PL220714B1 - Method of manufacturing calcium carbonate crystals - Google Patents
Method of manufacturing calcium carbonate crystalsInfo
- Publication number
- PL220714B1 PL220714B1 PL395347A PL39534711A PL220714B1 PL 220714 B1 PL220714 B1 PL 220714B1 PL 395347 A PL395347 A PL 395347A PL 39534711 A PL39534711 A PL 39534711A PL 220714 B1 PL220714 B1 PL 220714B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- crystals
- stm
- protein
- calcium carbonate
- concentration
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 51
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 43
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 18
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 18
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 102000052052 Casein Kinase II Human genes 0.000 claims description 10
- 108010010919 Casein Kinase II Proteins 0.000 claims description 10
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 10
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 19
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 19
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 8
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 5
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 5
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 5
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002842 otolith Effects 0.000 description 4
- 210000001265 otolithic membrane Anatomy 0.000 description 4
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 102000004264 Osteopontin Human genes 0.000 description 3
- 108010081689 Osteopontin Proteins 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 2
- 102100022375 Dentin matrix acidic phosphoprotein 1 Human genes 0.000 description 2
- 101710105839 Dentin matrix acidic phosphoprotein 1 Proteins 0.000 description 2
- 102400001058 Dentin phosphoprotein Human genes 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 108010088492 dentin sialophosphoprotein Proteins 0.000 description 2
- 210000003278 egg shell Anatomy 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N Adenosine triphosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000252212 Danio rerio Species 0.000 description 1
- 108060003393 Granulin Proteins 0.000 description 1
- 108010029660 Intrinsically Disordered Proteins Proteins 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 241000356847 Otolithes Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L calcium oxalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007734 materials engineering Methods 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 108010051904 phosphophoryn Proteins 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kryształów węglanu wapnia, znajdujący zastosowanie przy projektowaniu nowych biomateriałów w inżynierii materiałowej oraz do przygotowania nośników leków.The subject of the invention is a method for the production of calcium carbonate crystals, applicable in the design of new biomaterials in materials science and in the preparation of drug carriers.
Biomineralizacja jest procesem powszechnie występującym w przyrodzie, prowadzącym do powstawania kości, zębów, muszli, skorup ptasich jaj, zewnętrznych szkieletów skorupiaków itp. Głównym składnikiem tych biominerałów są nieorganiczne sole (nawet 95%), głównie fosforan lub węglan wapnia. Pomimo tak dużego udziału soli nieorganicznych, biominerały znacząco różnią się od czystych kryształów fosforanu czy węglanu wapnia pod względem twardości, kruchości czy odporności na ścieranie. To dzięki obecności organicznych makromolekuł, takich jak białka, biominerały nabierają niezwykłych właściwości. Białka rygorystycznie regulują kształt, rozmiar, odmianę polimorficzną i szybkość wzrostu kryształu. Dlatego coraz częściej bada się biomineralizację pod kątem potencjalnych zastosowań białek do tworzenia nowych materiałów o unikalnych właściwościach. W publikacji Lakshminarayanan, R., Valiyaveettil, S., Rao, V.S., Kini, R.M. Purification, characterization, and in vitro mineralization studies of a novel goose eggshell matrix protein, ansocalcin. J Biol Chem. 2003 278(5):2928-36) opisano rolę białek zaangażowanych w biomineralizację. Ansokalcyna, która jest składnikiem skorupy jaja gęsi, powoduje zmniejszenie wielkości kryształów węglanu wapnia oraz ich agregację in vitro. Istnieje też wiele doniesień na temat kontroli odmiany polimorficznej kryształów węglanu wapnia. Muszle mięczaków są zbudowane z dwóch odmian polimorficznych węglanu wapnia: aragonitu i kalcytu. Osobno wyizolowano białka zasocjowane z aragonitem i kalcytem, po czym przeprowadzono test in vitro, który pokazał, że wyekstrahowane białka nadal są zdolne do kontroli odmiany polimorficznej kryształu. Osteopontyna (OPN) jest białkiem występującym w kościach, zębach, skorupach ptasich jaj, a także w płynach ustrojowych takich jak mleko czy mocz, gdzie w różny sposób wpływa na powstawanie minerałów. W publikacji Hunter, G.K., Hauschka, P.V., Poole, A.R., Rosenberg, L.C., Goldberg, H.A. Nucleation and inhibition of hydroxyapatite formation by mineralized tissue proteins Biochem J. 1996 311 (Pt1):59-64 pokazano, że OPN hamuje wzrost hydroksyapatytu, kalcytu i szczawianu wapnia in vitro. Natomiast DMP1 (ang. dentin matrix protein 1) oraz DPP (ang. dentin phosphoprotein) znane z publikacji He, G., Ramachandran, A., Dahl, T., George, S., Schultz, D., Cookson, D., Veis, A., George, A. Phosphorylation of phosphophoryn is crucial for its function as a mediator of biomineralization J Biol Chem. 2005 280(39):33109-14 kontrolują tworzenie fosforanu wapnia w zębach i kościach. Wykazują również zdolność biomineralizacji in vitro. Białka zaangażowane w proces biomineralizacji występują w różnych organizmach i kontrolują powstawanie odmiennych biominerałów, pomimo to łączy je podobny skład aminokwasowy oraz właściwości strukturalne.Biomineralization is a process common in nature, leading to the formation of bones, teeth, shells, shells of bird eggs, external skeletons of crustaceans, etc. The main component of these biominerals are inorganic salts (up to 95%), mainly calcium phosphate or carbonate. Despite such a large proportion of inorganic salts, biominerals differ significantly from pure phosphate or calcium carbonate crystals in terms of hardness, brittleness and abrasion resistance. It is thanks to the presence of organic macromolecules, such as proteins, that biominerals acquire unusual properties. Proteins rigorously regulate the shape, size, polymorph, and growth rate of the crystal. Therefore, biomineralization is increasingly being studied in terms of the potential uses of proteins to create new materials with unique properties. In Lakshminarayanan, R., Valiyaveettil, S., Rao, V.S., Kini, R.M. Purification, characterization, and in vitro mineralization studies of a novel goose eggshell matrix protein, ansocalcin. J Biol Chem. 2003 278 (5): 2928-36) the role of proteins involved in biomineralization is described. Ansocalcin, which is a component of goose eggshell, causes a reduction in the size of calcium carbonate crystals and their aggregation in vitro. There are also many reports on the control of polymorphism of calcium carbonate crystals. The shells of molluscs are composed of two polymorphs of calcium carbonate: aragonite and calcite. The proteins associated with aragonite and calcite were isolated separately, and an in vitro test was performed which showed that the extracted proteins are still capable of controlling the crystal polymorph. Osteopontin (OPN) is a protein found in the bones, teeth, shells of bird eggs, and in body fluids such as milk and urine, where it influences the formation of minerals in various ways. In the publication by Hunter, G.K., Hauschka, P.V., Poole, A.R., Rosenberg, L.C., Goldberg, H.A. Nucleation and inhibition of hydroxyapatite formation by mineralized tissue proteins Biochem J. 1996 311 (Pt1): 59-64 shows that OPN inhibits the growth of hydroxyapatite, calcite and calcium oxalate in vitro. On the other hand, DMP1 (dentin matrix protein 1) and DPP (dentin phosphoprotein) known from the publications of He, G., Ramachandran, A., Dahl, T., George, S., Schultz, D., Cookson, D. , Veis, A., George, A. Phosphorylation of phosphophoryn is crucial for its function as a mediator of biomineralization J Biol Chem. 2005 280 (39): 33109-14 control calcium phosphate formation in teeth and bones. They also show the ability to biomineralise in vitro. Proteins involved in the biomineralization process occur in various organisms and control the formation of different biominerals, yet they share a similar amino acid composition and structural properties.
Biorąc pod uwagę wzrastającą rolę biominerałów w szeroko rozumianej inżynierii materiałowej coraz częściej próbuje się wykorzystać białka przy otrzymywaniu nowych materiałów.Considering the increasing role of biominerals in broadly understood materials engineering, attempts are being made to use proteins to obtain new materials.
Z publikacji T. M. Kapłon, G. Rymarczyk, M. Nocula-Ługowska, M. Jakób, M. Kochman, M. Lisowski, Z. Szewczuk, A. Ożyhar, Starmaker Exhibits Properties of an Intrinsically Disordered Protein Biomacromolecules 2008, 9, 2118-2125 znane jest białko Starmaker (Stm), pochodzące z Danio rerio, które bierze udział w biomineralizacji otolitów. Otolity znajdują się w uchu wewnętrznym ryby i odpowiadają za odczuwanie zmian grawitacyjnych oraz przyspieszenia. Białko Stm kontroluje wielkość, kształt i odmianę polimorficzną otolitów in vivo, co opisano w publikacji Sollner, C., Burghammer, M., Busch-Nentwich, E., Berger, J., Schwarz, H., Riekel, C., Nicolson, T. Control of crystal size and lattice formation by starmaker in otolith biomineralization Science 2003 302(5643):282-6).From the publications of TM Kapłon, G. Rymarczyk, M. Nocula-Ługowska, M. Jakób, M. Kochman, M. Lisowski, Z. Szewczuk, A. Ożyhar, Starmaker Exhibits Properties of an Intrinsically Disordered Protein Biomacromolecules 2008, 9, 2118- 2125, the Starmaker (Stm) protein, derived from Danio rerio, is known to be involved in the biomineralization of otoliths. Otoliths are located in the inner ear of a fish and are responsible for the sensation of gravitational changes and acceleration. The Stm protein controls the size, shape and polymorph of otoliths in vivo as described in Sollner, C., Burghammer, M., Busch-Nentwich, E., Berger, J., Schwarz, H., Riekel, C., Nicolson , T. Control of crystal size and lattice formation by starmaker in otolith biomineralization Science 2003 302 (5643): 282-6).
Istota wytwarzania kryształów węglanu wapnia, według wynalazku, polega na tym, że do wodnego roztworu chlorku wapnia w stężeniu od 1 mM do 20 mM dodaje się rekombinowanego białka Stm ufosforylowanego przez kinazę kazeinową 2 w stężeniu od 10 μg/ml do 100 μg/ml, a następnie poddaje się reakcji z węglanem amonu w eksykatorze i pozostawia na czas wzrostu kryształów.The essence of the production of calcium carbonate crystals, according to the invention, consists in the addition of recombinant Stm protein phosphorylated by casein kinase 2 at a concentration of 10 μg / ml to 100 μg / ml to an aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 1 mM to 20 mM, then reacted with ammonium carbonate in a desiccator and allowed to grow the crystals.
W badaniach in vitro nieoczekiwanie okazało się, że białko Stm powoduje znaczne zmniejszenie rozmiarów i wzrost ilości kryształów węglanu wapnia oraz zmianę kształtu kryształów. Ponadto fosforylacja Stm przez kinazę kazeinową 2 (CK2) powoduje zwiększenie aktywności biomineralizacyjnej Stm. Efektu tego nie udało się uzyskać bez Stm lub stosując białka kontrolne, jak np. trypsyna.In in vitro studies, it was surprisingly found that the Stm protein causes a significant reduction in size and increase in the amount of calcium carbonate crystals and a change in the shape of the crystals. Moreover, phosphorylation of Stm by casein kinase 2 (CK2) increases the biomineralizing activity of Stm. This effect has not been achieved without Stm or using control proteins such as trypsin.
Białko Stm powoduje zmniejszenie wielkości kryształów węglanu wapnia. Co więcej, wielkość i ilość kryształów zależy od stężenia Stm - im wyższe stężenie Stm tym mniejsze kryształy. Ponadto ilość kryształów zwiększa się zarówno ze stężeniem białka, jak i stężeniem chlorku wapnia. Na wykresie 1 przedstawiono zależność wielkości kryształów węglanu wapnia od stężenia chlorku wapnia w roztworze.The Stm protein causes a reduction in the size of calcium carbonate crystals. Moreover, the size and number of crystals depends on the Stm concentration - the higher the Stm concentration, the smaller the crystals. Moreover, the amount of crystals increases with both the protein concentration and the calcium chloride concentration. Graph 1 shows the dependence of the size of calcium carbonate crystals on the concentration of calcium chloride in the solution.
PL 220 714 B1PL 220 714 B1
Dla wyższych stężeń Stm (50 μg/ml i 100 μg/ml) wielkość kryształów w mniejszym stopniu była uzależniona od stężenia chlorku wapnia np. wobec 1 mM chlorku wapnia kryształy miały wielkość około 5 μm, natomiast dla 10 mM i 20 mM chlorku wapnia około 8 μm.For higher concentrations of Stm (50 μg / ml and 100 μg / ml), the size of the crystals depended to a lesser extent on the concentration of calcium chloride, e.g. for 1 mM calcium chloride, the crystals were about 5 μm, while for 10 mM and 20 mM calcium chloride it was 8 μm.
Białko Stm fosforylowane przez kinazę kazeinową 2 (StmP) wykazuje jeszcze większą zdolność do zmniejszania wielkości kryształów węglanu wapnia. Średnie wielości kryształów powstałych w obecności StmP wynosiły 7 μm, 2,5 μm, 2 μm odpowiednio dla stężeń StmP 10 μg/ml, 50 μg/ml, 100 μg/ml co przedstawiono na wykresie 2.The Stm protein phosphorylated by casein kinase 2 (StmP) has an even greater ability to reduce the size of calcium carbonate crystals. The mean sizes of crystals formed in the presence of StmP were 7 μm, 2.5 μm, 2 μm for StmP concentrations of 10 μg / ml, 50 μg / ml, and 100 μg / ml, respectively, as shown in Figure 2.
W obecności StmP wielkość kryształów bardzo słabo zależała od stężenia chlorku wapnia, a ilość kryształów zwiększała się ze stężeniem chlorku wapnia.In the presence of StmP, the size of the crystals was very weakly dependent on the concentration of calcium chloride, and the number of crystals increased with the concentration of calcium chloride.
Co ważne, białko Stm powoduje znaczne ujednolicenie wielkości kryształów. Oznacza to, że dodanie Stm do roztworu powoduje powstawanie kryształów o tych samych albo prawie tych samych rozmiarach, zbliżonych do podanych wyżej średnich wymiarów.Importantly, the Stm protein causes a significant uniformity in the size of the crystals. This means that the addition of Stm to the solution produces crystals of the same or nearly the same size, close to the above-mentioned average dimensions.
Podsumowując, powyższe obserwacje jednoznacznie wskazują, że białka Stm i StmP redukują wielkość i kształt kryształów węglanu wapnia. Pokazano, że sterując stężeniem Stm i chlorku wapnia, można otrzymywać kryształy o zdefiniowanych rozmiarach i kształcie w sposób kontrolowany. Co więcej kryształy utworzone tym sposobem są jednorodne pod względem wielkości i kształtu. Efekt ten ma kluczowe znaczenie dla praktycznych zastosowań węglanu wapnia np. jako nośniki leków.Summarizing, the above observations clearly indicate that the Stm and StmP proteins reduce the size and shape of calcium carbonate crystals. It has been shown that by controlling the concentration of Stm and calcium chloride, it is possible to obtain crystals of defined size and shape in a controlled manner. Moreover, the crystals formed in this way are uniform in size and shape. This effect is of key importance for practical applications of calcium carbonate, e.g. as drug carriers.
Sposobem według wynalazku uzyskuje się kryształy węglanu wapnia o zdefiniowanych rozmiarach i o zmienionej morfologii w porównaniu z kryształami wytwarzanymi w nieobecności białka Stm. Wynalazek może zostać wykorzystany do projektowania nowych biomateriałów w inżynierii materiałowej, a także do otrzymywania nanokryształów węglanu wapnia, które mogłyby posłużyć jako nośniki leków.The process of the invention produces calcium carbonate crystals of defined sizes and with altered morphology compared to those produced in the absence of the Stm protein. The invention can be used to design new biomaterials in materials science, as well as to obtain calcium carbonate nanocrystals that could be used as drug carriers.
PL 220 714 B1PL 220 714 B1
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania.The subject of the invention is presented in more detail in the examples of implementation.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Wzrost kryształów prowadzono w studzienkach 96-dołkowej płytki do hodowli komórkowych. W dołku płytki umieszczono wodny roztwór chlorku wapnia w stężeniu 1 mM oraz białko Stm w stężeniu 10 μg/ml. Płytkę bez przykrywki umieszczono w eksykatorze wraz z 10 g stałego węglanu amonu, całość szczelnie zamykano. Węglan amonu rozkłada się na amoniak i dwutlenek węgla, który dyfunduje do roztworów chlorku wapnia zawierających białko Stm powodując tworzenie kryształów węglanu wapnia. Wzrost kryształów prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Dla kontroli w identyczny sposób przeprowadzano wzrost kryształów bez żadnego białka, a także w obecności trypsyny. Tak otrzymane kryształy analizowano przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).Crystals were grown in the wells of a 96-well cell culture plate. An aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 1 mM and the Stm protein at a concentration of 10 μg / ml were placed in the well of the plate. The plate without the cover was placed in a desiccator together with 10 g of solid ammonium carbonate, the whole was sealed. The ammonium carbonate decomposes into ammonia and carbon dioxide, which diffuses into calcium chloride solutions containing the Stm protein, causing the formation of calcium carbonate crystals. Crystal growth was performed for 24 hours at room temperature. For controls, crystal growth was performed in an identical manner without any protein and also in the presence of trypsin. The thus obtained crystals were analyzed by scanning electron microscopy (SEM).
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Wzrost kryształów prowadzono w studzienkach 96-dołkowej płytki do hodowli komórkowych. W dołku płytki umieszczono wodny roztwór chlorku wapnia w stężeniu 20 mM oraz białko Stm w stężeniu 50 μg/ml. Płytkę bez przykrywki umieszczono w eksykatorze wraz z 10 g stałego węglanu am onu, całość szczelnie zamykano. Węglan amonu rozkłada się na amoniak i dwutlenek węgla, który dyfunduje do roztworów chlorku wapnia zawierających białko Stm powodując tworzenie kryształów węglanu wapnia. Wzrost kryształów prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Dla kontroli w identyczny sposób przeprowadzano wzrost kryształów bez żadnego białka, a także w obecności trypsyny. Tak otrzymane kryształy analizowano przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).Crystals were grown in the wells of a 96-well cell culture plate. An aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 20 mM and the Stm protein at a concentration of 50 μg / ml were placed in the well of the plate. The plate, without the cover, was placed in a desiccator with 10 g of solid ammonium carbonate, and the whole was sealed. The ammonium carbonate decomposes into ammonia and carbon dioxide, which diffuses into calcium chloride solutions containing the Stm protein, causing the formation of calcium carbonate crystals. Crystal growth was performed for 24 hours at room temperature. For controls, crystal growth was performed in an identical manner without any protein and also in the presence of trypsin. The thus obtained crystals were analyzed by scanning electron microscopy (SEM).
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Wzrost kryształów prowadzono w studzienkach 96-dołkowej płytki do hodowli komórkowych. W dołku płytki umieszczono wodny roztwór chlorku wapnia w stężeniu 20 mM oraz białko Stm w stężeniu 100 μg/ml. Płytkę bez przykrywki umieszczono w eksykatorze wraz z 10 g stałego węglanu amonu, całość szczelnie zamykano. Węglan amonu rozkłada się na amoniak i dwutlenek węgla, który dyfunduje do roztworów chlorku wapnia zawierających białko Stm powodując tworzenie kryształów węglanu wapnia. Wzrost kryształów prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Dla kontroli w identyczny sposób przeprowadzano wzrost kryształów bez żadnego białka, a także w obecności trypsyny. Tak otrzymane kryształy analizowano przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).Crystals were grown in the wells of a 96-well cell culture plate. An aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 20 mM and the Stm protein at a concentration of 100 μg / ml were placed in the well of the plate. The plate without the cover was placed in a desiccator together with 10 g of solid ammonium carbonate, the whole was sealed. The ammonium carbonate decomposes into ammonia and carbon dioxide, which diffuses into calcium chloride solutions containing the Stm protein, causing the formation of calcium carbonate crystals. Crystal growth was performed for 24 hours at room temperature. For controls, crystal growth was performed in an identical manner without any protein and also in the presence of trypsin. The thus obtained crystals were analyzed by scanning electron microscopy (SEM).
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Fosforylacja białka Stm. Fosforylację Stm przeprowadzano używając kinazy kazeinowej 2 (CK2). 1 mg oczyszczonego Stm inkubowano z 6,6 mU CK2 w buforze B zawierającym 50 μΜ ATP i 10 mM MgCl2 przez 1 godzinę w 37°C. Po fosforylacji białko było dializowane do buforu B w celu usunięcia jonów magnezu i ATP.Phosphorylation of the Stm protein. Stm phosphorylation was performed using casein kinase 2 (CK2). 1 mg of purified Stm was incubated with 6.6 mU of CK2 in buffer B containing 50 µM of ATP and 10 mM MgCl2 for 1 hour at 37 ° C. After phosphorylation, the protein was dialyzed into buffer B to remove magnesium ions and ATP.
Wzrost kryształów prowadzono w studzienkach 96-dołkowej płytki do hodowli komórkowych. W dołku umieszczono wodny roztwór chlorku wapnia w stężeniu 10 mM oraz białko Stm ufosforylowane kinazą kazeinową 2 (CK2) w stężeniu 50 μg/ml. Płytkę bez przykrywki umieszczano w eksykatorze wraz z 10 g stałego węglanu amonu, całość szczelnie zamykano. Węglan amonu rozkłada się na amoniak i dwutlenek węgla, który dyfunduje do roztworów chlorku wapnia zawierających ufosforylowane białko Stm powodując tworzenie kryształów węglanu wapnia. Wzrost kryształów prowadzono przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Dla kontroli w identyczny sposób przeprowadzano wzrost kryształów bez żadnego białka, a także w obecności trypsyny. Tak otrzymane kryształy analizowano przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).Crystals were grown in the wells of a 96-well cell culture plate. The well was filled with an aqueous solution of calcium chloride at a concentration of 10 mM and the Stm protein phosphorylated with casein kinase 2 (CK2) at a concentration of 50 µg / ml. The plate without a cover was placed in a desiccator together with 10 g of solid ammonium carbonate, the whole was sealed. The ammonium carbonate decomposes into ammonia and carbon dioxide which diffuses into calcium chloride solutions containing the phosphorylated Stm protein, resulting in the formation of calcium carbonate crystals. Crystal growth was performed for 24 hours at room temperature. For controls, crystal growth was performed in an identical manner without any protein and also in the presence of trypsin. The thus obtained crystals were analyzed by scanning electron microscopy (SEM).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395347A PL220714B1 (en) | 2011-06-20 | 2011-06-20 | Method of manufacturing calcium carbonate crystals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395347A PL220714B1 (en) | 2011-06-20 | 2011-06-20 | Method of manufacturing calcium carbonate crystals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395347A1 PL395347A1 (en) | 2012-02-27 |
| PL220714B1 true PL220714B1 (en) | 2015-12-31 |
Family
ID=45699343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395347A PL220714B1 (en) | 2011-06-20 | 2011-06-20 | Method of manufacturing calcium carbonate crystals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL220714B1 (en) |
-
2011
- 2011-06-20 PL PL395347A patent/PL220714B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395347A1 (en) | 2012-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hincke et al. | The eggshell: structure, composition and mineralization | |
| Chatzianastasiou et al. | Cardioprotection by H2S donors: nitric oxide-dependent and‑independent mechanisms | |
| Wood | Paleoecology of the earliest skeletal metazoan communities: implications for early biomineralization | |
| EA200801943A1 (en) | COMPOSITIONS CONTAINING HUMAN EMERGENCY STEM CELLS OR THEIR DERIVATIVE CELLS, AND WAYS TO OBTAIN SUCH COMPOSITIONS | |
| Fulton | Environmental factors influencing growth ofCordylophora | |
| ATE381892T1 (en) | GUANIDINOACETIC ACID AS A FEED ADDITIVE | |
| Zhang et al. | Dietary manganese supplementation affects mammillary knobs of eggshell ultrastructure in laying hens | |
| EA201001578A1 (en) | PHARMACEUTICAL COMPOSITION WITH BISPHOSPHONATE | |
| Wilt et al. | The morphogenesis and biomineralization of the sea urchin larval skeleton | |
| WO2015075561A3 (en) | Crystalline forms of lesinurad and its sodium salt | |
| Lopez‐Heredia et al. | Mineralization of gellan gum hydrogels with calcium and magnesium carbonates by alternate soaking in solutions of calcium/magnesium and carbonate ion solutions | |
| Cuéllar-Cruz | Synthesis of inorganic and organic crystals mediated by proteins in different biological organisms. A mechanism of biomineralization conserved throughout evolution in all living species | |
| Liu et al. | Arginine-rich peptides as crystallization inhibitors for sodium urate | |
| Yang et al. | A novel matrix protein PfX regulates shell ultrastructure by binding to specific calcium carbonate crystal faces | |
| Hossain et al. | β-tricalcium phosphate synthesized in organic medium for controlled release drug delivery application in bio-scaffolds | |
| JP2015028043A (en) | Stable salt of s-adenosylmethionine and method for preparation thereof | |
| US10736988B2 (en) | Bone substitute nanocomposites and methods of synthesis using multiphosphorylated peptides | |
| PL220714B1 (en) | Method of manufacturing calcium carbonate crystals | |
| Tan et al. | Biomimetic mineralized DCPA/anti-CD47 containing thermo-sensitive injectable hydrogel for bone-metastatic prostate cancer treatment | |
| Bosco et al. | Adsorption of alendronate onto biomimetic apatite nanocrystals to develop drug carrier coating for bone implants | |
| Wang et al. | A facile method to in situ formation of hydroxyapatite single crystal architecture for enhanced osteoblast adhesion | |
| CN104706636A (en) | Albendazole preparation and preparation method thereof | |
| BR112017008734B1 (en) | TAU PROTEIN PRODUCTION ACCELERATOR AND PREVENTIVE OR THERAPEUTIC AGENT AND PREVENTIVE OR THERAPEUTIC FOOD COMPOSITION FOR DISEASES CAUSED BY TAU PROTEIN DEFICIENCY | |
| Popov et al. | Some physical, chemical, and biological parameters of samples of scleractinium coral aquaculture skeleton used for reconstruction/engineering of the bone tissue | |
| KR102315997B1 (en) | Recombinant fusion protein of BAF57 and uses thereof |