Розчинні у воді наночастинки хітозану стримують гіперхолестеринемію, спричинену годуванням жиру
1 основна одиниця модуляції печінки для лікування гіпертонічної хвороби та лабораторії метаболізму ліпідів 3-го рівня SATCM, Фармацевтичний університет Гуандун, Гуанчжоу, 510006, Китай
Анотація
Хитозан, деацетильований продукт хітину, знижує рівень холестерину у людей та тварин. Однак хітозан не повністю розчиняється у воді, що впливає на всмоктування в кишечнику людини. Крім того, водорозчинний хітозан (WSC) має більш високу реакційну здатність порівняно з хітозаном. Це дослідження було розроблене для з'ясування ефектів WSC та водорозчинних наночастинок хітозану (WSC-NP) на гіперхолестеринемію, спричинену годуванням дієтою з високим вмістом жиру у самців щурів Sprague-Dawley. WSC-NP були підготовлені методом іонного гелеутворення та методом сушіння розпиленням. Наночастинки мали сферичну форму і мали гладку поверхню. Середній розмір WSC-NP був 650 нм, коливаючись від 500 до 800 нм. Результати показали, що WSC-NPs значно знижують ліпіди крові та в'язкість плазми крові та значно підвищують активність супероксиддисмутази сироватки (SOD). Цей документ є першим звітом про зниження ліпідів ефектів WSC-NP, що свідчить про те, що WSC-NP можуть бути використані для лікування гіперхолестеринемії.
1. Вступ
Дисліпідемія, включаючи гіперхолестеринемію, гіпертригліцеридемію або їх поєднання, є основним фактором ризику серцево-судинних захворювань. Як правило, для дисліпідемії характерні підвищені концентрації загального холестерину (ТК), тригліцеридів (ТГ) та холестерину ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ-ЛПНЩ) в поєднанні зі зниженням концентрації холестерину ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ-С) []. 1]. В даний час ці ліпідні дисбаланси найчастіше лікуються фармакологічною терапією. Однак багато засобів, що знижують рівень холестерину, особливо статини, пов'язані з важкими побічними ефектами [2]. У світлі цього спостерігається великий інтерес до впливу харчових волокон, таких як хітозан, на всмоктування холестерину в кишечнику.
Хитозан - це природний катіонний полісахарид, що складається з (1-4) -2-аміно-2-дезокси-D-глюкопіранозильних одиниць. Він розщеплює уповільнення до нешкідливих продуктів (аміноцукрів), які повністю засвоюються організмом людини [3]. Завдяки своїй нетоксичності та високій біосумісності, хитозан був розроблений як дієтичні добавки, як носій для перорального прийому пептидів та білків, як цілеспрямована доставка лікарських засобів, а також у фармацевтичній та біомедичній областях [4–6]. Завдяки існуванню аміногруп, хітозан має позитивний заряд, тому може зв’язувати негативно заряджені субстрати, такі як ліпіди та жовчні кислоти. Хитозан також перешкоджає емульгуванню нейтральних ліпідів, зв’язуючи їх гідрофобними зв’язками [7]. Кілька досліджень показали, що хітозан має знижуючі холестерин властивості як у тварин, так і у людей [8, 9].
Однак хітозан має високу в’язкість і не повністю розчиняється у воді, але він знаходиться в кислих розчинах. Такі властивості хітозану зменшили б його абсорбцію в кишечнику людини, оскільки більшість кишечників тварин, особливо шлунково-кишкового тракту людини, не мають таких ферментів, як хітиназа та хітозаназа [10]. WSC має нижчу в'язкість і розчинний у воді. Згодом він, здається, легко засвоюється in vivo. І, як повідомляється, WSC має такі переваги для здоров'я, як регуляція імунітету, протипухлинна, захист печінки, зниження рівня ліпідів у крові, а також протидіабетичні та антиоксидантні властивості [11, 12]. Зокрема, попередні дослідження показали, що WSC був ефективним у зниженні рівня ліпідів порівняно з хітозаном [13].
Крім того, наночастинки демонструють деякі специфічні характеристики, такі як підвищення стабільності терапевтичних засобів, властивості контрольованого та тривалого вивільнення та глибоке проникнення в тканини через дрібні капіляри [14]. Ми підготували WSC-NP як носій для завантаження білкового препарату методом іонного гелеутворення [15]. І WSC-NP мають кращу розчинність для великої загальної площі поверхні та нижчу в’язкість, ніж WSC. Отже, у цьому дослідженні вивчався вплив WSC та WSC-NP на гіперхолестеринемію, спричинену годуванням щурами раціоном з високим вмістом жиру.
2. Матеріали та методи
2.1. Хімікати
WSC був придбаний у Shandong Aokang Biotech Ltd (Шаньдун, Китай). В'язкість була більше 200 с/с, а значення деацетилювання - 85%. Набори загального холестерину (TC), триацилгліцеролу (TG), ліпопротеїдів високої щільності (HDL-C) та ліпопротеїдів низької щільності (LDL-C) були отримані від BioSino Bio-technology and Science Inc (Пекін, Китай). Набори супероксиддисмутази (SOD) були придбані в Інституті біоінженерії Нанкін Цзяньчэн (Веньчжоу, Китай). Якщо не зазначено інше, всі лабораторні реагенти були аналітичного класу.