Lupaava erittäin pieni yksikerroksinen kantoainejärjestelmä tehostaaksesi mangostiinin toimittamista iholle ikääntymistä estävänä seerumina, osa 1

Abstrakti: Jos se voidaan toimittaa tehokkaasti vaikutuspaikkaansa, -mangosteenilla on potentiaalia kehittää uusia kosmeettisia valmisteita sen melanogeneesiä estävän vaikutuksensa ansiosta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää erittäin pieni yksikerroksinen kantajajärjestelmä mangosteenille ja arvioida sen tehokkuutta ikääntymistä estävänä seerumina ihmisillä in vivo. Erittäin pienet yksikerroksiset kantajapohjat optimoitiin käyttämällä 25-tehdasrakennetta, jossa oli viisi tekijää (neitsytkookosöljy, soijalesitiini, Tween 80 ja sekoituksen kesto ja nopeus) ja kaksi tasoa (matala ja korkea); pisarakoon vaste analysoitiin Design Expert 12®:lla. Anti-spot-tutkimus suoritettiin ottamalla digitaalisia kuvia ihmisen ihosta sen jälkeen, kun mangosteenilla ladattua ultrapientä unilamellaarista kantajaa oli levitetty paikallisesti yöllä kahden peräkkäisen viikon ajan. Sen tulokset analysoitiin Motic Live Imaging 3:lla.{32}} ja tavallisella punaisella, vihreällä ja sinisellä pistemäärällä. Optimoitu seerumin koostumus vahvistettiin koostumuksella, joka sisälsi 2,3 prosenttia neitsytoliskookosöljyä, 1 prosentti lesitiiniä ja 28,3 prosenttia Tween 80 (polysorbaatti 80) sekoitusnopeudella 1500 kierrosta minuutissa 15 minuutin ajan. 3 prosentin mangostiinin sisällyttäminen optimoituun peruskaavaan tuotti erittäin pienen, yksilamellisen kantajapallon koon, 16,5 nm, zeta-potentiaalilla -25,8 mV ja polydispersioindeksillä 0,445. Mangosteenilla täytetyn ultrapienen yksilamellaarisen kantajan fyysinen karakterisointi sisälsi 90,94 prosentin läpäisevyyden, pH-arvon 6,5, viskositeetin 38 cP, ominaispainon 1,042 g/ml ja 72,46 prosentin vangitsemistehokkuuden. Transmissioelektronimikroskooppi vahvisti pallomaisia ​​nanokokoisia pisaroita järjestelmässä. Mangosteenilla ladatun ultrapienen unilamellaarisen kantajan paikallinen käyttö yöllä 2 peräkkäisen viikon ajan osoitti ikääntymistä estävää aktiivisuutta, mikä osoitti täplien intensiteetin ja alueen merkittävän vähenemisen vapaaehtoisilla ihmisillä (p < 0,05).

Cistanchen glykosidi voi myös lisätä SOD:n aktiivisuutta sydämen ja maksan kudoksissa ja vähentää merkittävästi lipofussiinin ja MDA:n pitoisuutta kussakin kudoksessa, poistaen tehokkaasti erilaisia ​​reaktiivisia happiradikaaleja (OH-, H₂O₂ jne.) ja suojaamalla DNA-vaurioilta. OH-radikaalien toimesta. Cistanche-fenyylietanoidiglykosideilla on vankka vapaita radikaaleja poistava kyky, suurempi pelkistyskyky kuin C-vitamiini, ne parantavat SOD:n aktiivisuutta siittiösuspensiossa, vähentävät MDA-pitoisuutta ja niillä on tietty suojaava vaikutus siittiöiden kalvon toimintaan. Cistanche-polysakkaridit voivat lisätä SOD:n ja GSH-Px:n aktiivisuutta D-galaktoosin aiheuttamien kokeellisesti vanhenevien hiirten punasoluissa ja keuhkokudoksissa sekä vähentää MDA- ja kollageenipitoisuutta keuhkoissa ja plasmassa sekä lisätä elastiinipitoisuutta. hyvä huuhteluvaikutus DPPH:lle, pidentää hypoksian aikaa vanhenevilla hiirillä, parantaa SOD:n aktiivisuutta seerumissa ja viivyttää keuhkojen fysiologista rappeutumista kokeellisesti vanhenevilla hiirillä Solumorfologisen rappeutumisen yhteydessä kokeet ovat osoittaneet, että Cistanchella on hyvä antioksidanttikyky ja sillä on potentiaalia olla lääke ihon ikääntymisen sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon. Samaan aikaan Cistanchen ekinakosidilla on merkittävä kyky poistaa DPPH-vapaita radikaaleja ja se voi poistaa reaktiivisia happilajeja ja estää vapaiden radikaalien aiheuttaman kollageenin hajoamisen, ja sillä on myös hyvä korjaava vaikutus tymiinin vapaiden radikaalien anionivaurioihin.

Napsauta Cistanche Tubulosa Supplement -kohtaa

【Lisätietoja:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Avainsanat: - mangosteen; nanokantoaine; erittäin pieni yksikerroksinen kantaja; kosmeettinen seerumi; nanoemulsio

1. Esittely

Ikäpilkut (maksatäplät) ovat yleisin ihon hyperpigmentaation muoto [1]. Ne ovat yleisimpiä iholla, joka on altistunut auringolle useiden vuosien ajan, kuten käsien selässä, jalkojen yläosassa, kasvoilla, hartioilla ja yläselällä, ja ne ovat usein ei-toivottu merkki ikääntymisestä. Näin ollen saatavilla on laaja valikoima ihonvalkaisutuotteita, joiden tehokkuus ja sivuvaikutukset vaihtelevat. Jatkuvasti keskitytään kehittämään optimoituja kosmeettisia tuotteita, jotka tarjoavat erittäin keskittyneen ihoa kirkastavan vaikutuksen lyhyemmässä ajassa kuin perinteiset tuotteet [2]. Toinen painopiste on luonnonkosmeettisten valmisteiden kehittämisessä, sillä yleisö kokee ne usein positiivisemmin ja tarjoaa siten markkinointietuja. Haasteena fytoyhdistepohjaisen kaavan kehittämisessä on toimittaa vaikuttava ainesosa tehokkaasti kohdealueilleen marraskeden estekerroksen läpi [3]. Nanokosmeeuttiset valmisteet tarjoavat mahdollisuuden parantaa ihon läpäisyä suhteellisen yksinkertaisilla levitysmenetelmillä ja mahdollisuuden kohdennetulle toimitukselle. Esimerkkejä fytoyhdistepohjaisista nanokosmeettisista tuotteista [4–7] ovat E-vitamiinin ja D-panthenol Nanotopes™ -valmisteet [8,9].

-mangostiini (1,3,6,trihydroksi-7-metoksi-2,8-bis(3-metyylibut-2-en-1-yyli){{ 10}}H-ksantaanilla- 9- on potentiaalia estää melaniinin muodostumisprosessia (tummia täpliä) [10]. Yhdiste osoitti voimakasta anti-melanogeenistä aktiivisuutta B16F1-melanoomasoluja vastaan ​​tyrosinaasin aktiivisuuden tukahduttamisen kautta. entsyymi, tärkeä entsyymi melaniinin synteesissä ja depigmentoivan vaikutuksen aikaansaamisessa normaaleihin ihmisen epidermaalisiin melanosyytteihin (NHEM) [11]. Siksi -mangostiinia voidaan käyttää kosmeettisten tuotteiden tai lääkkeiden komponenttina läiskäjen ja kloasman hoitoon. tai melanoosi.

Polyfenoliyhdisteenä -mangosteen on herkkä hapettumiselle, joka voi rajoittaa tehokkuutta iholle levitettynä. Siksi tehokkaan formulointimenetelmän on parannettava sekä ihon läpäisyä että aktiivisen yhdisteen stabiilisuutta. Useat lähestymistavat ovat osoittaneet parantuneen mangosteenin stabiiliuden ja ihon kulkeutumisen [12], mukaan lukien liposomit [13], niosomit [14] ja proteasomit [15].

Tutkimuksemme keskittyy ultra-pieneen unilamellaariseen kantoainematriisiin (USUC): nanokantojärjestelmään, jota kutsutaan myös nimellä NanotopeTM. Tälle järjestelmälle on ominaista paljon pienempi pisarakoko (vähintään 40 nm) verrattuna muihin yksi- tai monilamellisiin liposomeihin (100–300 nm) [8]. Pienempiä pisaroita tuotetaan kiinteällä öljyfaasin, pinta-aktiivisen aineen, lisäpinta-aktiivisen aineen ja vesifaasin suhteella; suhteet saadaan optimointimenettelystä. USUC:ssa dispergoitua faasia ympäröi yksi kerros fosfatidyylikoliinia (pinta-aktiivinen aine), joka on stabiloitu dispergointiväliaineessa olevalla kosurfaktantilla [16]. Pienempi pisarakoko on hyödyllinen tunkeutuessa syvälle marrasketeen [8].

Kuvaamme tässä USUC-nanokantoainejärjestelmän kehittämistä mangosteenille, fyysistä karakterisointia ja in vivo -testausta vapaaehtoisilla ihmisillä. Kaavan optimointi suoritettiin käyttämällä 25-tehdassuunnittelua [6,17], ja se oli välttämätöntä hyvälaatuisen USUC:n tarjoamiseksi optimaalisen pisarakoon ja stabiilisuuden kanssa.

2. Materiaalit ja metodit

2.1. Materiaalit

-mangostiini (puhtaus suurempi tai yhtä suuri kuin 90 prosenttia) ostettiin Institut Teknologi Bandungilta (Mark Herb, Bandung, Indonesia). Muita komponentteja olivat soijalesitiini (elintarvikelaatuinen; Shankar Soya Products, Indore, Intia), neitsytkookosöljy (VCO; Wahana, Padang, Indonesia) ja Tween 80 (Bratachem, Jakarta, Indonesia). Kaikki muut kemikaalit olivat pro-analyysilaatua.

2.2. Kokeellinen suunnittelu

Optimointi suoritettiin käyttämällä {{0}}tehdasrakennetta, joka koostui kolmesta koostumusmuuttujasta (Tween 80 (X1), soijalesitiini (X2) ja VCO (X3) -pitoisuudet) ja kahdesta prosessimuuttujasta: sekoituksen kestosta ( X4) ja nopeus (X5) (kaksi tasoa – korkea ja matala) [18]. Valmistettiin 32 USUC-peruskaavaa käyttäen taulukossa 1 kuvattuja tekijöitä ja tasoja. Riippuva muuttuja oli USUC:n pisarakoko. Koko vaadittiin välillä 0–40 nm [19]. Kunkin muuttujan vaikutukset ja sen vuorovaikutukset määritettiin käyttämällä tekijäyhtälöä seuraavassa muodossa:

2.3. USUC-peruskaavan optimointi

USUC-emäskaavat valmistettiin spontaanilla vesifaasititrauksella. Soijalesitiiniä ja Tween 80:tä sekoitettiin magneettisekoittimella (IKA® C-MAG HS 7, Staufen, Saksa) 75 °C:n lämpötilassa ja VCO:ta lisättiin sekoittamisen aikana. Vettä titrattiin hitaasti seokseen, kunnes muodostui läpinäkyvä liuos [8]. 32 emästä karakterisoitiin niiden hiukkaskoon (pisarakoon) suhteen käyttämällä hiukkaskokoanalysaattoria (Shimadzu SALD 2300, Tokio, Japani).

Tiedot analysoitiin käyttäen Design Expert® version 12 tietokoneohjelmistoa (StatEase®, Minneapolis, MN, USA) tekijäyhtälön sovittamiseksi lisättyjen vuorovaikutusten kanssa ja vasteen korreloimiseksi tutkittujen muuttujien kanssa [17]. Vaikutus ja riippumattomien muuttujien väliset vuorovaikutukset kuvattiin 3D-pinta- ja ääriviivakaavioilla [19].

-Mangostin USUC:n valmistus

-mangostiini (3 % w/v) liuotettiin VCO:hon ennen USUC:n valmistusta, kuten edellä on kuvattu. VCO:n, soijalesitiinin ja Tween 80:n koostumus ja sekoitusprosessin olosuhteet olivat samat kuin optimoidun USUC-emäksen [8,20,23].

2.4. -Mangostiinilla täytetyn USUC:n karakterisointi

2.4.1. Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet

USUC:n karakterisointi sisältää organoleptisen tutkimuksen, pH-arvon, läpäisyprosentin, fysikaalisen stabiilisuuden jäädytys- ja sulatussyklien kautta, viskositeetin, ominaispainon, pisarakoon, polydispersiteettiindeksin (PDI) ja zeta-potentiaalin [21,24,25]. USUC-kaavojen pH mitattiin käyttämällä pH-mittaria (Hanna Instrument, Woonsocket, RI, USA), joka oli aiemmin kalibroitu. Tämä mittaus suoritettiin kerran viikossa 8-viikon huoneenlämmössä säilytyksen aikana [26]. Transmittanssi mitattiin UV-näkyvällä spektrofotometrillä (SHIMADZU UV-1601, Tokio, Japani) aallonpituudella 650 nm. Lähes 100 prosentin läpäisevyys osoittaa nestenäytteiden läpinäkyvyyden [27,28].

USUC-emästen fysikaalinen stabiilius arvioitiin jäädyttämis-sulatusjaksotestillä: USUC:t pidettiin varastossa -5 ◦C:n lämpötilassa 24 tuntia ja sitten 25 ◦C:ssa vielä 24 tuntia. Tämä testi toistettiin kolmen syklin ajan. USUC:n fysikaalis-kemialliset ominaisuudet, kuten pH, viskositeetti, ominaispaino ja läpäisykyky, arvioitiin kolmen syklin jälkeen [29].

USUC-emästen viskositeetti mitattiin cup-and-bob-viskosimetrillä (Brookfield DV2T, Middleboro, MA, USA) käyttämällä karaa numero 3 nopeudella 100 rpm kolmena kappaleena. USUC-emästen ominaispaino määritettiin pyknometrillä 25 ◦C:ssa [20,30].

-mangostiinin USUC:iden pisarakoko, polydispersiteettiindeksi (PDI) ja zeta-potentiaali määritettiin käyttämällä hiukkaskokoanalysaattoria (HORIBA Scientific SZ-100, Kioto, Japani) 25 ◦C:ssa [31].

2.4.2. Kapselointitehokkuuden (EE) määrittäminen

USUC-kaavaan jäänyt -mangostiinin määrä vapautui uuttamalla mangosteenilla ladattua USUC:ta etyyliasetaatilla (1:2), minkä jälkeen sitä sonikoitiin 10 minuutin ajan (Elmasonic S 80 (H), Singen, Saksa) . -mangostiinin pitoisuus etyyliasetaattiliuoksessa mitattiin käyttämällä validoitua spektrofotometristä analyyttistä menetelmää λ max:lla 314 nm [24].

Loukkuun jäämisen tehokkuus (EE) laskettiin käyttämällä seuraavaa yhtälöä:

2.4.3. Mikroskooppianalyysi transmissioelektronimikroskoopilla (TEM)

Mangosteenilla ladatun USUC:n morfologiaa havaittiin käyttämällä TEM-laitetta (JEOL JEM 1010, Tokio, Japani) 80,0 KV:lla ja 30,000-kertaisella suurennuksella. 10 ui:n näyte tiputettiin ritilälle, värjättiin uranyyliasetaatilla ja kuivattiin. Havainto suoritettiin huoneenlämmössä [8,24,32].

2.4.4. Mangostiinipitoisen USUC:n visuaalinen arviointi vapaaehtoistyössä

Laastari testattiin 10 vapaaehtoisen kyynärvarren sisäpinnalla ja jätettiin 24 tunniksi mahdollisten ärsytysreaktioiden, kuten punaisten, kutiavien ihottumien, tarkistamiseksi. Testi -mangostiini USUC:n täpliä estävästä vaikutuksesta suoritettiin kahdella naispuolisella vapaaehtoisella, jotka olivat iältään 57 vuotta ja 40 vuotta. Kokeen suoritti Andalasin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan myöntämä eettinen selvitys (asiakirja nro 181/UN.16.2/KEP-FK/2020 23.12.2020). Mangosteenilla ladattua USUC:ta levitettiin ohuesti täplille ja koko kasvoille yöllä 2 peräkkäisen viikon ajan. Molemmat vapaaehtoiset täyttivät tietoon perustuvan suostumuksen osallistuakseen tähän tutkimukseen ja suostuivat olemaan käyttämättä kasvojen vaalentavaa voidetta testin aikana. Ennen valokuvaamista vapaaehtoiset puhdistivat kasvonsa kaupallisella öljyttömällä meikinpoistoaineella. Vapaaehtoisten kasvot valokuvattiin yksilinssisellä digitaalikameralla (Nikon D 810, Melville, NY, USA) ennen ja jälkeen hoidon. Jokainen kasvokuva otettiin 30–40 cm:n etäisyydeltä 36 megapikselin kameralla, jonka mitat olivat 7360 × 4912. Tummien pisteiden voimakkuus vahvistettiin mittaamalla punaisen, vihreän ja sinisen arvot (RGB-värimalli). ) Adobe® Photoshop for Windows ja OS X (Microsoft Corp, Redmond, WA, USA) kanssa. Tummien pisteiden koko määritettiin käyttämällä mikroskooppia (Olympus, Ningbo, Kiina), joka oli varustettu Motic Live Imaging 3.0:lla. [33–35].

2.5. Tilastollinen analyysi

Tiedot esitetään keskiarvona ± standardipoikkeama. Yksinkertaista t-testiä käytettiin vahvistamaan optimoitu kaava ennustettua vastetta vastaan; parillinen t-testi suoritettiin ihosairauksien parametrien merkittävien parannusten tunnistamiseksi. Kaksisuuntaista ANOVAa (= 0.05) käytettiin merkitsevän eron määrittämiseksi keskiarvojen välillä, mitä seurasi Duncanin monialuetesti 5 prosentin merkitsevyystasolla [18].

3. Tulokset

3.1. Peruskaavan optimointi

Kolmekymmentäkaksi USUC-peruskaavaa valmistettiin erilaisilla tekijöillä, kuten taulukossa 2 on kuvattu. Vastemuuttujan mittaus osoitti laajan pisarakokoalueen 11,3 nm–184,5 µm. Vain kuusi kaavaa (F1, F3, F9, F12, F25 ja F28) täytti USUC-järjestelmän kriteerit pisarakoon ollessa pienempi tai yhtä suuri kuin 40 nm [8]. Taulukon 2 tietoja analysoitiin edelleen Design Expert® -ohjelmistolla regressiomallin saamiseksi, jota seurasi optimoidun kaavan määrittäminen.

3.2. Vastaus (Y): Riippumattomien muuttujien vaikutus hiukkaskokoon

Pisaran koon arviointi vasteena (Y) suoritettiin. Viisi tekijää tai riippumatonta muuttujaa mallinnettiin kokeellisessa suunnitteluvaiheessa, minkä jälkeen muodostettiin vastepinta pisarakokoa varten. Kuva 1 esittää 3D-vaste-pintakaavioita riippumattomien muuttujien vaikutuksista hiukkaskokoon. Saatu tekijäyhtälö annetaan yhtälössä (3):

Pisarakokoinen vaste kasvoi, kun Tween 80:n ja soijalesitiinin koostumus oli korkeammalla tasolla (kuvio 1a). VCO:n tason alentaminen ja Tween 80:n tason nostaminen johti 20–70 nm:n pisarakokovasteeseen (kuva 1b). Tween 80:n ja sekoitusajan välisen suhteen vaikutus pisarakokovasteeseen osoitti, että pidempi sekoitusaika johti pisarakokovasteeseen 20–100 nm (kuva 1c). Pisarakokovaste 20,{15}} nm saavutettiin sekoitusnopeudella 1200–1350 rpm ja Tween 80 -pitoisuudella 20 prosenttia. Tween 80 -tason nousu pienemmällä sekoitusnopeudella lisäsi pisarakokovastetta jopa 80, 000 nm, mikä ilmaistaan ​​sinisestä vihreään alueelta (kuva 1d). Soijalesitiinin ja VCO:n lisääntyminen johti suurempiin pisarakoon arvoihin, jotka on merkitty sinisestä vihreään alueeseen (50, 000–100, 000 nm) (kuva 1e). Lesitiinipitoisuuden lisääminen ja pidemmän sekoitusajan käyttäminen johtivat suurempaan pisarakokoon, kuten sinisestä vihreään alue (50, 000–100, 000 nm) osoittaa (kuva 1f). Soijalesitiinipitoisuuden lisääminen suurella sekoitusnopeudella lisäsi pisaroiden kokoa, mikä näkyy vihreästä keltaiseen alueeseen (50, 000–150, 000 nm) (kuva 1g). VCO-pitoisuuden ja sekoitusajan arviointi pisarakokovasteen perusteella osoitti, että sekoitusaika oli 15 minuuttia ja VCO-taso<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. Optimaalisen kaavan määritys Software Design Expertin® toimesta

Analyysi suoritettiin Design Expert® -ohjelmalla päällekkäisten ääriviivakuvien luomiseksi. Kuvassa 2 keltainen alue edustaa optimaalisen peruskaavan ennustealuetta pisarakokovasteella. Arvioitu optimaalinen peruskaava löydettiin pitoisuuksilta 28,2 Tween 80 prosenttia ja 1 prosentti soijalesitiiniä, toivottavuusarvolla 1.00. Haluttu arvo, joka on lähempänä yhtä, osoittaa mallin kyvyn tuottaa optimoitu kaava. Optimoidut olosuhteet USUC-emäksen valmistukseen olivat sekoitusnopeus 1500 rpm 15 minuutin ajan. Tämä koostumus ja nämä olosuhteet saivat ennustetun vasteen 34,04 nm. Optimoidun kaavan valmistelu vahvistusta varten (taulukko 3) johti pisarakokoon 36 nm, joka ei eroa merkittävästi ennustetusta vasteesta (p suurempi tai yhtä suuri kuin 0,05).

【Lisätietoja:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】