الألياف النانوية لحمض الأولينوليك الموهن للإجهاد التأكسدي الناجم عن الجسيمات في الخلايا الكيراتينية

يرجى الاتصال بـ oscar.xiao@wecistanche.com للحصول على مزيد من المعلومات

الملخص:الجسيمات العالقة في الهواء (PM) هي خام من مؤشرات تلوث الهواء ، وهي أيضًا العامل الرئيسي الذي يسبب الإجهاد التأكسدي في الجلد. حمض الأولينوليك (OA) ، مركب تربينويد طبيعي ، يمنع بشكل فعال شيخوخة الجلد التي يسببها PM ؛ ومع ذلك ، فإن OA لديه قابلية ضعيفة للذوبان في الماء وامتصاص الجلد ، مما يحد من استخدامه في الأدوية ومستحضرات التجميل. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحضير ألياف نانوية بحمض الأولينوليك (OAnf) وتقييم تأثيرات الزراعة العضوية و OAnf في الخلايا الكيراتينية المعالجة بالجسيمات الدقيقة. أوضحت النتائج أن (OA المذاب في ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) يخفف من الإنتاج المفرط لأنواع الأكسجين التفاعلي الناجم عن الجسيمات ، بروتين كيناز المنشط بالإجهاد / Jun-amino-terminal kinase (SAPK / JNK) ، والتعبيرات الالتهابية والجلد. -بروتينات مرتبطة بالشيخوخة. بالإضافة إلى ذلك ، حسنت عملية الألياف النانوية لـ OA بشكل فعال قابلية الذوبان في الماء لـ OA أكثر من 99 ، 000- أضعاف من خلال تغيير خصائصه الفيزيائية والكيميائية ، بما في ذلك زيادة مساحة السطح ، وتقليل حجم الجسيمات ، والتحول غير المتبلور ، و تكوين الرابطة الهيدروجينية مع السواغات. كانت قدرة اختراق الجلد لـ OAnf باستمرار أعلى من تلك الموجودة في OA بأكثر من 10- أضعاف. علاوة على ذلك ، عندما يذوب في PBS ، أظهر OAnf أنشطة فائقة لمضادات الأكسدة والالتهابات ومضادة لشيخوخة الجلد في PM - الخلايا الكيراتينية المعالجة من OA في الختام ، تشير نتائجنا إلى أن OAnf يمكن أن يكون تركيبة موضعية مضادة للأكسدة للتخفيف من مشاكل الجلد التي تسببها PM.

الكلمات الدالة:الجسيمات؛ حمض الأولينوليك نالنوفيبر. مضادات الأكسدة. مضاد التهاب؛ مكافحة الشيخوخة

1 المقدمة

أصبح تلوث الهواء الآن مشكلة صحية عامة في جميع أنحاء العالم. مع تطور التكنولوجيا ، تتراكم العديد من المواد الضارة ، بما في ذلك الغازات والمواد الكيميائية والملوثات البيولوجية والجزيئات في الغلاف الجوي وتؤثر بشدة على حياة الناس وصحتهم. الجسيمات (PM) ، وهي مؤشر لملوثات الهواء ، هي مزيج من المركبات العضوية المختلفة ، والمواد المشتقة بيولوجيًا ، ونواة الكربون الجسيمية [1]. يدخل الجراثيم إلى الرئتين عن طريق الاستنشاق ويدخل إلى الدورة الدموية مسبباً مخاطر صحية جهازية مثل التهاب الأعضاء وأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الجهاز التنفسي [2،3]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يمر الجسيم من خلال حاجز الجلد ويتراكم في بصيلات الشعر وحتى يخترق الأدمة مع ملامسة متكررة ؛ لذلك ، فقد ارتبط التعرض المفرط للجلد للجسيمات الدقيقة بالشيخوخة الخارجية للجلد ، والتغيرات في التصبغ ، والتهاب الجلد التأتبي ، وحب الشباب ، والصدفية [2،4]. يؤدي التلامس المطول مع PM in-duces إلى الإفراط في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا الكيراتينية ، مما يؤدي إلى العديد من مسارات الإشارات بما في ذلك مسار موت الخلايا المبرمج ، ومسارات بروتين كيناز (MAPKs) التي تنشط الميتوجين (MAPKs) ، والالتهاب. يظهر التعبير المرتفع عن إنزيم الأكسدة الحلقية -2 (COX -2) وعامل نخر الورم (TNF-a) والإنترلوكين -1 (IL -1) بشكل شائع في الخلايا الكيراتينية المعرضة ل علاوة على ذلك ، ينشط PM أيضًا البروتينات المعدنية المصفوفة (MMPs) وينتج عنه فقدان مرونة الجلد والشيخوخة [5].

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

لطالما استخدمت المنتجات الطبيعية كمكونات تجميلية فعالة. Oleano-lic acid (OA، 3 - hydroxyolean -12- en -28- oicacid) ، مركب خماسي الحلقات triterpenoid ، موجود على نطاق واسع في النباتات والفواكه والخضروات [6]. تشتهر الزراعة العضوية بتأثيراتها الوقائية الكبدية مثل الحد من تلف الكبد الحاد الناجم عن المواد الكيميائية والتليف / تليف الكبد في أمراض الكبد المزمنة [6،7]. بالإضافة إلى ذلك ، كشفت الدراسات السابقة أن مضادات الأكسدة الموجودة في الزراعة العضوية ، ومضادة للسرطان ، ومضادة للالتهابات ، ومضادة لمرضى السكر ، ومضادة للميكروبات [8] Kim et al. كشف أن الزراعة العضوية يمكن أن تقلل من تعبير السيتوكين المؤيد للالتهابات (TNF-a، IL -6) وبروتين شيخوخة الجلد (MP -1) في الخلايا الكيراتينية المعالجة بالجسيمات [9]. ومع ذلك ، فإن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للزراعة العضوية تجعل من الصعب إذابته في الماء ، مما يحد من استخدامه في الأدوية والأغذية ومستحضرات التجميل.

تصميمات صياغة إيصال الأدوية مثل ناقلات النانو القائمة على البوليمر ، li. عادةً ما تستخدم البوزومات والألياف النانوية لتحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمكونات النشطة. يمكن أن يؤدي تغليف المكونات النشطة بالسواغات في هذه التركيبات الصيدلانية إلى تعزيز قابليتها للذوبان في الماء وامتصاص الجلد وتقليل السمية المحتملة وتهيج الجلد. من بينها ، الألياف النانوية عبارة عن تركيبة نانوية ناشئة ، مع مساحة سطح كبيرة ، وكثافة منخفضة ، وحجم مسام كبير ، وتستخدم بالفعل على نطاق واسع في الطب الحيوي ، والتي يمكن أن تقلل من حجم الأدوية عن طريق الفم ، وزيادة استقرار المكونات النشطة ، والتحكم إطلاق وتحسين التوافر البيولوجي وصنع أنسجة اصطناعية [10]. الغزل الكهربائي هو تقنية شائعة تستخدم لإنتاج ألياف نانوية ومتوافقة بشكل كبير مع الإنتاج الضخم [1]. لذلك ، يمكن أن يؤدي تحضير ألياف النانو باستخدام عملية الغزل الكهربائي إلى تحسين التوافر الحيوي في نفس الوقت. ity وكفاءة الإنتاج لمكون نشط مع قابلية ذوبان ضعيفة في الماء. يعتبر البولي فينيل بيروليدون (PVPK90) و 2- هيدروكسي بروبيل - - سيكلودكسترين (HPBCD) مركبين معتمدين من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) لإذابة وتقديم المكونات الصيدلانية النشطة كارهة للماء في البشر.cistanche الكوليسترولأظهرت الدراسات السابقة أن الألياف النانوية المحضرة باستخدام HPBCD و PVPK90 حسنت بشكل كبير من قابلية الذوبان في الماء لتغلغل الجلد في الريسفيراترول [12] وزيت البلاي [13]. وبالتالي ، كان الهدف من هذه الدراسة هو استخدام PVPK90 و HPBCD كناقلات توصيل لتحضير ألياف نانوية حمض الأولينوليك (OAnf) ولتقييم تأثيرات OA و OAnf في الخلايا الكيراتينية المعالجة بعد الظهر.

يمكن للكيستانش مكافحة الشيخوخة

كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم التأثير البيولوجي للزراعة العضوية المذابة في DMSO في تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM. للتغلب على ضعف قابلية الذوبان في الماء لـ OA ، استخدمنا PVPK90 و HPBCD كناقلات توصيل لتحضير ألياف نانوية حمض الأولينوليك (OAnf) من خلال عملية الغزل الكهربائي ثم حددنا التغييرات في الخصائص الفيزيائية الكيميائية بين OA الخام و OAnf لتوضيح تحسين قابلية الذوبان في الماء و اختراق الجلد. لمقارنة التأثير البيولوجي بعد عملية الألياف النانوية في الزراعة العضوية ، تم استخدام نموذج تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM لتقييم نشاط مضادات الأكسدة والمضادة للالتهابات والمضادة للشيخوخة في OAnf و OA.

2. المواد والأساليب

2.1.المواد

تم شراء هيدرات حمض الأولينوليك (OA) من شركة Tokyo Chemical Industry Co.، Ltd. (طوكيو، اليابان). تم شراء Polyvinyl pyrrolidone (Luviskol "K90 Powder، PVP) من Wei Ming Pharmaceutical Mfg. Co.، Ltd. تايبيه ، تايوان) تم الحصول على Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPBCD) من Zibo Qianhui (Zibo ، الصين). تم شراء سلفوكسيد (DMSO) من شركة Aencore Chemical (Surrey Hills ، أستراليا) ، وكانت جميع المواد الكيميائية أو الكواشف المستخدمة في مزارع الخلايا من الدرجة البيولوجية ، وكانت المواد الكيميائية الأخرى المستخدمة في التحديد الفيزيائي الكيميائي ذات أداء كروماتوجرافي سائل عالي الأداء (HPLC).

2.2 فحص قابلية الخلية

يعد تحديد صلاحية الخلية للمكون النشط طريقة شائعة تستخدم لاختيار نطاقات التركيز المناسبة للمكونات النشطة لتقييم نشاطها البيولوجي. تم شراء الخلايا الكيراتينية HaCaT من Istituto Zooprofilattico Sperimen-tale della Lombardia edell'Emilia Romagna (بريشيا ، إيطاليا). تمت زراعة خلايا HaCaT في DMEM (مختبرات Himedia ، مومباي ، الهند) تحتوي على 1 0 في المائة من مصل بقري جنيني (Hazelton Product ، دنفر ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) مع 1 بالمائة من البنسلين-الستربتومايسين (الصناعات البيولوجية ، كونيتيكت ، شمال شرق الولايات المتحدة) ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، وحضنت خلايا HaCaT في حاضنة (Thermo Fisher Scientific ، Waltham ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) بشروط محددة عند 37 درجة مع 5 بالمائة COz. لتحضير عينات الاختبار ، تم إذابة OA و OAnf في DMSO و PBS ، على التوالي ، ثم تم تخفيف كل عينة في DMEM بدون مصل بقري جنيني لتحديد صلاحية الخلية. تم زرع خلايا HaCaT في 96- ألواح بئر بكثافة 1 × 104 خلية / 100 ميكرولتر / بئر لمدة 24 ساعة. تمت إزالة وسط المزرعة بعد ذلك ، وعولجت الخلايا بتركيزات مختلفة من OA و OAnf تتراوح من 5 إلى 80 ميكرومتر في DMEM الخالي من المصل لمدة 24 ساعة. في وقت الفحص ، تمت إزالة وسيط المعالجة ، وأضيف 150 ميكرولتر من 0.5 مجم / مل من محلول MTT في كل بئر. بعد 3 ساعات من الحضانة ، تمت إزالة محلول MTT ، وتم إذابة بلورات فورمازان الأرجواني لكل بئر في 100 ميكرولتر من DMSO. تم بعد ذلك قياس الامتصاصية عند 550 نانومتر من كل بئر باستخدام مقياس طيف الصفيحة الدقيقة (BioTek uQuant ، Winoski ، VT ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم حساب صلاحية الخلية بالصيغة التالية:

2.3 تحديد محتوى أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)

تم شراء PM (المواد المرجعية القياسية ، SRMB1649b) من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. تم جمع هذا المنتج في 1976 و 197 في واشنطن العاصمة صنع. تم تعليق ما مجموعه 10 مجم / مل من PM في PBS ثم صوتنة لمدة 10 دقائق قبل الاستخدام. تمت زراعة إجمالي 1 × 10 بالإضافة إلى الخلايا الكيراتينية HaCaT في 96- أطباق جيدة لمدة 24 ساعة تحت ظروف 37 درجة و 5 بالمائة من ثاني أكسيد الكربون. عولجت الخلايا بتركيزات مختلفة من الزراعة العضوية في DMSO و OA في برنامج تلفزيوني و OAnf في برنامج تلفزيوني لمدة 24 ساعة على التوالي. بعد ذلك ، تم تحضينهم بـ 20 ميكرومتر ثنائي كلورو ثنائي كلورو فلورسين ثنائي الأسيتات (DCFH-DA ؛ سيغما ، طوكيو ، اليابان） لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك ، تمت إضافة 50 ميكروغرام / سم 2 م في كل بئر وحضنت لمدة ساعة واحدة. بعد ذلك ، تم غسل الخلايا مرتين باستخدام برنامج تلفزيوني ، وتم تحليل شدة التألق لكل عينة باستخدام قارئ لوحة الفلورسنت (الإثارة: 485 نانومتر ، الانبعاث: 528 نانومتر) (BioTek ، Winooski ، VI ، الولايات المتحدة الأمريكية) .تم استخدام المعادلة التالية لحساب نسبة التثبيط لـ إنتاج روس:

2.4 تحليل لطخة غربية

تمت زراعة إجمالي 4 × 105 خلية كيراتينية HaCaT في 6- أطباق جيدة لمدة 24 ساعة. ثم عولجت الخلايا باستخدام OA أو OAnf في وسط خالٍ من المصل لمدة 24 ساعة متبوعًا بإضافة PM. بعد نقاط زمنية مختلفة ، تم فصل الخلايا باستخدام محلول RIPAlysis (ميرك ميليبور ، بيرلينجتون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ثم طردها عند 12 ، 000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. تم استخدام مجموعة فحص بروتين BCA (Thermo Fisher Scientific ، Waltham ، MA ، USA) لتحديد تركيز البروتين. بعد ذلك ، تم فصل البروتينات عن طريق الرحلان الكهربائي لهلام دوديسيل كبريتات-بولي أكريلاميد الصوديوم (SDS-PAGE) ، ثم تم مسحها على أغشية ميموم بوليفينيليدين ديفلورايد (PVDF) (Merck Millipore). TBS) مع توين 1 في المائة -20. تم ​​تحضين الأغشية بالأجسام المضادة الأولية عند 4 درجات طوال الليل. تضمنت الأجسام المضادة الأولية المستخدمة في هذه الدراسة انزيمات الأكسدة الحلقية -2 (COX -2) ، ومصفوفة metalloproteinase -9 (MMP -9) ، ومثبط أنسجة metallopro-teinase -1 (TIMP -1) ، بروتين كيناز المنشط بالإجهاد / Jun-amino-terminal kinase (SAPK / JNK) (تقنية تشوير الخلايا ، دانفرز ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، GAPDH (سانتا كروز Bi-otechnology ، دالاس ، تكساس ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ومصفوفة البروتين المعدني -1 (MMP -1) (مجموعة Proteintech ، Rosemont ، IL ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، p380 ، كينازات البروتين المنظمة خارج الخلية (ERK) ، والعامل النووي kappa-light-chain- محسن للخلايا البائية المنشطة (NF-kB) (ميرك ميليبور ، بيرلينجتون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية). بعد ذلك ، تمت إضافة الأجسام المضادة الثانوية لمدة ساعة واحدة عند درجة حرارة الغرفة وتفاعلت مع كواشف الألغام الكيميائية المحسنة (ECL ؛ Thermo Fisher Scientific). تم استخدام الأجسام المضادة ضد GAPDH كضوابط داخلية. تم تحليل تعبير كل بروتين باستخدام Touch Imager (e-BLOT ؛ شنغهاي ، الصين) ، وتم قياس التعبير باستخدام ImageJ.

2.5.إعداد ألياف نانوية حمض الأولينوليك (OAnf)

تم غزل OAnfs كهربائيًا بنسب مختلفة من OA: PVP: HBPCD (1: 8: 5 ، 1: 8: 10 ، و 1: 8: 20). تم تحضير محلول مغزول كهربائيًا على النحو التالي: تم إذابة 25 مجم من OA في 5 مل من الميثانول ، وتم إضافة HPBCD وتقليبها باستخدام محرك مغناطيسي للحصول على محلول واضح ؛ بعد ذلك ، يضاف PVPK90 على الفور ، ويقلب الخليط لمدة ساعة واحدة.الآثار الجانبية cistanche الصحراءتم نسج الألياف النانوية باستخدام معدات الغزل الكهربائي FES-COS (Falco Tech Enterprise Co. ، تايبيه ، تايوان) في ظل الظروف التالية: حقنة 1 0 مل بإبرة قطرها الداخلي 0. تم استخدام 22 مم للغزل الكهربائي ؛ تم تعديل معدل التدفق إلى 0.2 مل / ساعة ؛ تم ضبط الجهد المطبق على 12 كيلو فولت ؛ كانت مسافة طرف المجمع 10 سم. بعد عملية الغزل الكهربائي ، تم جمع الألياف النانوية باستخدام رقائق الألومنيوم. تم وضع الألياف النانوية المُصنَّعة حديثًا في كيس بلاستيكي محكم الإغلاق وتخزينها في حاوية مقاومة للرطوبة.

2.6. تحليل كروماتوجرافيا سائل عالي الأداء (HPLC) لحمض الأوليانوليك

يتكون نظام تحليل HPLC (LaChrom Elite L {{0}} ، Hitachi ، طوكيو ، اليابان) من مضخة L -2130 وآلة أخذ العينات L -2200 و L {{3 }} كاشف الأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV-vis). كان عمود التحليل عبارة عن عمود GP Mightysil RP -18 (25 0 × 4.6 مم id. ، 5 um). يتكون الطور المتحرك من ميثانول ومحلول حمض أسيتيك جليدي بنسبة 0.1 في المائة بنسبة ثابتة (95: 5 ؛ وزن / حجم). كان معدل تدفق الطور المتحرك 1 مل / دقيقة ، وتم ضبط الطول الموجي للكشف عن كاشف الأشعة فوق البنفسجية عند 215 نانومتر. ظهرت ذروة الامتصاص لحمض الأوليانوليك عند 7.5 دقيقة. عرض منحنى المعايرة لحمض الأولينوليك قيمة خطية جيدة （r =0. 999） ضمن النطاق 0. 01-100 ميكروغرام / مل.

2.7.Morphology وقطر الألياف وقياس حجم الجسيمات من OAnf

تم طلاء عينات مختلفة من الألياف النانوية بالبلاتين بطلاء أيوني (E {0}} ، HITACH ، طوكيو ، اليابان) ؛ تم ضبط الشرط على 10 مللي أمبير بعد 120 ثانية. لوحظ شكل وشكل كل عينة بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح (Hitachi S4700 Hitachi ، طوكيو ، اليابان). تم حساب قطر كل عينة بواسطة برنامج image j. تم استخدام محلل Zetasizer 3000HS (Malvern ، Worcestershire ، المملكة المتحدة) لقياس حجم جسيم OAnf. تم قياس حجم جسيم OA و OAnf بتركيز 1 مجم / مل و 0.1 مجم / مل على التوالي.جرعة cistanche redditبالإضافة إلى ذلك ، لاحظنا أيضًا توحيد مورفولوجيا OAnf بعد الذوبان في الماء باستخدام مجهر إلكتروني للإرسال (TEM ، JEM {0}} أداة EXII ، JEOL Co. ، طوكيو ، اليابان). تم تعديل عينة الاختبار إلى 1 ميكروغرام / مل من OA في ماء منزوع الأيونات ثم تم تجفيفها في شبكة نحاسية ، ثم تم تجفيف 0.5 بالمائة (وزن / حجم) حمض الفوسفوتنجستيك على الفور. بعد التجفيف ، تم وضع كل عينة على TEM للمراقبة.

2.8. كفاءة تحميل الدواء وتغليفه في OAnf

من المهم للغاية تحديد كفاءة تحميل الدواء وتغليفه لنظام التسليم لتقييم أداء العملية الصيدلانية. تم حساب تحميل الدواء كنسبة مئوية من المحتوى المحدد والمحتوى النظري للـ OA الموجود في الألياف النانوية OA. من أجل تحديد تحميل الدواء ، تمت إضافة 100 ميكرولتر من كل عينة إلى 900 ميكرولتر من الميثانول ، وكان تركيز الزراعة العضوية حيث يكون CoA هو تركيز OA من OAnf ، WoA هو الكمية النظرية لـ OA المضافة ، VoAnf هو حجم محلول OAnf.

تشير كفاءة التغليف إلى ما إذا كانت الألياف النانوية تغلف بنجاح المركبات النشطة. تم إذابة عينات OAnf في الماء منزوع الأيونات ، وتمت إضافتها إلى أجهزة مرشح الطرد المركزي (Microcon YM -10 ، Millipore ، Billerica ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ثم طردها بالطرد المركزي عند 12 ، 00 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق بحلول أجهزة الطرد المركزي المبردة (جهاز طرد مركزي 5430R ، إيبندورف ، هامبورغ ، ألمانيا). تم الاحتفاظ بالجزء المغلف في الأنبوب العلوي ، وتم جمع الجزء غير المغلف من الأنبوب السفلي بسبب الاختلاف في الوزن الجزيئي. تم الكشف عن كمية الزراعة العضوية غير المغلفة بواسطة طريقة HPLC المذكورة أعلاه. تم استخدام المعادلة التالية لحساب كفاءة التغليف:

حيث AoA هي المقدار النظري لـ OA (تم الحصول عليها من حالة التغذية) المدمجة في الألياف النانوية ، و Aunentrapped OA هو مقدار الزراعة العضوية غير المغلفة.

2.9. الذوبان المائي لـ OAnf

تم إذابة OA الخام (1 مجم) وتركيبات النسب المختلفة من OAnf (التي تحتوي على ما يعادل 1 مجم من حمض الأولينوليك) في 1 مل من الماء منزوع الأيونات ، على التوالي ، ثم صوتنة تحت جهاز الموجات فوق الصوتية (Branson 551 0 ، Emerson Electric ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) لمدة 20 دقيقة. تم ترشيح كل عينة من خلال غشاء 0.45 um (Pall Corporation ، واشنطن ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، وتم تخفيفها 10- أضعاف. تم تحليل المحاليل المخففة بواسطة HPLC ، وتم استخدام المنحنى القياسي لتحديد كمية حمض الأولينوليك لمقارنة قابليتها للذوبان في الماء.

2.10. تحديد التحول البلوري إلى غير المتبلور

تم استخدام قياس حيود الأشعة السينية (Siemens D500 ، كارلسروه ، ألمانيا) لتحليل الشكل البلوري لـ OA ، السواغات و OAnf. تم إجراء التحليل باستخدام إشعاع Cu-Ka المفلتر بالنيكل ، باستخدام جهد 40 كيلو فولت وتيار 25 مللي أمبير. كان معدل المسح 1 درجة / دقيقة ، وكان نطاق الزوايا الممسوحة من 5 درجات إلى 50 درجة. 2.11.التفاعل بين الجزيئات بين الزراعة العضوية والسواغات

عادةً ما يتم استخدام مطيافية فورييه لتحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR) والرنين المغناطيسي النووي 1H (1H NMR) لتأكيد التفاعل بين الجزيئات بين المكونات النشطة والسواغات. تم خلط Oleanolic acid و PVP و HPBCD وتركيبات النسب المختلفة من OAnf ، على التوالي ، مع بروميد البوتاسيوم (KBr) بنسبة حجم 1: 9 باستخدام ملاط ​​وضغطها في أقراص. تم بعد ذلك تحليل كل عينة بواسطة مقياس الطيف الضوئي FTIR (مقياس الطيف الضوئي Perkin-Elmer 2 0 0 ، Perkin-Elmer ، Norwalk ، CT الولايات المتحدة الأمريكية). كان نطاق المسح 400-4000 سم -4. بالإضافة إلى ذلك ، تم إذابة كل عينة في 0.8 مل من 99.8 بالمائة DMSO-dg (ميرك ، سانت لويس ، MO ، الولايات المتحدة الأمريكية) وتم تحليلها بواسطة مطياف JEOL Alpha 400 (شركة Nihon Denshi ، طوكيو ، اليابان).

2.12.إختراق الجلد خارج الجسم من حمض الأولينوليك وأليافه النانوية

تم إجراء هذه التجربة وفقًا للبروتوكول القياسي لإرشادات الجمعية الأوروبية لمستحضرات التجميل والعطور (COLIPA). يمكن تقسيم نظام خلايا انتشار فرانز إلى حاويات زجاجية للغرفة العلوية المانحة وحجرة المستقبل السفلية. ما مجموعه 1.5 مل من محلول المخزن المؤقت الذي يشتمل على 0. 14MNaCl ، 2mMK-HPO4 ، 0. تم ​​وضع 4 ملي مولار KH2PO4 (pH7.4) في غرفة المستقبل وتقليبها بشريط مغناطيسي عند 600 دورة في الدقيقة طوال الوقت التجربة. تم الحصول على جلد الخاصرة الطازج من خنزير من جزار محلي في السوق وتم تبريده خلال فترة التجربة. تم تقطيع كل عينة من الجلد إلى قطع بحجم 2 سم × 2 سم ووضعها بين الحجرتين ، مع مواجهة الطبقة القرنية لأعلى. تم الحفاظ على خلية انتشار فرانز عند 32 درجة مع حمام مائي متداول.فوائد استخراج cistancheبعد ذلك ، تمت إضافة 200 ميكرولتر من 1 مجم / مل من OA أو OAnf إلى غرفة المتبرع لمدة 1،2 ، أو 4 ساعات. بعد ذلك ، تمت إزالة جلد الخنزير من خلية انتشار فرانز ، وتم الحصول على الطبقة القرنية عن طريق نزع الشريط 15 مرة. تم تسخين كل عينة من الجلد المتبقي إلى 95 درجة باستخدام وسادة حرارية ، وتم فصل البشرة والأدمة باستخدام مشرط. تم غمر كل عينة في ميثانول وصوتنة لمدة ساعة واحدة لاستخراج الزراعة العضوية ، وتم تحديد محتوى حمض الأولينوليك في كل عينة بطريقة HPLC. 2.13. تحليل احصائي

تم عرض جميع البيانات على أنها متوسط ​​± الانحراف المعياري (SD). تم تحليل الدلالة الإحصائية بين المجموعات المختلفة من خلال تحليل التباين (ANOVA) مع اختبار Tukey اللاحق.<0.05 indicated="" statistical="" significance.="">

3.1. يمكن لحمض الأوليانوليك أن يثبط الالتهاب والشيخوخة ومسارات إشارات ROS / MAPKs في تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM

للعثور على نطاق التركيز المناسب لتقييم النشاط البيولوجي ، تم تحديد السمية الخلوية للـ OA المذاب في DMSO في خلايا الخلايا الكيراتينية HaCaT البشرية باستخدام اختبار MTT. كما هو مبين في الشكل 1 أ ، ارتبط 40 و 80 ميكرومتر من الزراعة العضوية بقدرة الخلية من 32 إلى 16 بالمائة. OA عند أقل من 20 ميكرومتر لا يزال معدل بقاء الخلية يزيد عن 85 بالمائة. أشارت هذه النتائج إلى أن الزراعة العضوية بتركيز 5-20 ميكرومتر ليس له آثار سامة للخلايا على الخلايا الكيراتينية البشرية HaCaT (الشكل 1A). وفقًا لذلك ، تمت دراسة الزراعة العضوية بتركيز 5-20 uM للتحقق من نشاط مضادات الأكسدة ومضادات التلوث في تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM. في الآونة الأخيرة ، أظهرت العديد من الدراسات أن الجسيمات الدقيقة هي ملوث هواء شائع يتسبب في زيادة إنتاج الأكسجين التفاعلية (ROS) وتلفًا لاحقًا لنظام الجلد من خلال سلسلة من الإجهاد التأكسدي ، بما في ذلك بيروكسيد الدهون ، والبروتين الكربوني ، وطفرة الحمض النووي [14-16] كما هو موضح في الشكل 1 ب ، زاد علاج PM بشكل ملحوظ من إنتاج ROS مقارنة بالمجموعة غير المعالجة (ص<0.05).in contrast,="" pretreatment="" with="" oa="" effectively="" decreased="" pm-induced="" ros="" overproduction="" in="" a="" dose-dependent="" manner=""><0.05).there-fore, these="" results="" suggested="" that="" oa="" possessed="" antioxidant="" activity="" to="" prevent="" pm-induced="" oxidative="" stress="" by="" reducing="" the="" ros="" overproduction.="" in="" addition,="" ros="" overproduction="" after="" pm="" exposure="" can="" activate="" the="" phosphorylation="" of="" mapks="" proteins,="" including="" p-erk,="" p-p38,="" and="" p-jnk,="" triggering="" the="" protein="" expressions="" of="" inflammation="" and="" aging[17,18]the="" present="" study="" also="" found="" that="" pm="" treatment="" can="" increase="" the="" expression="" of="" inflam-matory="" proteins="" (cox-2="" and="" nf-kb),skin="" aging-related="" proteins="" (mp-1,mmp-9="" and="" timp-1),and="" phosphorylation="" of="" erk,jnk,="" and="" p38=""><0.05). our="" present="" results="" also="" demonstrated="" that="" oa="" at="" 10="" and="" 20="" um="" significantly="" inhibited="" the="" protein="" expression="" of="" nf-kb="" and="" cox-2="" when="" compared="" with="" the="" pm="" treatment="" group="" (p=""><0.05)(figure 1c)furthermore,="" oa="" pretreatment="" also="" effectively="" reversed="" pm-induced="" alteration="" on="" mmp-1="" and="" timp-1="" expression=""><0.05) but="" had="" no="" effect="" on="" mmp-9(figure="" 1d).="" we="" further="" de-termined="" the="" effects="" of="" oa="" treatment="" on="" phosphorylation="" of="" mapks="" during="" pm="" exposure,="" and="" our="" results="" indicated="" that="" oa="" could="" inhibit="" the="" phosphorylation="" of="" jnk=""><05), but="" had="" no="" effect="" on="" erk="" or="" p38="" (figure="" 1e).="" according="" to="" the="" above="" results,="" when="" dissolved="" in="" dmso,="" oa="" displayed="" good="" skin-protective="" activity="" and="" could="" ameliorate="" pm-induced="" ros="" overproduction,="" jnk="" activation,="" and="" inflammatory="" and="" skin-aging="" protein="" expression="" in="">

3.2 تزيد الألياف النانوية لحمض الأولينوليك من قابلية الذوبان في الماء وتغلغل الجلد في حمض الأولينوليك الخام عن طريق تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية

3.2.1 التشكل السطحي لحمض الأوليانوليك وأليافه النانوية

تحت مراقبة SEM ، قدم مظهر HPBCD سواغًا كرويًا ومساميًا ، وكان حجمه حوالي 20 إلى 50 ميكرون Figure2A） .PVPK90 هو سواغ مع جزيئات مضلعة غير منتظمة وحجم جسيم أكثر من 60 ميكرومتر (الشكل 2 ب) حمض الأولينوليك الخام عبارة عن مسحوق حبيبي دائري غير منتظم بحجم 3-60 ميكرون. يوضح الشكل 2D-F متوسط ​​قطر الألياف لنسب الوزن المختلفة لحمض الأولينوليك: HPBCD: PVPK90 كانت 174.83 ± 19.53 نانومتر ، 219.23 ± 18.93 نانومتر ، و 403.17 ± 32.99 نانومتر ، على التوالي ، وقد وجد أن نسبة أعلى من HPBCD (18) : 20) أدى إلى OAnf بقطر ألياف أكبر (الجدول 1).

3.2.2 حجم الجسيمات وتشكلها من OAnf المعاد تكوينه في الماء

من أجل مراقبة شكل الجسيم وحجم الجسيمات لـ OAnf (OA: PVP: HPBCD ، 1: 8: 2 0) المذاب في الماء ، أظهرت صورة OAnf تحت النطاق الدقيق للإلكترون النافذ (TEM) أن جزيئات حمض الأولينوليك كانت كروية وموزعة بشكل موحد في الماء (الشكل 3). تم تأكيد حجم الجسيمات أيضًا بواسطة محلل حجم جسيمات الليزر (الجدول 2). كانت أحجام جسيمات OA و OAnf 5 0 79.5 0 ± 384.87 نانومتر و 302.37 ± 11.91 نانومتر ، على التوالي. كانت مؤشرات التشتت المتعدد (PDI) لـ OA و OAnf 1.63 ± 0.21 و 0.32 ± 0.02 ، على التوالي. تشير هذه النتائج إلى أن عملية الغزل الكهربائي قللت بشكل فعال من حجم جزيئات الزراعة العضوية مع توزيع منتظم للجسيمات وأدت إلى تحسين مساحة السطح.

3.2.3 تحميل الدواء ، وكفاءة التغليف ، وقابلية الذوبان في الماء لألياف حمض الأولينوليك النانوية

كما هو موضح في الجدول 3 ، كانت نسب تحميل الزراعة العضوية في نسب مختلفة من السواغات 72.36 ± 10.45 بالمائة و 84.23 ± 3.62 بالمائة و 98.19 ± 4.82 بالمائة على التوالي. أشارت النتائج إلى أن ارتفاع نسبة HPBCD أظهر تأثير تحميل أفضل للدواء. كانت كفاءة التغليف لجميع التركيبات أكبر من 95 في المائة ، مما يشير إلى أن PVPK90 و HPBCD مغلفان بشكل فعال OA بالإضافة إلى ذلك ، كانت قابلية الذوبان في الماء لـ OAnf بنسب مختلفة من السواغات 296.14 ± 57.75 ميكروغرام / مل ، 395.87 ± 32.77 ميكروغرام / مل و 998.7 ± 58.32 ميكروغرام / مل على التوالي.cistanche جنكيز خانأظهرت هذه النتائج أن الزيادة في HPBCD في الصيغة عززت بشكل كبير من قابلية الذوبان في الماء من OA الخام. على النقيض من ذلك ، لا يمكن تحديد قابلية الذوبان في الماء لـ OA الخام نظرًا لكونها أقل من حد الكشف (0. 01 ميكروغرام / مل) في طريقة HPLC. أشارت هذه النتيجة إلى أن 1: 8: 20 OAnf لديها أكثر من 1000- أضعاف تحسين قابلية الذوبان في الماء مقارنةً بالزراعة العضوية الخام. وهكذا ، في الدراسات التالية ، تم استخدام 18:20 OAnf لتحديد النشاط البيولوجي في نموذج تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM.

3.2.4 التغيير البلوري لحمض الأولينوليك وأليافه النانوية

يوضح الشكل 4. أنماط حيود الأشعة السينية (XRD) للـ OA الخام ، والسواغات ، والألياف النانوية. كان الزراعة العضوية الخام مركبًا بلوريًا. من ناحية أخرى ، لا تحتوي أنماط الانعراج لـ PVPK90 و HPBCD على قمم حيود شار-فاعلية واضحة. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة إلى الزراعة العضوية الخام تحت معالجة الغزل الكهربائي ، اختفت جميع قمم الحيود المميزة لـ OA الخام تمامًا ، مما يشير إلى أن طبيعة الخام الخام تم تحويل الزراعة العضوية من بلوري إلى غير متبلور (الشكل 4). وفقًا لهذه النتائج ، يمكننا أن نستنتج أن حمض الأولينوليك الخام تم تغليفه بنجاح في HPBCD وتغليفه بواسطة PVPK90 بعد عملية الألياف النانوية.

3.2.5. تكوين رابطة الهيدروجين بين الجزيئات بين حمض الأوليانوليك والسواغات

تم تحديد التفاعل بين الجزيئات بين OA الخام و HPBCD مع PVPK90 بواسطة التحليل الطيفي FTIR ، وتظهر النتائج في الشكل 5. أظهر طيف FTIR بوضوح امتصاص عدة مجموعات وظيفية كيميائية من OA الخام ، بما في ذلك نطاق امتصاص عند 3463 سم {{ 3}} (—— اهتزاز التمدد أوه) ، 1696 سم -1 (——C=اهتزاز امتداد O) ، و 1462 سم-لتر (- اهتزاز تمدد CHz) (الشكل 5). عندما تم تعقيد OA و PVPK90 و HPBCD لتشكيل ألياف نانوية ، من الواضح أن امتصاص هذه المجموعات الوظيفية الكيميائية قد تحول إلى امتصاص أقل. كانت هذه النتائج تدل على تفاعلات رابطة الهيدروجين بين الجزيئات بين OA و HPBCD مع PVPK90. بالإضافة إلى ذلك ، استخدمت الدراسة الحالية أيضًا 'H NMR لتأكيد التفاعل الجزيئي بين OA والسواغات. أظهر الطيف 1HNMR من OA الخام (الشكل 6C) إشارة كربوكسيل عند 812 جزء في المليون (H28) ، وبروتونات مزدوجة عند 85.15 جزء في المليون (H12) ، وإشارة بروتون هيدروكسي عند 83.38 جزء في المليون (H3) ، وبروتونات الميثيل (81 جزء في المليون). ، أظهر طيف HNMR للألياف النانوية OA أن إشارة الكربوكسيل لـ OA اختفت ، ومن الواضح أن التحولات الكيميائية لبروتونات dou-ble المقيدة ، والهيدروكسي ، والميثيل انتقلت إلى أعلى (الشكل 6). أظهرت هذه النتائج تكوين روابط هيدروجينية بين الجزيئات بين الزراعة العضوية والسواغات ، والتي دعمت التغليف الناجح لـ OA بواسطة HPBCD و PVPK90.

3.2.6. اختراق الجلد في المختبر لحمض الأوليانوليك الخام وأليافه النانوية

يعتمد النشاط البيولوجي للتركيبة الموضعية في الغالب على امتصاص الجلد. تم تحديد تغلغل الجلد في الزراعة العضوية الخام وأليافه النانوية في جلد الخنزير خارج الجسم الحي. كما هو مبين في الشكل 7 ، محتوى أقل من الزراعة العضوية （<5 μg/cm2）was="" detected="" in="" the="" epidermis="" and="" dermis="" after="" 1,2,="" and="" 4h="" of="" topical="" administration,="" and="" these="" results="" also="" indicated="" that="" raw="" oa="" could="" not="" penetrate="" the="" skin="" in="" a="" time-dependent="" manner.="" the="" result="" showed="" that="" the="" skin="" absorption="" of="" raw="" oa="" was="" extremely="" poor.="" by="" contrast,="" the="" nanofiber="" formulation="" dramatically="" increased="" the="" content="" of="" oa="" in="" the="" epidermis="" and="" dermis="" with="" 19.63="" ug/cm2,31.56="" ug/cm2,and="" 45.27="" ug/cm2="" after="" 1,2,and="" 4h="" of="" topical="" administration,="" respectively.="" these="" results="" demonstrated="" that="" the="" oanf="" formulation="" significantly="" increased="" skin="" absorption="" when="" compared="" with="" the="" raw="" oa="" topical="" administration=""><>

3.3.الألياف النانوية لحمض الأولينوليك بتركيزات غير سامة للخلايا كان لها نشاط أفضل مضاد للتلوث من خلال تحسين نشاط مضادات الأكسدة ومضاد الالتهاب ومضاد الشيخوخة.

على غرار الزراعة العضوية المذابة في DMSO ، أدى حل OAnf في برنامج تلفزيوني عند 40 ميكرومتر و 80 ميكرومتر إلى تقليل صلاحية خلايا HaCaT إلى 14.1 بالمائة و 5.6 بالمائة على التوالي (الشكل 8 أ). لذلك ، تم تقييم 10 ميكرومتر من OAnf لمزيد من نشاط مضادات الأكسدة ومضادات التلوث من أجل فهم ما إذا كان OA وأليافه النانوية لديها القدرة على تثبيط الإنتاج المفرط لـ ROS الناجم عن PM. يوضح الشكل 8 ب أن OAnf عند 10 ميكرومتر قلل بشكل ملحوظ إنتاج ROS الناجم عن PM. قمنا أيضًا بحساب معدل تثبيط إنتاج ROS لمقارنة النشاط المضاد للأكسدة بين OA المذاب في PBS و OAnf. أدى عشر الزراعة العضوية الميكرومولار في برنامج تلفزيوني إلى تثبيط 28.3 بالمائة من إنتاج ROS ، وحقق OAnf تثبيطًا بنسبة 97.6 بالمائة (الشكل 8B). أشارت هذه النتائج إلى أن OAnf كان له نشاط مضاد للأكسدة أفضل من OA في PBS في الإجهاد التأكسدي الناجم عن PM في الخلايا الكيراتينية. بالإضافة إلى ذلك ، قمنا أيضًا بمقارنة النشاط المضاد للالتهابات لتلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM. المعالجة المسبقة باستخدام الزراعة العضوية الخام في برنامج تلفزيوني لا يمكن أن تمنع تعبير البروتين الناجم عن PM لـ NF-KB و COX -2 في المقابل ، قللت المعالجة المسبقة باستخدام OAnf في برنامج تلفزيوني بشكل ملحوظ من التعبير عن NF. كيلو بايت و COX -2 في الخلايا المعالجة بالجسيمات (ص<0.05).these results="" supported="" that="" oanf="" in="" pbs="" had="" better="" anti-inflammatory="" activity="" than="" raw="" oa="" in="" pbs="" (figure="" 8c).then,="" we="" also="" compared="" their="" anti-skin-aging="" activity.="" pretreatment="" with="" oa="" in="" pbs="" had="" no="" effects="" on="" pm-induced="" mmp-1="" or="" timp-1="" alteration.="" however,="" oanf="" in="" pbs="" could="" reduce="" the="" expression="" of="" mmp-1="" and="" rescue="" the="" expression="" of="" timp-1="" when="" compared="" with="" the="" pm-induced="" keratinocytes="" damage="" group=""><0.05)(figure 8d).these="" findings="" indicated="" that="" oanf="" possessed="" better="" anti-skin-aging="" properties="" than="" raw="" oa="" in="" pbs.="" finally,="" we="" analyzed="" the="" phosphorylation="" of="" erk,="" jnk,="" and="" p38="" to="" confirm="" the="" regulation="" of="" mapks="" signaling.="" figure="" 8e="" showed="" that="" the="" treatment="" of="" raw="" oa="" in="" pbs="" could="" not="" downregulate="" pm-induced="" phosphorylation="" of="" these="" mapks="" protein.="" however,="" pretreatment="" with="" oanf="" only="" reduced="" pm-induced="" phospho-jnk="" (p-jnk)="" expression="" but="" had="" no="" effect="" on="" p-erk="" and="" p-p38="" (figure="" 8e).the="" percentage="" changes="" of="" protein="" expression="" induced="" by="" oa="" in="" dmso,="" oa="" in="" pbs,and="" oanf="" in="" pbs="" are="" summarized="" at="" table="" 4.="" oanf="" in="" pbs="" markedly="" reversed="" pm-induced="" protein="" alterations,="" which="" was="" barely="" observed="" in="" oa="" in="" the="" pbs="" group.="" in="" addition,="" the="" effects="" of="" oanf="" in="" pbs="" were="" comparable="" to="" the="" equivalent="" amount="" of="" oa="" in="" dmso,="" which="" indicated="" that="" the="" electrospinning="" process="" increased="" the="" water="" solubility="" of="" oa="" without="" altering="" its="" bioactivities.="" accordingly,="" oanf="" effectively="" inhibited="" the="" expressions="" of="" inflammatory="" proteins="" and="" skin-aging="" proteins="" and="" downregulated="" the="" mapks="" signaling="" pathway="" in="" pm-induced="" keratinocytes="">

4. مناقشة

في الآونة الأخيرة ، أصبح رصد تركيز الجسيمات في الهواء أحد أهم المؤشرات المستخدمة لتقييم مؤشر جودة الهواء. الجلد هو أكبر جهاز مناعي للبشر ، ويمكن أن يؤدي التعرض المفرط للجسيمات إلى الإضرار بوظائف الجلد. جين وآخرون. كشف أن أنواعًا مختلفة من الجسيمات الدقيقة لم تبق فقط في الطبقة الخارجية من البشرة ، ولكنها اخترقت أيضًا طبقة العمود الفقري وبصيلات الشعر [14]. في حالة التعرض المفرط لـ PIA لفترة طويلة ، سيؤدي ذلك إلى حدوث خلل وظيفي في حاجز الجلد ويترافق مع العديد من الأمراض الجلدية ، مثل التهاب الجلد التأتبي ، والصدفية ، وحب الشباب ، والشيخوخة [19 ، 20]. ديجكوف وآخرون. أوضح بوضوح أن PM يمكن أن يؤدي إلى تكوين ROS خارجي وداخلي ، مما يؤدي إلى تقدم الإجهاد التأكسدي ، بما في ذلك بيروكسيد الدهون ، وأكسدة البروتين ، واختلال وظائف الميتوكوندريا ، وتلف الحمض النووي ، وتنشيط الالتهاب ، وتسريع عملية الشيخوخة [15]. وبناءً على ذلك ، فإن مواجهة فرط إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية الناجم عن الجسيمات هي استراتيجية جيدة وخيار أول لمنع تلف الإجهاد التأكسدي أثناء التعرض المفرط للجسيمات. أظهرت الدراسات السابقة أيضًا أن العلاجات المضادة للأكسدة ، مثل ثنائي كلورو إيثوهيدروكسي كارمالول [21] وديكول [22] وخلاصة Opuntia humifusa [23] ومستخلص الكرز الحامض [24] يمكن أن تخفف بشكل فعال من خلل الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM. وجدت نتائجنا أيضًا أن الزراعة العضوية في DMSO يمكن أن تقلل من إنتاج ROS الناجم عن PM ومنع الضرر الناجم عن PM. بالإضافة إلى ذلك ، NF-kB هو عامل نسخ واسع الانتشار ومحفز ينظم التعبير عن البروتينات المسببة للالتهابات ، مثل COX -2 ، والتي تلعب دورًا مهمًا في العديد من الأمراض الجلدية. ذكرت نتائجنا أن الزراعة العضوية يمكن أن تقلل من التنشيط الناجم عن PM لـ NF-kB لتثبيط التعبير عن البروتين الالتهابي COX -2 [25]. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي تنشيط إشارات MAPK إلى تعزيز التعبير عن AP -1 ويؤدي إلى تنظيم نسخ النواب [18]. في هذه الدراسة ، كان OA قادرًا على كبح التعبير عن بروتين MP {21}} وزيادة التعبير عن البروتين المضاد لشيخوخة الجلد TIMP -1 لمنع شيخوخة الخلايا الكيراتينية التي يسببها الجسيمات. أظهرت نتائجنا أيضًا أن الزراعة العضوية تم تثبيطها بشكل فعال فسفرة JNK لذلك ، قد يمنع OA التهاب الجلد الناجم عن PM والشيخوخة عن طريق تقليل مسار إشارات ROS / JNK في تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM.

على حد علمنا ، يرتبط ضعف قابلية الذوبان في الماء للمركبات النشطة بتوافر حيوي منخفض ، مما يحد من تطبيقها في صناعات الأدوية والأغذية ومستحضرات التجميل [26 ، 27]. من المعروف جيدًا أن المركبات ذات القابلية المنخفضة للذوبان في الماء لها العديد من السمات الفيزيائية والكيميائية الشائعة ، مثل حجم الجسيمات الكبير جدًا ومساحة السطح السفلية والبنية المحبة للدهون والشكل البلوري [28]. أشارت نتائجنا أيضًا إلى أن الزراعة العضوية الخام لها هذه الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، بما في ذلك حجم جسيم كبير (5 0 79.50 ± 384.87 نانومتر) ، ومسحوق حبيبي غير منتظم {{7} مع مساحة سطح منخفضة (الشكل 2 ج) ، و شكل بلوري واضح. أشارت هذه النتائج إلى أن قابلية الذوبان في الماء لـ OA كانت أقل من 0.01 ميكروغرام / مل ويمكن تصنيفها كمركب نشط غير قابل للذوبان عمليًا وفقًا لتصنيف قابلية الذوبان في الماء للولايات المتحدة Phar-macopeia (USP) [29]. إذا تعذر حل هذه العيوب ، فإن أنشطة الزراعة العضوية على الجلد ستكون محدودة للغاية. استخدمت الدراسة الحالية بنجاح PVPK90 و HPBCD كناقلات باستخدام عملية الغزل الكهربائي لتحضير OAnf. تحسين القابلية للذوبان في الماء هو المؤشر الرئيسي المستخدم لتأكيد الصيغة الصيدلانية المثلى ، وقد أظهرت نتائجنا أن OA: PVPK90: HPBCD عند 1: 8: 20 لديها أفضل قابلية للذوبان في الماء ، وهذا يشير إلى أن OAnf زاد بشكل فعال من قابلية الذوبان في الماء للمواد الخام. الزراعة العضوية اعتمادا على نسبة HPBCD. وبالمثل ، كشفت الدراسات السابقة أيضًا أن النسبة الأعلى من الدكسترين الحلقي تعزز قدرة التغليف للتركيبة وتؤدي إلى زيادة كبيرة في قابلية الذوبان في الماء والنشاط البيولوجي للكركمين [30] وريسفيرا ترول [12] والثيمول [31] ، وديفينوكونازول [32] علاوة على ذلك ، قارنت الدراسة الحالية أيضًا الخصائص الفيزيائية والكيميائية للزراعة العضوية الخام وأليافها النانوية لتوضيح آليات تحسين قابلية الذوبان في الماء لألياف النانوية OA.OA المنتجة في هذه الدراسة ، وكانت جميع الخيوط ذات حجم نانو موحد. ذكرت نتائج تحليل حجم الجسيمات أيضًا أن OAnf المعاد تكوينه في الماء أظهر جزيئات نانوية مع تجانس توزيع فائق. أشارت هذه النتائج إلى أن OAnf يحتوي على مساحة سطح أكبر من OA الخام بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يساهم تكوين روابط هيدروجينية بين الجزيئات بين المركبات النشطة والناقلات في تحسين قابلية الذوبان في الماء. أظهر طيف FTIR و HNMR لـ OAnf أن OA الخام تم تغليفه بشكل فعال في HPBCD وشكل هيكلًا مستقرًا من الألياف النانوية مع PVPK90 من خلال تشكيل رابطة هيدروجين بين الجزيئات بين OA و HPBCD / PVPK90. كان الشكل البلوري المحول إلى شكل غير متبلور من المركب النشط مؤشرًا على تحسن قابلية الذوبان في الماء. أظهر نمط XRD لـ OAnf أن البنية البلورية للـ OA الخام قد تحولت إلى بنية غير متبلورة بعد تكوين ألياف نانوية. لوحظت هذه النتيجة المماثلة أيضًا في العديد من المركبات النشطة المحملة بألياف النانو [12،30]. مجتمعة ، تعمل تركيبة الألياف النانوية على تحسين قابلية الذوبان في الماء للـ OA الخام بشكل فعال من خلال تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، بما في ذلك تقليل حجم الجسيمات ، وزيادة مساحة السطح ، وتكوين الروابط الهيدروجينية مع الناقلات ، والتحول غير المتبلور.

التركيبات الموضعية التي تحتوي على مضادات الأكسدة فعالة في إيصالها إلى البشرة والأدمة لمواجهة الإجهاد التأكسدي الناجم عن الجسيمات ، والالتهابات ، وشيخوخة الجلد [33]. بناءً على المعرفة بامتصاص الجلد ، فإن الطبقة القرنية هي العامل المحدد للمعدل الذي يحد من اختراق الجلد وامتصاص المركبات النشطة ، مما يؤدي إلى انخفاض في النشاط البيولوجي [34]. أشارت نتيجة اختراق الجلد في المختبر إلى أن OAnf يمر عبر الطبقة القرنية بسهولة أكبر وأسرع من OA الخام ويبقى في البشرة والأدمة بكميات كبيرة. أكدت هذه النتيجة أن OAnf يمكن أن يحسن بشكل فعال امتصاص الجلد لـ OA الخام. بعد ذلك ، من أجل تحديد ما إذا كان OAnf لديه نشاط مضاد للتلوث أفضل من OA الخام ، في هذه الدراسة ، تم استخدام نموذج تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM لمقارنة أنشطتها البيولوجية. أظهرت نتائجنا أن OAnf في برنامج تلفزيوني كان له تأثيرات مضادة للتلوث أفضل من OA الخام ، بما في ذلك انخفاض إنتاج ROS ، وانخفاض تعبير البروتين الالتهابي (COX -2 و NF-kB) وبروتين شيخوخة الجلد (MP {8}}) ​​، زيادة التعبير البروتيني المضاد لشيخوخة الجلد (TIMP -1) ، وفسفرة JNK الخاضعة للتنظيم. لذلك ، يمكن أن يكون OAnf عبارة عن تركيبة موضعية كعامل مضاد للأكسدة لمنع تلف الخلايا الكيراتينية الناجم عن PM.

باختصار ، قام OAnf بتحسين خصائصه الفيزيائية والكيميائية لحل ضعف قابلية الذوبان في الماء للـ OA الخام وأيضًا تحسين امتصاص الجلد لـ OA الخام بشكل ملحوظ. كان لدى OAnf أنشطة أفضل لمضادات الأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة في تلف الخلايا الكيراتينية التي يسببها PM. وبالتالي ، نقترح أنه يمكن استخدام OAnf كمنتج للعناية بالبشرة أو كتركيبة دوائية لمنع تلف الجلد الناجم عن PM في المستقبل.

تم استخلاص هذه المقالة من مضادات الأكسدة 2021 ، 10 ، 1411. https://doi.org/10.3390/antiox10091411 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants