Nanocząstki albuminy jako nośniki kurkuminy

Celem przeprowadzonych badań było opracowanie stabilnych nanocząstek albuminy zdolnych do zamykania w swym wnętrzu kurkuminy, zwiększających jej biodostępność oraz stabilność po podaniu doustnym. Potwierdzono wysokie powinowactwo kurkuminy do albuminy wyznaczając stałą przyłączania technikami miareczkowania spektrofotometrycznego i spektrofluorymetrycznego (stała w zakresie 104-105 dm3mol-1). Nanocząstki BSA (albuminy surowicy wołowej) zawierające kurkuminę otrzymano metodą dwuetapową w wyniku koacerwacji i sieciowania za pomocą aldehydu glutarowego (GA). Nanoformulacje scharakteryzowano za pomocą technik: DLS, AFM i SEM. Otrzymane struktury cechują się nanometrycznym rozmiarem (ponad 200 nm) i silnie ujemnym potencjałem zeta ( poniżej -30 mV), co świadczy o ich koloidalnej stabilności. Przy użyciu mikroskopu konfokalnego wykazano, iż nanocząstki BSA nie wnikają do zdrowych komórek fibroblastów (NIH) oraz mysich komórek nowotworowych czerniaka skórnego (B16), co jest najprawdopodobniej spowodowane ich ujemnym ładunkiem i elektrostatycznym odpychaniem z błonami komórkowymi. Aby ułatwić ich wnikanie do komórek nanocząstki pokryto chitozanem modyfikowanym grupami kationowymi (trimetyloamoniowymi) i hydrofobowymi (N-dodecylowymi) (hmChtGTMAC), co pozwoliło na otrzymanie nanocząstek o dodatnim potencjale zeta. W celu wyeliminowania toksyczności GA opracowano nanocząstki sieciowane hmChtGTMAC o wysokiej trwałości.

The aim of this study was to prepare the stable albumin nanoparticles, able to encapsulate curcumin, the use of which would increase its bioavailability and stability after oral administration. The very high binding affinity of curcumin to bovine albumin (BSA) was confirmed by spectrophotometric and spectrofluorymteric titrations (the binding constant was in the range of 104-105 dm3mol-1). BSA-based nanoparticles were prepared by coacervation method and then cross-linked using glutaraldehyde (GA). DLS, AFM and SEM techniques were utilized to characterize nanoformulations. Albumin vehicles were found to be in a nanoscale range (under 200 nm) and to have a negative zeta potential (below -30 mV), which confirmed their stability. Confocal microscopy showed that they were not able to penetrate into fibroblasts and murine melanoma cancer cell lines, most probably due to their negative charge and electrostatic repulsion with cell membranes. Thus nanoparticles were coated by the chitosan derivate containing cationic (trimethylammmonium) and hydrophobic (N-dodecyl) groups (hmChtGTMAC). In order to eliminate the toxicity of (GA), the BSA nanoparticles with curcumin were also prepared by the coacervation method and cross-linked by hmChtGTMAC. Obtain albumin–chitosan carriers exhibit long-term stability.