Mercaptonicotinic acid activated thiolated chitosan (MNA-TG-chitosan) to enable peptide oral delivery by opening cell tight junctions and enhancing transepithelial transport
Notice bibliographique
Résumé
Recent advances in peptide delivery and nanotechnology has resulted in emergence of several non-parenteral administration routes that replace subcutaneous injections associated with patient discomfort. Thiolated biopolymers are relatively new materials being explored to enhance mucoadhesivity and permeability in these efforts, yet their pH dependent reactivity remains an obstacle. This work focussed on improving the mucoadhesivity of thiolated chitosans by activating them with mercaptonicotinic acid, in a bid to create a novel thiomerized chitosan that can open cell tight junctions for application in oral delivery. The synthesized mercaptonicotinic acid activated thiolated chistoan (MNA-TG-chitosan), along with thiolated chitosan (TG-chitosan) and unmodified chitosan were then used to create insulin nanoparticles (insNPs) using spray drying encapsulation process. Use of MNA-TG-chitosan in place of chitosan resulted in reduction of particle size of insNPs from 318 to 277 nm with no significant changes in polydispersity index (~ 0.2), encapsulation efficiency (~ 99%), insulin loading content (~ 25%) and morphology. Results from in-vitro cytotoxicity on TR146, CaCo2 and HepG2 cell lines revealed no significant effects on cell viability at 50-1000 μg/mL concentration. insNPs encapsulated with the new material, MNA-TG-chitosan, resulted in a 1.5-fold and 4.4-fold higher cellular uptake by HepG2 liver cells where insulin is metabolized, approximately 40% and 600% greater insulin transport through TR146 buccal cell monolayers, and 40% and 150% greater apparent permeability than insNPs encapsulated with unmodified chitosan and TG-chitosan respectively. The higher permeation achieved on using MNA-TG chitosan was attributed to the greater opening of the cell tight junction evidenced by reduction of transepithelial electrical resistance of TR146 buccal cell monolayers. This study demonstrates MNA-TG-chitosan as a promising material for improved peptide oral delivery.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».