Идея разработки в том, чтобы «запаковать» пиперин в капсулу, которая легко поглощается и усваивается в организме. Статья с описанием технологии опубликована в журнале Food Hidrocolloids, сообщает пресс-служба УрФУ. Исследования поддержаны Российским научным фондом.
Пиперин защищает сердце, помогает против диабета, воспалений и опухолей, а также имеет антиоксидантную активность. Кроме того, пиперин предупреждает различные нейродегенеративные заболевания. Но есть проблема: он медленно растворяется и усваивается в организме. Чтобы решить эту задачу, ученые УрФУ и ИФМ УрО РАН поместили пиперин в капсулы — полимерные частицы размером меньше микрона.
«Преимущества субмикронных капсул в данном случае — это стабильность и совместимость со средой желудочно-кишечного тракта, размер капсул способствует качественной абсорбции их содержимого», — объяснил Максим Миронов, профессор кафедры технологии органического синтеза УрФУ, руководитель исследовательской группы, соавтор статьи.
Капсулы сделаны из биополимеров фукоидана и хитозана с применением «сшивающего» агента. Фукоидан — природное лекарственное средство широкого применения, был экстрагирован из свежих морских водорослей аскофиллум, произрастающих в Белом и Баренцевом морях. Фукоидан хорошо образует комплексы с хитозаном, который распространен в природе, безвреден, биосовместим и поддается биологическому разложению.
«Фукоидан — анионный, то есть отрицательно заряженный биополимер, хитозан — катионный, положительно заряженный. Это идеальная пара для самосборки. Отрицательно заряженные группы фукоидана моментально взаимодействовали с положительными аминогруппами хитозана, — рассказал Максим Миронов. — Нашей исследовательской группой разработан оригинальный метод, позволяющий с помощью «сшивающего» вещества образовывать поперечные связи между молекулами фукоидана и хитозана. Это приводит к формированию миниатюрного контейнера, который захватывает пиперин. Продуктивность инкапсуляции пиперина составила порядка 93%, это очень хороший показатель».
Опыты в среде, имитирующей условия желудочно-кишечного тракта, показали значительное высвобождение пиперина из частиц-контейнеров и гораздо более высокую скорость его растворения, от 6 до 12 часов, чем у неинкапсулированного пиперина. Продуктивность разработки уральских химиков составила 93%. Антиоксидантная активность частиц, содержащих пиперин, также оказалась значительно выше, чем у неинкапсулированного пиперина.
По результатам исследований ученые сделали вывод, что полученные субмикронные частицы фукоидана-хитозана пригодны для инкапсуляции пиперина, улучшения его доставки в организм и усвоения.
Большой вклад в проведенные исследования сделан выпускником магистратуры УрФУ Эммануэлем Менсахом (Гана) и аспирантом Эммануэллой Буля (Нигерия). По словам Максима Миронова, развитию публикационной активности зарубежных молодых ученых содействует образовательная программа «Пищевая биотехнология», которая преподается в УрФУ на английском языке.
Ранее «Областная газета» писала о том, что уральские ученые предложили использовать скорлупу куриных яиц в стоматологии.
