Slow Release Microspheres of Tannic Acid Attenuate Postinfarction Remodeling in Rats_Chinese Journal of Clinical Thoracic and Cardiovascular Surgery

Authors：

LI Bing , GUAN Bao , ZHENG Jianhua , MENG Jian , LIU Liqun , WANG Shizhong , ZHANG Hao

1. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease， Fu Wai Hospital， National Center for Cardiovascular Diseases， Chinese Academy of Medical Sciences &;
Peking Union Medical College， Beijing 100037， P. R. China;;
2. Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery， Affiliated Hospital of Weifang Medical University， Weifang 261031， Shandong， P. R. China;;
3. Pharmaceutical Technology Development Company Limited of Beijing Haikang， Beijing 100082， P. R. China　;

Corresponding author：

Keywords：

Fok Ying-Tong Education Foundation for Young Teachers in Higher Education Institutions of China （121041）

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Abstract：　Objective　To investigate the effect of intramyocardial injection of slow release microspheres of tannic acid （TA） on ventricular remodeling after acute myocardial infarction （AMI） in rats.　Methods　Slow release microspheres of TA were prepared and the release parameters in vitro were detected. AMI model in rats was induced. Eighty rats were enrolled and divided into 4 groups by random digital table：poly （lactic-co-glycolic acid）（PLGA） microspheres injection　（PLGA group， n=24）， PLGA-TA microspheres injection （PLGA-TA group， n=24）， TA injection group （TA group， n=16） and normal saline injection group （NS group， n=16）. Heart function was evaluated by echocardiography after the　injection. The structure of cardiac extracellular matrix （ECM） in the infarcted borderline area was evaluated at 4th week after the injection. Collagen content in the infarcted area was evaluated by hydroxyproline colorimetry assay at 2nd and 4th week after the injection.　Results　TA release was maintained at a constant rate from the microspheres for one month in vitro. Two weeks after the injection， left ventricular ejection fraction（LVEF）， left ventricular fraction shortening（LVFS）， left ventricular end-diastolic diameter（LVEDD） and left ventricular end-systolic diameter（LVESD） in PLGA-TA group and TA group were significantly better than those in the other two groups（P＜0.05）. Four weeks after the injection， LVEF， LVFS， LVEDD and LVESD in PLGA-TA group were significantly better than those in the other three groups　（P＜0.05）. Four weeks after the injection， slow release microspheres of TA in the PLGA-TA group effectively improved the arrangement of ECM compared with TA group. Four weeks after the injection， collagen content in the infarcted area of PLGA-TA group was significantly higher than that in TA group（88.88±7.28 μg/mg dry weight vs. 72.43±9.02 μg/mg dry weight）， PLGA group（88.88±7.28 μg/mg drg weight vs. 71.97±6.06 μg/mg dry weight） and NS group（88.88±7.28 μg/mg　dry weight vs. 68.86±7.55 μg/mg dry weight， F=7.162，P=0.003）， but there was no statistical difference in the collagen content　of the infarcted area among TA group， PLGA group and NS group （P＞0.05） .　Conclusion　Intramyocardial injection of slow release microspheres of TA can maintain a constant release of TA for a comparatively long period， inhibit collagen matrix degradation， and effectively attenuate ventricular remodeling after AMI in rats.

Citation： LI Bing,GUAN Bao,ZHENG Jianhua,MENG Jian,LIU Liqun,WANG Shizhong,ZHANG Hao. Slow Release Microspheres of Tannic Acid Attenuate Postinfarction Remodeling in Rats. Chinese Journal of Clinical Thoracic and Cardiovascular Surgery, 2012, 19(6): 648-653. doi: Copy

1.	Spinale FG. Myocardial matrix remodeling and the matrix metalloproteinases：influence on cardiac form and function. Physiol Rev， 2007， 87 （4）：1285-1342.
2.	Zhang Hao， Zhu Shen-jun， Wang De， et al. Intramyocardial injection of tannic acid attenuates postinfarction remodeling：a novel　approach to stabilize the breaking extracellular matrix. J Thorac　Cardiovasc Surg， 2009， 137 （1）：216-222.
3.	Jain RA. The manufacturing techniques of various drug loaded　biodegradable poly （lactide-co-glycolide）（PLGA） devices.　Biomaterials， 2000， 21 （23）：2475-2490.
4.	刘伟强，陈玉成，熊素彬，等. 心肌内注射17 β-雌二醇纳米粒的促血管生成效应及相关机制研究. 心脏杂志， 2008， 20 （1）：17-20．.
5.	D′Souza SS， DeLuca PP. Methods to assess in vitro drug release from injectable polymeric particulate systems. Pharm Res， 2006， 23 （3）：460-474.
6.	朱沈军，张浩，胡盛寿，等. 微囊化重组CHO细胞移植促进大鼠心肌梗死后血管新生的实验研究. 中国胸心血管外科临床杂志，2008， 15 （1）：38-43．.
7.	周骐，周建业，胡盛寿，等. 大网膜联合组织工程心肌移植改善心肌梗死后大鼠心功能. 中国胸心血管外科临床杂志，2008，15 （6）：432-437．.
8.	张浩，侯迈，胡盛寿. 小鼠心肌梗死模型的建立和无创超声评价. 中国微创外科杂志， 2007， 7 （11）：1111-1112．.
9.	Rhaleb NE， Peng H， Yang XP， et al. Long-term effect of N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline on left ventricular collagen deposition in rats with 2-kidney， 1-clip hypertension. Circulation， 2001， 103 （25）：3136-3141.
10.	Stegemann H， Stalder K. Determination of hydroxyproline. Clin Chim Acta， 1967， 18 （2）：267-273.
11.	魏海峰，魏雁虹，李蕴潜，等. 单宁酸对糖尿病大鼠肾组织炎症因子表达的抑制作用. 吉林大学学报：医学版， 2011， 37 （3）：393-397.
12.	魏海峰，魏雁虹，李相军，等. 单宁酸对糖尿病大鼠抗氧化能力及体外蛋白质非酶糖基化作用的影响. 中国实验诊断学， 2011， 15 （6）：977-979.
13.	Jastrzebska M， Zalewska-Rejdak J， Wrzalik R， et al. Tannic acid-stabilized pericardium tissue：IR spectroscopy， atomic force microscopy， and dielectric spectroscopy investigations. J Biomed Mater Res A， 2006， 78 （1）：148-156.
14.	Isenburg JC， Simionescu DT， Starcher BC， et al. Elastin stabilization for treatment of abdominal aortic aneurysms. Circulation， 2007， 115 （13）：1729-1737.
15.	Isenburg JC， Simionescu DT， Vyavahare NR. Tannic acid treatment enhances biostability and reduces calcification of glutaraldehyde fixed aortic wall. Biomaterials， 2005， 26 （11）：1237-1245.
16.	Jain R， Shah NH， Malick AW， et al. Controlled drug delivery by biodegradable poly （ester） devices：different preparative approaches. Drug Dev Ind Pharm， 1998， 24 （8）：703-727.
17.	Athanasiou KA， Niederauer GG， Agrawal CM. Sterilization，　toxicity， biocompatibility and clinical applications of polylactic acid/polyglycolic acid copolymers. Biomaterials， 1996， 17 （2）：93-102.
18.	连锋，朱洪生，张有荣，等．bFGF缓释微胶囊诱导缺血心肌血管新生的实验研究．中华胸心血管外科杂志， 2000， 16 （6）：352-354．.
19.	Kumari A， Yadav SK， Yadav SC. Biodegradable polymeric nanoparticles based drug delivery systems. Colloids Surf B Biointerfaces， 2010， 75 （1）：1-18.
20.	陈国广，周本谦，李学明，等. 5-氟尿嘧啶PLGA纳米粒的制备及其体内外释药研究. 中国药科大学学报， 2006， 37 （5）：423-427.
21.	Vanhoutte D， Schellings M， Pinto Y， et al. Relevance of matrix metalloproteinases and their inhibitors after myocardial infarction：a temporal and spatial window. Cardiovasc Res， 2006， 69 （3）：604-613.
22.	Peterson JT， Li H， Dillon L， et al. Evolution of matrix metalloprotease and tissue inhibitor expression during heart failure progression in the infarcted rat. Cardiovasc Res， 2000， 46 （2）：307-315.
23.	Delahaye P， Verzele M. Analysis of gallic， digallic and trigallic acids in tannic acids by high-performance liquid chromatography.　J Chromatogr A， 1983， 265：363-367.
24.	Kennedy JA， Waterhouse AL. Analysis of pigmented high-molecular　mass grape phenolics using ion-pair， normal-phase high-performance liquid chromatography. J Chromatogr A， 2000， 866 （1）：25-34.
25.	Romani A， Ieri F， Turchetti B， et al. Analysis of condensed and　hydrolysable tannins from commercial plant extracts. J Pharm　Biomed Anal， 2006， 41 （2）：415-420.

1. 　Spinale FG. Myocardial matrix remodeling and the matrix metalloproteinases：influence on cardiac form and function. Physiol Rev， 2007， 87 （4）：1285-1342.
2. 　Zhang Hao， Zhu Shen-jun， Wang De， et al. Intramyocardial injection of tannic acid attenuates postinfarction remodeling：a novel　approach to stabilize the breaking extracellular matrix. J Thorac　Cardiovasc Surg， 2009， 137 （1）：216-222.
3. 　Jain RA. The manufacturing techniques of various drug loaded　biodegradable poly （lactide-co-glycolide）（PLGA） devices.　Biomaterials， 2000， 21 （23）：2475-2490.
4. 　刘伟强，陈玉成，熊素彬，等. 心肌内注射17 β-雌二醇纳米粒的促血管生成效应及相关机制研究. 心脏杂志， 2008， 20 （1）：17-20．.
5. 　D′Souza SS， DeLuca PP. Methods to assess in vitro drug release from injectable polymeric particulate systems. Pharm Res， 2006， 23 （3）：460-474.
6. 　朱沈军，张浩，胡盛寿，等. 微囊化重组CHO细胞移植促进大鼠心肌梗死后血管新生的实验研究. 中国胸心血管外科临床杂志，2008， 15 （1）：38-43．.
7. 　周骐，周建业，胡盛寿，等. 大网膜联合组织工程心肌移植改善心肌梗死后大鼠心功能. 中国胸心血管外科临床杂志，2008，15 （6）：432-437．.
8. 　张浩，侯迈，胡盛寿. 小鼠心肌梗死模型的建立和无创超声评价. 中国微创外科杂志， 2007， 7 （11）：1111-1112．.
9. 　Rhaleb NE， Peng H， Yang XP， et al. Long-term effect of N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline on left ventricular collagen deposition in rats with 2-kidney， 1-clip hypertension. Circulation， 2001， 103 （25）：3136-3141.
10. 　Stegemann H， Stalder K. Determination of hydroxyproline. Clin Chim Acta， 1967， 18 （2）：267-273.
11. 　魏海峰，魏雁虹，李蕴潜，等. 单宁酸对糖尿病大鼠肾组织炎症因子表达的抑制作用. 吉林大学学报：医学版， 2011， 37 （3）：393-397.
12. 　魏海峰，魏雁虹，李相军，等. 单宁酸对糖尿病大鼠抗氧化能力及体外蛋白质非酶糖基化作用的影响. 中国实验诊断学， 2011， 15 （6）：977-979.
13. 　Jastrzebska M， Zalewska-Rejdak J， Wrzalik R， et al. Tannic acid-stabilized pericardium tissue：IR spectroscopy， atomic force microscopy， and dielectric spectroscopy investigations. J Biomed Mater Res A， 2006， 78 （1）：148-156.
14. 　Isenburg JC， Simionescu DT， Starcher BC， et al. Elastin stabilization for treatment of abdominal aortic aneurysms. Circulation， 2007， 115 （13）：1729-1737.
15. 　Isenburg JC， Simionescu DT， Vyavahare NR. Tannic acid treatment enhances biostability and reduces calcification of glutaraldehyde fixed aortic wall. Biomaterials， 2005， 26 （11）：1237-1245.
16. 　Jain R， Shah NH， Malick AW， et al. Controlled drug delivery by biodegradable poly （ester） devices：different preparative approaches. Drug Dev Ind Pharm， 1998， 24 （8）：703-727.
17. 　Athanasiou KA， Niederauer GG， Agrawal CM. Sterilization，　toxicity， biocompatibility and clinical applications of polylactic acid/polyglycolic acid copolymers. Biomaterials， 1996， 17 （2）：93-102.
18. 　连锋，朱洪生，张有荣，等．bFGF缓释微胶囊诱导缺血心肌血管新生的实验研究．中华胸心血管外科杂志， 2000， 16 （6）：352-354．.
19. 　Kumari A， Yadav SK， Yadav SC. Biodegradable polymeric nanoparticles based drug delivery systems. Colloids Surf B Biointerfaces， 2010， 75 （1）：1-18.
20. 　陈国广，周本谦，李学明，等. 5-氟尿嘧啶PLGA纳米粒的制备及其体内外释药研究. 中国药科大学学报， 2006， 37 （5）：423-427.
21. 　Vanhoutte D， Schellings M， Pinto Y， et al. Relevance of matrix metalloproteinases and their inhibitors after myocardial infarction：a temporal and spatial window. Cardiovasc Res， 2006， 69 （3）：604-613.
22. 　Peterson JT， Li H， Dillon L， et al. Evolution of matrix metalloprotease and tissue inhibitor expression during heart failure progression in the infarcted rat. Cardiovasc Res， 2000， 46 （2）：307-315.
23. 　Delahaye P， Verzele M. Analysis of gallic， digallic and trigallic acids in tannic acids by high-performance liquid chromatography.　J Chromatogr A， 1983， 265：363-367.
24. 　Kennedy JA， Waterhouse AL. Analysis of pigmented high-molecular　mass grape phenolics using ion-pair， normal-phase high-performance liquid chromatography. J Chromatogr A， 2000， 866 （1）：25-34.
25. 　Romani A， Ieri F， Turchetti B， et al. Analysis of condensed and　hydrolysable tannins from commercial plant extracts. J Pharm　Biomed Anal， 2006， 41 （2）：415-420.

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