❗️Пищевые нанокапсулы на основе изолята сывороточных белков молока и хитозана для эффективной доставки БАВ в организм
Коллектив лаборатории функциональных свойств биополимеров с коллегами из других лабораторий ИБХФ РАН представили результаты исследования о возможности использования ковалентного конъюгата между изолятом сывороточных белков молока (ИСБ) и хитозаном, получаемого на первой стадии реакции Майара, для создания системы доставки липосомальной формы биологически активных веществ (омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и куркумина).
✅ Работа представлена в серии из двух статей, вышедших в журнале International Dairy Journal (Q1 IF = 3.1).
С помощью широкого спектра физико-химических методов были определены характеристики растворимой фракции конъюгата ИСБ-хитозан. На основании совокупности полученных данных, а также визуализации с помощью просвечивающей электронной микроскопии, был сделан вывод, что структура конъюгата соответствует модели «ядро-оболочка», в которой ядро представляет собой агрегаты частично термоденатурированных во время реакции Майара глобулярных молекул ИСБ, вокруг которых формируется оболочка из ковалентно связанного с белками хитозана. Показано, что полученный конъюгат, также как и его комплекс с липосомами, обладает улучшенной растворимостью в области изоэлектрической точки ИСБ (pH = 4.5). Было установлено, что инкапсулирующая способность ковалентного конъюгата в отношении липосом достигает 93.6 ± 2.3%. Это обеспечивает эффективную защиту липосомальной форме куркумина и ПНЖК от деградации и окисления в процессе хранения при комнатной температуре и на свету в течение, как минимум, 11 суток.
Во второй части исследования оценивали преимущества использования ковалентного конъюгата для повышения биодоступности липосомальной формы нутрицевтиков при моделировании переваривания их комплекса в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) in vitro. Было показано, что липосомы практически равномерно высвобождались из ферментативно гидролизованного комплекса на каждой изученной стадии пищеварения: в среде «желудка» на 54 ± 9 %, в среде «тонкого кишечника» на 46 ± 9 %. На стадии желудка такой выпуск обусловлен гидролизом под действием пепсина, как хитозановой, так и белковой части конъюгата, формирующих комплекс с липосомами.
Совокупностью физико-химических методов было охарактеризовано взаимодействие как частиц гидролизованного комплекса, так и липосом с муцином, а также с желчными солями в модельных условиях ЖКТ in vitro. Ковалентное присоединение хитозана к частично термоденатурированному ИСБ позволило улучшить мукоадгезивность комплекса на стадии «желудка». Кроме того, оба биополимера способствовали поддержанию мукоадгезивности комплекса на стадии «тонкого кишечника». В работе приведено сравнение поведения в модельных условиях пищеварительного тракта комплексов липосом с биополимерами, объединёнными различным типом взаимодействий, а именно ковалентным связыванием белка с хитозаном (реакции Майяра) и электростатическим притяжением между ними.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант № 21-76-00045, а также Министерства науки и высшего образования РФ (номер государственной регистрации темы исследования: 122041300204-1).
🖊 D. Zelikina, S. Chebotarev, A. Antipova, E. Martirosova, M. Anokhina, N. Palmina, N. Bogdanova, A. Khvatov, Y. Tsaplev, A. Trofimov, M. Sokol, N. Yabbarov, E. Nikolskaya, M. Semenova. International Dairy Journal, Vol. 154, 2024, 105923, DOI: 10.1016/j.idairyj.2024.105923 🌐
🖊 D. Zelikina, S. Chebotarev, A. Antipova, E. Martirosova, M. Anokhina, N. Palmina, N. Bogdanova, M. Semenova. International Dairy Journal, Vol. 154, 2024, 105924. DOI: 10.1016/j.idairyj.2024.105924 🌐
#наукаИБХФ #публикацииИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН
Коллектив лаборатории функциональных свойств биополимеров с коллегами из других лабораторий ИБХФ РАН представили результаты исследования о возможности использования ковалентного конъюгата между изолятом сывороточных белков молока (ИСБ) и хитозаном, получаемого на первой стадии реакции Майара, для создания системы доставки липосомальной формы биологически активных веществ (омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и куркумина).
✅ Работа представлена в серии из двух статей, вышедших в журнале International Dairy Journal (Q1 IF = 3.1).
С помощью широкого спектра физико-химических методов были определены характеристики растворимой фракции конъюгата ИСБ-хитозан. На основании совокупности полученных данных, а также визуализации с помощью просвечивающей электронной микроскопии, был сделан вывод, что структура конъюгата соответствует модели «ядро-оболочка», в которой ядро представляет собой агрегаты частично термоденатурированных во время реакции Майара глобулярных молекул ИСБ, вокруг которых формируется оболочка из ковалентно связанного с белками хитозана. Показано, что полученный конъюгат, также как и его комплекс с липосомами, обладает улучшенной растворимостью в области изоэлектрической точки ИСБ (pH = 4.5). Было установлено, что инкапсулирующая способность ковалентного конъюгата в отношении липосом достигает 93.6 ± 2.3%. Это обеспечивает эффективную защиту липосомальной форме куркумина и ПНЖК от деградации и окисления в процессе хранения при комнатной температуре и на свету в течение, как минимум, 11 суток.
Во второй части исследования оценивали преимущества использования ковалентного конъюгата для повышения биодоступности липосомальной формы нутрицевтиков при моделировании переваривания их комплекса в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) in vitro. Было показано, что липосомы практически равномерно высвобождались из ферментативно гидролизованного комплекса на каждой изученной стадии пищеварения: в среде «желудка» на 54 ± 9 %, в среде «тонкого кишечника» на 46 ± 9 %. На стадии желудка такой выпуск обусловлен гидролизом под действием пепсина, как хитозановой, так и белковой части конъюгата, формирующих комплекс с липосомами.
Совокупностью физико-химических методов было охарактеризовано взаимодействие как частиц гидролизованного комплекса, так и липосом с муцином, а также с желчными солями в модельных условиях ЖКТ in vitro. Ковалентное присоединение хитозана к частично термоденатурированному ИСБ позволило улучшить мукоадгезивность комплекса на стадии «желудка». Кроме того, оба биополимера способствовали поддержанию мукоадгезивности комплекса на стадии «тонкого кишечника». В работе приведено сравнение поведения в модельных условиях пищеварительного тракта комплексов липосом с биополимерами, объединёнными различным типом взаимодействий, а именно ковалентным связыванием белка с хитозаном (реакции Майяра) и электростатическим притяжением между ними.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант № 21-76-00045, а также Министерства науки и высшего образования РФ (номер государственной регистрации темы исследования: 122041300204-1).
🖊 D. Zelikina, S. Chebotarev, A. Antipova, E. Martirosova, M. Anokhina, N. Palmina, N. Bogdanova, A. Khvatov, Y. Tsaplev, A. Trofimov, M. Sokol, N. Yabbarov, E. Nikolskaya, M. Semenova. International Dairy Journal, Vol. 154, 2024, 105923, DOI: 10.1016/j.idairyj.2024.105923 🌐
🖊 D. Zelikina, S. Chebotarev, A. Antipova, E. Martirosova, M. Anokhina, N. Palmina, N. Bogdanova, M. Semenova. International Dairy Journal, Vol. 154, 2024, 105924. DOI: 10.1016/j.idairyj.2024.105924 🌐
#наукаИБХФ #публикацииИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН
Демидовская премия — одна из самых престижных неправительственных научных наград России. Учрежденная в 1831 году представителем знаменитого рода уральских промышленников и меценатов Павлом Николаевичем Демидовым, премия была возрождена в Екатеринбурге в 1992 году по инициативе академика Г.А. Месяца, тогдашнего председателя Уральского отделения РАН, при поддержке уральских властей, промышленников и предпринимателей, в 1993 состоялось первое вручение премии.
Среди лауреатов Демидовской премии XIX века — великий химик Д.И. Менделеев, знаменитый хирург Н.И. Пирогов, известные путешественники и географы И.Ф. Крузенштерн и Ф.П. Врангель.
Среди награжденных возрожденной Демидовской премией — более 100 ученых современности, в их числе - сотрудник ИБХФ РАН А.М. Оловников, знакомый многим сотрудникам ИБХФ РАН лично А.Л. Бучаченко, нобелевские лауреаты Ж.И. Алферов и А.М. Прохоров, выдающийся российский политик Е.М. Примаков, такие известные ученые, как Б.В. Раушенбах, А.А. Баев, Н.И. Толстой, Н.П. Лаверов, О.Г. Газенко. Т.И. Заславская, уральцы С.В. Вонсовский, Н.Н. Красовский, Н.А. Семихатов, Н.А. Ватолин, Б.В. Литвинов, О.Н. Чупахин, В.Н. Большаков, В.В. Алексеев, С.С. Алексеев, Е.Н. Аврорин, В.А. Коротеев, Б.В. Чесноков.
5 декабря в 11:00 (по моск. времени) началась пресс-конференция ТАСС, посвященная официальному объявлению лауреатов Демидовской премии 2024 года и их научным достижениям.
❗️ В номинации "Физиология" за выдающийся вклад в молекулярную физиологию и биофизику первичных процессов зрения премии удостоен академик РАН Михаил Аркадьевич Островский, гл. научн. сотрудник ИБХФ РАН, зав. лабораторией физико-химических основ рецепции 👏👏👏
Пресс-конференция ТАСС доступна по ссылке 🌐
#наукаИБХФ #лицаИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН #поздравляем
Среди лауреатов Демидовской премии XIX века — великий химик Д.И. Менделеев, знаменитый хирург Н.И. Пирогов, известные путешественники и географы И.Ф. Крузенштерн и Ф.П. Врангель.
Среди награжденных возрожденной Демидовской премией — более 100 ученых современности, в их числе - сотрудник ИБХФ РАН А.М. Оловников, знакомый многим сотрудникам ИБХФ РАН лично А.Л. Бучаченко, нобелевские лауреаты Ж.И. Алферов и А.М. Прохоров, выдающийся российский политик Е.М. Примаков, такие известные ученые, как Б.В. Раушенбах, А.А. Баев, Н.И. Толстой, Н.П. Лаверов, О.Г. Газенко. Т.И. Заславская, уральцы С.В. Вонсовский, Н.Н. Красовский, Н.А. Семихатов, Н.А. Ватолин, Б.В. Литвинов, О.Н. Чупахин, В.Н. Большаков, В.В. Алексеев, С.С. Алексеев, Е.Н. Аврорин, В.А. Коротеев, Б.В. Чесноков.
5 декабря в 11:00 (по моск. времени) началась пресс-конференция ТАСС, посвященная официальному объявлению лауреатов Демидовской премии 2024 года и их научным достижениям.
❗️ В номинации "Физиология" за выдающийся вклад в молекулярную физиологию и биофизику первичных процессов зрения премии удостоен академик РАН Михаил Аркадьевич Островский, гл. научн. сотрудник ИБХФ РАН, зав. лабораторией физико-химических основ рецепции 👏👏👏
Пресс-конференция ТАСС доступна по ссылке 🌐
#наукаИБХФ #лицаИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН #поздравляем
