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Procédure d'encapsulation pour l'immobilisation de micro-organismes
dans des billes de Ca-alginate
Cette section décrit une méthode simple mais bien établie d'immobilisation de micro-organismes
dans des billes de Ca-alginate. La stabilité de ces billes dépend non seulement du type d'alginate
utilisé mais aussi des conditions de culture futures. Les ions Ca de la solution durcissante remplacent
les ions Na des gouttelettes,ce qui entraîne le durcissement des billes d'alginate (réaction réversible).
Si des billes plus résistantes sont requises en raison de certains ingrédients du milieu de culture
susceptibles de dissoudre les billes, les ions Ca peuvent être remplacés par des ions Ba qui ont une
affinité plus grande avec l'alginate que les ions Ca, avec pour résultat des billes Ba-alginate plus
stables.
La filtration sur membrane stérile donne les meilleurs résultats de stérilisation des solutions d'alginate
(0,2 µm). La stérilisation par la chaleur tend à dégrader partiellement l'alginate et modifie de manière
imprévisible la viscosité et la capacité de polymérisation.
Pour l'encapsulation de cellules animales, il est recommandé d'utiliser un autre protocole parce que
la structure tridimensionnelle du Ca-alginate empêche la formation de la nouvelle membrane cyto-
plasmique pendant la division cellulaire. Les capsules sont mieux adaptées à la division cellulaire.
La section 6-14 décrit une procédure pour la production de capsules alginate-PLL.
1. Préparer tout le nécessaire indiqué à la section 6-10 : réacteur, flacon à pression, seringue de
60 mL, béchers, éprouvettes graduées, etc. Autoclaver le réacteur.
2. Préparer tous les réactifs d'encapsulation nécessaires.
Pour cette
séquence :
3. Allumer l'unité de commande. Régler la fréquence de vibration, la tension électrostatique et le
débit de pompage aux valeurs appropriées déterminées au préalable.
4. Introduire 500 mL de solution de polymérisation dans le flacon à pression et le refermer. Fixer le
tube en silicone à la membrane filtrante à liquide. Pomper la solution de polymérisation dans le
réacteur.
5. Débrancher le tube en silicone de la membrane filtrante et placer le réacteur dans une hotte biolo-
gique stérile.
6. Préparer 10 mL de suspension concentrée de micro-organismes. La suspension doit être
exempte de cations bivalent ou trivalents (par ex. Ca, Mg, Al, Fe) ou en contenir une très faible
concentration, pour éviter les réaction de polymérisation préliminaire avec l'alginate. Choisir la
concentration de micro-organismes souhaitée telle qu'elle est dans la matrice polymérique finale
< 1 010 cellules/ml (pour les cellules animales < 107 cellules/ml). Mélanger soigneusement 10 mL
de la suspension de micro-organismes à 50 mL de solution d'alginate à 1,5 % stérile pour mini-
miser la formation de bulles d'air.
7. Remplir une seringue de 60 mL avec le mélange aseptique polymère-produit. Fixer la seringue à
l'unité de production de billes. Fixer le réacteur (avec la seringue) à l'unité de commande. Avancer
le bras de la pompe-seringue de sorte qu'il touche le piston. Démarrer l'agitateur magnétique de
façon à ce qu'un léger vortex soit visible. Activer la commande de vibration et la pompe-seringue.
Enfoncer le bouton « turbo » jusqu'à formation d'un jet de liquide continu. Activer l'unité de disper-
sion électrostatique. Au besoin, modifier la vitesse de pompage et/ou la fréquence pour obtenir
une chaîne distincte jusque sous la coupelle de collecte.
61
50 mL Solution d'alginate à 1,5 %, faible degré de viscosité, filtration stérile
500 mL 100 mM de solution de polymérisation CaCl
600 mL 0,9 % NaCl + 10 mM de solution de lavage CaCl
6 Fonctionnement
(non stérile)
2
(non stérile)
2
B-395 Pro Manuel d'utilisation, Version E
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