成球的不足，选用化学降解法，对KGM分子进行了降解，降解后的KGM分子量集中在20 kD～40 kD，粘度下降至200～300 mPa.s（12% KGM）。 采用搅拌悬浮法制备了两种不同交联度（25%和50%）的KGM脱盐微球介质，两种微球形貌规整，筛分后的平均粒径为150 μm。两种KGM微球对球状蛋白的分离范围分别为1 kD～10 kD和4 kD～30 kD。利用这两种KGM微球介质对蛋白质溶液进行了脱盐，最终获得的蛋白回收率均在95%以上，脱盐效果与商品化葡聚糖介质相当。经测定，KGM微球介质具有优良的物理化学稳定性，耐受高温高压，在多种常用的液体缓冲液中能够保持稳定。 对KGM微球用二乙氨乙基盐酸（DEAE-HCl）进行修饰，制备了细胞培养微载体。利用响应曲面法对影响微载体上细胞生长密度的微载体粒径、配基密度、魔芋浓度、交联度的最佳水平范围进行了研究。通过对二次多项回归方程求解得到九组预测参数。根据实际操作条件以及进一步细胞培养验证，得到了最佳工艺条件为魔芋浓度为12%，交联度为25%，粒径大小160～212 μm，配基添加量为0.5 g/g，将这种优化后的KGM微载体命名为A-KGM-1225。静态培养中, Vero细胞在A-KGM-1225上铺展迅速；培养48 h后的激光共聚焦结果显示，Vero细胞在A-KGM-1225上的肌动蛋白表达量比在商品化葡聚糖微载体上表达得更多。微载体的悬浮培养中，A-KGM-1225上Vero细胞的平台期比葡聚糖微载体上细胞的平台期要晚1天。细胞在培养6天以后，A-KGM-1225上的细胞具有更高的糖耗，表现了更强的增殖能力。所有研究结果证实，经优化设计得到的A-KGM-1225，比商品化以葡聚糖为基质的Cytodex-1更有利于细胞的贴附和增殖。 为了解决传统方法制备微球粒径分布较宽、产品收率低且重复性差等不足，采用快速膜乳化法制备了粒径小于10 μm的且粒径均一的KGM微球。利用正交试验设计考察了不同的油相组成、表面活性剂用量、不同油水比例以及不同交联转速对微球粒径均一性的影响，得出了快速膜乳化法制备微球工艺的最佳方案。在优化的条件下，获得的KGM微球的span值为0.9，平均粒径小于10 μm。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-05-03 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/20322]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 熊志冬. 微球型魔芋葡甘聚糖生物材料的结构设计及调控, The sturctural design and control for preparation of konjac glucomannan microshperes[D]. 中国科学院研究生院. 2015. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。