
Инкапсулирование A, B/C и P рибофлавина в кальций-альгинатные частицы для контролируемого высвобождения и антибактериального применения
Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4):19-25.
DOI: 10.17116/molgen20254304119
Прочитано: 687 раз
Резюме
ЦЕЛЬ
Исследовать возможность инкапсулирования гидрофильных B/C и P форм рибофлавина в кальций-альгинатные частицы, изучить высвобождение рибофлавина из частиц и его антибактериальные свойства.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Альгинатные частицы получены методом сшивки альгината натрия ионами кальция и загружены in situ B/C и P типами рибофлавина. Для оценки антибактериальной активности использовали эталонные штаммы бактерий Pseudomonas aeruginosa.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Две полиморфные модификации и солевая форма рибофлавина (типы A, B/C и P) успешно инкапсулированы в кальций-альгинатные частицы размером около 600 мкм. Методами оптической и электронной микроскопии показано, что типы A и B/C сохраняют форму кристаллов и кристаллических срастаний, а рибофлавин типа P равномерно распределен в матрице геля. Рентгенофазовый анализ подтвердил сохранение кристаллической формы рибофлавина типа A, но показал, что при инкапсулировании кристаллические сростки типа B/C аморфизуются. Продемонстрировано, что альгинатные частицы, содержащие рибофлавин типа B/C, характеризуются пролонгированным выходом активного вещества в деионизованную воду, а для типа P равновесная концентрация достигается уже через 30 мин. Установлено, что частицы, загруженные типами B/C и P проявляют выраженную антибактериальную активность в отношении грамотрицательных бактерий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Инкапсулирование рибофлавина типов B/C и P в альгинатные частицы позволяет сохранить антибактериальную активность вещества и обеспечить его контролируемое высвобождение.
Ключевые слова
- рибофлавин
- инкапсулирование
- альгинат натрия
- кальций-альгинатные частицы
- пролонгированное высвобождение
- антибактериальная активность
Дата поступления: 05.05.2025
Дата принятия в печать: 17.06.2025
Дата публикации: 30.12.2025
- Thakur K, Tomar SK, Singh AK, Mandal S, Arora S. Riboflavin and health: A review of recent human research. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017; 57(17):3650-3660. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1145104
- Saedisomeolia A, Ashoori M. Riboflavin in human health: a review of current evidences. Adv Food Nutr Res. 2018;83:57-81. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2017.11.002
- Barile M, Giancaspero TA, Leone P, Galluccio M, Indiveri C. Riboflavin transport and metabolism in humans. J Inherit Metab Dis. 2016;39:545-557. https://doi.org/10.1007/s10545-016-9950-0
- Hennig B, Ormsbee L, Bachas L, Silverstone A, et al. Introductory comments: nutrition, environmental toxins and implications in prevention and intervention of human diseases. J Nutr Biochem. 2007;18(3):161-162. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2006.12.004
- Rivlin RS. Riboflavin. Boston: Springer US; 1975. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-4419-3
- LeBlanc JG, Milani C, de Giori GS, Sesma F, van Sinderen D, Ventura M. Bacteria as vitamin suppliers to their host: a gut microbiota perspective. Curr Opin Biotechnol. 2013;24(2):160-168. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2012.08.005
- Krikunova PV, Tolordava ER, Arkharova NA, et al. Riboflavin crystals with extremely high water solubility. ACS Appl Mater Interfaces. 2024;16(5):5504-5512. https://doi.org/10.1021/acsami.3c15853
- Zondag E, Posthuma J, Berends W. On the mechanism of a photodynamic reaction. Biochim Biophys Acta. 1960;39:178-180. https://doi.org/10.1016/0006-3002(60)90145-1
- Huang R, Choe E, Min DB. Kinetics for singlet oxygen formation by riboflavin photosensitization and the reaction between riboflavin and singlet oxygen. J Food Sci. 2004;69(9):C726-C732. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2004.tb09924.x
- Borodina TN, Tolordava ER, Nikolaeva ME, et al. Antimicrobial photodynamic activity of hydrophilic riboflavin derivatives. Mol Gen Microbiol Virol. 2021;36:176-180. https://doi.org/10.3103/S0891416821040042
- Khaydukov EV, Mironova KE, Semchishen VA, et al. Riboflavin photoactivation by upconversion nanoparticles for cancer treatment. Sci Rep. 2016;6:35103. https://doi.org/10.1038/srep35103
- Majumder R, Banerjee S, Paul S, et al. Riboflavin-induced DNA damage and anticancer activity in breast cancer cells under visible light: a TD-DFT and in vitro study. J Chem Inf Model. 2024;64(14):5580-5589. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.4c01104
- Leong J-Y, Lam W-H, Ho K-W, et al. Advances in fabricating spherical alginate hydrogels with controlled particle designs by ionotropic gelation as encapsulation systems. Particuology. 2016;24:44-60. https://doi.org/10.1016/j.partic.2015.09.004
- Lee B-J, Min G-H, Cui J-H. Correlation of drug solubility with trapping efficiency and release characteristics of alginate beads. Pharm Pharmacol Commun. 1999;5:85-89.
- Danarto YC, Rochmadi, Budhijanto. Microencapsulation of riboflavin (vitamin B2) using alginate and chitosan: effect of alginate and chitosan concentration upon encapsulation efficiency. IOP Conf Ser: Mater Sci Eng. 2020;858:012030. https://doi.org/10.1088/1757-899X/858/1/012030
- Anjari HM, Sarjono IJ, Danarto YC. Studies of encapsulation efficiency and swelling behavior of riboflavin encapsulated by alginate and chitosan. J Phys: Conf Ser. 2022;2344:012009. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2344/1/012009
- Dalal SR, Hussein MH, El-Naggar NE-A, Mostafa SI, Shaban-Dessuuki SA. Characterization of alginate extracted from Sargassum latifolium and its use in Chlorella vulgaris growth promotion and riboflavin drug delivery. Sci Rep. 2021;11:16741. https://doi.org/10.1038/s41598-021-96202-0
- Abd El-Ghaffar MA, Hashem MS, El-Awady MK, Rabie AM. pH-sensitive sodium alginate hydrogels for riboflavin controlled release. Carbohydr Polym. 2012;89:667-675. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.03.074
- Mohnicke M. On the control of riboflavin (vitamin B2) crystal structures. Germany: Shaker Verlag GmbH. 2007.
- Hammoudi N, Ziani Cherif H, Borsali F, Menmansour K, Meghezzi A. Preparation of active antimicrobial and antifungal alginate-montmorillonite/lemon essential oil nanocomposite films. Mater Technol. 2020; 35:383-394. https://doi.org/10.1080/10667857.2019.1685292
- Østberg T, Lund EM, Graffner C. Calcium alginate matrices for oral multiple unit administration: IV. Release characteristics in different media. Int J Pharm. 1994;112:241-248. https://doi.org/10.1016/0378-5173(94)90360-3
Рекомендуем статьи по данной теме:
Оценка эффективности препарата Цитофлавин в остром периоде ишемического инсульта: систематизированный обзор с метаанализом.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(7):75-85
Результаты наблюдательной программы ЦИТОТРЕК (применение препарата ЦИТОфлавин Таблетки) у пациентов с головными болями напРяжения на фоне астЕнического синдрома с учетом Коморбидности.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(10):104-112
Когнитивные нарушения после обширных хирургических операций.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2025;125(4-2):74-80
Применение современных раневых покрытий при устранении дефектов неба у пациентов с расщелиной губы и неба.Стоматология. 2025;104(1):23-28
Оценка эффективности антимикробного влияния активных компонентов перевязочных материалов в условиях in vitro.Стоматология. 2024;103(6-2):33-36
Роль препарата Цитофлавин в коррекции дизавтономии у больных с постковидным синдромом.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2024;124(11):140-146

