Development And Characterization Of Insulin-Loaded Liposome-Chitosan Nanoparticle (LCS-NP) Complex And Investigation Of Transport Properties Through Pancreatic Beta TC Cell Line
Merve Çelik Tekeli, Çiğdem Yücel, Sedat Ünal, Yeşim AktaşErciyes UniversityObjectives: In recent years, studies on oral use have been rapidly underway due to the restrictive aspects of parenteral administration of indispensable peptide-structured insulin in the rapidly increasing worldwide diabetes treatment. The aim of the study was to examine the development of novel insulin-loaded liposome chitosan nanoparticle (LCS-NP) complex, characterization and efficacy on pancreatic cells responsible for insulin release.
Materials and Methods: Blank liposomes and insulin loaded CS-NPs were prepared by dry film hydration and ionotropic gelation methods respectively. LCS-NP complex was prepared by mixing liposome/nanoparticle 2: 1(w/w) ratio. Cytotoxic effects of the various concentrations of insulin and formulation components on the pancreatic cell line were determined by MTT assay and quantities to be used in the formulation were determined. Particle size, zeta potential, encapsulation efficiency, in vitro release profile and release kinetics and transport property of the prepared complex were investigated.
Results: The newly developed insulin-loaded LCS-NP complex had a particle size of 2.85 ± 0.035 μm and zeta potential of 8.11 ± 1.025 mV. Encapsulation yield was found to be 48 ± 1.1%. In vitro insulin release from the complex was 80.9 ± 2.71%. Insulin transport from β TC cells was 30.50%. Permeability coefficients (log k) were calculated as -1.280 ± 0.070 for insulin solution and -1.020 ± 0.062 for insulin loaded complex.
Conclusion: In conclusion, this study suggests that insulin could be successfully loaded into the newly developed LCS-NP complex, and it is thought that this complex carries an effective formulation potential for long-term efficacy in the treatment of diabetes.
İnsülin Yüklü Lipozom-Kitosan Nanopartikül (LCS-NP) Kompleksinin Geliştirilmesi Ve Karakterizasyonu ve Pankreatik Beta TC Hücre Hattından Geçiş Özelliklerinin Araştırılması
Merve Çelik Tekeli, Çiğdem Yücel, Sedat Ünal, Yeşim AktaşErciyes ÜniversitesiAmaç: Son yıllarda dünya çapında hızla artan diyabet tedavisinde vazgeçilmez peptit yapılı insülinin parenteral uygulamalarının kısıtlayıcı yönleri nedeniyle oral kullanıma yönelik çalışmalar hızla sürmektedir. Çalışmada amaç, insülin yüklü yeni geliştirilen lipozom-kitozan nanopartikül (LCS-NP) kompleklerinin geliştirilmesi, karakterize edilmesi ve insülin salımından sorumlu pankreatik hücreler üzerinde etkinliğinin incelenmesidir.
Gereç ve Yöntemler: Boş lipozomlar film hidrasyon metodu ile, insülin yüklü kitozan nanopartiküller ise iyonik jelasyon metodu ile hazırlanmış ve fosfolipit/nanopartikül 2: 1 oranında karıştırılması ile kompleksler hazırlanmıştır. İnsülinin çeşitli konsantrasyonları ve formülasyon bileşenlerinin pankreatik hücre hattı üzerinde sitotoksik etkileri MTT testi ile belirlenmiş ve formülasyonda kullanılacak miktarları belirlenmiştir. Hazırlanan kompleksin karakterizasyonu (partikül büyüklüğü, zeta potansiyeli, enkapsülasyon etkinliği), in vitro salım profili ve salım kinetiği ve pankreatik hücreler üzerindeki geçiş özellikleri incelenmiştir.
Bulgular: Yeni geliştirilen insülin yüklü LCS-NP kompleksi, 2,85±0.035 µm partikül büyüklüğüne ve 8.11±1.025 mV zeta potansiyele sahiptir. Enkapsülasyon verimi, % 48±1.1 olarak bulunmuştur. Komplekslerden in vitro insülin salımı % 80,9±2.71 bulunmuştur. β TC hücre hattından insulin geçişi %30,50 olarak elde edilmiştir. Permeabilite katsayıları (log k) insülin çözeltisi için -1.280±0.070, insülin yüklü kompleksler için -1.020±0.062 olarak hesaplanmıştır.
Sonuç: Sonuç olarak bu çalışma ile yeni geliştirilen LCS-NP kompleksine insülinin başarılı bir şekilde yüklenebildiği, bu kompleks yapının uzun süreli salım ile diyabet tedavisinde kullanılabilecek etkili formülasyon potansiyeli taşıdığı düşünülmektedir.
Corresponding Author: Çiğdem Yücel, Türkiye
| TOOLS |
 Full Text PDF Print Download citation RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager Share with email Share Send email to author
Similar articles Google Scholar |