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In vitro and in vivo anti-inflammatory properties of an active fucoidan fraction from Sargassum fusiforme and a fraction-based hydrogel

体内 褐藻糖胶 一氧化氮 化学 体外 肿瘤坏死因子α 炎症 MTT法 卡拉胶 药理学 前列腺素E2 活性氧 生物化学 多糖 免疫学 生物 生物技术 有机化学 内分泌学
作者
Shijian Zhuang,Haibo Xu,Xuan Hu,Tzyy-Choou Wu,Jiannan Li,Hyo-Geun Lee,Peng Yu,Yulin Dai,You‐Jin Jeon
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:265: 130866-130866
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.130866
摘要

In a previous study, we separated an active fucoidan (JHCF4) from acid-processed Sargassum fusiforme, then analyzed and confirmed its structure. In the present study, we investigated the potential anti-inflammatory properties of JHCF4 and a JHCF4-based hydrogel in vitro and in vivo. JHCF4 reliably inhibited nitric oxide (NO) production in LPS-induced RAW 264.7 macrophages, with an IC50 of 22.35 μg/ml. Furthermore, JHCF4 attenuated the secretion of prostaglandin E2, tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-1β, and IL-6, indicating that JHCF4 regulates inflammatory reactions. In addition, JHCF4 downregulated iNOS and COX-2 and inhibited the activation of the MAPK pathway. According to further in vivo analyses, JHCF4 significantly reduced the generation of reactive oxygen species (ROS), NO production, and cell death in an LPS-induced zebrafish model, suggesting that JHCF4 exhibits anti-inflammatory effects. Additionally, a JHCF4-based hydrogel was developed, and its properties were evaluated. The hydrogel significantly decreased inflammatory and nociceptive responses in carrageenan (carr)-induced mouse paws by reducing the increase in paw thickness and decreasing neutrophil infiltration in the basal and subcutaneous layers of the toe epidermis. These results indicate that JHCF4 exhibits potential anti-inflammatory activity in vitro and in vivo and that JHCF4-based hydrogels have application prospects in the cosmetic and pharmaceutical fields.
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