Trong nghiên cứu này, nhũ tương được ổn định bằng hạt nano tinh bột khoai môn đã được điều chế thành công và ứng dụng tiềm năng của polyphenol đóng gói trà đã được nghiên cứu. Kích thước hạt nano (khoảng 460nm) và góc tiếp xúc (81,5 °) của tinh bột khoai môn cho thấy nó phù hợp để hấp phụ trên giao diện dầunước và tạo thành một lớp giao thoa dày đặc. Độ ổn định nhũ tương ở các nồng độ hạt khác nhau, tỷ lệ dầunước và nồng độ natri clorua đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Bằng cách xem xét kích thước hạt, thế năng zeta và chỉ số ổn định của nhũ tương, người ta coi rằng nhũ tương có độ ổn định tốt nhất khi nồng độ hạt là 7% và tỷ lệ dầu là 0,5. Nồng độ các ion muối thấp (0,04 mM NaCl) sẽ gây ra hiện tượng keo tụ nhẹ để cải thiện sự ổn định, nhưng thêm muối nồng độ cao sẽ làm vỡ nhũ tương. Ngoài ra, chúng tôi thấy rằng nhũ tương này có thể gói gọn các polyphenol trong trà với tỷ lệ lưu giữ lên tới 67%. Những phát hiện có thể có ý nghĩa lớn đối với việc thiết kế và chế tạo nhũ tương ổn định hạt tinh bột tự nhiên.
ỔN ĐỊNH VẬT LÝ CỦA HẠT NANO KHOAI MÔN NHŨ TƯƠNG VÀ ỨNG DỤNG TIỀM NĂNG CỦA ĐÓNG GÓI POLYPHENOL TRÀ Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, nhũ tương ổn định hạt nano tinh bột khoai môn điều chế thành công ứng dụng tiềm polyphenol đóng gói trà nghiên cứu Kích thước hạt nano (khoảng 460nm) góc tiếp xúc (81,5 °) tinh bột khoai mơn cho thấy phù hợp để hấp phụ giao diện dầu-nước tạo thành lớp giao thoa dày đặc Độ ổn định nhũ tương nồng độ hạt khác nhau, tỷ lệ dầu-nước nồng độ natri clorua nghiên cứu cách có hệ thống Bằng cách xem xét kích thước hạt, zeta số ổn định nhũ tương, người ta coi nhũ tương có độ ổn định tốt nồng độ hạt 7% tỷ lệ dầu 0,5 Nồng độ ion muối thấp (0,04 mM NaCl) gây tượng keo tụ nhẹ để cải thiện ổn định, thêm muối nồng độ cao làm vỡ nhũ tương Ngồi ra, chúng tơi thấy nhũ tương gói gọn polyphenol trà với tỷ lệ lưu giữ lên tới 67% Những phát có ý nghĩa lớn việc thiết kế chế tạo nhũ tương ổn định hạt tinh bột tự nhiên Giới thiệu: Các hạt rắn có kích thước nano kích thước siêu nhỏ đại phân tử tự nhiên mới, thay chất nhũ hóa để chế tạo nhũ tương Pickering Khác với nhũ tương truyền thống, nhũ tương Pickering ổn định hạt keo Năm 1903, Walter Ramsden lần nhận hiệu ứng [1] năm 1907, Pickering lần công bố quan sát tượng [2] Kích thước phù hợp góc tiếp xúc hạt hai yếu tố để ổn định nhũ tương Pickering Góc tiếp xúc phù hợp giúp hạt có thể hấp phụ giao diện dầu-nước Các hạt ưa nước ưa nước gây ướt q mức pha, khơng có lợi cho hình thành nhũ tương đồng ổn định Kích thước hạt thích hợp làm cho hệ thống nhũ tương có lượng giải hấp lớn Theo lượng cho tách rời (ΔE) [3], người ta xác nhận hạt rắn có kích thước nano kích thước siêu nhỏ ổn định nhũ tương Pickering ổn định nhiều tháng So với nhũ tương thông thường ổn định chất hoạt động bề mặt, nhũ tương Pickering cho thấy ổn định tuyệt vời chống lại lắng kết tụ chế ổn định độc đáo [4] Đối với nhũ tương có bề mặt hạt dày đặc, lớp hạt liền kề bước vào tiếp xúc vật lý trình hấp thụ đảo ngược, tách giao diện dầu-nước [5] Nhiều nghiên cứu sử dụng đại phân tử làm chất tạo hạt Protein loại sinh khối thực phẩm Marie Chevallier cộng cung cấp giải pháp khả thi cho ổn định nhiệt nhũ tương ván sữa cách sử dụng ván sữa tổng hợp trước [6] Jie Xiao cộng chế tạo kafirin thành hạt nano hình cầu nghiên cứu cấu trúc giao diện điều chỉnh [7] Polysacarit khơng hịa tan đại phân tử tự nhiên thích hợp để ổn định nhũ tương Pickering Negar Kasiri Milad Fathi chiết xuất pistachio cellulose cách thủy phân axit sử dụng để chế tạo nhũ tương ổn định chống nóng căng thẳng Nó cung cấp ứng dụng thực tế nguồn chất thải nông nghiệp [8] Li et al nghiên cứu tính ổn định chế nhũ tương O / W Pickering ổn định cellulose tái sinh [9] Do kết hợp hình thành cấu trúc ba chiều hạt cellulose, màng liên kết dầu-nước tăng cường Tinh bột carbohydrate phân tử sử dụng phổ biến ngành công nghiệp thực phẩm chế độ ăn uống người Nhiều thí nghiệm polysacarit có tác dụng cải thiện sức khỏe người [10, 11] Hisfazilah Saari et al sử dụng hạt ngô nhỏ sáp biến đổi octenyl succinic anhydride để tạo nhũ tương Pickering [12] Nhỏ giọt nhũ tương ổn định chống lại lắng Ali Marefati et al xây dựng Nhũ tương Pickering ổn định với tinh bột quinoa curcumin đóng gói để khám phá hiệu việc cung cấp hoạt chất sinh học [13] Khả tương thích sinh học tốt tinh bột làm cho áp dụng rộng rãi Trong lĩnh vực thực phẩm, nguyên liệu thực phẩm giàu tinh bột thường sử dụng làm bánh, kẹo, gia vị, sản phẩm từ sữa lĩnh vực khác [14] Tinh bột vật liệu sinh học đầy hứa hẹn, có nhiều nguồn khác nhau, chi phí thấp loạt ứng dụng Có nhiều nghiên cứu báo cáo nhũ tương Pickering ổn định vật lý hóa học Sửa đổi OSA phương pháp hóa học dễ nhận biết để tăng tính kỵ nước hạt tinh bột [15, 16] Hơn nữa, xay xát phương pháp vật lý quen thuộc để giảm kích thước hạt tinh bột [17, 18] Đặc trưng tinh bột khoai môn địa cho thấy phù hợp để điều chế nhũ tương Pickering Tinh bột khoai môn thành phần phong phú sở khô (dry-base) khoai môn Colocasia esculenta (L.) Schott, cịn gọi khoai mơn, loại thân thảo thân mềm lâu năm thuộc chi Colanaia Schott thuộc họ Araceae Nó phân bố rộng rãi vùng nhiệt đới cận nhiệt đới châu Á châu Đại Dương Đây lương thực trồng kinh tế lớn giới tích hợp giá trị ăn được, dược liệu cảnh Tinh bột dễ dàng điều chế thành hạt keo làm ướt phần pha nước dầu mà khơng bị hịa tan hồn tồn pha Tinh bột khoai mơn tự nhiên có phạm vi kích thước hạt tương đối nhỏ sau xay xát, cung cấp khả hấp phụ dày đặc giao diện dầu-nước Khoai môn sản phẩm nông nghiệp độc đáo tỉnh Chiết Giang Trung Quốc với suất cao ứng dụng Hầu hết khoai môn giới hạn nấu ăn Chúng chọn tinh bột khoai môn làm đối tượng nghiên cứu, dễ dàng thu lượng lớn nguyên liệu thô, đồng thời phát triển giá trị ứng dụng khoai môn Sau khám phá ổn định vật lý nhũ tương Pickering ổn định hạt tinh bột, chúng tơi dự đốn khả nhúng yếu tố chức Công nghệ nano cung cấp cách để cung cấp chất dinh dưỡng thực phẩm [19] Nhũ tương Pickering phương pháp quan trọng Polyphenol trà có hoạt động sinh lý tuyệt vời, catechin uống có tác dụng sinh học thấp [20] Sự nhạy cảm catechin với mơi trường tiêu hóa, hiệu vận chuyển đường ruột thấp chuyển hóa nhanh thải catechin thể số lý gây tượng Các catechin không ổn định mơi trường tiêu hóa bị biến chất tạo thành polyme mức độ khác Xét tính tác dụng sinh học hợp chất phenolic, monome có tỷ lệ hấp thụ cao so với polyme Sự hình thành polyme q trình tiêu hóa làm hạn chế sinh lý catechin Nếu chọn ma trận thức ăn thích hợp, ảnh hưởng môi trường ruột non catechin giảm, cải thiện phục hồi hấp thu tiêu hóa thể chúng ruột non Trong hệ thống thực phẩm dựa tinh bột, việc bổ sung polyphenol trà làm chậm q trình tiêu hóa tinh bột làm chậm trình hấp thụ glucose cách ức chế hoạt động enzyme tiêu hóa Do đó, polyphenol trà tinh bột sử dụng nhau, phản ứng đường huyết sau ăn bị trì hỗn Do đó, chúng tơi chọn polyphenol trà để đóng gói nhũ tương Pickering Trong viết này, tinh bột khoai môn chiết xuất phương pháp ngâm natri hydroxit Chúng điều tra kích thước hạt, hình thái độ ẩm tinh bột khoai mơn để xác định xem có phù hợp để ổn định nhũ tương hay không Nhũ tương với nước MCT tinh bột khoai môn chế tạo phương pháp cắt đồng tốc độ cao Kính hiển vi quang học, phân tích kích thước hạt, ζ- số ổn định sử dụng để mô tả nhũ tương Chúng nghiên cứu cách có hệ thống tác động nồng độ hạt, tỷ lệ dầu-nước nồng độ natri clorua ổn định nhũ tương Một lời giải thích chi tiết đưa cho chế ổn định tinh bột cho nhũ tương Pickering Ngồi ra, chúng tơi cố gắng gói gọn yếu tố chức nhũ tương Pickering để dự đốn tiềm việc phân phối phát hành có kiểm sốt Vật liệu phương pháp : Vật liệu: Rễ khoai môn mua từ siêu thị Lianhua (Hàng Châu, Trung Quốc) Theo nhà sản xuất, khu vực sản xuất khoai môn nằm huyện Fenghua, phần thành phố Ninh Ba, tỉnh Chiết Giang Medium chain triglyceride (MCT) lấy từ KLK Oleo, Ltd (Malaysia), chứa 58% axit béo C8% axit béo 42% khối lượng C10, có mật độ tương đối 0,95 g / ml Các polyphenol trà, Na2SO3, axit ascorbic NaOH mua từ Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd (Thượng Hải, Trung Quốc) Natri clorua mua từ Aladdin Chemistry Co., Ltd (Thượng Hải, Trung Quốc) Tất hóa chất khác loại phân tích Nước khử ion sử dụng để chuẩn bị tất giải pháp Tất thí nghiệm thực nhiệt độ không đổi 25 ° C Chiết xuất tinh bột khoai mơn Khối khoai mơn bóc vỏ cắt thành khối 3cm3 Các khối khoai môn ngâm dung dịch natri hydroxit 0,01% giờ, natri sulfit 0,02% axit ascobic 0,01% thêm vào trước Hỗn hợp nghiền phút máy cắt mô thực vật (JYL-Y20, Joyoung Co., Ltd.) sau phá vỡ phút máy nghiền keo (Hundom Technology Corp, Trung Quốc) Hỗn hợp để nhiệt độ 20 ° C Hỗn hợp chất lỏng đưa qua sàng 80 lưới chất lỏng lọc Chất lỏng lọc đưa qua sàng 260 lưới để sàng lọc thêm tinh bột khoai môn Chất lỏng lọc ly tâm máy tách ly tâm (L535R, Cence Corp, Trường Sa, Trung Quốc) với tốc độ 10000 vòng / phút 15 phút Chất bề mặt bị loại bỏ kết tủa rửa hai lần nước khử ion Kết tủa sấy khô 45 ° C 24 lò sấy (GZX 9146 MBE, công cụ sinh học y tế Boxun, Thượng Hải, Trung Quốc) Tinh bột khoai môn chiết xuất bị phá vỡ máy xay (Công ty TNHH Thiết bị máy móc Xuzhong Hàng Châu, Trung Quốc) Đặc tính hạt khoai mơn Phân bố kích thước hạt tinh bột đo máy phân tích kích thước hạt tán xạ ánh sáng động (Brookhaven instrument Corp, New York, NY) g tinh bột phân tán 100 ml nước khử ion Các phép đo thực góc tán xạ cố định 90 ° 25,0 ± 1,0 ° C Hình thái hạt tinh bột nghiên cứu cách quét điện (SEM) Xịt tinh bột lên đĩa, hệ thống phủ vàng trước đo Một kính hiển vi điện tử quét (SU810, Hitachi, Ltd., Nhật Bản) sử dụng điện áp cao (3.0 kV) với khoảng cách làm việc mm để thu hình thái hạt tinh bột tự nhiên Để xác minh độ ẩm hạt tinh bột khoai môn nước MCT, góc tiếp xúc khơng khí màng tinh bột đo thiết bị đo góc tiếp xúc quang OCA50AF (Dụng cụ vật lý liệu Đức) Tinh bột khoai mơn ép thành vảy trịn máy ép viên mức 10 Sau mảnh tinh bột dính vào phiến kính Trượt đặt tảng đo lường thiết bị Nước nhỏ giọt hệ thống phun điện chụp ảnh góc tiếp xúc camera CDD kịp thời Lặp lại số đo trung bình mười lần Chuẩn bị nhũ tương Nhũ tương ngâm (tổng thể tích 10 ml) với nồng độ tinh bột khác (3%, 5%, 7%, 9%), điều chế cách trộn huyền phù hạt tinh bột với phân số dầu khác ø (0,3, 0,4, 0,5, 0,6) lọ thủy tinh Natri clorua với nồng độ khác (0, 0,02, 0,04, 0,06 mM) thêm vào pha liên tục sau chuẩn bị nhũ tương Sau đó, Hỗn hợp đồng cách sử dụng đồng tốc độ cao (IKAULTRATURRAX T10 bản, IKA, Inc., Đức) với đầu dò phân tán mm tốc độ 12.000 vòng / phút phút Phân bố kích thước hạt nhũ tương Sự phân bố kích thước giọt đo máy phân tích kích thước hạt tán xạ ánh sáng động (Brookhaven instrument Corp, New York, NY) Các phép đo thực góc tán xạ cố định 25,0 ± 1,0 ° C Thời lượng đặt phút thời gian cân phút Chỉ số khúc xạ nước 1,530, MCT 1,52 tinh bột tương ứng 1,330 Lặp lại phép đo ba lần cho mẫu Đo lường điện ζ ζ-thế nhũ tương xác định chế độ Đo Zeta PALS máy phân tích kích thước hạt tán xạ ánh sáng động Thiết bị cân sau phút để ổn định nhiệt độ phép đo Mỗi liệu thu 15 chu kỳ đo hệ thống Tất phép đo thực ba lần Đo chỉ số nhũ hóa: Chỉ số nhũ hóa đo phương pháp Xiao [7] Chiều cao lớp nhũ tương (He) tổng chiều cao nhũ tương (Ht) ghi nhận vào ngày 28 ngày sau chuẩn bị nhũ tương Thể tích pha nhũ hóa số ổn định tính sau: Kính hiển vi quang học nhũ tương Các giọt nhũ tương quan sát kính hiển vi quang học (Zeiss, Jena, Đức) trang bị máy ảnh cam F90X Nikon Một ml nhũ tương đặt phiến kính, phủ kính, sau quan sát độ phóng đại 20 × Chuẩn bị hạt phức hợp polyphenol-tinh bột nhũ tương Pickering 50 mg polyphenol trà hòa tan 50 ml nước khử ion để chuẩn bị dung dịch polyphenol trà 1,0 mg / ml 40 mg tinh bột khoai mơn hịa tan ml nước khử ion thêm ml dung dịch polyphenol trà Hỗn hợp hồ hóa hồn toàn máy khuấy từ (H-2, Dụng cụ Taisite, Thiên Tân, Trung Quốc) 95 ° C Nhiệt độ giảm nhẹ nhiệt độ phòng 20 phút sau ly tâm 10.000 vịng / phút 10 phút kết tủa tách Sau kết tủa khô, hạt hỗn hợp polyphenol-tinh bột trà xay đơn giản mg trà hỗn hợp polyphenol-tinh bột thêm vào dung dịch 10 ml để chuẩn bị hỗn hợp tinh bột 7% Sau hồ hóa hồn tồn, 10 ml MCT thêm vào hỗn hợp khuấy nhiệt độ phòng 24.000 vòng / phút phút máy cắt tốc độ cao để thu nhũ tương Nhũ tương Pickering lưu trữ 25 ° C 50 ° C, tương ứng 50 mg, 100 mg, 150 mg polyphenol trà hòa tan 50 ml nước khử ion pha thành dung dịch polyphenol 1,0 mg / ml, 2,0 mg / ml 3,0 mg / ml Thêm 40 mg tinh bột khoai mơn vào ml nước khử ion, sau thêm ml dung dịch polyphenol trà với nồng độ khác để tạo polyphenol trà chiếm 5%, 10% 15% chất lượng tinh bột Duy trì polyphenol trà Phương pháp dựa Shah et al Có số sửa đổi [16] Các mẫu chuẩn bị cách sử dụng metanol để pha lỗng nhũ tương đến nồng độ polyphenol trà thích hợp (1: 5) 800 ml chất bề mặt thêm vào ethanol cuvette 200 ml tổng thể tích ml Độ hấp thụ dịch chiết metanol trắng điều chế nhũ tương trắng thay nhũ tương polyphenol trà đo bước sóng 274nm máy quang phổ UV (máy quang phổ UV, V1800PC, CN) Phân tích thống kê Tất thí nghiệm thực ba lần phân tích mẫu chạy ba lần tính trung bình Phân tích thống kê thực hệ thống phân tích thống kê (Origin Pro 8.5) Kết thảo luận Đặc tính hạt tinh bột Sự phân bố kích thước hạt kích thước hạt hạt tiêu chí quan trọng để đánh giá xem hạt ổn định nhũ tương hay khơng Việc hạt hấp phụ giao diện dầu-nước hay không phụ thuộc vào độ ẩm chúng Độ ẩm tinh bột khoai mơn ước tính cách đo góc tiếp xúc giao diện khơng khí-nước tinh bột khoai mơn Sự lưỡng tính tinh bột khoai mơn phản ánh góc tiếp xúc hình 1b Hình 1b Góc tiếp xúc khơng khí θwa xác định cách thả giọt nước vào viên tinh bột khoai mơn Góc tiếp xúc tinh bột khoai môn 82 ° nhỏ 129 °, lớn 15 ° Loại nhũ tương O / W [21] Chen Li cộng nghiên cứu Nhũ tương Pickering ổn định bốn loại tinh bột tự nhiên, góc tiếp xúc lúa mì, ngơ sáp, gạo tinh bột khoai tây 29 °, 45 °, 48 ° 63 ° [22] Điều tinh bột khoai môn ưa nước loại tinh bột địa khác Phương trình lượng giải hấp (−ΔintG) cho thấy hạt nano có lượng hấp phụ mạnh (vài nghìn kT) giao diện nước dầu, đó, hạt có kích thước nano hấp phụ giao diện nước-dầu, chúng khó tách [23] Lấy ví dụ nhũ tương nước , bán kính hạt 10−8 m, lực căng liên vùng dầu-nước dầu-nước 0,036 Nm − 1, góc tiếp xúc 90 ° Theo phương trình lượng giải hấp, −ΔintG 2750 kT Nó lớn nhiều so với lượng giải hấp nhũ tương ổn định nhũ hóa Hình 1a Hình 1a Phân bố kích thước hạt huyền phù tinh bột khoai mơn cho thấy phân bố kích thước hạt trung bình huyền phù tinh bột khoai mơn Đường kính trung bình hiệu tinh bột khoai mơn 467,93nm, phù hợp để ổn định nhũ tương Và hạt tạo thành cấu trúc dạng lưới dạng gel với độ nhớt tăng [24] Hình thái tinh bột khoai môn quan sát cách quét kính hiển vi điện tử hình 1c Hình 1c Ảnh SEM tinh bột khoai môn Tuy nhiên, khơng phải tất loại tinh bột có cấu trúc hình cầu tiêu chuẩn Nhiều tinh bột đơng lại Tinh bột khoai mơn có hình cầu đa giác Kết phù hợp với công việc báo cáo trước [25] Ảnh hưởng nồng độ hạt Trong nhũ tương thông thường, kích thước giọt nhũ tương giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt tăng, đạt nồng độ micelle tới hạn Đối với nhũ tương Pickering, nồng độ hạt có ảnh hưởng quan trọng đến ổn định nhũ tương chống lại kết tụ Ảnh hưởng nồng độ tinh bột khoai mơn đến tính chất nhũ tương 28 ngày nghiên cứu Như thể hình 4, Hình Kích thước trung bình hạt Z zeta nhũ tương ổn định tinh bột khoai môn với nồng độ tinh bột khác với tỷ lệ thể tích dầu-nước cố định 1: nồng độ tinh bột 3%, 5%, 7% 9% chọn Chúng nghiên cứu xu hướng thay đổi kích thước hạt nhũ tương với nồng độ tinh bột khác tuần Ngồi ra, số ổn định nhũ tương, hình ảnh hiển vi quang học thể Bảng 1, Bảng Thể tích pha nhũ tương số ổn định nhũ tương ổn định tinh bột khoai mơn Hình Hình Hình ảnh nhũ tương Pickering với nồng độ tinh bột khoai môn dao động từ 3%, 5%, 7% 9% d (trái) 30 d (phải) phần dầu cố định 0,5; b Hình ảnh nhũ tương Pickering với tỷ lệ dầu dao động từ 0,3, 0,4, 0,5 0,6 ngày (trái) 30 ngày (phải) nồng độ tinh bột cố định 7%; c Ảnh chụp nhũ tương Pickering với nồng độ NaCl dao động từ 0, 0,02 mM, 0,04 mM 0,06 mM d (trái) 30 d (phải) nồng độ tinh bột cố định 7%, phần dầu cố định 0,5 Hình Hình Hình ảnh hiển vi quang học nhũ tương ổn định tinh bột khoai môn nồng độ hạt khác (Dòng 1), phần dầu khác (Dòng 2), nồng độ NaCl khác (Dòng 3) Thanh tỷ lệ = mm Như hiển thị Hình bên trái, tất kích thước hạt nhỏ giọt nhũ tương cho thấy xu hướng tăng lên q trình lưu trữ Điều giọt nhũ tương va vào kết lại thành giọt lớn Kích thước hạt nhũ tương ổn định hạt tinh bột nồng độ cao cho thấy kích thước hạt nhỏ sau chuẩn bị mới, tăng dần Ngoại trừ 5%, kích thước hạt nhũ tương giảm vịng tuần Sau hai tuần, thay đổi kích thước hạt nhũ tương với nồng độ hạt cao có xu hướng nhẹ nhàng kích thước hạt ổn định khoảng 45 μm 9% 22 m 7% Cuối cùng, nhũ tương ổn định tinh bột khoai môn 3% có kích thước hạt lớn Khi nồng độ tinh bột thấp, đủ để che phủ bề mặt dầu-nước q trình nhũ hóa, độ dày màng không đủ để chống lại kết tụ giọt nhũ tương Tăng nồng độ tinh bột ổn định nhiều giọt nhũ tương tổng thể tích nhũ tương nghiên cứu cho thấy nhũ tương Pickering có lợi định nhiệm vụ điều hòa lipolysis [38] Người ta cho khác biệt mẫu chưa xử lý nhiệt xử lý nhiệt hình thành hàng rào tinh bột nóng chảy cải thiện tính ổn định đóng gói polyphenol trà [39] Kết luận Trong nghiên cứu này, chiết xuất tinh bột từ khoai môn địa phương tỉnh Chiết Giang thấy tinh bột có kích thước hạt phù hợp tính chất lưỡng tính vừa phải Và chúng vật liệu sinh khối tốt để ổn định nhũ tương Pickering Ảnh hưởng nồng độ hạt, tỷ lệ dầu-nước nồng độ natri clorua đến tính ổn định Nhũ tương Pickering nghiên cứu cách có hệ thống thời gian lưu trữ 28 ngày Kích thước hạt tinh bột khoai mơn 467,93nm góc tiếp xúc 81,5 ° Tinh bột hấp phụ khơng thể đảo ngược giao diện dầu-nước chất ổn định tự nhiên tốt để ổn định nhũ tương Pickering Trong thời gian lưu trữ 28 ngày, kích thước hạt tất nhũ tương tăng lên giá trị tuyệt đối điện giảm Khi nồng độ hạt tinh bột tăng lên, giọt nhũ tương có kích thước hạt giảm nhũ tương tương đối ổn định Kết ngược lại gia tăng tỷ lệ dầu hạt tinh bột khả ổn định giao diện dầunước Việc bổ sung nồng độ ion muối định gây tượng keo tụ nhẹ nhũ tương tăng tính ổn định nhũ tương Tuy nhiên, ion muối dư thừa làm cho nhũ tương xấu Nghiên cứu cho thấy nhũ tương Pickering đóng gói thành cơng polyphenol trà Sau 24 giờ, tỷ lệ trì polyphenol trà 67% Điều chứng tỏ nhũ tương Pickering ổn định tinh bột khoai mơn có tiềm lớn việc áp dụng yếu tố chức để phát hành kiểm soát Đóng gói polyphenol trà xanh phản ứng pH, kháng khuẩn, alginate sử dụng để điều trị xâm lấn tối thiểu nhiễm trùng xương Tóm tắt: Việc điều trị nhiễm trùng xương đòi hỏi chất mang thuốc phải mang số lượng lớn hàng hóa, có khả kháng khuẩn, thúc đẩy tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương Ở đây, đề xuất chiến lược chuẩn bị kính hiển vi có cấu trúc đa phản ứng, kháng khuẩn, đa tầng đóng gói polyphenol trà xanh sử dụng để điều trị nhiễm trùng xương xâm lấn tối thiểu Polyphenol trà (TP) bao bọc ống nano silic xốp (SiO2 NS) Sau đó, cầu microgel (MSs) natri alginate (SA) chuẩn bị để đóng gói nhiều NSs SiO2 nạp TP Lớp cầu microgel TP @ SiO2 @ SA thu tiếp tục bọc CaCO3 nhạy cảm với pH Lớp khống chất ngồi lớp kính hiển vi tổng hợp sử dụng để trung hịa mơi trường axit nhiễm vi khuẩn Đồng thời, TP đóng gói giải phóng pH nhạy cảm để chống lại stress oxy hóa Kết chúng tơi cho thấy đặc tính phân phối thuốc tuyệt vời bao gồm hiệu tải thuốc (DLE) 92,96% hàm lượng thuốc (DLC) 19,62% Bên cạnh đó, kết chứng minh TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 MSs tiêu diệt hiệu Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) thúc đẩy tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương kích thích H2O2 pH = 5,5 Giới thiệu Chất mang thuốc lý tưởng để điều trị nhiễm trùng xương nên mang số lượng lớn hàng hóa, kháng khuẩn, thúc đẩy tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương Viêm xương tủy định nghĩa trình viêm cục xương bệnh khó điều trị tiếng, chủ yếu Staphylococcus aureus (s Aureus) [1] Nó trở thành vấn đề lớn toàn giới bị tàn phá khả để lại di chứng tử vong đe dọa chân tay [2 trận4] Các phương pháp để điều trị viêm tủy xương chủ yếu kháng khuẩn lâm sàng cần dùng kháng sinh thường xuyên nặng liều [5,6] Những phương pháp có hiệu hồ sơ diệt khuẩn, môi trường axit cục viêm tủy xương, nhiễm vi khuẩn, không cải thiện Stress oxy hóa, biết làm hỏng tất phân tử sinh học tế bào (lipid, đường, protein polynucleotide) đóng vai trị quan trọng việc điều chỉnh trình apoptosis (cơ chế làm chết tế bào theo chương trình) hủy xương trình phát triển viêm xương Nó khơng ức chế biệt hóa nguyên bào xương ảnh hưởng đến hình thành xương [7,8], mà cịn gây viêm [9 [11] Do đó, cần phải khai thác chất mang thuốc có hiệu quả, mang số lượng lớn hàng hóa, kháng khuẩn, thúc đẩy tăng sinh phân biệt nguyên bào xương chống lại stress oxy hóa Polyphenol trà xanh (TP) nhóm hợp chất polyphenol chiết xuất từ trà xanh, biết đến hoạt động chống oxy hóa kháng khuẩn tuyệt vời [12] Được biết, TP phát hoạt chất thông qua việc làm triệt để cách chuyển electron chuyển nguyên tử hydro chất chống oxy hóa [13,14], làm gốc tự ức chế q trình oxy hóa tế bào Tuy nhiên, polyphenol trà xanh dễ bị oxy hóa, chúng cần hỗ trợ chất mang để phân phối nơi hoạt chất đặc trưng Gần đây, nhiều chất mang thuốc có khả cung cấp nhiều loại thuốc tỷ lệ giải phóng kiểm sốt thiết kế, bọt [15], phim [16], hydrogel [17,18], vi hạt [19] hạt nano [20] Trong thập kỷ gần đây, hydrogel thu hút nhiều ý cho ứng dụng chúng chất mang thuốc để tăng cường khả hòa tan thuốc, thời gian phát hành bền vững, giảm tác dụng phụ [21 Lời23] Do đó, chiến lược chuẩn bị hydrogel để đóng gói thuốc vơ cấp bách cho phép tải số lượng lớn thuốc Natri alginate (SA) chất sinh học, tạo gel có ion dương ion canxi [24] Natri alginate hydrogel sử dụng rộng rãi đóng gói tính đặc biệt phân hủy sinh học, tương thích sinh học biopolymer không độc hại [25] Trong tài liệu này, đề xuất chiến lược chuẩn bị kính hiển vi có cấu trúc đa phản ứng, kháng khuẩn, đa tầng đóng gói polyphenol trà xanh sử dụng để điều trị nhiễm trùng xương xâm lấn tối thiểu Điều trị xâm lấn tối thiểu (phẫu thuật) hạn chế kích thước vết mổ cần thiết giảm thời gian lành vết thương, giảm đau nguy nhiễm trùng thêm Phẫu thuật mở, vết mổ thực đơi để lại vết thương lớn gây đau đớn nhiều thời gian để chữa lành Tuy nhiên, phẫu thuật xâm lấn tối thiểu xâm lấn chỗ liên quan đến vết mổ nhỏ nhiều so với quy trình phẫu thuật mở tương ứng Phẫu thuật xâm lấn tối thiểu trở thành phương pháp phổ biến quan trọng để chữa phình động mạch chủ bụng [26] Như minh họa Sơ đồ 1, TP gói gọn NS SiO2 xốp Sau đó, cầu SA microgel chuẩn bị để đóng gói nhiều NS SiO2 nạp TP Chiến lược đóng gói nhiều ống nano silica hạt gel đóng gói polyphenol trà bảo vệ hoạt động chống oxy hóa chúng Lớp ngồi cầu microgel TP @ SiO2 @ SA thu tiếp tục bọc CaCO3 nhạy cảm với pH [27] Như thể sơ đồ 2, lớp khoáng chất kính hiển vi hỗn hợp sử dụng để trung hịa mơi trường axit nhiễm vi khuẩn [28] Đồng thời, TP đóng gói giải phóng pH nhạy cảm để chống lại stress oxy hóa Thử nghiệm Nguyên liệu Dung dịch amoniac (28%) Ethanol mua từ Tianli Chemical Reagent Co., Ltd, Trung Quốc Tetraethyl orthosilicate (TEOS, A R.) mua từ Viện nghiên cứu hóa học tốt Thiên Tân Guangfu, Trung Quốc Natri hydroxit (G R.) mua từ Nhà máy Thuốc thử Hóa học Bắc Kinh Natri alginate ammonium carbonate mua từ Viện nghiên cứu hóa học tốt Thiên Tân Guangfu Canxi clorua khan (thuốc thử phân tích) mua từ Nhà máy Thuốc thử Hóa học Damao Thiên Tân Polyphenol trà (≥98wt%) mua từ Công ty TNHH Cơng nghệ Vơ Tích Sunset Lvbao Nước khử ion (MilliQ, 18,3 MΩ cm) sử dụng tất thí nghiệm Chuẩn bị hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 Đầu tiên, NSs SiO2 xốp điều chế phương pháp biến đổi theo tài liệu báo cáo [29,30] Tóm lại, 4,8 ml dung dịch amoniac, 12,4 mL etanol 9,8 ml H2O trộn với chai ba cổ Hỗn hợp khuấy (1000 vòng / phút) phút Sau đó, 1,8 ml TEOS nhanh chóng thêm vào bình Sau phút, tốc độ khuấy điều chỉnh thành 500 vịng / phút Sau thí nghiệm phản ứng giờ, 0,22 g NaOH thêm vào chai ba cổ Sau đó, thí nghiệm tiếp tục phản ứng Các sản phẩm thu được thu thập cách ly tâm rửa nước khử ion năm lần Sau đó, chúng đơng khơ −40 ° C 24 Thứ hai, bột SiO2 NSs (40 mg) TP (40 mg) xốp hòa tan dung dịch CaCl2 (20 mL, mol / L) cốc thủy tinh Hỗn hợp khuấy để thu dung dịch đồng Sau đó, dung dịch SA (2 wt%, mL) thêm vào giọt Phản ứng liên kết ngang thực nhiệt độ phòng Các hydrogel TP @ SiO2 @ SA hình thành Thứ ba, đĩa Petri thủy tinh chứa đầy ammonium carbonate (5 g) phủ miếng nhôm bị thủng cho số lỗ nhỏ kim Sau đó, cốc đĩa Petri đặt bình hút ẩm kín nhiệt độ phịng 24 Các sản phẩm thu thập rửa nước khử ion nhiều lần Cuối cùng, sản phẩm thu được đông khô −40 ° C 24 để phân tích thêm Đặc tính Hình thái kính hiển vi thu được nghiên cứu kính hiển vi điện tử quét (SEM, Hitachi, S4800, Tokyo, Nhật Bản) Thành phần TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels xác định cách sử dụng phổ hồng ngoại MS biến đổi Fourier (FTIR, SHIMADZU, Kyoto, Nhật Bản) phạm vi 4000 - 400 cm-1 với phương pháp đĩa KBr Đường cong phổ hấp thụ TP nghiên cứu máy quang phổ hấp thụ UV vis (Máy quang phổ kế Vis UV PerkinElmer Lambda 605S) Nước khử ion sử dụng làm mẫu trắng Dữ liệu đo nhiệt độ (TG) mẫu đơng khơ đánh giá máy phân tích NETZSCH STA 449CDSC / DTA-TG quét từ 30 đến 600 ° C mơi trường khơng khí Các mẫu cân đưa vào chảo nhơm Các chảo làm nóng nhiệt độ 10 ° C / phút môi trường nitơ với chảo nhơm rỗng làm đầu dị tham chiếu Khối lượng mẫu nằm khoảng 8-10 mg Tất mẫu chạy trùng lặp TP giải phóng từ TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 MSs Bộ đệm axetat (pH = 5,5) dung dịch đệm phosphate (pH = 7,4) sử dụng để điều tra độ nhạy pH Các mẫu mục tiêu phân tán đệm khuấy thời gian định Các mẫu xác định trước rửa sạch, dung dịch TP phân tích máy quang phổ kế UV vis Điều kiện giải phóng đặt 37 ° C, atm Thí nghiệm tế bào kháng khuẩn Để đánh giá tăng sinh apoptosis nguyên bào xương, thí nghiệm MTT ([3- (4, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2, 5-diphenyl tetrazolium bromide]) thực Tất thí nghiệm thực 37 ° C Giao thức mô tả sau: trước hết, nguyên bào xương gieo hạt với mật độ 1000 tế bào giếng (đĩa 96 giếng) ni cấy 24 Sau đó, môi trường nuôi cấy loại bỏ thay loạt TP (0 μM, 50 Mμ, 100 μM, 150 μM, 200 μM) hydrogel MSs (trong vòng μM, 50 μM, 100 μM, 150 μM, 200 μM ) chứa H2O2 (200 μM) pH = 7,4 5,5 Sau đó, 20 μL dung dịch MTT (5 mg / mL PBS) thêm vào giếng Sau xử lý, môi trường MTT gỡ bỏ Cuối cùng, 150 μL DMSO thêm vào giếng Phát định lượng thực máy đọc vi bước sóng 490nm Để nghiên cứu thêm khả chống lại stress oxy hóa TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs điều kiện axit, nguyên bào xương gieo vào đĩa 12 giếng xử lý Krebs (đối chứng), H2O2 (200 μM), TP (200 μM) + H2O2 (200 μM) TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs (trong vòng 200 TPM TP) + H2O2 (200 μM) pH = 7,4 5,5 Staphylococcus aureus gram dương (S.aureus, ATCC 35.696) chọn S aureus nuôi cấy 37 ° C môi trường LB lỏng tốc độ 200 vòng / phút máy lắc quay có khơng có TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 MS với vancomycin (một loại kháng sinh thường sử dụng để điều trị số bệnh nhiễm trùng vi khuẩn, sử dụng thuốc kiểm sốt tích cực) thời gian định Sau đó, độ đục 600nm đo máy quang phổ kế Hitachi U-3010 Sau ủ thời gian định, môi trường nuôi cấy thu thập để đo hàm lượng Wnt3a ALP cách sử dụng PCR theo tài liệu [31] Kết thảo luận Ảnh ảnh SEM mẫu hiển thị Hình Hydrogel TP @ SiO2 @ SA đồng (giống nhau) (Hình 1a) TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 (Hình 1c) thu MSs Một kính hiển vi hydrogel TP @ SiO2 @ SA có kích thước hạt khoảng mm hiển thị Hình 1b Từ ảnh, rõ ràng kính hiển vi hydrogel TP @ SiO2 @ SA có bề mặt nhẵn Trong ảnh kính hiển vi hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 cho thấy rõ bề mặt trở nên xù xì dạng CaCO3 kích thước hạt (∼4 mm) tăng nhỏ Ảnh SEM (Hình 1d) cho thấy rõ hình thái hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 thu kính hiển vi (đường kính mm) với bề mặt nhám Ảnh SEM mặt cắt ngang TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MS (Hình 1e) cho thấy cấu trúc bên hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 có kênh xốp (đường kính 8m) Rõ ràng có nhiều NS SiO2 xốp (∼300nm) kết luận TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs (Hình 1f) Hình trình bày phổ FTIR SA tinh khiết, NS SiO2 xốp, TP TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs So với SA tinh khiết (Hình 2a), SiO2 NS xốp (Hình 2b) TP (Hình 2c), TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MS (Hình 2d) thể đỉnh đặc trưng 1232, 1355 1450 cm-1 Ngoài ra, đỉnh đặc trưng mạnh 1635 cm-1 kết hợp SA tinh khiết, NS SiO2 xốp TP Các đỉnh đặc trưng nằm 712, 875 746 cm-1 gán cho pha tinh thể canxit vaterit Những liệu gợi ý rõ ràng TP gói gọn hydrogel MSs hydrogel TP @ SiO2 @ SA thu được bọc kính hiển vi CaCO3 Kết hấp thụ UV vis thể hình 3a để tính tốn nồng độ khác TP TP TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs thu TP thể bước sóng hấp thụ cực đại bước sóng 274nm Như thể hình 3a, độ hấp thụ tương ứng 274nm TP TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogel MSs tương ứng 0,31, 0,90, 1,16, 1,83, lượng TP khác (7,14 wt%, 13,33 wt %, 18,75 wt%, 23,52 wt%) thêm vào chế phẩm TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs Phân tích nhiệt lượng (Hình 3b) thực lượng TP khác Với nhiệt độ ngày tăng, khơng có giảm trọng lượng đáng kể hydrogel MSs mà khơng có TP Trong trọng lượng giảm đáng kể quan sát hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 thu với lượng TP khác đóng gói, đốt cháy hiệu suất dễ bị oxy hóa TP Để nghiên cứu thêm DLC DLE MSs hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 này, sử dụng phương pháp đường chuẩn dựa quang phổ UV vis công việc trước báo cáo [31] Hình 3c cho thấy kết DLC lượng TP khác TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs tương ứng 5,21%, 10,87%, 16,28%, 19,62% Từ kết Hình 3, chúng tơi kết luận việc tải TP hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 thu tăng lên lượng TP tăng lên, đạt đến DLC tối đa Nó tiết lộ DLC tối đa TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs 19,62 wt% 23,52 wt% TP thêm vào Hơn nữa, DLE hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 92,96% Hình cho thấy hình ảnh kính hiển vi qt laser đồng tiêu (CLSM) nguyên bào xương với thay đổi hình thái nuôi cấy điều kiện khác Hình 4a trình bày hình ảnh nguyên bào xương bình thường ni cấy pH = 7.4, mơ mơi trường sinh lý bình thường, hình dạng thiếu giai đoạn tăng sinh phân biệt ổn định Trong khi, Hình 4b cho thấy nguyên bào xương trở nên phẳng ngắn pH = 5,5 mô môi trường vi khuẩn axit yếu viêm tủy xương, mơi trường axit có lợi cho phát triển vi khuẩn, có hại cho phát triển tế bào bình thường Khi 200 μM H 2O2 thêm vào môi trường axit yếu pH = 5,5 mô tình trạng stress oxy hóa thách thức điều trị viêm tủy xương, nguyên bào xương trở nên ngắn chí tử vong dẫn đến gián đoạn tế bào (Hình 4c) Trong hình 4d, nguyên bào xương trở nên tương đối dài với diện TP (200 μM) đặc tính chống oxy hóa TP Nhưng môi trường axit không thay đổi, nguyên bào xương phẳng Tuy nhiên, hình thái nguyên bào xương trở lại bình thường hình dạng trở lại nguyên vẹn liên tục (Hình 4e) với diện TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs (trong 200 μM TP) Lý TP giải phóng từ TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 hydrogels MSs với hòa tan gãy microsphere (vi cầu) CaCO3 môi trường axit pH = 5,5 Do đó, chúng tơi tin MSs hydrogel TP @ SiO2 @ SA @ CaCO3 thu thúc đẩy tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương Để đánh giá tính khả thi TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs để phân phối đáp ứng pH TP, thí nghiệm giải phóng TP thực theo giao thức báo cáo điều kiện pH khác (pH = 5,5 pH = 7,4) pH = 7,4 môi trường sinh lý bình thường, pH = 5,5 bắt chước mơi trường vi mơ có tính axit yếu tình trạng liên quan đến viêm tủy xương Kết minh họa hình 5a, lượng nhỏ (12,9%) TP giải phóng đệm PBS pH = 7,4 sau lọc máu Với thời gian tăng từ h lên h, lượng phát hành TP không tăng rõ ràng Hầu hết TP đóng gói MSs hydrogel TP@SiO2@SA@CaCO3 Do đó, lượng nhỏ TP bị rò rỉ lúc đầu Tuy nhiên, với hòa tan dần bề mặt bên MSs CaCO3, Ca2+ tự từ CaCO3 hòa tan tạo thành canxi photphat ổn định hơn, ngăn chặn hòa tan thêm canxi cacbonat bên Do đó, thời gian giải phóng kéo dài làm tăng lượng giải phóng TP sau Mặt khác, pH = 5,5, giải phóng nhanh chóng (42%) TP xuất vòng gần 100% giải phóng vịng Điều CaCO3 hòa tan pH thấp (pH = 5,5), Ca2+ từ CaCO3 hịa tan tạo thành canxi photphat ổn định sau hòa tan CaCO3 SA bắt đầu xuống cấp vỡ hồn tồn Cả hịa tan CaCO3 xuống cấp SA dẫn đến việc giải phóng TP từ TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs Do đó, chúng tơi kết luận việc giải phóng TP từ TP @SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs bị ảnh hưởng phản ứng pH, điều (đặc điểm TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs) làm cho TP giải phóng xác vào tế bào viêm tủy xương Thí nghiệm MTT thực để nghiên cứu sâu tác dụng TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs khả tồn tế bào nguyên bào xương giá trị pH khác Hình 5b cho thấy khả tồn tế bào ngun bào xương nhóm kiểm sốt khác nhau, H2O2 (200 μM) xử lý, TP (200 μM) + H2O2 (200 μM) xử lý TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs (trong 200 μM TP) + H2O2 (200 μM) xử lý giá trị pH khác Nó cho thấy khả tồn tế bào ngun bào xương giảm nhóm kiểm sốt H 2O2 (200 M) xử lý pH = 5,5 Với việc bổ sung TP nhóm TP (200 μM) + H2O2 (200 μM) xử lý, khả sống tế bào tăng lên; kết cho đặc tính chống oxy hóa TP Đối với nhóm TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs (trong 200 μM TP) + H2O2 (200 μM) xử lý, khả tồn tế bào tăng lên rõ rệt giải phóng TP từ TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs Ở pH = 7.4, khả sống tế bào tăng đáng kể nhóm TP (200 μM) + H2O2 (200 μM) xử lý Ngược lại, khả tồn tế bào khơng có thay đổi rõ rệt nhóm TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogel MSs (trong 200 μM TP) + H2O2 (200 μM) xử lý so với nhóm H2O2 (200 μM) xử lý Để củng cố thêm suy luận chúng tơi, sau chúng tơi đánh giá khả tồn tế bào nguyên bào xương nồng độ khác TP tự nồng độ khác TP TP@SiO2@SA@ CaCO3 hydrogel MSs điều kiện pH khác Như minh họa hình 5c, khả tồn tế bào tăng rõ rệt với nồng độ TP tự tăng lên pH = 7,4 Ngược lại, khả tồn tế bào tăng chậm với nồng độ TP tăng dần pH = 5,5 Lý TP có khả chống stress oxy hóa mạnh mẽ mơi trường sinh lý bình thường (pH = 7,4) Đối với nồng độ khác TP TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs (Hình 5d), tất mẫu với nồng độ khác khơng có khác biệt đáng kể khả sống tế bào pH = 7,4 Khi giá trị pH giảm xuống pH = 5,5, khả sống tế bào tăng dần 80,3% nồng độ TP 200 μM TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs Đây chứng thuyết phục cho thấy việc giải phóng TP từ đáp ứng pH TP@SiO2@SA@CaCO3 hydrogels MSs dẫn đến tăng sinh tế bào Trong hình 6, chúng tơi đánh giá khả tồn tế bào nguyên bào xương TP tự TP@Si@SiO2@SA@CaCO3 thời điểm khác kích thích H2O2 (200 μM) pH = 5,5 mô điều kiện stress oxy hóa viêm tủy xương Khả sống tế bào giảm chậm nhóm TP xử lý so với nhóm TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs xử lý vịng Hiện tượng giải thích TP tự có nồng độ cao có khả chống oxy hóa mạnh mẽ để ức chế q trình tự hủy nguyên bào xương vòng Do tỷ lệ sống sót thấp tế bào mơi trường axit, hoạt động tế bào nguyên bào xương tiếp tục giảm sau Đối với TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs, với hòa tan CaCO3, làm trung hòa độ axit ni cấy thối hóa SA, nồng độ TP tăng dần giải phóng TP từ TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs Do đó, khả TP chống lại q trình oxy hóa H2O2 tăng cường khả tồn tế bào nguyên bào xương không giảm đáng kể sau Sự thích hợp TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs cung cấp mơi trường phù hợp cho phát triển nguyên bào xương Do đó, liệu xác nhận thêm TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs đáp ứng pH có ứng dụng đầy hứa hẹn điều trị viêm tủy xương Ảnh hưởng TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương điều kiện stress oxy hóa pH = 5,5 cách phát biểu gen hoạt động Wnt3a kiềm phosphatase (ALP) thể Hình So với nhóm H2O2 xử lý, biểu hoạt động Wnt3a ALP nhóm xử lý TP + H2O2 tăng lên khả chống stress oxy hóa Đối với TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs, với hịa tan CaCO3 suy thối SA mơi trường axit, việc giải phóng TP liên tục tăng cường khả chống stress oxy hóa Do đó, biểu hoạt động gen Wnt3a ALP tăng đáng kể Do đó, chúng tơi kết luận TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs điều chỉnh biểu gen wnt3a ALP để thúc đẩy khác biệt tăng sinh nguyên bào xương Ứng dụng TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs đảo ngược thay đổi oxy hóa gây nguyên bào xương lựa chọn tốt để điều trị viêm tủy xương Đặc tính kháng khuẩn TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs trình bày hình 8, thí nghiệm kiểm sốt, thấy có tăng độ đục rõ rệt, cho thấy tăng trưởng S aureus Tuy nhiên, so với nhóm kiểm sốt, độ đục giảm thêm TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs vào hệ thống ni cấy Từ hình hình 8, rõ ràng có nhiều S aureus nhóm kiểm sốt nhóm ni cấy với TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs Ngoài ra, vancomycin (một loại kháng sinh thường sử dụng để điều trị số bệnh nhiễm trùng vi khuẩn), sử dụng làm thuốc kiểm sốt dương tính Kết tỷ lệ ức chế vi khuẩn microspheres (vi cầu) xấp xỉ 72% so với vancomycin Những liệu thuyết phục thêm TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs có chức kháng khuẩn đầy hứa hẹn Kết luận Trong báo này, giới thiệu NSs SiO2 xốp vào SA hydrogel để thu SiO2@SA với tải lượng thuốc cao TP sử dụng rộng rãi chất chống oxy hóa Do đó, TP@SiO2@SA hydrogels MSs có hiệu để chống lại stress oxy hóa gây viêm tủy xương CaCO3 sử dụng để trung hịa mơi trường axit nhiễm vi khuẩn Các TP@SiO2@SA@CaCO3 đáp ứng pH thu có hiệu suất tải thuốc (DLE) 92,96% khối lượng hàm lượng thuốc (DLC) 19,62% khối lượng Các kết kiểm tra kính hiển vi quét laser đồng tiêu (CLSM) cho thấy TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs đảo ngược thay đổi oxy hóa gây điều trị viêm tủy xương Do giải phóng thuốc đáp ứng pH tuyệt vời tăng sinh biệt hóa nguyên bào xương, kết TP@SiO2@SA@CaCO3 MSs thúc đẩy lựa chọn tốt để điều trị viêm tủy xương ... tinh bột khoai mơn địa cho thấy phù hợp để điều chế nhũ tương Pickering Tinh bột khoai môn thành phần phong phú sở khô (dry-base) khoai môn Colocasia esculenta (L.) Schott, cịn gọi khoai mơn,... tương, hình ảnh hiển vi quang học thể Bảng 1, Bảng Thể tích pha nhũ tương số ổn định nhũ tương ổn định tinh bột khoai mơn Hình Hình Hình ảnh nhũ tương Pickering với nồng độ tinh bột khoai môn. .. Tinh bột khoai môn tích điện âm nên nhũ tương ổn định tinh bột khoai mơn tích điện âm Thế zeta nhũ tương với 0,04 mM NaCl −43,99 mV 28 ngày, giá trị tuyệt đối zeta nhũ giảm dần, nhũ tương tương