Oliivinlehdet (Olea Europaea L) Uute ladatut lipidinanohiukkaset: Käsittelyparametrien optimointi Box-Behnkenin tilastollisella suunnittelulla, in vitro -karakterisointi ja anti-oksidantti- ja antimikrobisen aktiivisuuden arviointi

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comlisätietoja

Abstrakti:Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli valmistaa ja arvioida kiinteitä lipidinanohiukkasia (SLN) oliivin räystään uutejauheesta (OLP), joka sisälsi monia antioksidanttisia ja antimikrobisia aineita, kuten oleuropeiinia, luonnollista polyfenolia. OLP:tä koskeva suurin ongelma oli ympäristöolosuhteista johtuva epävakaus ja siten bioaktiivisuuden vaarantuminen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi SLN: t suunniteltiin kuumalla homogeenisella, jota seurasi sonikaatiotekniikka lääkkeen suojaamiseksi ja sen antioksidantin ja antimikrobisen aktiivisuuden parantamiseksi. Lipidejä, kuten compritol 888ATO, ja pinta-aktiivisia aineita, kuten tween 80, käytettiin SLNS: n kehittämiseen ja vakauttamiseen, ja optimointi tehtiin Box-Behnkenin tilastollisella suunnittelulla (3x3). Optimoitu erä (F9) osoitti hiukkaskokoa, vangitsemistehokkuutta, PDI: tä ja zeta-potentiaalia 277.46 nm, 80.48%,0.275. ja -23,18 mV vastaavasti. Optimoidulla formulaatiolla (F9) oli jatkuva vapautumiskuvio jopa 24 h: iin asti ensimmäisen asteen vapautuskineettisellä (R² = 0,9984) ja lääkkeen vapautumismekanismin todettiin olevan fickialainen diffuusiotyyppi (n = 0,441). Stabiilisuustutkimuksen jälkeen havaittiin, että SLNs-formulaatio oli stabiili. Hapettumista ja antimikrobisia tutkimuksia tehtiin optimoidulla formulaatiolla, ja tulokset viittasivat siihen, että SLN:t osoittivat parempaa radikaalia tunkeutumisaktiivisuutta ja antimikrobista aktiivisuutta grampositiivisia (Staphylococcus aureus)- ja Gram-negatiivisia (Pseudomonas aeruginosa) bakteereja vastaan. Lopuksi pääteltiin, että kehitetyt SLN:t pystyivät suojaamaan ja soveltumaan OLP:n toimittamiseen.

Avainsanat:Olea europaea, oleuropein,kiinteät lipidinanohiukkaset, oliivinlehtiuute,antioksidanttien vastainen vaikutus, antimikrobinen vaikutus

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja

1 Esittely

Dicotyledons Oleaceae -perhe koostuu noin 30 lehtikasvien suvusta, mukaan lukien oliivipuut, ja se on sukua noin 600 lajille. Oleaceae-jäsenet ovat hyvin kasvaneet Aasian ajankohtaisista ja maltillisista syistä?. Oliivipuu(Olea europaea) -öljyllä, joka on saatu eri osista, kuten hedelmistä, lehdistä jne., On monia terveyshyötyjä säännöllisessä kulutuksessa. Perinteisesti sitä käytettiin kansanlääkkeenä erilaisten kuumeiden ja muiden kehoon liittyvien ongelmien korjaamiseen2).

Oliivinlehtiuutteella oli useita terapeuttisia toimintoja, kuten verenpainetta alentava, hypoglykeeminen, antimikrobinen, hypourikeeminen jne. Virusten vastainen vaikutus HIV-I-infec-on-on-tautia vastaan on osoitettu ja raportoitu. Lisäksi oliivikasvista saadulla oleuropeiinilla (tyypillinen sekoiridoidi) oli hypokolesteroleemista ja hypoglykeemistä aktiivisuutta, jolla oli voimakas antioksidantti ja sekä anti-inflammatorinen vaikutus. Oleuropeiinin hajoamistuote eli. hydroksityrosolilla oli myös kaikki edellä mainitut toiminnot sekä mahdollinen vapaiden radikaalien raadonsyöntivaikutus5.bioflavonoiditKaikkien näiden oliivikasvien terapeuttisten toimintojen yhdistäminen tekee siitä tärkeän tekijän terveyden alalla· 4).

Tässä projektissa kirjoittajat ovat huolissaan oliivinlehtien uutteen antimikrobisista ja antioksidanttisista ominaisuuksista. Oliiviuutteen antimikrobinen vaikutus johtuu p-hydroksibentsoehaposta, syklotrisiloksaaniheksametyylistä, syklopentasiloksaanioksaanioksaani-oktametyylistä ja syklopentasiloksaani-desmetyylistä, vanilja-, kofeiini-, protosatekuiini-, syringiini-, galliinihaposta jne. Muut ainesosat, kuten oleuropeiini, kvertsetiini, tyrosoli ja oleanolihappo, ovat myös vastuussa antimikrobisesta vaikutuksesta. Useat tutkijat ovat aiemmin raportoineet kaikkien näiden aineiden antimikrobisesta potentiaalista bakteereja, hiivaa, sieniä, viruksia, retroviruksia ja muita loisia vastaan2.

Cistanche voi estää ikääntymistä

Luonnollisten antioksidanttisten lähteiden, kuten hedelmien ja lehtien, saanti ravinnosta on saanut paljon huomiota ja osoittanut positiivista vaikutusta ihmisten terveyteen. Monien epidemiologisten tutkimusten tulokset tutkivat, että polyfenolipitoisen ruoan saanti vähentää sepelvaltimotaudin (CHD) esiintyvyyttä. CHD, kuten MI (sydäninfarkti), IS (iskeeminen aivohalvaus) jne., Liittyvät ateroskleroosiin". Viimeaikaisissa tutkimuksissa tutkittiin, että oksidatiiviset vauriot ovat tärkeä etiologinen tekijä ateroskleroosin etenemiselle, Erityisesti oksidatiivisen stressiteorian mukaan pienitiheyksisen lipoproteiinin (LDL) oksidatiivisella modifikaatiolla uskotaan olevan keskeinen rooli ateroskleroosin kehittymisessä. Siksi tällaisen prosessin estämistä pidetään tärkeänä terapeuttisena lähestymistapana. Oliivin lehdille saatiin useita tärkeitä ainesosia, kuten Oleuropein (hydroksityroli, tyrosoli), verbaskosidi (tunnetaan myös nimellä ac-toeside tai Kalinin), ligstrosidi, apigeniini-7-glukosidi, di-kosmeettinen-7-glukosidi, luteoliini, katekiini jne., Joilla oli hapettumisenestovaikutusta, kuten aiemmin on raportoitu. Hydroksityrosoli on tärkein oliivinlehtinen oleuropeiini, jolla on patentoituja hapettumisenesto-ominaisuuksia).

Tämän toiminnan lisäksi oliivinlehtiuutteella oli muita farmakologisia vaikutuksia, kuten anti-inflammatorisia",12),syövän vastaisia8.14), viruslääkkeitä5), hypoglykemisiä4), hypolipideemisiä17, verihiutaleiden vastaisia aggregaatioita. Efsan (Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen) ja EMA:n (Euroopan lääkevirasto) kaltaiset virastot arvioivat oliivinlehtiuuttoaineiden terapeuttista sovellettavuutta. Suuren sovellettavuuden ohella oliivinlehtien uuttotuotteet kärsivät epävakaudesta ilmakehän olosuhteissa (lämpötila, valo ja happi) sekä biologisissa olosuhteissa ja siten niiden bioaktiivisuus on heikko20,21).osta cistancheStabiilisuuden parantamiseksi on kehitetty erilaisia nanopohjaisia formulaatioita oliivinlehtiuutteen erilaisen toiminnan tutkimiseksi. Näitä formulaatioita ovat nanoemulsio (W / O sekä useita tyyppejä)2), inkluusiokompleksit, suihkekuivat tuotteet?4), sähköstaattinen suulakepuristus25, bipolaariset kompleksit), nano-liposomit20, nanoemulsio, mikrokapselointi, PLA-nanohiukkaset2 ja NLC: t0.Näihin formulaatteihin liittyy erilaisia ongelmia, kuten alhainen saantoarvo, aikaa vievä menetelmä, heikentynyt jäätymistehokkuus, jäännösliuotinkontaminaatio ja korkea hiukkaskoko. Niinpä näiden haittojen säätelemiseksi syntyi lipidinanohiukkasia. Lipidinanohiukkaset es-erityisesti kiinteät lipidinanohiukkaset (SLN) tarjoavat monia etuja, kuten paremman kiinnittymistehokkuuden, hallitun hiukkaskoon, bioyhteensopivuuden, biohajoavuuden ja valmistuksen helppouden. Lisäksi SLN-verkkojen valmistukseen käytetyillä lipideillä on jonkin verran synergististä vaikutusta anti-inflammatoriseen aktiivisuuteen yhdessä vangitun lääkkeen kanssa. Tähän mennessä ei ole kehitetty kiinteisiin lipidinanohiukkasiin (SLN) perustuvaa formulaatiota sen antimikrobisten ja antioksidanttisten ominaisuuksien tutkimiseksi sekä oliivinlehtiuutetuotteen stabiilisuuden parantamiseksi.

Siksi tutkimustyön tavoitteena oli "kiinteiden lipidinanohiukkasten (SLN) kehittäminen oliivinlehdille (Olea europaea L.) uutejauhe(OLP). Vaikuttavat aineet erotettiin uuttamalla oliivinlehtiä etanolilla. Liuotin poistettiin kuivaamalla kuivan jauhetuotteen saamiseksi. Oliivinlehtien uuteteho (OLP) sisällytettiin SLN-verkkoihin (OLP-SLNs) ja optimointi tehtiin asiantuntijasuunnitteluohjelmistolla (malli 8.0.7.1) Box-Behnken-mallilla. Kolme tekijää, kuten lääke(OLP)-lipidisuhde, pinta-aktiivisen aineen pitoisuus(%, Tween 80) ja homogenointinopeus (rpm)otettiin itsenäisinä parametreina, ja tekijät, kuten hiukkaskoko, jäätymistehokkuus ja polydispersiteetti-indeksi (PDI)valittiin riippumattomiksi parametreiksi. Optimoitua formulaatiota arvioitiin morfologista tutkimusta, DSC-tutkimusta, in vitro -vapautumistutkimusta ja stabiilisuustutkimusta varten. Lopuksi arvioitiin antimikrobisia ja hapettumisenestovaikutuksia kehittyneen SLN-formulaation antimikrobisen ja antioksidanttipotentiaalin tarkistamiseksi.

2 Materiaalit ja menetelmät

Oliivinlehdet saatiin paikallisesta puutarhasta. Tuoreet lehdet kuivattiin ja jauhettiin uuttamista varten. Gattefosselta (Saksa) hankittiin erilaisia lipidejä, kuten arvokas ATO5, compritol 888 ATO. Glyseryylimonostearaatti (GMS), palmitiinihappo, steariinihappo 80: n välillä jne ostettiin central drug house ltd: ltä (New Delhi, Intia).2, 2-Difenyyli-1-Picryl-hydroksyylihydraattivapaat radikaalit (DPPH) hankittiin Merckiltä (Darmstadt, Saksa). Askorbiinihappoa, kaliumdivetyfosfaattia, ammoniumasetaattia, metanolia, natriumhydroksidia, poloksameeria 188, etanolia, ravinneagaria ja dialyysipussia (M.Wt katkaistu 12 000 kD)hankittiin Sigma Aldrichilta (St Louis, USA). Kaikki muut tutkimuksessa käytetyt kemikaalit ovat analyyttisiä.

2.1 Fenolikomponenttien uuttaminen

Tuoreet oliivinlehdet kuivattiin ja jauhettiin ex-pitoa varten. Vaikuttavat aineet uutetaan tehosta liuottimen avulla(etanoli: vesi, 4:1 v/v). Uuttopulloon otettiin riittävä määrä jauhetta(250 mg) ja liuottimeen lisättiin(1000 ml)etanolia: vettä, 4:1 v/)ja seosta sekoitettiin jatkuvasti 24 tunnin ajan. Tämän vaiheen jälkeen fysikaalinen seos suodatettiin ja liuotin haihdutettiin kuiviin 40 °C:ssa jauheen saamiseksi).

2.2 SLN-verkkojen valmistelu ja optimointi: alustava

seulontatutkimus ja formulaatiomuuttujien esioptimointi Sopivien lipidien, pinta-aktiivisten aineiden, homogenointinopeuden & -ajan, sonikaatioajan jne. Sopivan lipidin valinta riippuu lääkkeen liukoisuudesta lipidiin ja pinta-aktiivisen aineen valinta riippuu lipidin liukoisuudesta pinta-aktiiviseen aineeseen.

Kyseinen lipidi(100 mg)sulatettiin sen sulamispisteiden yläpuolella (noin 10 °C edellä) injektiopullossa, minkä jälkeen lääke (OLP) lisättiin jatkuvasti ravistaen. Vaalean vaalean värin ulkonäkö osoittaa päätepisteen. Samanlaisia kokeita tehtiin sopivien pinta-aktiivisten aineiden valitsemiseksi.

2.3 Kokeellinen suunnittelu

Tässä tutkimuksessa optimointitarkoituksiin sovellettiin asiantuntijasuunnitteluohjelmistojen BBD:tä, jossa oli kolme tekijää ja kolme tasoa. Tutkimuksessa riippuvina parametreina otettiin kolme tekijää, kuten lääke-lipidisuhde(A,1:3-1:6),pinta-aktiivisen aineen pitoisuus(B,%,1,5-4,5%),ja homogenointinopeus(C,rpm,3000-6000 rpm, kahdelle h:lle)ja par-otsikkokoko (nm, Y1), vangitsemistehokkuus (%,Y2)ja PDI (Y3).. Tämän mallin soveltamisen tavoitteena oli optimoida edellä mainitut kolme itsenäistä parametria ja saavuttaa optimaalinen hiukkaskoko, maksimaalinen kiinnittymistehokkuus ja vähiten mahdollinen PDI. Tiedot asennettiin BBD15:n asiantuntevaan suunnitteluohjelmistoon. Yhteensä 17 erää tuotettiin 5 erällä, joilla oli samanlainen koostumus (viisi keskipistettä) (taulukko 1). Toisen asteen polynomiaälöä käytettiin osoittamaan erilaisten riippumattomien parametrien vaikutus hiukkaskokoon, vangitsemistehokkuuteen sekä PDI: hen.

2.4 SlN-verkkojen kehittäminen

OLP-ladatut SLN:t valmistettiin kuumalla homogenisoinnilla, jota seurasi sonikaatiomenetelmä. Eri OLP-kuormitettujen SLN-erien koostumus on esitetty taulukossa 1. Ensinnäkin lipidi(compritol 888 ATO)sulatettiin noin 10 °C:ssa sen sulamispisteestä ja siihen lisättiin haluttu määrä OLP:tä(1:3-1:6 lääke-lipidisuhde). Samaan aikaan vaadittu määrä (1,5-4,5%) pinta-aktiivista ainetta liuotettiin deionisoituneeseen veteen ja tämän faasin lämpötila pidettiin samana kuin lipidifaasin lämpötila. Vesifaasi liitettiin sitten lipidifaasiin vähitellen ja altistettiin kuumalle homogenisoinnille muuttuvanopeuksisella renkaalla (rpm, 3000-6000 rpm, kaksi h) kurssin SLN-dispersion saamiseksi. Saadun emulsion annettiin

jäähdytetään ja sonikoidaan sitten 10 minuutin ajan 100%: n amplitudilla sonikaattorin avulla (koetintyyppi, Vibra-Cell'VCX 130; Sonics, CT, USA)saadaksesi lopullisen SLN:n hajaantumisen. Dispersio kerättiin lasipulloon ja säilytettiin jääkaapissa jatkotutkimusta varten. Samoin tyhjät SLN:t kehitettiin ilman API:ia(lääkettä).

2.5 OLP-SLN-verkkojen karakterisointi

2.5.1 Hiukkaskoon, PDI:n ja zeta-potentiaalin arviointi

Fotonikorrelaatiospektroskopiaa (PCS)käyttäen zeta-kokokonetta (Malvern, nano ZS 90, Malvern Instruments, UK)käytettiin eri eri erien keskimääräisen hiukkaskoon ja moniarvoisuusindeksin (PDI) mittaamiseen. Lämpötila pidettiin 25 °C:ssa ja sirontakulmaksi asetettiin 90°.cistanchDeionisoitua vettä käytettiin alkuperäisen OLP-SLN-dispersion laimentamiseen. Zeta-potentiaali, joka osoittaa, että pintavaraus määritettiin saman instrumentin avulla, jonka sähkökentän voimakkuus oli noin 20 V/cm27

2.5.2 Morfologinen tutkimus

Läpäisyelektronimikroskooppia (TEM, Fei-elektronioptiikka, Japani), jossa käytettiin kupariverkolla päällystettyä hiiltä, käytettiin tutkimaan valmistettujen OLP-ladattujen SLN-verkkojen morfologiaa ja muotoa (optimoitu erä F9). Negatiivinen värjäys fosfotonungstihappotahralla (2% w/w, kesto 20-30 sekuntia) suoritettiin OLP-SLN-näytteen värjäämiseksi, minkä jälkeen se kuivattiin huoneenlämmössä. Lopuksi TEM havaitsi näytteen.

2.5.3 Pyydystämistehokkuuden arviointi

Vangitsemistehokkuus(EE) määritettiin tutkimalla OLP-SLN:n dispersiossa olevan lääkkeen tarttumaton määrä. Tähän tarkoitukseen käytettiin sentrifugointitekniikkaa. Mitattu määrä (10 ml) OLP-SLN-verkkoja otettiin sentrifugiputkessa ja annettiin sedimentoitua jäähtyvän sentrifugin avulla (Remi, Intia) nopeudella 12000 rpm 15 minuutin ajan. Suljetun lääkkeen läsnäolo analysoitiin UV-näkyvällä spektrofotometrillä (malli 1800, Shimadzu . Japani)nopeudella 230 nm. Huumeiden loukkuun jäämisen prosenttiosuus määritettiin seuraavalla kaavalla (yhtälö 1):

2.5.4 Differentiaaliskannauskalorimetria(DSC)-tutkimus

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida eri formulaatioiden eli puhtaan OLP:n, kompetoli 888 ATO:n ja optimoidun OLP-SLN-formulaation (F9) lämpökäyttäytymistä käyttäen differentiaalista pyyhkäisykalorimetriaa (Mettler, Toledo, USA). Jokainen näyte pakattiin alumiinipannuun ja skannattiin lämpötila-alueella 20–350 °C (nopeus 10 °C/min)käyttäen tyhjää suljettua pannua vertailukohtana inertissä ilmakehässä (typpi). DSC-käyrät saatiin ja tulkittiin. 2.5.5 Lääkkeiden vapautumista koskeva tutkimus(%)

Optimoidun erän (F9) lääkeaineen vapautumistutkimus tehtiin Franzin diffuusiosolulla käyttäen dialyysikalvoa. Ennen dialyysikalvon levittämistä se kehitettiin käsittelemällä 0,35 paino-prosenttista natriumsulfiittiliuosta 80 °C:ssa 1-2 minuutin ajan, minkä jälkeen se happamoitui HSO:lla (0,2 %,v/v) ja varastoitiin sitten 12 tunnin ajan tislattuun veteen. Suolaliuosfosfaattipuskuri (pH 7,4) täytettiin reseptoriosastoon ja SLN-dispersio (F9,1 ml) otettiin luovuttajaosastoon. Koe suoritettiin 37±0,5 °C:ssa jatkuvasti sekoittaen (50 rpm). Erät(1 ml)otettiin reseptoriosastosta ennalta määrätyin aikavälein, ja UV-näkyvä spektrofotometri havaitsi kussakin näytteessä olevan lääkkeen määrän 230 nm:ssä. Optimoitujen SLN-verkkojen sopiva vapautuskineettinen havaittiin sovittamalla vapautustiedot nollaan, ensin Higuchi-malli ja Korsmeyer-Peppas-malli taulukon 2 mukaisesti, ja R:n (korrelaatiokertoimen) arvo määritettiin. Mallia, jolla oli korkein R-arvo, pidettiin optimoituna mallina8).

Tämä artikkeli on poimittu julkaisusta J. Oleo Sci. 70, (10) 1403-1416 (2021)