Construcciones de aerogel basadas en MTMS para la inmovilización de raíces peludas de plantas: efectos en la proliferación de biomasa y secreción extracelular de naftoquinonas
Autores: Nowak, Bartosz; Kawka, Mateusz; Wierzchowski, Kamil; Sykowska-Baranek, Katarzyna; Pilarek, Maciej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Construcciones de aerogel basadas en MTMS para la inmovilización de raíces peludas de plantas: efectos en la proliferación de biomasa y secreción extracelular de naftoquinonas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Plantas
Raíces peludas
Aerogel
Naftoquinonas
Proliferación de biomasa
Biocompatibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las habilidades biosintéticas únicas reveladas por las plantas determinan que los cultivos in vitro de raíces peludas sean una fuente adecuada de compuestos bioactivos farmacéuticamente relevantes. El objetivo básico del estudio fue examinar la aplicabilidad del aerogel compuesto de metiltrimetoxisilano (MTMS) para la inmovilización de raíces peludas, identificando los efectos cuantitativos de la proliferación de biomasa y la secreción extracelular de naftoquinonas en el sistema de cultivo soportado por aerogel. Las raíces peludas se cultivaron simultáneamente durante 28 días, como (i) biomasa no inmovilizada (sistema de referencia), (ii) biomasa inmovilizada en espuma de poliuretano macroporosa (PUF), (iii) biomasa con aerogel de MTMS desintegrado, (iv) biomasa inmovilizada en fibras de polipropileno (PP) (como control), y (v) biomasa inmovilizada en aerogel de MTMS reforzado con PP monolítico. El aerogel de MTMS mostró un alto nivel de biocompatibilidad hacia las raíces peludas, que crecieron en la estructura de los constructos basados en aerogel monolítico. Los constructos monolíticos basados en MTMS promovieron significativamente la proliferación de raíces peludas, resultando en un 55% más de masa fresca que el sistema de referencia. El nivel más alto de productividad de naftoquinonas, es decir, 653 ug g, se observó en el sistema de cultivo soportado por PUF.
Descripción
Las habilidades biosintéticas únicas reveladas por las plantas determinan que los cultivos in vitro de raíces peludas sean una fuente adecuada de compuestos bioactivos farmacéuticamente relevantes. El objetivo básico del estudio fue examinar la aplicabilidad del aerogel compuesto de metiltrimetoxisilano (MTMS) para la inmovilización de raíces peludas, identificando los efectos cuantitativos de la proliferación de biomasa y la secreción extracelular de naftoquinonas en el sistema de cultivo soportado por aerogel. Las raíces peludas se cultivaron simultáneamente durante 28 días, como (i) biomasa no inmovilizada (sistema de referencia), (ii) biomasa inmovilizada en espuma de poliuretano macroporosa (PUF), (iii) biomasa con aerogel de MTMS desintegrado, (iv) biomasa inmovilizada en fibras de polipropileno (PP) (como control), y (v) biomasa inmovilizada en aerogel de MTMS reforzado con PP monolítico. El aerogel de MTMS mostró un alto nivel de biocompatibilidad hacia las raíces peludas, que crecieron en la estructura de los constructos basados en aerogel monolítico. Los constructos monolíticos basados en MTMS promovieron significativamente la proliferación de raíces peludas, resultando en un 55% más de masa fresca que el sistema de referencia. El nivel más alto de productividad de naftoquinonas, es decir, 653 ug g, se observó en el sistema de cultivo soportado por PUF.