Dodatek pH občutljiv gel izboljšuje mikroemulzija stabilnost za ciljno odstranitev debelega ammonia

dodatek pH občutljiv gel izboljšuje mikroemulzija stabilnost za ciljno odstranitev debelega amoniaka
Abstract
Ozadje
smo pripravili oralna W /o Mikroemulzija za odstranitev debelega amoniaka (ME-RCA). Učinek tega mikroemulziji je vplivalo procesu prebave v prebavnem traktu. V tem prispevku želimo pokazati, da stabilnost je bila izboljšana z uporabo, ki temelji na mikroemulzija gel za odstranjevanje debelega amoniaka (MBG-RCA).
Metode
MBG-RCA, smo pripravili z dodajanjem natrijevega alginata za ME -RCA. MBG-RCA in ME-RCA smo spustili skozi simuliranem gastrointestinalnem okolju, in količina debelega trenutno amoniaka bila nato določena s titracijo s standardno raztopino solne kisline. PH gastrointestinalne tekočine smo izmerili ob uporabi test papir pH in je bilo preučiti pod mikroskopom velikost in obliko mikroemulzij. 18 zdravih Podgane smo naključno razdelili v tri skupine, postili 24 ur in pustimo, da se običajno pijačo. Tripotni cevi položene na želodca križišču v skupino I, in na terminalni ileum v skupini II. Po želodčne dajanju ME-RCA, v želodcu iz skupine I, iztoka iz terminala ileum v skupini II in izcedek iz anusa iz skupine III so bili zbrani. Vrednosti pH v prebavnem soka smo izmerili s preskusno pH papir in tistih debelega črevesa smo določili z univerzalno kazalca. . Ti poskusi na živalih so bili uporabljeni tudi za preizkušanje učinkov MBG-RCA
Rezultati
MBG-RCA pokazala boljšo stopnjo odstranitev umetnih debelega amoniaka kot ME-RCA (P < 0,05). Znižanje pH vrednosti umetnega tankega črevesa tekočine zaradi ME-RCA ni prišlo, ko je bila uporabljena MBG-RCA. V prebavnem procesu simuliranem, MBG-RCA ohrani večjo stabilnost in sproščeno emulzije (ME-RCA) v debelega tekočine. V prebavnem traktu normalnih podgan SD, ME-RCA zmanjšal velikosti in izgubila svojo stabilno obliko po vstopu v tanko črevo, medtem ko MBG-RCA ostala stabilna in nepoškodovane emulzija-kapljice so opazili od anusa. Niti snov imela nobenega učinka na pH želodca ali kolona normalnih podgan (deloma zato, ker so normalne podgan postimo 24 ur in pustimo, da se običajno pijačo, kar je povzročilo nizko stopnjo proizvodnje amoniaka v debelem črevesu). Razliko ME-RCA, MBG-RCA ni zmanjšalo pH tankega črevesa.
Sklepe
MBG-RCA je bolj stabilna v prebavnem traktu in bolj učinkovit pri odstranjevanju debelega amoniak, ko je prisotna večja koncentracija amoniaka . To je bilo mogoče doseči ciljno odstranitev debelega amoniaka in je obetaven način za preprečevanje jetrno encefalopatijo (HE) v prihodnjih študijah.
Ozadju
teorija Amoniak zastrupitev je osrednjo vlogo pri patogenezi jetrne encefalopatije (HE) [ ,,,0],1]. Odstranjevanje amonijaka je glavna metoda za preprečevanje in HE [2, 3] zdravljenje. Črevesna amoniaka je v glavnem izdelan v debelem črevesu. Do danes so se ustne metode, uporabljene za odpravo črevesno amoniaka bila neučinkovita. Glavni problem je, da so sedanje metode nima pomembnega načina odpravljanja amoniaka neposredno in stopnja reševanja je nizka. Da bi rešili ta problem, smo pripravili ustni W /o mikroemulzija za odstranitev amoniaka (ME-RCA). V skladu s teorijo kislinsko-bazično ravnovesje, je ocetne kisline uporabimo kot vodne faze za ME-RCA, da se odstrani amoniak, alkalno snov. V prejšnjih poskusih se je izkazalo, da je ME-RCA učinkovita pri odpravljanju amoniaka pa njegov učinek lahko vplivajo prebavnega postopku v prebavnem traktu [4]. Poročali so nekateri raziskovalci da pH-občutljive geli nabrekne v debelem črevesu in sprosti drog zaradi pH gradient v gastrointestinalnih tekočinah [5, 6]. Zato smo dodali ME-RCA raztopini natrijevega alginata in pripravili gel, ki temelji Mikroemulzija za odstranitev amoniaka (MBG-RCA), z namenom povečanja njene stabilnosti v prebavnem traktu ter za dosego debelo črevo specifično sprostitev Mikroemulzija poveča izločanje amoniaka v debelem črevesu.
metode
bile ugotovitve za nego živali
eksperimentalnih protokolov odobriti Odbor za živali oskrbe in uporabe Dalian medicinske univerze v skladu s smernicami, ki jih določi Svet kanadski o živalskih Care.
Priprava
W so /o ME-RCA in MBG-RCA pripravil membrane znanosti in tehnološkega centra v Dalian University of Technology. ME-RCA smo pripravili s pomočjo formulacije, ki vsebuje Tween 80 (surfaktant), etilen glikol (površinsko aktivno sredstvo), dimetil silikonsko olje (faza zunanja olje), in je amoniak vpojno z raztopino 30% ocetne kisline in 0,9% natrijevega klorida (notranja faza). Masno razmerje površinsko in površinsko aktivno sredstvo je 1: 1, in je masno razmerje olja in mešano površinsko aktivno sredstvo je 2: 1. Mikroemulzija Sistem W /O vseboval 20% vodne raztopine. Mikroemulzija dodamo k raztopini natrijevega alginata v razmerju 1:. 1, ki je bil nato mešamo z magnetnim mešalom 30 minut pri pripravi MBG-RCA
umetno gastrointestinalne tekočine smo pripravili po kitajski farmakopeji 2005 izdaja [Part II List].
Pepsin (Shanghai Becky Biotechnology Co. Ltd), trypsogen (Hefei Bo Mei Biotechnology Co. Ltd), poliuretanskih (kitajska medicina kliko Chemical Reagent Company), Sudan III (kitajski Pharmaceuticals Company), in natančen preskus pH papirja (Shanghai Sanaisi Reagent Co Ltd), so bile uporabljene v tej študiji.
odstranitev debelega amoniaka in stabilnost ME-RCA in MBG-RCA v simuliranem prebavnem okolju
ustrezne zneske me- RCA ali MBG-RCA (z enako količino ME-RCA) so bili dodani umetno tekočino. Stopnje potrditvi umetne debelega amoniaka smo izmerili s simulacijo čas prehoda skozi prebavila in pH okolja, v skladu z metodo prej opisali [4]. Ustrezna razmerja (1: 5) [7] obeh pripravkov sta bila dodana v umetnem želodčnem soku in pustimo stati 2 uri. So bili nato dodamo k umetni tankega črevesa tekočino za 3 ure, nato pa ammonical umetno debelega tekočina (10 g /L amoniak) in pustimo stati 10 ur. The ammonical spodnja plast smo nato uporabili v poskusih. Velikost in oblika ME-RCA in MBG-RCA so opazili pod mikroskopom in vrednosti pH v tekočinah smo spremljali s pomočjo natančne preskusne pH papir, potem ko so bile tekočine pustimo stati.
Amoniak v umetni debelega tekočine je merjeno v skladu z mednarodnimi standardi (ISO 6353 /2-1983). Količina amoniaka je določena s titracijo s standardno raztopino solne kisline (0,5 mol /L), in obseg solne kisline porabljene bila posneta. Količina amoniaka v debelem črevesu: m = 0,5 × 0,01703 × V.
Odstotek amoniaka odstraniti: Zgornje Poskuse smo izvedli trikrat
stabilnosti v prebavnem okolje v normalnih SD podgan
18 SD. podgane smo naključno razdelili v tri skupine. 6 podgan v vsaki skupini smo postili 24 ur in pustimo, da se običajno pijačo. ME-RCA (0,005 l /kg) je bila uporabljena za želodčne dajanje. smo uporabili intraperitonealne injekcije anestezije (10% uretana, 1000 mg /kg) in kirurgija je bila izvedena pri 37 ° C v vodni kopeli termostatskega kotliček. Trojna cev je bila dana na želodca križišču, in vsebina želodca so bili zbrani v 10 min, 20 min, 30 min, 60 min in 120 min po emulzija uprave v skupini I. V skupini II, je tristranski cevi postavljeni na terminalnem ileumu, in odplake iz tankega črevesa zberemo 5 ur po dajanju. V Skupini III, so izpusti iz zadnjične odprtine, ko so opazili emulzija-kapljice zbirajo. MBG-RCA (0,01 L /kg) je bila uporabljena tudi za želodčne uprave v nadaljnjih 18 podganah. Zato je ME-RCA ali MBG-RCA raziskovali v različnih segmentih prebavil po želodčne uprave. Spremembe snovi po prehodu skozi želodec so raziskovali v Skupini I, v tankem črevesu v skupini II in v celotnem prebavnem traktu iz skupine III. Po obarvanju z Sudan III, so pod mikroskopom opazimo velikost in oblika zbranih vsebine v vsaki skupini. Vrednosti pH želodca in tankega črevesa tekočine smo izmerili s pomočjo natančnega testni pH papir pred in po želodčne dajanju. PH debelega črevesa je bila merjena s splošnimi kazalnik-bombaž palico pred želodčne uprave in ko ME-RCA ali MBG-RCA opazili v izpustih iz anusa.
Statistične analize
Analiza podatkov je bila opravljena s pomočjo SPSS 13.0 programske opreme. Vsi rezultati so izraženi kot povprečje ± standardna napaka povprečja. Ponavljajoče ukrepi analiza variance je bila uporabljena za testiranje razlik v pH ME-RCA in MBG-RCA v simuliranem gastrointestinalnem okolju in v želodcu podgan. T-testa dveh vzorcev smo uporabili za testiranje razlik v ME-RCA in MBG-RCA pri odpravi umetne debelega amoniaka. T-testa dva vzorca smo uporabili za testiranje razlike v pH ME-RCA in MBG-RCA v tankem črevesu in debelega črevesa podgan. P < 0.05 smo imeli za statistično značilne.
Rezultati
Primerjava učinkovitosti ME-RCA in MBG-RCA pri odpravljanju umetno debelega amoniaka
Po prebavo od umetnega želodca in tankega črevesa tekočino, stopnje potrditve, ki vsebujejo encim ME-RCA in MBG-RCA za amoniaka v umetno debelega tekočine bila 51,9 ± 1,85% in 55,92 ± 4,76%, v tem zaporedju. Ugotovitve so bile statistično značilne (P
< 0,05), stopnja potrditve MBG-RCA je bila višja od ME-RCA
Primerjava stabilnosti ME-RCA in MBG-RCA v simuliranem prebavil okolje.
Velikost in oblika
ME-RCA je videti, da nabrekne in postane emulzijo v umetni želodčni tekočini, in vzdržuje stabilno velikost v umetnem tankega črevesa in debelega tekočine. MBG-RCA delci lahko videli v umetnem želodčnem in tankega črevesa tekočine, ter velikost in oblika je ostala nespremenjena in je postal emulzija, kot v umetnem debelega tekočine. Emulzija lahko videli pod mikroskopom, ki je potrdila, da je ME-RCA sprosti v umetni debelega tekočino (slika 1). Slika 1 Velikost in oblika ME-RCA in MBG-RCA v simuliranem prebavil okolja in vitro. A1 - ME-RCA prosojen videz; B1 - ME-RCA v okolju prebavil; C1 - ME-RCA v umetni želodčni tekočini (x 100); D1 - ME-RCA v tankega črevesa tekočine (x 100); E1 - ME-RCA v debelega tekočine (× 100) A2 - izgled MBG-RCA; B2 - MBG-RCA v umetnem želodčnem tekočine in tankega črevesa tekočine; C2 - MBG-RCA v debelega tekočine; D2 - MBG-RCA v debelega tekočina pod mikroskopom (x 100) (po prihodu na želodcu, sistem mikroemulzija-gel naletel kislino in postal gel)
pH vrednost
ME-RCA in MBG-RCA ni imel učinki na pH umetni želodčni tekočini. Oba zmanjšal pH umetnega tankega črevesa tekočine in MBG-RCA znatno zmanjša vpliv pH v primerjavi z ME-RCA (P
< 0,05). Tako znižale pH umetnega debelega tekočine (P
< 0,05) s podobnim učinkom (slika 2). Slika 2 MBG-RCA znatno zmanjša vpliv pH umetnega tankega črevesa tekočine v primerjavi z ME-RCA in vplive tako na pH umetnega amonijaka debelega tekočine
Primerjava stabilnosti ME-RCA in MBG-RCA v gastrointestinalnem traktu normalne podgan
morfološke spremembe
srednji premer ME-RCA je manj kot 0,1 um. ME-RCA nabreklih in postal emulzijo po vstopu na podgani želodec. Emulzija kapljice postopoma postalo večje v prvih 30 minutah, nato pa je ostala nespremenjena. Vendar pa so deformira, ko dosežejo tanko črevo. Čeprav pripravek MBG-RCA ni bilo optimalno, smo ugotovili, da so delci ohranili svojo integriteto in ni imela pomembne spremembe 20 minut po vstopu v želodec, dokler ne doseže tanko črevo. Integrirani W /O izpusti emulzija-drop bili odkriti po prehodu skozi debelo črevo (slika 3). Slika 3 Morfološke spremembe ME-RCA in MBG-RCA v prebavnem traktu normalnih podgan z mikroskopijo opazili. A1 - Pripravljena ME-RCA; B1 - ME-RCA v želodcu 10 min; C1 - ME-RCA v želodec 20 minut; D1 - ME-RCA v želodec 30 minut; E1 - ME-RCA v želodec 60 minut; F1 - ME-RCA v želodcu, 120 min; G1 - ME-RCA v tankem črevesu; H1 - ME-RCA v debelem črevesu (x 400) A2 - Pripravljena MBG-RCA; B2 - MBG-RCA v želodcu 10 min; C2 - MBG-RCA v želodec 20 minut; D2 - MBG-RCA v želodec 30 minut; E2 - MBG-RCA v želodec 60 minut; F2 - MBG-RCA v želodcu, 120 min; G2 - MBG-RCA v tankem črevesu; H2 - MBG-RCA v debelem črevesu (x 400)
Vplivi na prebavnem Ph
želodcu pH je ostala nespremenjena, ko bodisi ME-RCA ali MBG-RCA vstopil v želodec. Vrednost pH tankega črevesa podgan nadzorovanih ME-RCA zmanjšala (P
< 0,05) in je ostala nespremenjena pri tistih dajemo MBG-RCA (P
> 0,05). Niti snov imela očitnega vpliva na podganji kolona pH (P
> 0,05) (slika 4). Slika 4: Vpliv ME-RCA and MBG-RCA na pH želodca, tankega in debelega črevesa normalnih podgan.
Razprava
smo uporabili W /O ME-RCA pripravimo z ocetno kislino kot agent zamrznitve do odstranitev amoniaka v umetni debelega tekočine. Notranjo vodno fazo emulzije bila raztopina ocetne kisline in amoniak absorbiramo v emulziji (v Mikroemulzija nabreklih velikosti in obliki emulzije v debelem črevesu) in nevtralizirali z ocetno kislino. Vendar pa je njegova nestabilnost v prebavnem soku omejuje njegovo nadaljnjo uporabo pri raziskavah in drugih aplikacij. V tej študiji je bila MBG-RCA pripravimo z vključitvijo ME-RCA pri pH-občutljive gela za izboljšanje njegove stabilnosti.
Tekočo membrano, ki se uporablja za absorpcijo amoniaka mora biti dovolj stabilna in ohrani svojo integriteto, medtem ko poteka skozi prebavni trakt, dokler se izžene iz telesa [8]. Idealna priprava za ciljno odpravo amoniaka v debelem črevesu mora biti ne vpliva na želodcu in malih črevesnem soku, in ohrani svojo integriteto, dokler ne doseže debelo črevo. Transport čas in pH prebavil so glavni dejavniki, ki vplivajo na hitrost sproščanja in položaj peroralnih zdravil, in stabilnosti tekočih membranskih drog. Spremembe v velikosti in obliki, lahko izražajo stabilnost tekoče membrane. Ker je bila notranja vodno fazo ocetna kislina, ko se raztopi, pH gastrointestinalnega soka zmanjšala in sluznica se lahko poškoduje. Mikroemulzije bolj stabilna in ima veliko daljši rok trajanja, kot emulzije in se pogosto uporabljajo kot nosilci zdravil in vitro
. Ko se jemlje oralno, je Mikroemulzija razredčimo z želodčnem soku in postane emulzija. To je ključni problem pri ohranjanju stabilnosti in značaj mikroemulzije, ko se uporablja kot nosilec drog [9].
V simuliranem gastrointestinalnem okolju, ME-RCA nabreklih v umetni želodčni tekočini in njena velikost in obliko, nato v umetnem tankega črevesa in debelega tekočina ostala stabilna. ME-RCA imel nobenega vpliva na pH umetni želodčni tekočini, medtem ko znatno zmanjša pH umetne tankega črevesa tekočine. Ugotovili smo modele za postopno prebavil preiskave z dajanjem tri smer cevi na želodca križišču in na terminalni ileum in zbiranje izpustov iz anusa. Vodo in hrano se lahko normalno sprejeti, ko so podgane zbudil po operaciji. Normal prehoda skozi prebavila, se lahko vzdržuje na največ in opazovana z uporabo te metode. Ugotovljeno je bilo, da je ME-RCA postal deformira in zmanjšati velikost in znižali pH tankega črevesa v normalnih podganah, medtem ko MBG-RCA te spremembe seveda zoži v primerjavi z ME-RCA.
Razlog, zakaj ME-RCA nabreklih v se umetni želodčni sok lahko povezano z redčenjem želodčne tekočine, vendar pa ni prišlo do spremembe v želodčnega pH soka. Razlog, zakaj ME-RCA privedla do zmanjšanja vrednosti pH v tankem črevesu, lahko kažejo uhajanja kislih snovi. Da bi premagali pomanjkljivosti ME-RCA in omogoči, da gre skozi želodec in tanko črevo, da uspešno doseže svoj cilj v debelem črevesu, smo dodali naravni polimer, natrijev alginat, za optimalno pripravo MBG-RCA na podlagi ME-RCA. MBG-RCA ima tako prednost mikroemulzije in gel. To lahko izboljša stabilnost drog in dosežejo počasno sproščanje in nadzorovano sproščanje nekaterih zdravil zaradi močnega viskoznosti. Poleg tega, da ima značilnosti sistema drog nadzorovanim sproščanjem inteligentni gel in izkorišča odziva na zunanje pH dosegljivo ciljno debelega sprostitev ME-RCA.
Geli odzivajo na temperaturo, pH in ionske moči, in lahko doseže sproščanje zdravila v zvezi s časom, količino, ali lokacijo za povečanje učinkov farmakodinamiki, ko so dodani inteligentni polimerni materiali za oblikovanje inteligentnih geli. sproščanja zdravila lahko kontroliramo z otekanjem in krčenja. Nekateri raziskovalci so konstruirani in sintetizirani gel sistem kopolimerizacijo, ki vsebuje ne samo pH-občutljive hidrofilne spojine, temveč tudi hidrofobno dolge verige latentno spojine in azo spojine, ki se lahko razgradi z bakterijami. Ta formulacija lahko zaščitijo drogo pred poškodbami zaradi želodčnih encimov in nadzor otekanje gela v tankem črevesu s prilagoditvijo njeno sestavo in spreminjanje dolžine hidrofobne verige. Nato se je mogoče izogniti predčasno sproščanje zdravila v gelu v tankem črevesu, in zdravilo ne more biti zaščiten, dokler se ne sprosti v debelem črevesu, ko je bil gel razgradi [5, 6]. Kopolimer Hidrogel tvori polivinil alkohol in akrilne kisline ali metakrilne ima zaščitni učinek na inzulin v okolju želodčne kisline pa se začne javnost ali sprostitev večjo količino v alkalnih pogojih črevesa [10, 11].
Alginska kislina insolubilizes nizek pH v želodcu, medtem ko je topi v bazičnem okolju črevesja in se lahko razgradi tudi kolona encimi. Ugotovljeno je bilo pogosto uporabljajo za počasnega sproščanja in nadzorovanim sproščanjem drog [12]. Nekatere študije so pokazale, da lahko kalcijev alginat gel ostanejo stabilne v želodčnem soku in nabrekne v črevesni tekočini. Je dober nosilec, ki nadzoruje sproščanje materialov, kot so kisle drog [13]. [14] Chen et al pripravili N, O-karboksimetil hitozan in hidrogela alginsko kislino s otekanja razmerju 2,5 pri pH 1,2 in 6,5 pri pH 7,4. Ustrezno količino kapsulah serumski albumin govejega sprosti v kislih pogojih je bilo 20%, tako visoka kot 80%, medtem ko je izšla v alkalnih pogojih.
Kot popolnoma nov prevoznik drog, ni na voljo nobena raziskava o ustnih mikroemulzija-geli za odpravo črevesja amoniaka. Na osnovi zgoraj omenjenih študij, je MBG-RCA pripravljene v skladu s spremembami v trakta pH prebavilih in tako imela prednost inteligentnega gela glede na pH. Ugotovili smo, da MBG-RCA pripravljen na podlagi ME-RCA je bolj učinkovita pri odpravljanju amoniaka in je imel večjo stabilnost v prebavnem traktu. Je ME-RCA uspešno zaščiten in lahko gre skozi želodec in tanko črevo. To kaže, da bi bilo mogoče uresničiti cilja ciljno debelega sproščanja ME-RCA. V tej študiji, nismo našli spremembe debelega pH, ko je MBG-RCA dajemo normalnih podgan. Nekdanji eksperiment je pokazal, da je bila višja koncentracija amoniaka, potrebne za MBG-RCA, da dobro deluje. Občutne razlike v učinkovitosti peroralnega MBG-RCA in ME-RCA za odpravo debelega amoniaka ni bilo dokazano v študijah na živalih, saj model podgana ne vključujejo višje ravni proizvodnje amoniaka v debelem črevesu. V tem eksperimentu so bile normalne podgan postimo 24 ur in pustimo, da se običajno pijačo, kar je pripeljalo do nizke ravni proizvodnje amoniaka v debelem črevesu. Kljub temu so želeni rezultati doseženi. Podatki so bili dovolj, da dokaže, da je bil MBG-RCA v prebavnem traktu, kot ME-RCA bolj stabilen.
Sklepe
MBG-RCA ohrani večjo stabilnost v prebavilih in je bila bolj učinkovita pri odstranjevanju debelega amoniaka kadar višja koncentracija debelega amoniaka bila prisotna. To je bilo mogoče doseči ciljno odstranitev debelega amoniaka in je obetaven način za HE preprečevanje v prihodnjih študijah. Naslednji korak v naših raziskav je, da še naprej optimizacijo sestave in pripravo ME-RCA in MBG-RCA, da bi izboljšali hitrost odstranitev debelega amoniaka, kot tudi stabilnost v želodcu in tankem črevesu in občutljivost pH v debelo črevo. je treba razviti, da razišče ciljno odstranitev debelega amoniaka in določiti njeno učinkovitost pri preprečevanju in je zdravljenje HE živalski model.
Izjave
Zahvala
Ta študija je bila podprta s National Natural Science Foundation Kitajske ( Ne 30970886) in za znanost in tehnologijo Projekt Dalian (št 2008E13SF193).
Avtorji "prvotna predložiti datoteke za slike
Spodaj so povezave do avtorjev prvotni prenosov datotek za slike. "Izvirno datoteko na sliki 1 12876_2010_587_MOESM2_ESM.ppt avtorjev 12876_2010_587_MOESM1_ESM.ppt avtorjev prvotne datoteke za prvotno datoteke za sliko 3 12876_2010_587_MOESM4_ESM.ppt avtorjev Slika 2 12876_2010_587_MOESM3_ESM.ppt Avtorji izvirne datoteke za izvirno datoteko številka 4 12876_2010_587_MOESM5_ESM.eps avtorjev za sliki 5 "izvirno datoteko na sliki 6 12876_2010_587_MOESM7_ESM.eps avtorjev 12876_2010_587_MOESM6_ESM.eps avtorjev prvotni datoteki številka 7 nasprotujočimi si interesi
Avtorji izjavljajo, da nimajo konkurenčnih interesov.

• Helicobacter pylori lipopolisaharid modifikacija, Lewis antigen izražanja in želodca kolonizacija so holesterol odvisni
• Raznovrstna tipa želodca adenokarcinom: napovedni vpliv treh histoloških tipov