Analysis of the Interactions Between Extracellular Vesicles Extracted From Milk and Various Colloidal Surfaces
(2020) KEMK10 20201Department of Chemistry
- Abstract
- The purpose of this thesis was to investigate how extracellular vesicles extracted from cows milk interacts with the surfaces hydrophilic surface, DOPC bilayer surface, 95% DOPC and 5% DOTAP mixture bilayer surface and 1:1 ratio of DOPC and DOTAP mixture bilayer surface, and colloidally characterize EVs by determining the hydrodynamic radius and zeta potential. To determine the size and zeta potential of six different samples of milk vesicles, Dynamic Light Scattering (DLS) was used. The results showed that all samples had vesicles with a hydrodynamic radius sized within the range for exosomes. The vesicles that were first isolated and then subjected to either acidification or chelating agents, had larger sized vesicles than when the... (More)
- The purpose of this thesis was to investigate how extracellular vesicles extracted from cows milk interacts with the surfaces hydrophilic surface, DOPC bilayer surface, 95% DOPC and 5% DOTAP mixture bilayer surface and 1:1 ratio of DOPC and DOTAP mixture bilayer surface, and colloidally characterize EVs by determining the hydrodynamic radius and zeta potential. To determine the size and zeta potential of six different samples of milk vesicles, Dynamic Light Scattering (DLS) was used. The results showed that all samples had vesicles with a hydrodynamic radius sized within the range for exosomes. The vesicles that were first isolated and then subjected to either acidification or chelating agents, had larger sized vesicles than when the vesicles were purified in the reversed order. The polydispersity index showed relatively heterogeneous samples. The zeta potential for all samples was around -10 mV, which is a lower value and would imply less steric stabilisation. The interaction between a surface and vesicle was observed with Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM-D). It showed that the samples had the most interaction with the 1:1 ratio of DOPC and DOTAP mixture bilayer and the hydrophilic surface. This was seen from the negative shift in frequency which would indicate adsorption to the surface. The interaction with these surfaces is believed to be a result of electrostatic interactions between lipid and vesicle. The shift in dissipation was also high which would indicate viscoelastic layers were formed when adsorbed to the surface. The DOPC surface and the 95% DOPC and 5% DOTAP mixture surface gave little to no interaction with the vesicles which could be seen in the small or no shift in frequency and dissipation. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Extracellulära vesiklar (EVs) är en typ av vesiklar som finns i olika typer och storlekar som utsöndras från en cell. En vesikel består av en omslutning där det yttersta lagret utgörs av ett dubbellager av lipider. Storleken varierar mellan 20-5000 nm i diameter, och en funktion som vesiklar har är att möjliggöra kommunikation mellan olika celler. Vesikeln bär då på information såsom DNA, RNA, aminosyror och liknande. EVs uppvisar stor potential för användning inom läkemedelsbranschen genom deras förmåga att transportera och kommunicera med andra celler. Rena EVs är kostsamma att tillverka och kräver tid och resurser eftersom de är små, men forskning görs för att finna ett sätt att tillverka rena homogena vesiklar i större skala, som är... (More)
- Extracellulära vesiklar (EVs) är en typ av vesiklar som finns i olika typer och storlekar som utsöndras från en cell. En vesikel består av en omslutning där det yttersta lagret utgörs av ett dubbellager av lipider. Storleken varierar mellan 20-5000 nm i diameter, och en funktion som vesiklar har är att möjliggöra kommunikation mellan olika celler. Vesikeln bär då på information såsom DNA, RNA, aminosyror och liknande. EVs uppvisar stor potential för användning inom läkemedelsbranschen genom deras förmåga att transportera och kommunicera med andra celler. Rena EVs är kostsamma att tillverka och kräver tid och resurser eftersom de är små, men forskning görs för att finna ett sätt att tillverka rena homogena vesiklar i större skala, som är mindre tidskrävande och kostar mindre.
Det som studerades var EVs kolloidala egenskaper och dess interaktioner med fyra olika typer av ytor och dessa var en hydrofil yta samt tre olika sammansättningar av bilager bestående av lipiderna DOPC och DOTAP. Sammansättningen för första typen av bilager bestod av DOPC, den andra typen var en 95% DOPC 5% DOTAP yta och den sista ytan bestod av 50% DOPC 50% DOTAP. Det var sex olika prover av vesiklar upprenade från mjölk som undersöktes. Interaktionerna mellan vesikel och yta undersöktes med ett instrument som kallas för Quartz Crystal Microbalance med dissipation (QCM-D) Detta instrument visade att störst interaktion uppstod med 50% DOPC och 50% DOTAP yta, men även med hydrofil yta. De två andra ytorna visade inte på någon märkvärd interaktion. Interaktionen tros bero på elektrostatiska krafter mellan positiva polära delar i lipid ytan med negativa delar i vesikeln. De kolloidala egenskaperna undersöktes med Dynamic light scattering (DLS) och med detta instrument kunde man undersöka hydrodynamisk radie som ger storleken, polydispersity index (PdI) som anger hur stor variation i storlek det finns och zeta potentialen som ger laddningen på vesikelns yta och dess stabilitet. Storleken på vesiklarna uppmättes till värden som sträcker sig mellan 90-110 nm med ett polydisperisty index under 0.3 för de flesta storlekar, vilket tyder på heterogena prover där storleken inte varierar stort. Zeta potentialen uppmättes till ett lägre negativt värde (-10 mV) för vesiklarna vilket innebär mindre sterisk stabilitet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9031591
- author
- Gashi, Fatlinda LU
- supervisor
- organization
- course
- KEMK10 20201
- year
- 2020
- type
- M2 - Bachelor Degree
- subject
- keywords
- Physical Chemistry, Fysikalisk kemi, Extracellular Vesicles, Cows Milk, Acidification, Chelating Agents, Bilayer Surface, Bilayer Mixture, Bilayer, Lipids, Lipid, DOPC, DOTAP, Hydrophilic surface, Hydrophilic, Quartz Crystal Microbalance with Dissipation, QCM-D, Dynamic Light Scattering, DLS
- language
- English
- id
- 9031591
- date added to LUP
- 2020-11-11 10:32:16
- date last changed
- 2020-11-11 10:32:16
@misc{9031591,
abstract = {{The purpose of this thesis was to investigate how extracellular vesicles extracted from cows milk interacts with the surfaces hydrophilic surface, DOPC bilayer surface, 95% DOPC and 5% DOTAP mixture bilayer surface and 1:1 ratio of DOPC and DOTAP mixture bilayer surface, and colloidally characterize EVs by determining the hydrodynamic radius and zeta potential. To determine the size and zeta potential of six different samples of milk vesicles, Dynamic Light Scattering (DLS) was used. The results showed that all samples had vesicles with a hydrodynamic radius sized within the range for exosomes. The vesicles that were first isolated and then subjected to either acidification or chelating agents, had larger sized vesicles than when the vesicles were purified in the reversed order. The polydispersity index showed relatively heterogeneous samples. The zeta potential for all samples was around -10 mV, which is a lower value and would imply less steric stabilisation. The interaction between a surface and vesicle was observed with Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM-D). It showed that the samples had the most interaction with the 1:1 ratio of DOPC and DOTAP mixture bilayer and the hydrophilic surface. This was seen from the negative shift in frequency which would indicate adsorption to the surface. The interaction with these surfaces is believed to be a result of electrostatic interactions between lipid and vesicle. The shift in dissipation was also high which would indicate viscoelastic layers were formed when adsorbed to the surface. The DOPC surface and the 95% DOPC and 5% DOTAP mixture surface gave little to no interaction with the vesicles which could be seen in the small or no shift in frequency and dissipation.}},
author = {{Gashi, Fatlinda}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Analysis of the Interactions Between Extracellular Vesicles Extracted From Milk and Various Colloidal Surfaces}},
year = {{2020}},
}