Kinetics of zinc transport in vitro in rat small intestine and colon: interaction with copper

Condomina, Juan; Zornoza-Sabina, T.; Granero, Luis; Polache, Ana

doi:10.1016/s0928-0987(02)00125-2

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“…Condomina et al concluded that those authors who in their experiments used low zinc concentrations showed that the distal segment was the major site involved in zinc transport, while those who used high concentrations showed that transport was more productive in the proximal segment. 36) As indicated in this study, the maximum transport rate (V max ) in jejunum was notably lower than those of duodenum and ileum. The maximum transport rate and the Michaelis constant in duodenum were similar with those in ileum.…”

Section: )supporting

confidence: 59%

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<i>In Vitro</i> Study on the Transport of Zinc across Intestinal Epithelial Cells Using Caco-2 Monolayers and Isolated Rat Intestinal Membranes

Yasuno

Okamoto

Nagai

et al. 2012

Biological & Pharmaceutical Bulletin

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The variety of physiologic and biologic functions of zinc is fascinating and could be applicable to medicine. Our previous studies demonstrated that the absorption of zinc after oral administration to rats is dose-dependent. In order to clarify the detailed mechanism of the dose-dependent in vivo absorption, the transport of zinc across intestinal epithelial cells was investigated using Caco-2 monolayers and isolated rat intestinal membranes. The permeation of zinc across Caco-2 monolayers is concentration-dependent, and both saturable and nonsaturable components are involved. The Michaelis constant and maximum transport rate for saturable transport are 11.7 μM and 31.8 pmol min 1 cm 2 , respectively; the permeability coefficient for nonsaturable trasnport is 2.37 10 6 cm s 1 . These parameters for permeation across membranes isolated from duodenum, ileum, and jejunum of rats are similar with those of Caco-2 cells. The comparison of the parameters for permeation across isolated intestinal membrane suggests that the major site of intestinal zinc absorption in rats is the duodenum. The maximum rate of zinc transport across the isolated intestinal membrane (V max ) shows no correlation with mRNA expression of ZIP4, ZIP5 or ZnT1 in rats, but shows an inverse correlation with that of metallothioneins (MTs). This finding may be partly explained by the buffering role of metallothionein in intestinal absorption. The saturable transport of zinc is not simply determined only by the influx transporter, ZIP4, since three influx and efflux transporters are involved in the transport of zinc.

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Section: )supporting

confidence: 59%

“…However, in some experiments, values of K m were in a millimolar range. 36) This discrepancy may be partly explained by the interaction of zinc with the cell surface. The fact that the zinc concentration of human milk is approximately 20 μM suggests that the K m value in a micromolar range is reasonable for intestinal zinc absorption.…”

Section: )mentioning

confidence: 99%

<i>In Vitro</i> Study on the Transport of Zinc across Intestinal Epithelial Cells Using Caco-2 Monolayers and Isolated Rat Intestinal Membranes

Yasuno

Okamoto

Nagai

et al. 2012

Biological & Pharmaceutical Bulletin

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“…As duas funções, na escala original ou logarítmica, apresentam o mesmo ótimo e há vantagens numéricas em se trabalhar na escala logarítmica. Definindo formalmente, o delineamento X tal que (6) é dito ser localmente D-ótimo (denota-se X D ) se X 1 , X 2 … X h , os níveis distintos de X, e w 1 , w 2 … w h , os pesos dos níveis, são tais que a função em (5) atinge seu máximo. Os pesos estão relacionados ao número de repetições dos níveis.…”

Section: Modelos De Michaelis-menten E De Hillunclassified

“…3 Por exemplo, para ajustar uma parábola de uma resposta em função da concentração de um substrato, esta variando entre 0 e 2 unidades, o uso de ensaios com 0, 1 e 2 unidades de substrato, todas com o mesmo número de repetições, resulta em estimativas ortogonais e precisas, além de facilidade nos cálculos. Embora essa propriedade (ortogonalidade) não seja satisfeita para a maioria dos modelos cinéticos não lineares, na prática os pesquisadores costumam usar concentrações de substrato igualmente espaçadas na escala original ou na escala logarítmica, [4][5][6] sem justificativa de seu uso. 7 Do ponto de vista estatístico, dados os objetivos do experimento e o conhecimento de alguma informação prévia sobre o problema, é possível escolher os valores das variáveis experimentais de maneira ótima, mesmo no caso do uso de modelos não lineares.…”

Section: Introductionunclassified

“…4,9,10 Estes modelos foram escolhidos por terem ampla aplicabilidade na descrição de processos saturáveis, especialmente em química. [4][5][6][10][11][12] Deve-se notar, entretanto, que os procedimentos aqui apresentados também possibilitam o planejamento de estudos eficientes para qualquer outro modelo cinético sob investigação. 13,14 Os delineamentos experimentais eficientes obtidos para o ajuste de cada um dos modelos são comparados a planejamentos frequentemente utilizados na prática, a partir de medidas de eficiência e margens de erro teóricas para as estimativas dos parâme-tros cinéticos.…”

Section: Introductionunclassified

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Efficient Experimental Designs for Chemical Kinetics Studies

Ferreira¹,

Trinca²,

Ferreira³

2014

Química Nova

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EFFICIENT EXPERIMENTAL DESIGNS FOR CHEMICAL KINETICS STUDIES. In this paper we show how to obtain efficient designs of experiments for fitting Michaelis-Menten and Hill equations useful in chemical studies. The search of exact D-optimal designs by using local and pseudo-Bayesian approaches is considered. Optimal designs were compared to those commonly used in practice using an efficiency measure and theoretical standard errors of the kinetic parameter estimates. In conclusion, the D-optimal designs based on the Hill equation proved efficient for estimating the parameters of both models. Furthermore, these are promising with respect to practical issues, allowing efficient estimation as well as goodness-of-fit tests and comparisons between some kinetic models.Keywords: optimum design theory; Michaelis-Menten kinetics; Hill equation. INTRODUÇÃOEstudos de cinética química visam compreender as relações existentes entre as velocidades das reações e os fatores que as influenciam, tais como concentrações de substrato, presença ou não de catalisadores, temperatura, pH, estado físico dos reagentes, dentre outros. A relação entre a velocidade de reação e a concentração de substrato é frequentemente de interesse particular. Essa relação é representada por uma equação matemática, o modelo cinético -geralmente não linear -que depende de algumas constantes, os parâmetros cinéticos. Para sua investigação, executam-se ensaios laboratoriais sob as mesmas condições, exceto as concentrações de substrato que são variadas. Em alguns casos, a forma da relação, a menos de suas constantes, é assumida conhecida. Esse conhecimento pode ser oriundo da compreensão dos processos físicos envolvidos ou das leis científicas aceitas para governá-los.1 Entretanto, há situações nas quais algumas relações são adotadas como tentativas e a concordância das mesmas com os dados observados experimentalmente é explorada. Em ambas as situações, o sucesso da investigação depende das margens de erro para as estimativas dos parâmetros, ou seja, depende do uso de delineamentos experimentais eficientes.Os princípios gerais que norteiam a boa prática experimental foram desenvolvidos, a partir da segunda década do século passado, pelo famoso pesquisador Ronald Fisher. Fisher propôs e justificou a importância da aleatorização, replicação e controle de heterogeneidade das condições experimentais para a obtenção de estimativas precisas e acuradas.2 A busca por estimativas ortogonais e eficientes, isto é, independentes e com erros padrão pequenos, dos coeficientes de modelos lineares (retas, parábolas, cúbicas) levaram à disseminação do uso de níveis de fatores experimentais igualmente espaçados. 3Por exemplo, para ajustar uma parábola de uma resposta em função da concentração de um substrato, esta variando entre 0 e 2 unidades, o uso de ensaios com 0, 1 e 2 unidades de substrato, todas com o mesmo número de repetições, resulta em estimativas ortogonais e precisas, além de facilidade nos cálculos. Embora essa propriedade (ortogonalidade) não seja satisfeita para a m...

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Absorption of Drugs after Oral Administration

Granero

Polache

2010

Pharmaceutical Sciences Encyclopedia

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After oral administration, drugs must be absorbed through the gastrointestinal tract to achieve the systemic circulation and exert their pharmacological effects. The successful formulation of an optimized oral drug delivery system requires a detailed consideration and a good understanding of the intestinal absorption process, its possibilities and limitations. This article gives an overview and update on the concepts, possibilities, and limitations of drug absorption after oral administration.

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Kinetics of zinc transport in vitro in rat small intestine and colon: interaction with copper

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<i>In Vitro</i> Study on the Transport of Zinc across Intestinal Epithelial Cells Using Caco-2 Monolayers and Isolated Rat Intestinal Membranes

<i>In Vitro</i> Study on the Transport of Zinc across Intestinal Epithelial Cells Using Caco-2 Monolayers and Isolated Rat Intestinal Membranes

Efficient Experimental Designs for Chemical Kinetics Studies

Absorption of Drugs after Oral Administration

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