Добавление рН-чувствительного гель улучшает стабильность микроэмульсии для целевого удаления ободочной ammonia

Добавление рН-чувствительного гель улучшает стабильность микроэмульсии для целевого удаления ободочной аммиака
Аннотация
Справочная
Мы подготовили пероральный микроэмульсии Вт /вывода для удаления ободочной аммиака (ME-RCA). Эффект этой микроэмульсии под влиянием процесса пищеварения в желудочно-кишечном тракте. В этой статье мы стремимся показать, что стабильность была улучшена с помощью геля на основе микроэмульсии для удаления ободочной аммиака (МБГ-RCA).
Методы
МБГ-RCA готовили добавлением альгината натрия в МЕ -RCA. MBG-RCA и ME-RCA, пропускали через моделируемой желудочно-кишечного среды, а количество аммиака, присутствующего ободочной затем определяли титрованием стандартным раствором соляной кислоты. Значение рН в желудочно-кишечном жидкости измеряли с использованием индикаторной бумаги рН и размер и форму микроэмульсии исследовали под микроскопом. 18 здоровых крыс были случайным образом разделены на три группы, голодали в течение 24 часов и давали пить нормально. Трехходовые трубы были помещены в гастродуоденальной перехода в группе I, а в подвздошной кишке в группе II. После внутрижелудочного введения ME-RCA, содержимого желудка в группе I, вытекающего из терминального отдела подвздошной в группе II и выделения из заднего прохода в III группе были собраны. Значения рН желудочно-кишечного сока измеряли с помощью рН тест бумаги, и те, толстой кишки определяли с помощью универсального индикатора. . Эти эксперименты на животных были также использованы для оценки влияния МБГ-RCA
Результаты
МБГ-RCA показали лучшую скорость удаления искусственного ободочной аммиака, чем ME-RCA (P < 0,05). Уменьшение значения рН искусственной тонкой кишки жидкости из-за ME-RCA не произошло, когда МБГ-RCA был использован. В моделируемой желудочно-кишечного процесса, МБГ-RCA поддерживают большую стабильность и выпустили эмульсию (ME-RCA), в толстой жидкости. В желудочно-кишечном тракте у нормальных крыс SD, ME-RCA уменьшились в размерах и потерял его стабильную форму после ввода в тонкую кишку, в то время как МОХР-RCA оставались стабильными и интактные эмульсионные капли наблюдались из заднего прохода. Ни вещество имело никакого влияния на рН желудка или толстой кишки нормальных крыс (отчасти потому, что у нормальных крыс не кормили в течение 24 часов и давали пить, как правило, в результате которого низкий уровень производства аммиака в толстой кишке). В отличие от ME-RCA, MBG-RCA не снижают рН в тонкой кишке.
Выводы
MBG-RCA был более стабильным, в желудочно-кишечном тракте и, более эффективны при удалении ободочной аммиака при более высокой концентрации аммиака присутствовал , Это позволило достичь целевого удаления толстого кишечника аммиака и является перспективным методом профилактики печеночной энцефалопатии (HE) в будущих исследованиях.
Фон
теория Аммиак опьянение является центральным звеном в патогенезе печеночной энцефалопатии (HE) [ ,,,0],1]. Ликвидация аммиака является основным методом профилактики и лечения HE [2, 3]. Кишечный аммиак в основном производится в толстой кишке. На сегодняшний день, устные методы, используемые для устранения кишечных аммиака оказались неэффективными. Основная проблема заключается в том, что существующие методы не оказывают существенного способа устранения аммиака непосредственно и клиренс низкий. Для того, чтобы решить эти проблемы, мы подготовили устный микроэмульсия W /O для удаления аммиака (ME-RCA). В соответствии с теорией кислотно-щелочного баланса, уксусную кислоту используют в качестве водной фазы для ME-RCA для того, чтобы удалить аммиак, щелочное вещество. В более ранних экспериментах, было доказано, что Ме-RCA является эффективным в устранении аммиака, тем не менее, его влияние может оказывать влияние на процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте [4]. Сообщалось, некоторые исследователи, что рН-чувствительные гели могут набухать в толстой кишке и выпускают лекарства из-за градиента рН в желудочно-кишечной жидкости [5, 6]. Таким образом, мы добавили ME-RCA к раствору альгината натрия и приготовили гель микроэмульсии на основе для удаления аммиака (МБГ-RCA), с целью повышения его стабильности в желудочно-кишечном тракте и добиться освобождения толстой кишки специфичный микроэмульсия для увеличения ликвидации аммиака в толстой кишке.
Методы
соображения по уходу за животными
экспериментальные протоколы были одобрены Animal Care и использование комитета Далянь медицинского университета путем в соответствии с руководящими принципами, установленными канадским советом по животноводству Уход.
Подготовка
W /O ME-RCA и МБГ-RCA были подготовлены Мембранная научно-технический центр в Даляне технологического университета. ME-RCA получали с использованием композиции, содержащей твин 80 (поверхностно-активное вещество), этиленгликоль (поверхностно-активное вещество), диметилового силиконовое масло (внешняя масляная фаза), а также аммиак, поглощающую с раствором 30% -ной уксусной кислоты и 0,9% хлорида натрия (внутренний фаза). Массовое отношение поверхностно-активного вещества и поверхностно-активного вещества составляет 1: 1, а массовое соотношение масла и смешанных поверхностно-активное вещество 2: 1. Система микроэмульсия W /O содержала 20% -ного водного раствора. Микроэмульсии добавляли к раствору альгината натрия в соотношении 1: 1., Который затем перемешивают с помощью магнитной мешалки в течение 30 минут, чтобы приготовить MBG-RCA
Искусственный желудочно-кишечного тракта жидкость получали в соответствии с китайской фармакопеи 2005 выпуск [Часть II Список].
пепсин (Shanghai Бекки Biotechnology Co. Ltd), trypsogen (Хэфэй Bo Mei Biotechnology Co. Ltd), уретан (китайский медицинский Клика Химические реактивы компании), Судан III (китайская фармацевтическая компания), и точная проверка рН бумаги (Shanghai Sanaisi Реагент Co. Ltd) были использованы в данном исследовании.
ликвидации толстого кишечника аммиака и стабильность ME-RCA и МБГ-RCA в моделируемой среде желудочно-кишечного тракта
соответствующие количества me- RCA или МБГ-RCA (с тем же самым объемом ME-RCA) были добавлены к искусственной жидкости. Скорости клиренса искусственного ободочной аммиака были измерены путем моделирования желудочно-кишечный транзитное время и рН окружающей среды, в соответствии с методом, описанным ранее [4]. Соответствующие пропорции (1: 5) [7] обоих препаратов были соответственно добавлены к искусственным желудочным соком и оставляют стоять в течение 2-х часов. Затем они были добавлены к искусственной малой кишечной жидкости в течение 3-х часов, а затем ammonical искусственный ободочной жидкость (10 г /л аммиака) и оставляли стоять в течение 10 часов. Ammonical нижний слой затем использовали в экспериментах. наблюдались размер и форма ME-RCA и МБГ-RCA под микроскопом и значения рН в жидкости контролировали с помощью точного рН тест бумаги после того, как жидкость была оставлена ​​стоять.
Аммиак в искусственном ободочной жидкости было измеренный в соответствии с международными стандартами (ISO 6353 /2-1983). Количество аммиака определяли путем титрования с использованием стандартного раствора соляной кислоты (0,5 моль /л), а объем соляной кислоты потребляются регистрировали. Количество аммиака в толстой кишке: M = 0,5 × 0,01703 × V.
Процент аммиака удалены: Вышеуказанные эксперименты проводились три раза
стабильности в желудочно-среде в нормальных крыс SD
18 SD. крысы были случайным образом разделены на три группы. 6 крыс в каждой группе голодали в течение 24 часов и давали пить нормально. ME-RCA (0,005 л /кг) использовали для внутрижелудочного введения. использовались внутрибрюшинные инъекции анестезии (10% уретана, 1000 мг /кг) и Операцию проводили при 37 ° C в термостатической водяной бане чайника. Трехходовой труба была помещена в гастродуоденальной развязке, и содержимое желудка собирали через 10 мин, 20 мин, 30 мин, 60 мин и 120 мин после введения эмульсии в группе I. В группе II, трехходовой труба была помещенный в подвздошной кишке, и сточные воды из тонкой кишки, собирали 5 часов после введения. В группе III, были собраны выделения из заднего прохода, когда наблюдались эмульсионные капли. MBG-RCA (0,01 л /кг) был также использован для внутрижелудочного введения в еще 18 крыс. Поэтому, ME-RCA или МБГ-RCA был исследован в различных сегментах желудочно-кишечного тракта после внутрижелудочного введения. Изменения веществ после прохождения через желудок были исследованы в группе I, в тонкой кишке в группе II, так и во всем желудочно-кишечном тракте в группе III. После окрашивания с Суданом III, наблюдались размеры и форма собранных содержимого в каждой группе под микроскопом. Значения рН желудка и тонкой кишки жидкости измеряли с помощью точного рН тест бумаги до и после внутрижелудочного введения. Значение рН толстой кишки была измерена с помощью универсальной индикаторной хлопковой клюшкой до внутрижелудочного введения и когда ME-RCA или МБГ-RCA наблюдалось в сбросах из заднего прохода.
Статистический анализ
анализ данных проводили с использованием программы SPSS 13.0 программного обеспечения. Все результаты выражены как среднее ± стандартная ошибка среднего значения. Повторный анализ мер дисперсии был использован для проверки различий в рН ME-RCA и МБГ-RCA в моделируемой среде желудочно-кишечного тракта и в желудке крыс. Т-тест два образца использовался для проверки различий в ME-RCA и МБГ-RCA в устранении искусственного ободочной аммиака. Трет-двухвыборочный использовался для проверки различий в рН ME-RCA и MBG-RCA в тонкой кишке и ободочной кишке крыс. P &л; 0,05 считалось статистически значимым.

Результаты Сравнение эффективности ME-RCA и МБГ-RCA в устранении искусственного ободочной аммиака
После переваривания фермент, содержащий искусственную желудка и тонкого кишечника жидкости, скорости клиренса ME-RCA и МБГ-RCA для аммиака в искусственной кишечной жидкости были 51,9 ± 1,85% и 55,92 ± 4,76%, соответственно. Полученные результаты были статистически значимыми (P &
л; 0,05), а скорость клиренс МБГ-RCA был выше, чем ME-RCA
Сравнение устойчивости ME-RCA и МБГ-RCA в моделируемой среде желудочно-кишечного тракта.
размера и формы
ME-RCA был замечен набухают и становятся эмульсии в искусственной желудочной жидкости, и поддерживали стабильный размер в искусственной тонкой кишки и ободочной жидкости. Частицы МОХР-RCA можно было видеть в искусственном желудочном и малой кишечной жидкости, а также размер и форма оставалась стабильной и стала эмульсионного как в искусственной кишечной жидкости. Эмульсия можно увидеть под микроскопом, который подтвердил, что ME-RCA был выпущен в искусственном ободочной жидкости (рисунок 1). Рисунок 1 Размер и форма ME-RCA и МБГ-RCA в моделируемой среде желудочно-кишечного тракта в пробирке. A1 - ME-RCA полупрозрачный внешний вид; B1 - ME-RCA в желудочно-среде; C1 - ME-RCA в искусственном желудочном соке (× 100); D1 - ME-RCA в небольшой кишечной жидкости (× 100); E1 - ME-RCA в ободочной жидкости (× 100) A2 - появление МБГ-RCA; B2 - МБГ-RCA в искусственном желудочном соке и тонкой кишки жидкости; C2 - МБГ-RCA в толстой кишке жидкости; не D2 - МБГ-RCA в ободочной жидкости под микроскопом (× 100) (после прибытия в желудке, система микроэмульсии-гель встречается кислоту и стал гель)
значение рН
ME-RCA и МБГ-RCA не имел влияния на рН искусственного желудочного сока. Оба уменьшились рН искусственного тонкого кишечника жидкости, и МБГ-RCA значительно снижается влияние рН по сравнению с ME-RCA (P &
л; 0,05). Оба снижала рН искусственного ободочной жидкости (Р
≪ 0,05) с подобными эффектами (рисунок 2). Рисунок 2 МБГ-RCA значительно снижается влияние рН искусственной тонкой кишки жидкости по сравнению с ME-RCA и влияние как на рН искусственного аммиачного ободочной жидкости
Сравнение устойчивости ME-RCA и МБГ-RCA в желудочно-кишечном тракте нормальных крыс
морфологические изменения
среднего диаметра ME-RCA был менее 0,1 мкм. ME-RCA распух и стал эмульсию после ввода желудка крысы. Капельки эмульсии постепенно стали больше в течение первых 30 мин, а затем оставалась стабильной. Тем не менее, они были деформированы после достижения тонкого кишечника. Хотя препарат МОХР-RCA, не был оптимальным, мы наблюдали, что частицы сохранили свою целостность и не имели существенного не меняется через 20 мин после введения в желудок, пока они не достигнут тонкого кишечника. Интегрированные W /O разряды эмульсионного капли были обнаружены после прохождения через толстую кишку (рисунок 3). Рисунок 3 Морфологические изменения ME-RCA и МБГ-RCA в желудочно-кишечном тракте нормальных крыс, наблюдаемых с помощью микроскопа. A1 - Получали ME-RCA; B1 - ME-RCA в желудке 10 мин; C1 - ME-RCA в желудке 20 мин; D1 - ME-RCA в желудке 30 мин; E1 - ME-RCA в желудке 60 мин; F1 - ME-RCA в желудке 120 мин; G1 - ME-RCA в тонкой кишке; H1 - ME-RCA в толстой кишке (× 400) А2 - Подготовленный МБГ-RCA; B2 - МБГ-RCA в желудке 10 мин; C2 - МБГ-RCA в желудке 20 мин; D2 - МБГ-RCA в желудке 30 мин; E2 - МБГ-RCA в желудке 60 мин; F2 - МБГ-RCA в желудке 120 мин; G2 - МБГ-RCA в тонкой кишке; H2 - МБГ-RCA в толстой кишке (× 400)
Факторы, влияющие на желудочно-кишечный Ph
желудка рН оставался неизменным, когда либо ME-RCA или МБГ-RCA вошел в желудок. Значение рН тонкой кишки уменьшилась на крыс под ME-RCA (P
≪ 0,05) и оставалась стабильной в тех вводили MBG-RCA (P
> 0,05). Ни вещество имело никакого очевидного влияния на крыс толстой кишки рН (P &
GT; 0,05) (рисунок 4). Рисунок 4 Влияние ME-RCA и МБГ-RCA от рН желудка, тонкой и толстой кишки нормальных крыс.
Обсуждение
Мы использовали W /O ME-RCA получали с использованием уксусной кислоты в качестве улавливающего агента удаления аммиака в искусственной кишечной жидкости. Внутренняя водная фаза эмульсии раствора уксусной кислоты и аммиака был поглощен в эмульсии (микроэмульсии опухли до размера и формы эмульсии в толстой кишке) и нейтрализуют уксусной кислотой. Тем не менее, его нестабильность в желудочно-кишечный сок ограничивает его дальнейшее использование в научных исследованиях и других приложениях. В этом исследовании, MBG-RCA получали путем встраивания ME-RCA рН-чувствительный гель для повышения его стабильности.
Жидкая мембрана, применяемая для поглощения аммиака должно быть достаточно стабильным и сохранять свою целостность в то время как не проходя через желудочно-кишечный тракт, пока она выталкивается из тела [8]. Идеальный препарат для целенаправленного устранения аммиака в толстой кишке не должны влиять желудка и тонкого кишечника сока, и сохранять свою целостность до тех пор, пока не достигнет толстой кишки. Время транспортировки и рН желудочно-кишечного тракта являются основными факторами, которые влияют на скорость высвобождения и положение пероральных препаратов, а также стабильность жидких мембран препаратов. Изменения размера и формы могут отражать стабильность жидкой мембраны. Поскольку внутренняя водная фаза была уксусная кислота, как только она растворяется, рН желудочно-кишечного сока уменьшится и слизистая оболочка может быть повреждена. Микроэмульсии более стабильны и имеют более длительный срок годности, чем эмульсии и часто используются в качестве носителей лекарственных средств в пробирке
. При пероральном приеме микроэмульсия разбавляется желудочный сок, и становится эмульсией. Это одна из ключевых проблем в обеспечении стабильности и характер микроэмульсии, когда он используется в качестве носителя лекарственного средства [9].
В моделируемой среде желудочно-кишечного тракта, ME-RCA набухать в искусственном желудочном соке, а его размер и форму затем оставалась стабильной в искусственной тонкой кишки и ободочной жидкости. ME-RCA не оказывает влияния на рН искусственной желудочной жидкости, в то время как оно значительно снижается рН искусственного малой кишечной жидкости. Мы создали модели для ступенчатого желудочно-кишечного тракта расследования путем размещения трехходовые трубы на стыке гастродуоденальной и в подвздошной и сбора выделений из заднего прохода. Вода и пища может быть принято, как правило, когда крысы пробудился от операции. Нормальный желудочно-кишечному тракту можно поддерживать на максимуме и наблюдали с использованием этого метода. Было отмечено, что ME-RCA стали деформируется и уменьшается в размерах, а также снизила рН тонкой кишки у здоровых крыс, в то время как МБГ-RCA, очевидно, уменьшили эти изменения по сравнению с ME-RCA.
Причина, почему ME-RCA опухли в искусственном желудочном соке, может быть связано с желудочным разбавлении жидкости, тем не менее, это не привело к изменению рН желудочного сока. Причина, по которой МЭ-RCA привело к снижению рН в тонкой кишке может указывать на утечку кислых веществ. Для того, чтобы преодолеть недостатки ME-RCA и позволяют ему проходить через желудок и тонкую кишку, чтобы успешно достичь своей цели в толстой кишке, мы добавили природный полимер, альгинат натрия, для оптимизации подготовки МБГ-RCA на основе из ME-RCA. МБГ-RCA имеет как преимущества микроэмульсии и геля. Это может повысить стабильность лекарственных средств и достичь замедленного высвобождения и контролируемого высвобождения активных веществ из некоторых лекарств из-за его сильной вязкости. Кроме того, он обладает характеристиками системы лекарственного средства с контролируемым высвобождением интеллектуальный гель и использует отклик на внешнее рН добиться целевого ободочной высвобождения ME-RCA.
Гели могут реагировать на температуру, рН и ионной силы, и может достичь высвобождение лекарственного средства по времени, количеству, или место, чтобы усилить эффект фармакодинамики, когда интеллектуальные полимерные материалы добавляют для формирования интеллектуальных гелей. Высвобождение лекарственного средства можно контролировать путем набухания и усадки. Некоторые исследователи разработали и синтезировали гелевую систему сополимеризации, которая содержит не только рН-чувствительные гидрофильное соединение, но и гидрофобный длинноцепочечный латентную соединение и азосоединения, которое может разлагаться под действием бактерий. Этот препарат может защитить лекарство от повреждения из-за желудочных ферментов и контроля набухание геля в тонком кишечнике, регулируя его состава или изменения длины гидрофобной цепи. Раннее высвобождение лекарственного средства в геле в тонком кишечнике, то можно избежать, и лекарственное средство может быть защищено до тех пор, пока не будет выпущен в толстой кишке, когда гель деградирует [5, 6]. Сополимер гидрогель, образованный поливинилового спирта и акриловой кислоты или метакриловой, оказывает защитное действие на инсулин в среде желудочной кислоты, тем не менее, он начинает выпускать или выпустить большее количество в щелочных условиях кишечника [10, 11].
альгиновая кислота insolubilizes в среде с низким рН желудка, в то время как он растворяется в щелочной среде кишечника, а также может быть понижена ободочной ферментами. Он широко используется для медленного высвобождения и контролируемого высвобождения лекарственных средств [12]. В некоторых исследованиях показано, что альгинат кальция гель может оставаться стабильным в желудочном соке и набухают в кишечном соке. Это хороший носитель, который контролирует выпуск материалов, таких как кислотные препаратов [13]. Чен и др [14] подготовили N, O-карбоксиметил хитозан и гидрогель альгиновой кислоты с набухания 2,5 при рН 1,2 и 6,5 при рН 7,4. Соответственно, количество инкапсулированного бычьего сывороточного альбумина выпущен в кислых условиях, составляла 20%, в то время как высоко как 80% был выпущен в щелочных условиях.
Как совершенно нового носителя лекарственного средства, нет имеющихся исследований по устным микроэмульсии гелей для ликвидации кишечника аммиака. На основе исследований, упомянутых выше, MBG-RCA был подготовлен в соответствии с изменениями в желудочно-кишечном рН-кишечного тракта, и, таким образом, имел преимущество интеллектуального геля по отношению к рН. Мы обнаружили, что МБГ-RCA подготовлен на основе ME-RCA был более эффективен при ликвидации аммиака и имел большую стабильность в желудочно-кишечном тракте. Он успешно защитил меня-RCA и может проходить через желудок и тонкую кишку. Это свидетельствует о том, что можно было бы реализовать цель целевого ободочной выпуска ME-RCA. В данном исследовании мы не обнаружили изменения в толстой кишке рН при МБГ-RCA вводили нормальных крыс. Первый эксперимент показал, что более высокая концентрация аммиака была необходима для МБГ-RCA, хорошо работать. Существенное различие в эффективности устной МБГ-RCA и ME-RCA для устранения толстого кишечника аммиак не было показано в исследованиях на животных, так как модель крысы не включают в себя более высокие уровни производства аммиака в толстой кишке. В этом эксперименте у нормальных крыс не кормили в течение 24 часов и давали пить нормально, что привело к низкому уровню производства аммиака в толстой кишке. Несмотря на это, желаемые результаты были достигнуты. Данные были достаточны, чтобы продемонстрировать, что МБГ-RCA был более стабильным в желудочно-кишечном тракте, чем ME-RCA.
Выводы
МБГ-RCA поддерживают большую стабильность в желудочно-кишечном тракте и был более эффективен при удалении ободочной аммиака когда это более высокая концентрация аммиака ободочной присутствовал. Это позволило достичь целевого удаление ободочной аммиака и является перспективным методом профилактики ОН в будущих исследованиях. Следующим шагом в нашем исследовании, заключается в дальнейшем оптимизировать состав и подготовку ME-RCA и МБГ-RCA для того, чтобы улучшить скорость удаления ободочной аммиака, а также его стабильность в желудке и тонком кишечнике и чувствительности рН в двоеточие. Модель HE животное должно быть разработаны, чтобы исследовать целенаправленную удаление толстого кишечника аммиака и определить его эффективность в профилактике и лечении он.
Заявления
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая ( No. 30970886) и научно-технических проектов и технологий Далянь (№ 2008E13SF193).
Авторы 'оригинал представлены файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов "оригинал представлены файлы для изображений. 'Исходный файл для Рисунок 1 12876_2010_587_MOESM2_ESM.ppt Авторского 12876_2010_587_MOESM1_ESM.ppt авторов исходного файла для "исходного файла для фигурного 3 12876_2010_587_MOESM4_ESM.ppt Авторского Рисунок 2 12876_2010_587_MOESM3_ESM.ppt Авторского исходного файла для исходного файла рисунок 4 12876_2010_587_MOESM5_ESM.eps Авторского на рисунке 5 "исходный файл для фигурного 6 12876_2010_587_MOESM7_ESM.eps Авторского 12876_2010_587_MOESM6_ESM.eps авторов исходного файла для фигурного 7 конкурирующими интересами
авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

• Хеликобактерной модификация липополисахарида, экспрессия антигена Льюиса, и желудочный колонизация являютс…
• Недифференцированный тип аденокарциномы желудка: прогностическое влияние трех гистологических типов