Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом
A promising direction for long-term storage of cells at relatively high temperatures may be their encapsulation with nanoscale biologically inert materials capable of creating a shell around microdroplets of a cell suspension, which, on the one hand, provides the possibility of gas exchange between...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/579 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543926515662848 |
|---|---|
| author | Krupska, T. V. Turov, V. V. Tsapko, M. D. Skubishevska-Zieba, J. Leboda, L. |
| author_facet | Krupska, T. V. Turov, V. V. Tsapko, M. D. Skubishevska-Zieba, J. Leboda, L. |
| author_sort | Krupska, T. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:02:03Z |
| description | A promising direction for long-term storage of cells at relatively high temperatures may be their encapsulation with nanoscale biologically inert materials capable of creating a shell around microdroplets of a cell suspension, which, on the one hand, provides the possibility of gas exchange between the suspension and the external environment, and on the other hand, inhibits the processes of cell life, so transferring them to a state close to suspended animation. The method of low-temperature 1H NMR spectroscopy was used to study the process of hydration of lactobacilli, the effect of a weakly polar organic medium on it and the encapsulation of cells with silica. The aim of this work was to study the hydration of cell suspensions and the viability of lactic acid bacteria cells encapsulated with silica and the penetration possibility of such an active substance as trifluoroacetic acid into them. As a result of the studies carried out, it has been shown that the spectral parameters of water in concentrated cell suspensions of lactic acid bacteria strongly depend on the concentration of the suspension, which is probably associated with the possibility of the formation of a stable cell gel, which can be encapsulated by silica particles without its destruction in both air and a chloroform medium with addition of trifluoroacetic acid. The radial distribution curves of non-freezing water clusters have two maxima corresponding to R = 2 and 20–100 nm. The contribution to the distribution of the second maximum increases with increasing water concentration. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:15Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-579 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:16Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-5792022-06-29T10:02:03Z Encapsulation of cellular suspensions of lactic bacteria with silica Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом Krupska, T. V. Turov, V. V. Tsapko, M. D. Skubishevska-Zieba, J. Leboda, L. hydrophilic silica encapsulation 1H NMR spectroscopy lactic acid bacteria гідрофільний кремнезем інкапсулювання 1Н ЯМР-спектроскопія молочнокислі бактерії A promising direction for long-term storage of cells at relatively high temperatures may be their encapsulation with nanoscale biologically inert materials capable of creating a shell around microdroplets of a cell suspension, which, on the one hand, provides the possibility of gas exchange between the suspension and the external environment, and on the other hand, inhibits the processes of cell life, so transferring them to a state close to suspended animation. The method of low-temperature 1H NMR spectroscopy was used to study the process of hydration of lactobacilli, the effect of a weakly polar organic medium on it and the encapsulation of cells with silica. The aim of this work was to study the hydration of cell suspensions and the viability of lactic acid bacteria cells encapsulated with silica and the penetration possibility of such an active substance as trifluoroacetic acid into them. As a result of the studies carried out, it has been shown that the spectral parameters of water in concentrated cell suspensions of lactic acid bacteria strongly depend on the concentration of the suspension, which is probably associated with the possibility of the formation of a stable cell gel, which can be encapsulated by silica particles without its destruction in both air and a chloroform medium with addition of trifluoroacetic acid. The radial distribution curves of non-freezing water clusters have two maxima corresponding to R = 2 and 20–100 nm. The contribution to the distribution of the second maximum increases with increasing water concentration. Перспективним напрямком тривалого зберігання клітин при відносно високих температурах може стати їхнє інкапсулювання нанорозмірними біологічно інертними матеріалами, здатними створювати навколо мікрокрапель клітинної суспензії оболонку, яка, з одного боку, забезпечує можливість газового обміну між суспензією і зовнішнім середовищем, а з іншого - гальмує процеси життєдіяльності клітин, переводячи їх в стан, близький до анабіозу. Методом низькотемпературної 1Н ЯМР-спектроскопії вивчено процес гідратації лактобактерій, вплив на нього слабкополярного органічного середовища та інкапсулювання клітин кремнеземом. Метою цієї роботи було вивчення гідратації клітинних суспензій та життєздатності клітин молочнокислих бактерій, інкапсульованих кремнеземом, і можливості проникнення в них такої активної речовини, як трифтороцтова кислота. В результаті проведених досліджень показано, що спектральні параметри води в концентрованих клітинних суспензіях молочнокислих бактерій сильно залежать від концентрації суспензії, що, ймовірно, пов’язано з можливістю формування стабільного клітинного гелю, який без його руйнування може бути інкапсульований частинками кремнезему як в повітряному середовищі, так і в середовищі хлороформу з добавкою трифтороцтової кислоти. На кривих розподілу за радіусами кластерів незамерзаючої води присутні два максимуми, що відповідають R = 2 і 20–100 нм. Внесок у розподіл другого максимуму зростає з ростом концентрації води. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2021-02-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/579 10.15407/hftp12.01.058 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 12 No. 1 (2021): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 58-66 Химия, физика и технология поверхности; Том 12 № 1 (2021): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 58-66 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 12 № 1 (2021): Хімія, фізика та технологія поверхні; 58-66 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp12.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/579/586 Copyright (c) 2021 T. V. Krupska, V. V. Turov, M. D. Tsapko, J. Skubishevska-Zieba, L. Leboda |
| spellingShingle | гідрофільний кремнезем інкапсулювання 1Н ЯМР-спектроскопія молочнокислі бактерії Krupska, T. V. Turov, V. V. Tsapko, M. D. Skubishevska-Zieba, J. Leboda, L. Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title | Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title_alt | Encapsulation of cellular suspensions of lactic bacteria with silica |
| title_full | Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title_fullStr | Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title_full_unstemmed | Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title_short | Інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| title_sort | інкапсулювання клітинних суспензій молочнокислих бактерій кремнеземом |
| topic | гідрофільний кремнезем інкапсулювання 1Н ЯМР-спектроскопія молочнокислі бактерії |
| topic_facet | hydrophilic silica encapsulation 1H NMR spectroscopy lactic acid bacteria гідрофільний кремнезем інкапсулювання 1Н ЯМР-спектроскопія молочнокислі бактерії |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/579 |
| work_keys_str_mv | AT krupskatv encapsulationofcellularsuspensionsoflacticbacteriawithsilica AT turovvv encapsulationofcellularsuspensionsoflacticbacteriawithsilica AT tsapkomd encapsulationofcellularsuspensionsoflacticbacteriawithsilica AT skubishevskaziebaj encapsulationofcellularsuspensionsoflacticbacteriawithsilica AT lebodal encapsulationofcellularsuspensionsoflacticbacteriawithsilica AT krupskatv ínkapsulûvannâklítinnihsuspenzíjmoločnokislihbakteríjkremnezemom AT turovvv ínkapsulûvannâklítinnihsuspenzíjmoločnokislihbakteríjkremnezemom AT tsapkomd ínkapsulûvannâklítinnihsuspenzíjmoločnokislihbakteríjkremnezemom AT skubishevskaziebaj ínkapsulûvannâklítinnihsuspenzíjmoločnokislihbakteríjkremnezemom AT lebodal ínkapsulûvannâklítinnihsuspenzíjmoločnokislihbakteríjkremnezemom |