Proposed molecular model for electrostatic interactions between insulin and chitosan. Nano-complexation and activity in cultured cells

Autores
Prudkin Silva, Cecilia Raquel; Martinez, Jimena Hebe; Martínez, Karina Dafne; Farías Hermosilla, María Estefanía; Coluccio Leskow, Federico; Perez, Oscar Edgardo
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The objective of this contribution was to propose a model that would explain the nanocomplexes formation between Human Recombinant Insulin (I) and a polydisperse Chitosan (CS). Such an objective implied exploring I and CS concentration conditions that allowed the formation of complexes with defined and reproducible submicronic dimensions. I-CS complexes were obtained by mixing I and CS solutions at pH 2 and then increasing the pH up to 6 promoting electrostatic interactions between them. Colloidal stages of I and I-CS nano-complexes formation were characterized by dynamic light scattering (DLS), ζ-potential, solutions flow behavior and absorbance measurements. 1·10−2%, w/w, of CS allowed covering completely the surface protein aggregates constituting core–shell nano-structures of 200 nm, with a ζ-potential of 17,5 mV. Solution dynamic viscosity results kept relation with different stages of nano-complexation process. Biological activity of I-CS complexes was studied in 3T3-L1 cultured fibroblast showing a delayed and sustained activity as compared to free insulin. I-CS nano-complexes could be an alternative for developing a new generation of drugs allowing I protection from the hostile conditions of the body and increasing its absorption. These findings have basic and practical impacts as they could be exploited to exert the controlled release of I in therapeutic formulations by using the I-CS nano-complexes.
Fil: Prudkin Silva, Cecilia Raquel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Martinez, Jimena Hebe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Martínez, Karina Dafne. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Quimicos.; Argentina
Fil: Farías Hermosilla, María Estefanía. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Tecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Luján; Argentina
Fil: Perez, Oscar Edgardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Lanús; Argentina
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Nivel de accesibilidad
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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Perez, Oscar Edgardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad Nacional de Lanús; ArgentinaElsevier Science2018-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/90593Prudkin Silva, Cecilia Raquel; Martinez, Jimena Hebe; Martínez, Karina Dafne; Farías Hermosilla, María Estefanía; Coluccio Leskow, Federico; et al.; Proposed molecular model for electrostatic interactions between insulin and chitosan. 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