view in publisher's site

In-vitro and in-vivo cytotoxicity and efficacy evaluation of novel glycyl-glycine and alanyl-alanine conjugates of chitosan and trimethyl chitosan nano-particles as carriers for oral insulin delivery

PurposeThe aim of this research work was to explore the possibility of providing multifunctional oral insulin delivery system by conjugating several types of dipeptides on chitosan and trimethyl chitosan to be used as drug carriers.MethodConjugates of Glycyl-glycine and alanyl-alanine of chitosan and trimethyl chitosan (on primary alcohol group of polymer located on carbon 6) were synthesized and nanoparticles containing insulin were prepared for oral delivery. Preparation conditions of nanoparticles were optimized and their performance to enhance the permeability of insulin as well as cytotoxicity of nanoparticles in Caco-2 cell line was evaluated. To evaluate the efficacy of orally administered nanoparticles, nanoparticles with the most permeability enhancing ability were studied in male Wistar rats as animal model by measuring insulin and glucose Serum levels.ResultStructural study of all the conjugates by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance confirmed the successful formation of the conjugates with the desirable substitution degree. By optimizing preparation conditions, nanoparticles with expected size (157.3–197.7 nm), Zeta potential (24.35–34.37 mV), polydispersity index (0.365–0.512), entrapment efficiency (70.60–86.52%) and loading capacity (30.92–56.81%), proper morphology and desirable release pattern were obtained. Glycyl-glycine and alanyl-alanine conjugate nanoparticles of trimethyl chitosan showed 2.5–3.3 folds more effective insulin permeability in Caco-2 cell line than their chitosan counterparts. In animal model, oral administration of glycyl-glycine and alanyl-alanine conjugate nanoparticles of trimethyl chitosan demonstrated reasonable increase in Serum insulin level with relative bioavailability of 17.19% and 15.46% for glycyl-glycine and alanyl-alanine conjugate nanoparticles, respectively, and reduction in Serum glucose level compared with trimethyl chitosan nanoparticles (p  0.05).ConclusionIt seems that glycyl-glycine and alanyl-alanine conjugate nanoparticles of trimethyl chitosan have met the aim of this research work and have been able to orally deliver insulin with more than one mechanism in animal model. Hence, they are promising candidates for further research studies.

سمیت سلولی و سمیت سلولی کونژوگه glycyl - گلیسین و alanyl - آلانین conjugates در شرایط in vitro و in vivo با استفاده از نانو ذرات کیتوسان و تری متیل کیتوسان به عنوان حامل برای دریافت انسولین خوراکی

هدف از انجام این پژوهش، بررسی امکان ارایه سیستم توزیع انسولین خوراکی چند کاره بر روی کیتوسان و تری متیل کیتوسان به عنوان داروی carriers.Meth of - گلیسین و تری متیل کیتوسان (بر روی گروه اول الکل پلیمری تثبیت‌شده بر روی کربن ۶)بود و نانوذرات حاوی انسولین برای زایمان خوراکی تهیه شدند. شرایط آماده‌سازی نانو ذرات بهبود یافت و عملکرد آن‌ها برای افزایش نفوذپذیری به انسولین و نیز سمیت سلولی نانوذرات در رده سلولی caco - ۲ ارزیابی شد. برای ارزیابی کارایی نانو ذرات administered شده، نانو ذره با بیش‌ترین قابلیت افزایش نفوذپذیری در موش‌های صحرایی نر wistar نر به عنوان مدل حیوانی با اندازه‌گیری انسولین و گلوکز بررسی شد. مطالعه of با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ و رزونانس مغناطیسی هسته تشکیل موفقیت‌آمیز of را با درجه جانشینی مطلوب تایید کرد. با بهینه‌سازی شرایط تهیه، نانوذرات با اندازه مورد انتظار (۱۵۷.۳ - ۱۹۷.۷ nm)، پتانسیل زتا (۲۴.۳۵ - ۳۴.۳۷)، بازده entrapment (۷۰.۶۰ - ۸۶.۵۲ %)و ظرفیت بارگیری (۳۰.۹۲ - ۵۶.۸۱ %)، مورفولوژی مناسب و الگوی رهایش مطلوب بدست آمدند. نانو ذرات Glycyl - گلیسین و alanyl - آلانین حاصل از تری متیل کیتوسان، نفوذپذیری به انسولین را در رده سلولی caco - ۲ نسبت به همتایان کیتوزان نشان دادند. در مدل حیوانی، تجویز خوراکی نانو ذرات glycyl - گلیسین و alanyl - آلانین به ترتیب با زیست فراهمی نسبی of درصد و ۱۵.۴۶ درصد برای نانو ذرات glycyl - گلیسین و alanyl - آلانین و کاهش در سطح گلوکز Serum نسبت به تری متیل کیتوسان (p۰. ۰۵). به نظر می‌رسد که نانو ذرات conjugate - گلیسین و alanyl - آلانین حاوی تری متیل کیتوسان، هدف این تحقیق را تشکیل داده و قادر به انتقال انسولین با بیش از یک مکانیسم در مدل حیوانی بوده‌است. از این رو، آن‌ها کاندیدهای خوبی برای انجام تحقیقات بیشتر هستند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.