نظام ناقل Unilamellar واعد صغير جدًا لتحسين توصيل البشرة لمانجوستين كمصل مضاد للشيخوخة الجزء 1

خلاصة: إذا كان من الممكن توصيله بشكل فعال إلى موقع عمله ، فإن مانغوستين لديه القدرة على تطوير مستحضرات تجميل جديدة بسبب نشاطه في منع تكون الميلانين. هدفت هذه الدراسة إلى تطوير نظام ناقل أحادي الصغر صغير جدًا لمانغوستين وتقييم فعاليته كمصل مضاد للشيخوخة على البشر في الجسم الحي. تم تحسين قواعد الناقل الأحادي الصغر للغاية باستخدام تصميم عاملي 25- ، مع خمسة عوامل (زيت جوز الهند البكر ، وليسيثين الصويا ، وتوين 8 0 ، ومدة التحريك وسرعته) ومستويين (منخفض و عالي)؛ تم تحليل استجابة حجم القطرة باستخدام Design Expert 12®. تم إجراء الفحص المضاد للبقع من خلال التقاط صور رقمية لجلد الإنسان بعد التطبيق الموضعي لحامل أحادي الصغر صغير الحجم ومحمّل بالمانجوستين ليلاً لمدة أسبوعين متتاليين. تم تحليل نتائجها باستخدام Motic Live Imaging 3. 0 ودرجة قياسية حمراء وخضراء وزرقاء. تم تأكيد تركيبة المصل المحسّنة بتركيبة 2.3 بالمائة من زيت جوز الهند البكر ، و 1 بالمائة ليسيثين ، و 28.3 بالمائة توين 8 0 (بولي سوربات 80) بسرعة تقليب 1500 دورة في الدقيقة لمدة 15 دقيقة. أدى دمج 3 في المائة من مانجوستين إلى الصيغة الأساسية المُحسَّنة إلى إنتاج كروية حاملة أحادية الصغر صغيرة جدًا بحجم 16.5 نانومتر ، بإمكانية زيتا تبلغ 25.8 مللي فولت ومؤشر تشتت متعدد قدره 0.445. يشتمل التوصيف الفيزيائي لحامل أحادي الصغر فائق الصغر محمّل بالمانغوستين على نفاذية 90.94 في المائة ، وقيمة أس هيدروجيني 6.5 ، ولزوجة 38 سنتي بواز ، وثقل نوعي قدره 1.042 جم / مل و 72.46 في المائة كفاءة انحباس. وأكد مجهر إلكتروني ناقل وجود قطرات كروية نانوية الحجم في النظام. أظهر التطبيق الموضعي لحامل أحادي الصغر صغير جدًا محمّل بالمانغوستين في الليل لمدة أسبوعين متتاليين نشاطًا مضادًا للشيخوخة يظهر من خلال انخفاض كبير في كثافة ومساحة البقع لدى المتطوعين من البشر (p <0.05).

يمكن أن يزيد الجليكوزيد من cistanche أيضًا من نشاط SOD في أنسجة القلب والكبد ، ويقلل بشكل كبير من محتوى lipofuscin و MDA في كل نسيج ، ويزيل بشكل فعال العديد من جذور الأكسجين التفاعلية (OH- ، H₂O₂ ، إلخ) والحماية من تلف الحمض النووي الناتج عن ذلك. بواسطة OH- الجذور. تمتلك جليكوسيدات فينيل إيثانويد Cistanche قدرة قوية على إزالة الجذور الحرة ، وقدرة اختزال أعلى من فيتامين C ، وتحسن نشاط SOD في تعليق الحيوانات المنوية ، وتقليل محتوى MDA ، ولها تأثير وقائي معين على وظيفة غشاء الحيوانات المنوية. يمكن أن يعزز عديد السكاريد القارص نشاط SOD و GSH-Px في كريات الدم الحمراء وأنسجة الرئة للفئران المسنة تجريبياً الناتجة عن D-galactose ، وكذلك تقليل محتوى MDA والكولاجين في الرئة والبلازما ، وزيادة محتوى الإيلاستين ، تأثير الكسح الجيد على DPPH ، وإطالة وقت نقص الأكسجة في الفئران الشائخة ، وتحسين نشاط SOD في مصل الدم ، وتأخير التنكس الفسيولوجي للرئة في الفئران الشائخة تجريبياً مع التنكس المورفولوجي الخلوي ، أظهرت التجارب أن Cistanche لديه قدرة جيدة على مضادات الأكسدة وله القدرة على أن يكون دواءً لمنع وعلاج أمراض شيخوخة الجلد. في الوقت نفسه ، يمتلك إشنكوسايد في Cistanche قدرة كبيرة على البحث عن الجذور الحرة لـ DPPH ويمكنه البحث عن أنواع الأكسجين التفاعلية ومنع تدهور الكولاجين الناجم عن الجذور الحرة ، وله أيضًا تأثير إصلاح جيد على تلف أنيون الثايمين الجذور الحرة.

انقر فوق ملحق Cistanche Tubulosa

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】

الكلمات الدالة: مانغوستين. nanocarrier. حاملة أحادية صغيرة للغاية ؛ مصل مستحضرات التجميل نانو مستحلب

1 المقدمة

البقع العمرية (بقع الكبد) هي الشكل الأكثر شيوعًا لفرط تصبغ الجلد [1]. وهي أكثر شيوعًا على الجلد الذي تعرض لأشعة الشمس على مدى سنوات عديدة ، مثل ظهر اليدين ، وأعلى القدمين ، والوجه ، والكتفين ، وأعلى الظهر ، وغالبًا ما تكون علامة غير مرحب بها للتقدم في السن. وبالتالي ، هناك مجموعة واسعة من منتجات تبييض البشرة المتاحة ، ذات الفعالية والآثار الجانبية المتنوعة. ينصب التركيز المستمر على تطوير منتجات مستحضرات التجميل المحسنة التي توفر تأثيرًا شديد التركيز لتفتيح البشرة في وقت أقل من ذلك الذي تتناوله المنتجات التقليدية [2]. ينصب التركيز الآخر على تطوير مستحضرات التجميل الطبيعية ، حيث غالبًا ما ينظر إليها الجمهور بشكل أكثر إيجابية وبالتالي توفر مزايا تسويقية. يتمثل التحدي في تطوير تركيبة تعتمد على مركب نباتي في توصيل المكون النشط بشكل فعال إلى المواقع المستهدفة من خلال الطبقة الحاجزة للطبقة القرنية [3]. توفر مستحضرات التجميل النانوية إمكانية تحسين نفاذ الجلد من خلال إجراءات تطبيق بسيطة نسبيًا وإمكانية التسليم المستهدف. تتضمن أمثلة المستحضرات التجميلية النانوية القائمة على المركبات النباتية [4-7] تلك الخاصة بفيتامين E و D-panthenol Nanotopes ™ [8،9].

-mangostin (1،3،6، trihydroxy -7- methoxy -2، 8- bis (3- methylbut -2- en -1- yl) {{ 10}} H-xanthan - 9- واحد لديه القدرة على تثبيط عملية تكوين الميلانين (البقع الداكنة) [10]. أظهر المركب نشاطًا قويًا مضادًا لتكوين الميلانين ضد خلايا الورم الميلانيني B16F1 من خلال قمع نشاط التيروزيناز إنزيم ، وهو إنزيم مهم في تخليق الميلانين ، وممارسة تأثير إزالة التصبغ على الخلايا الصباغية الطبيعية للبشرة البشرية (NHEMs) [11]. لذلك ، يمكن استخدام مانغوستين كمكون من مستحضرات التجميل أو الأدوية لعلاج البقع والكلف ، أو التجلط.

كمركب بوليفينوليك ، فإن مانغوستين عرضة للأكسدة التي يمكن أن تحد من فعاليتها عند وضعها على الجلد. لذلك ، فإن نهج الصياغة الفعال يحتاج إلى تعزيز نفاذ الجلد وثبات المركب النشط. أظهرت العديد من الأساليب استقرارًا معززًا وإيصال الجلد للمانجوستين [12] ، بما في ذلك الجسيمات الشحمية [13] والجسيمات [14] والبروتيازومات [15].

تركز دراستنا على المصفوفة الحاملة أحادية الصغر فائقة الصغر (USUC): نظام nanocarrier يسمى أيضًا Nanotope TM. يتميز هذا النظام بحجم قطرات أصغر بكثير (أقل من أو يساوي 40 نانومتر) بالمقارنة مع الجسيمات الشحمية أحادية الطبقة أو متعددة الطبقات (100-300 نانومتر) [8]. يتم إنتاج القطرات الأصغر بواسطة نسبة ثابتة من الطور الزيتي ، وخافض للتوتر السطحي ، وخافض للتوتر السطحي ، ومرحلة مائية ؛ يتم الحصول على النسب من إجراء التحسين. في جامعة الولايات المتحدة الأمريكية ، تُحاط الطور المشتت بطبقة واحدة من فوسفاتيديل كولين (الفاعل بالسطح) مثبتة بواسطة مادة خافضة للتوتر في وسط التشتت [16]. حجم القطيرات الأصغر مفيد للتغلغل العميق في الطبقة القرنية [8].

نصف هنا تطوير نظام الناقل النانوي USUC لـ- مانغوستين ، والتوصيف الفيزيائي ، والاختبار في الجسم الحي لدى متطوعين بشريين. تم إجراء تحسين الصيغة باستخدام 25- تصميم عاملي [6،17] وكان ضروريًا لتوفير USUC عالي الجودة مع حجم واستقرار مثالي للقطرات.

2. المواد والأساليب

2.1. مواد

-mangostin (نقاء أكبر من أو يساوي 90 في المائة) تم شراؤه من Institut Teknologi Bandung (Mark Herb ، Bandung ، إندونيسيا). وشملت المكونات الأخرى ليسيثين الصويا (الغذاء ؛ Shankar Soya Products ، Indore ، الهند) ، زيت جوز الهند البكر (VCO ؛ Wahana ، Padang ، إندونيسيا) ، و Tween 80 (Bratachem ، جاكرتا ، إندونيسيا). كانت جميع المواد الكيميائية الأخرى ذات درجة تحليل مؤيد.

2.2. تصميم تجريبي

تم إجراء التحسين باستخدام تصميم عاملي {0} يتكون من ثلاثة متغيرات تكوين (توين 80 (X1) ، ليسيثين الصويا (X2) ، وتركيز VCO (X3)) ومتغيرين للعملية: مدة التحريك ( X4) والسرعة (X5) (بمستويين - مرتفع ومنخفض) [18]. تم تحضير اثنتين وثلاثين من المعادلات الأساسية لـ USUC ، باستخدام العوامل والمستويات الموضحة في الجدول 1. كان المتغير التابع هو حجم قطرات USUC. كان الحجم مطلوبًا في نطاق 0-40 نانومتر [19]. تم تحديد تأثيرات كل متغير وتفاعلاته باستخدام معادلة عاملية بالصيغة التالية:

2.3 تحسين صيغة قاعدة USUC

تم تحضير الصيغ الأساسية USUC بمعايرة الطور المائي العفوي. تم تقليب ليسيثين الصويا وتوين 80 بمحرك مغناطيسي (IKA® C-MAG HS 7 ، Staufen ، ألمانيا) عند درجة حرارة 75 درجة مئوية ، مع إضافة VCO أثناء التحريك. تمت معايرة الماء ببطء في الخليط حتى يتم إنتاج محلول شفاف [8]. تم تمييز القواعد الـ 32 من حيث حجم الجسيمات (القطرة) باستخدام محلل حجم الجسيمات (Shimadzu SALD 2300 ، طوكيو ، اليابان).

تم تحليل البيانات باستخدام برنامج كمبيوتر Design Expert® الإصدار 12 (StatEase® ، Minneapolis ، MN ، الولايات المتحدة الأمريكية) لتلائم المعادلة العاملية مع التفاعلات المضافة وربط الاستجابة بالمتغيرات التي تم فحصها [17]. تم وصف التأثير والتفاعلات بين المتغيرات المستقلة باستخدام المخططات السطحية والكنتورية ثلاثية الأبعاد [19].

تحضير مانجوستين USUC

تم إذابة-Mangostin (3 بالمائة وزن / حجم) في VCO قبل تحضير USUC ، كما هو موضح أعلاه. كانت تركيبة VCO وليسيثين الصويا وتوين 80 وظروف عملية الخلط مماثلة لتلك الخاصة بقاعدة USUC المُحسَّنة [8،20،23].

2.4 توصيف USUC المحملة بمانجوستين

2.4.1. الخصائص الفيزيائية والكيميائية

يتضمن توصيف USUC الفحص الحسي ، وقيمة الأس الهيدروجيني ، والنفاذية المئوية ، والاستقرار المادي عبر دورات التجميد والذوبان ، واللزوجة ، والجاذبية النوعية ، وحجم القطرة ، ومؤشر التشتت المتعدد (PDI) ، وإمكانات زيتا [21،24،25]. تم قياس الأس الهيدروجيني لصيغ USUC باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني (Hanna Instrument ، Woonsocket ، RI ، الولايات المتحدة الأمريكية) الذي تمت معايرته مسبقًا. تم إجراء هذا القياس مرة واحدة في الأسبوع خلال التخزين لمدة 8- أسبوع في درجة حرارة الغرفة [26]. تم قياس النفاذية باستخدام مقياس طيف ضوئي مرئي للأشعة فوق البنفسجية (SHIMADZU UV -1601 ، طوكيو ، اليابان) بطول موجة يبلغ 650 نانومتر. تشير النفاذية التي تقترب من 100 بالمائة إلى شفافية العينات السائلة [27،28].

تم تقييم الاستقرار المادي لقواعد USUC باستخدام اختبار دورة التجميد والذوبان: تم الاحتفاظ بـ USUCs في التخزين عند درجة حرارة −5 درجة مئوية لمدة 24 ساعة ثم عند 25 درجة مئوية لمدة 24 ساعة أخرى. تم تكرار هذا الاختبار لمدة ثلاث دورات. تم تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجامعة الولايات المتحدة الأمريكية ، مثل الأس الهيدروجيني واللزوجة والجاذبية النوعية والنفاذية ، بعد ثلاث دورات [29].

تم قياس لزوجة قواعد USUC باستخدام مقياس اللزوجة فنجان وبوب (Brookfield DV2T ، Middleboro ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) باستخدام المغزل رقم 3 بسرعة 100 دورة في الدقيقة في ثلاث نسخ. تم تحديد الثقل النوعي لقواعد USUC باستخدام مقياس دوران عند 25 درجة مئوية [20،30].

تم تحديد حجم القطرة ، ومؤشر التشتت المتعدد (PDI) ، وإمكانات زيتا لـ -mangostin USUCs باستخدام محلل حجم الجسيمات (HORIBA Scientific SZ -100 ، كيوتو ، اليابان) عند 25 درجة مئوية [31].

2.4.2. تحديد كفاءة التغليف (EE)

تم إطلاق كمية -mangostin المحبوسة في صيغة USUC عن طريق استخراج USUC المحملة بالمانجوستين مع أسيتات الإيثيل (1: 2) ، تليها صوتنة منه لمدة 10 دقائق (Elmasonic S 80 (H) ، Singen ، ألمانيا) . تم قياس تركيز -mangostin في محلول أسيتات الإيثيل باستخدام طريقة تحليلية قياس ضوئي طيفي تم التحقق من صحتها عند λ بحد أقصى 314 نانومتر [24].

تم حساب كفاءة الالتفاف (EE) باستخدام المعادلة التالية:

2.4.3. التحليل الميكروسكوبي عن طريق مجهر الإرسال الإلكتروني (TEM)

لوحظ التشكل في USUC المحملة بمانجوستين باستخدام TEM (JEOL JEM 1 0 10 ، طوكيو ، اليابان) عند 80.0 كيلو فولت و 30 ، 000 × تكبير. تم إسقاط عينة 10 ميكرولتر على شبكة ، مصبوغة بخلات اليورانيل ، وتجفيفها. تم إجراء الملاحظة في درجة حرارة الغرفة [8،24،32].

2.4.4. التقييم المرئي لـ USUC -Mangostin-Loaded في متطوعين بشريين

تم إجراء اختبار البقعة على جلد الساعد الداخلي لمتطوع واحد 0 وتركه لمدة 24 ساعة للتحقق من تفاعلات التهيج المحتملة ، مثل الطفح الجلدي الأحمر المسبب للحكة على الجلد. تم إجراء اختبار للتأثير المضاد للبقع لـ -mangostin USUC على متطوعتين ، تبلغ أعمارهم 57 عامًا و 40 عامًا ، على التوالي. تم إجراء التجربة بموجب الموافقة الأخلاقية الصادرة عن كلية الطب بجامعة الأندلس (وثيقة رقم 181 / UN.16.2 / KEP-FK / 2020 بتاريخ 23 ديسمبر 2020). تم وضع USUC المحمّل بالمانجوستين بشكل رقيق على البقع وعلى الوجه بالكامل ليلاً لمدة أسبوعين متتاليين. قام كلا المتطوعين بملء الموافقة المسبقة للمشاركة في هذه الدراسة واتفقا على عدم استخدام أي كريم تفتيح للوجه أثناء الاختبار. قبل التصوير ، قام المتطوعون بتنظيف وجوههم باستخدام مزيل مكياج تجاري خالٍ من الزيوت. تم تصوير وجوه المتطوعين باستخدام كاميرا رقمية عاكسة أحادية العدسة (نيكون D 810 ، ميلفيل ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية) قبل وبعد العلاج. تم التقاط كل صورة وجه من مسافة 30-40 سم ، باستخدام كاميرا مزودة بـ 36 ميجابكسل وأبعاد 7360 × 4912. تم التحقق من شدة البقع الداكنة عن طريق قياس قيم الأحمر والأخضر والأزرق (نموذج ألوان RGB ) مع Adobe® Photoshop لنظام التشغيل Windows و OS X (Microsoft Corp ، ريدموند ، واشنطن ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تحديد حجم البقع الداكنة باستخدام مجهر (أوليمبوس ، نينغبو ، الصين) مجهز بـ Motic Live Imaging 3.0. [33-35].

2.5 تحليل احصائي

يتم عرض البيانات على أنها تعني ± الانحراف المعياري. تم استخدام اختبار t بسيط لتأكيد الصيغة المحسنة مقابل الاستجابة المتوقعة ؛ تم إجراء اختبار t مزدوج لتحديد التحسينات المهمة في معايير الأمراض الجلدية. تم استخدام ANOVA ثنائي الاتجاه (= 0. 05) لإنشاء فرق كبير بين الوسائل ، متبوعًا باختبار Duncan متعدد المدى عند مستوى الأهمية 5 بالمائة [18].

3. النتائج

3.1. تحسين الصيغة الأساسية

تم تحضير اثنتين وثلاثين من المعادلات الأساسية USUC بعوامل مختلفة ، كما هو موصوف في الجدول 2. أظهر قياس متغير الاستجابة نطاقًا واسعًا لحجم القطرة من 11.3 نانومتر إلى 184.5 ميكرومتر. ستة صيغ فقط (F1 و F3 و F9 و F12 و F25 و F28) تفي بمعايير نظام USUC ، مع حجم قطرات أقل من أو يساوي 40 نانومتر [8]. تم تحليل البيانات الواردة في الجدول 2 بشكل أكبر باستخدام برنامج Design Expert® للحصول على نموذج انحدار متبوعًا بتحديد الصيغة المحسّنة.

3.2 الاستجابة (ص): تأثير المتغيرات المستقلة على حجم الجسيمات

تم إجراء تقييم لحجم القطرة عند الاستجابة (Y). تمت نمذجة خمسة عوامل ، أو متغيرات مستقلة ، في مرحلة التصميم التجريبي ، متبوعة بتوليد سطح استجابة لحجم القطرة. يوضح الشكل 1 مخططات سطح الاستجابة ثلاثية الأبعاد لتأثيرات المتغيرات المستقلة على حجم الجسيمات. تم الحصول على المعادلة المضروبة في المعادلة (3):

زادت استجابة حجم القطرة عندما كان تكوين Tween 80 وفول الصويا الليسيثين عند مستويات أعلى (الشكل 1 أ). أدى انخفاض مستوى VCO وزيادة مستوى Tween 80 إلى استجابة حجم القطيرة من 20 إلى 70 نانومتر (الشكل 1 ب). أظهر تأثير العلاقة بين Tween 80 ووقت التحريك على استجابة حجم القطرة أن وقت التحريك الأطول أدى إلى استجابة حجم القطيرة من 20 إلى 100 نانومتر (الشكل 1 ج). تم تحقيق استجابة حجم القطيرة 20 ، 000 نانومتر بسرعة تقليب 1200-1350 دورة في الدقيقة ومحتوى توين 80 بنسبة 20 بالمائة. أدت الزيادة في مستوى Tween 80 مع مستوى أقل من سرعة التحريك إلى زيادة استجابة حجم القطرة بما يصل إلى 80 ، 000 نانومتر ، المشار إليها بالمنطقة الزرقاء إلى الخضراء (الشكل 1 د). أدت زيادة محتوى ليسيثين الصويا و VCO إلى قيم أكبر لحجم القطرة ، كما هو موضح بالمساحة الزرقاء إلى الخضراء (50 ، 000 - 100 ، 000 نانومتر) (الشكل 1 هـ). أدت زيادة محتوى الليسيثين واستخدام وقت التحريك الأطول إلى زيادة حجم القطرة ، كما يتضح من المنطقة الزرقاء إلى الخضراء (50 ، 000 - 100 ، 000 نانومتر) (الشكل 1f). أدت زيادة محتوى ليسيثين الصويا مع سرعة التحريك العالية إلى زيادة حجم القطرة ، كما هو موضح بالمنطقة الخضراء إلى الصفراء (50 ، 000 - 150 ، 000 نانومتر) (الشكل 1 جم). أظهر تقييم محتوى VCO ووقت التحريك على استجابة حجم القطيرة أن وقت التحريك 15 دقيقة ومستوى VCO من<1.5% resulted in a droplet size of 40 nm (Figure 1h). The droplet-size profiles were varied,  with different levels of combination for both VCO versus stirring speed and stirring speed versus stirring time (Figure 1i,j).

3.3 تحديد الصيغة المثلى بواسطة Software Design Expert®

تم إجراء التحليل باستخدام Design Expert® لإنشاء مخططات كفاف متراكبة. في الشكل 2 ، تمثل المنطقة الصفراء منطقة التنبؤ للصيغة الأساسية المثلى ، مع استجابة حجم القطرة. تم العثور على الصيغة الأساسية المثلى المقدرة بتركيز 28.2 توين 8 0 بالمائة و 1 بالمائة ليسيثين الصويا ، بقيمة مرغوبة تبلغ 1. 00. تشير قيمة الرغبة الأقرب إلى 1 إلى قدرة النموذج على إنتاج الصيغة المحسّنة. كانت الظروف المثلى لتصنيع قاعدة USUC هي سرعة التحريك 1500 دورة في الدقيقة لمدة 15 دقيقة. حصلت هذه التركيبة وهذه الظروف على الاستجابة المتوقعة البالغة 34.04 نانومتر. أدى إعداد الصيغة المحسّنة للتأكيد (الجدول 3) إلى حجم قطيرة يبلغ 36 نانومتر ، وهو لا يختلف اختلافًا كبيرًا عن الاستجابة المتوقعة (ع أكبر من أو يساوي 0.05).

【لمزيد من المعلومات: george.deng@wecistanche.com / WhatApp: 86 13632399501】