用超临界的二氧化碳去细胞化鱼类游泳膀的细胞外基质的制备
Yuqing Han1, Bingyan Zhang1, Jinjin Li1
1State Key Laboratory of Chemical Engineering, School of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, China.
Bioresources and bioprocessing
|April 22, 2024
概括
鱼的游泳膀使用绿色超临界二氧化碳和乙醇方法脱细胞化. 这一过程有效地去除细胞,同时保留组织结构,用于潜在的生物医学应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 鱼的游泳膀,通常是渔业的副产品,含有丰富的原蛋白,对生物医学应用有价值.
- 开发高效且无毒的脱细胞化方法对于利用这些天然材料至关重要.
研究的目的:
- 为鱼类游泳膀开发一种高效,非细胞毒性脱细胞化过程.
- 使用可持续方法采集无细胞鱼游泳膀 (AFSBs).
- 为潜在的生物医学应用描述AFSB.
主要方法:
- 使用了三元系统,包括二甲基硫酸盐 (SDS),超临界二氧化碳 (scCO2) 作为绿色提取液,以及乙醇 (ET) 作为辅溶剂.
- 在37°C和25MPa的最佳脱细胞化条件下.
- 分析了组织完整性,纤维结构,孔隙分布,抗拉强度和残留SDS含量.
主要成果:
- 在保持完整的纤维和均的毛孔分布的同时,实现了彻底的脱细胞化.
- AFSB的抗拉强度为5.61 MPa,并且具有令人满意的生物相容性.
- 与scCO2/SDS单独相比,scCO2/SDS/ET系统的残留SDS显著降低 (0.0122%),这是由于增加了质量转移.
结论:
- 开发的scCO2/SDS/ET方法提供了一种新的策略,可以从鱼的游泳膀中生产高质量的细胞基质.
- 乙醇的协同效应增强了SDS扩散和在scCO2中的溶解性,减少了组织接触时间并提高了效率.
- 这项研究为生物材料生产的scCO2辅助脱细胞化过程提供了宝贵的见解.
