یک سیستم حامل یک لایه بسیار کوچک امیدوارکننده برای افزایش انتقال پوست - Mangostin به عنوان یک سرم ضد لک ضد پیری قسمت 1

خلاصهاگر بتوان آن را به طور موثر به محل عمل خود رساند، ترنجبین به دلیل فعالیت مسدودکننده ملانوژنز، پتانسیل ایجاد مواد آرایشی جدید را دارد. این مطالعه با هدف توسعه یک سیستم حامل تک لایه بسیار کوچک برای ترنجبین و ارزیابی اثربخشی آن به عنوان یک سرم ضد لک بر روی انسان در داخل بدن انجام شد. پایه‌های حامل تک لایه فوق‌العاده کوچک با استفاده از یک 25-طراحی فاکتوری، با پنج عامل (روغن نارگیل بکر، لسیتین سویا، Tween 80 و مدت زمان و سرعت هم زدن) و دو سطح (کم و بالا)؛ پاسخ اندازه قطرات با استفاده از Design Expert 12 تجزیه و تحلیل شد. معاینه ضد لک با گرفتن تصاویر دیجیتالی از پوست انسان پس از استفاده موضعی از یک حامل تک لایه بسیار کوچک با منگوستین در شب به مدت دو هفته متوالی انجام شد. نتایج آن با استفاده از Motic Live Imaging 3.{32}} و نمره استاندارد قرمز، سبز و آبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. فرمول سرم بهینه شده با ترکیبی از 2.3 درصد روغن نارگیل بکر، 1 درصد لسیتین و 28.3 درصد Tween 80 (پلی سوربات 80) با سرعت هم زدن 1500 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه تأیید شد. ادغام 3 درصد منگوستین به فرمول پایه بهینه شده، یک گلبول حامل تک لایه بسیار کوچک با اندازه 16.5 نانومتر، با پتانسیل زتا 25.8- میلی ولت و شاخص پراکندگی 0.445 تولید کرد. خصوصیات فیزیکی یک حامل تک لایه بسیار کوچک با منگوستین شامل 90.94 درصد عبور، مقدار pH 6.5، ویسکوزیته 38 cP، وزن مخصوص 1.042 گرم در میلی لیتر و بازده گیر افتادن 72.46 درصد است. یک میکروسکوپ الکترونی عبوری قطرات نانو اندازه کروی را در سیستم تایید کرد. استفاده موضعی از یک حامل تک لایه بسیار کوچک با منگوستین در شب به مدت 2 هفته متوالی فعالیت ضد لک را از طریق کاهش قابل توجهی در شدت و مساحت لکه ها در داوطلبان انسانی نشان داد (05/0p<).

گلیکوزید سیستانچ همچنین می تواند فعالیت SOD را در بافت های قلب و کبد افزایش دهد و به طور قابل توجهی محتوای لیپوفوسین و MDA را در هر بافت کاهش دهد و به طور موثر رادیکال های مختلف اکسیژن فعال (OH-، H2O2 و غیره) را از بین ببرد و از آسیب DNA ناشی از آن محافظت کند. توسط رادیکال های OH گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید سیستانچ توانایی مهار قوی رادیکال های آزاد، توانایی کاهش بالاتری نسبت به ویتامین C، بهبود فعالیت SOD در سوسپانسیون اسپرم، کاهش محتوای MDA و اثر محافظتی خاصی بر عملکرد غشای اسپرم دارند. پلی ساکاریدهای سیستانچ می توانند فعالیت SOD و GSH-Px را در گلبول های قرمز و بافت ریه موش های آزمایشگاهی مسن ناشی از D-گالاکتوز افزایش دهند و همچنین محتوای MDA و کلاژن را در ریه و پلاسما کاهش دهند و محتوای الاستین را افزایش دهند. اثر پاک کنندگی خوب بر روی DPPH، طولانی شدن زمان هیپوکسی در موش های پیر، بهبود فعالیت SOD در سرم، و به تاخیر انداختن انحطاط فیزیولوژیکی ریه در موش های آزمایشگاهی پیر. و این پتانسیل را دارد که دارویی برای پیشگیری و درمان بیماری های پیری پوست باشد. در عین حال، اکیناکوزید موجود در سیستانچ توانایی قابل توجهی در از بین بردن رادیکال های آزاد DPPH دارد و می تواند گونه های فعال اکسیژن را از بین ببرد و از تخریب کلاژن ناشی از رادیکال های آزاد جلوگیری کند و همچنین اثر ترمیم خوبی بر آسیب آنیون رادیکال آزاد تیمین دارد.

بر روی مکمل Cistanche Tubulosa کلیک کنید

【برای اطلاعات بیشتر:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

کلید واژه ها: -ترنجبین; نانوحامل؛ حامل تک لایه فوق العاده کوچک؛ سرم آرایشی و بهداشتی؛ نانو امولسیون

1. معرفی

لکه های پیری (لکه های کبدی) شایع ترین شکل هایپرپیگمانتاسیون پوست هستند [1]. آنها بیشتر در پوست هایی که در طی سالیان متمادی در معرض نور خورشید قرار گرفته اند، مانند پشت دست ها، بالای پاها، صورت، شانه ها و قسمت بالای کمر دیده می شوند و اغلب نشانه ای ناخواسته از پیری هستند. در نتیجه، طیف وسیعی از محصولات سفیدکننده پوست با اثربخشی و عوارض جانبی متفاوت در دسترس هستند. تمرکز مداوم بر توسعه محصولات آرایشی و بهداشتی بهینه است که اثر روشن کنندگی پوست را در زمان کمتری نسبت به محصولات معمولی ارائه می دهد [2]. تمرکز دیگر بر روی توسعه لوازم آرایشی مبتنی بر طبیعی است، زیرا اغلب توسط عموم مردم به طور مثبت تلقی می شوند و بنابراین مزایای بازاریابی را ارائه می دهند. چالش در توسعه یک فرمول مبتنی بر ترکیبات گیاهی این است که به طور موثر ماده فعال را از طریق لایه مانع لایه شاخی به مکان‌های مورد نظر خود برساند [3]. نانولوازم آرایشی پتانسیل افزایش نفوذ پوست را با روش های کاربردی نسبتا ساده و پتانسیل تحویل هدفمند ارائه می دهند. نمونه هایی از نانو لوازم آرایشی مبتنی بر ترکیبات گیاهی [4-7] شامل موارد مربوط به ویتامین E و D-panthenol Nanotopes™ [8،9] است.

-مانگوستین (1،3،6، تری هیدروکسی-7-متوکسی-2،8-بیس(3-متیل بوت{8}}ان-1-ایل){{ 10}}H-گزانتان{12}}پتانسیل مهار فرآیند تشکیل ملانین (لکه‌های تیره) را دارد [10]. این ترکیب از طریق سرکوب فعالیت تیروزیناز، فعالیت ضد ملانوژنیک قوی علیه سلول‌های ملانوما B16F1 نشان داد. آنزیم، آنزیم مهم در سنتز ملانین، و اعمال یک اثر رنگ‌زدایی بر روی ملانوسیت‌های طبیعی اپیدرم انسان (NHEMs) [11]. بنابراین، منگوستین را می‌توان به عنوان جزئی از لوازم آرایشی یا دارویی برای درمان لکه‌ها، کلواسما استفاده کرد. یا ملانوز

منگوستین به عنوان یک ترکیب پلی فنلی، مستعد اکسیداسیون است که می تواند اثربخشی آن را در صورت استفاده بر روی پوست محدود کند. بنابراین، یک رویکرد فرمولاسیون موثر، نیاز به افزایش نفوذ پوست و پایداری ترکیب فعال دارد. چندین رویکرد ثبات و انتقال پوستی ترنجبین [12] را نشان داده اند، از جمله لیپوزوم ها [13]، نیوزوم ها [14] و پروتئازوم ها [15].

مطالعه ما بر روی ماتریس حامل تک لایه ای بسیار کوچک (USUC) متمرکز است: یک سیستم نانوحامل که NanotopeTM نیز نامیده می شود. این سیستم با اندازه قطرات بسیار کوچکتر (کمتر یا مساوی 40 نانومتر) در مقایسه با سایر لیپوزوم های تک لایه یا چند لایه (100-300 نانومتر) مشخص می شود [8]. قطرات کوچکتر با نسبت ثابتی از یک فاز روغنی، یک سورفکتانت، یک کوسورفکتانت و یک فاز آبی تولید می شوند. نسبت ها از یک روش بهینه سازی به دست می آیند. در USUC، یک فاز پراکنده توسط یک لایه فسفاتیدیل کولین (سورفکتانت) احاطه شده است که توسط یک کوسورفکتانت در محیط پخش کننده تثبیت شده است [16]. اندازه قطرات کوچکتر برای نفوذ عمیق به لایه شاخی مفید است [8].

ما در اینجا توسعه یک سیستم نانوحامل USUC را برای منگوستین، خصوصیات فیزیکی و آزمایش درون تنی در داوطلبان انسانی توصیف می‌کنیم. بهینه‌سازی فرمول با استفاده از یک 25-طراحی فاکتوریل [6،17] انجام شد و برای ارائه یک USUC با کیفیت خوب با اندازه و پایداری بهینه قطرات ضروری بود.

2. مواد و روشها

2.1. مواد

منگوستین (خلوص بیش از یا برابر با 90 درصد) از موسسه فناوری باندونگ (مارک هرب، باندونگ، اندونزی) خریداری شد. سایر اجزاء شامل لسیتین سویا (در حد مواد غذایی؛ محصولات سویا شانکار، ایندور، هند)، روغن نارگیل بکر (VCO؛ واهانا، پادانگ، اندونزی) و توئین 80 (براتاخم، جاکارتا، اندونزی) بود. همه مواد شیمیایی دیگر از درجه طرفدار آنالیز بودند.

2.2. طراحی تجربی

بهینه‌سازی با استفاده از یک {0}}طراحی فاکتوری متشکل از سه متغیر ترکیب (Tween 80 (X1)، غلظت لسیتین سویا (X2) و VCO (X3)) و دو متغیر فرآیند انجام شد: مدت زمان هم زدن ( X4) و سرعت (X5) (با دو سطح بالا و پایین) [18]. سی و دو فرمول پایه USUC با استفاده از عوامل و سطوح شرح داده شده در جدول 1 تهیه شد. متغیر وابسته اندازه قطرات USUC بود. اندازه در محدوده 0-40 نانومتر مورد نیاز بود [19]. اثرات هر متغیر و اثرات متقابل آن با استفاده از یک معادله فاکتوریل به شکل زیر تعیین شد:

2.3. بهینه سازی فرمول پایه USUC

فرمول های پایه USUC با تیتراسیون فاز آبی خود به خود تهیه شدند. لسیتین سویا و Tween 80 با یک همزن مغناطیسی (IKA® C-MAG HS 7، Staufen، آلمان) در دمای 75 درجه سانتیگراد، با VCO اضافه شده در طول هم زدن، هم زده شدند. آب به آرامی در مخلوط تیتر شد تا زمانی که یک محلول شفاف تولید شود [8]. 32 پایه از نظر اندازه ذرات (قطره) آنها با استفاده از یک تحلیلگر اندازه ذرات (Shimadzu SALD 2300، توکیو، ژاپن) مشخص شدند.

داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار رایانه‌ای Design Expert® نسخه 12 (StatEase®، Minneapolis، MN، USA) برای برازش معادله فاکتوریل با برهمکنش‌های اضافه شده و همبستگی پاسخ با متغیرهای مورد بررسی [17] تجزیه و تحلیل شدند. اثر و تعاملات بین متغیرهای مستقل با نمودارهای سطح و کانتور سه بعدی توصیف شد [19].

آماده سازی -Mangostin USUC

همانطور که در بالا توضیح داده شد، منگوستین (3 درصد w/v) قبل از تهیه USUC در VCO حل شد. ترکیب VCO، لسیتین سویا و Tween 80 و شرایط فرآیند اختلاط مشابه با پایه USUC بهینه شده بود [8،20،23].

2.4. خصوصیات USUC با منگوستین

2.4.1. خواص فیزیکوشیمیایی

مشخصه یک USUC شامل بررسی ارگانولپتیک، مقدار pH، درصد عبور، پایداری فیزیکی از طریق چرخه‌های انجماد و ذوب، ویسکوزیته، وزن مخصوص، اندازه قطرات، شاخص چند پراکندگی (PDI) و پتانسیل زتا است [21،24،25]. pH فرمول USUC با استفاده از یک pH متر (Hanna Instrument, Woonsocket, RI, USA) که قبلاً کالیبره شده بود اندازه گیری شد. این اندازه گیری یک بار در هفته در طول 8-هفته ذخیره سازی در دمای اتاق [26] انجام شد. انتقال با یک اسپکتروفتومتر مرئی UV (SHIMADZU UV-1601، توکیو، ژاپن) در طول موج 650 نانومتر اندازه‌گیری شد. انتقال نزدیک به 100 درصد نشان دهنده شفافیت نمونه های مایع است [27،28].

پایداری فیزیکی پایه‌های USUC با استفاده از تست چرخه انجماد و ذوب مورد ارزیابی قرار گرفت: USUCها در دمای -5 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت و سپس در دمای 25 درجه سانتیگراد برای 24 ساعت دیگر در انبار نگهداری شدند. این آزمایش برای سه دوره تکرار شد. خواص فیزیکوشیمیایی USUC، مانند pH، ویسکوزیته، وزن مخصوص و عبور، پس از سه چرخه ارزیابی شد [29].

ویسکوزیته پایه های USUC با ویسکومتر cup-and-bob (Brookfield DV2T, Middleboro, MA, USA) با استفاده از اسپیندل شماره 3 با سرعت 100 دور در دقیقه در سه تکرار اندازه گیری شد. وزن مخصوص پایه های USUC با استفاده از پیکنومتر در دمای 25 درجه سانتیگراد [20،30] تعیین شد.

اندازه قطرات، شاخص چند پراکندگی (PDI)، و پتانسیل زتا USUCs -mangostin با استفاده از یک تحلیلگر اندازه ذرات (HORIBA Scientific SZ-100، کیوتو، ژاپن) در دمای 25 درجه سانتیگراد [31] تعیین شد.

2.4.2. تعیین راندمان کپسولاسیون (EE)

مقدار منگوستین محبوس شده در فرمول USUC از طریق استخراج USUC حاوی منگوستین با اتیل استات (1:2) و سپس سونیکاسیون آن به مدت 10 دقیقه (Elmasonic S 80 (H)، Singen، آلمان) آزاد شد. . غلظت -mangostin در محلول اتیل استات با استفاده از روش تحلیلی اسپکتروفتومتری تایید شده در λ max 314 نانومتر اندازه‌گیری شد [24].

بازده به دام افتادن (EE) با استفاده از معادله زیر محاسبه شد:

2.4.3. تجزیه و تحلیل میکروسکوپی از طریق میکروسکوپ الکترونی انتقالی (TEM)

مورفولوژی USUC با منگوستین بارگیری شده با استفاده از یک TEM (JEOL JEM 1{4}}10، توکیو، ژاپن) در 80.0 KV و 30،{6}}× بزرگنمایی مشاهده شد. نمونه 10 میکرولیتری روی یک شبکه ریخته شد، با اورانیل استات رنگ آمیزی شد و خشک شد. مشاهده در دمای اتاق [8،24،32] انجام شد.

2.4.4. ارزیابی بصری USUC با منگوستین در داوطلبان انسانی

آزمایش پچ روی پوست داخلی ساعد 10 داوطلب انجام شد و به مدت 24 ساعت باقی ماند تا واکنش‌های تحریک‌کننده بالقوه، مانند راش‌های قرمز و خارش‌دار روی پوست بررسی شود. سنجش اثر ضد لکه ای USUC-mangostin بر روی 2 داوطلب زن به ترتیب 57 سال و 40 سال انجام شد. آزمایش توسط مجوز اخلاقی صادر شده توسط دانشکده پزشکی، دانشگاه آندلاس (سند شماره 181/UN.16.2/KEP-FK/2020 در 23 دسامبر 2020) انجام شد. USUC مملو از ترنجبین به مدت 2 هفته متوالی در شب به صورت نازک بر روی لکه ها و تمام صورت استفاده شد. هر دو داوطلب برای شرکت در این مطالعه رضایت آگاهانه را تکمیل کردند و موافقت کردند که از هیچ کرم روشن کننده صورت در طول آزمایش استفاده نکنند. داوطلبان قبل از عکاسی، صورت خود را با پاک‌کننده‌های آرایشی بدون روغن تمیز کردند. چهره داوطلبان با استفاده از یک دوربین دیجیتال رفلکس تک لنز (Nikon D 810, Melville, NY, USA) قبل و بعد از درمان عکسبرداری شد. هر تصویر صورت از فاصله 30 تا 40 سانتی متری با استفاده از دوربین مجهز به 36 مگاپیکسل و ابعاد 7360 × 4912 گرفته شد. شدت لکه های تیره با اندازه گیری مقادیر قرمز، سبز و آبی (مدل رنگی RGB) اعتبارسنجی شد. ) با Adobe® Photoshop برای Windows و OS X (Microsoft Corp، Redmond، WA، USA). اندازه نقاط تاریک با استفاده از میکروسکوپ (Olympus، Ningbo، چین) مجهز به Motic Live Imaging 3.0 تعیین شد. [33-35].

2.5. تحلیل آماری

داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار نشان داده می شوند. یک آزمون t ساده برای تایید فرمول بهینه شده در برابر پاسخ پیش بینی شده استفاده شد. یک آزمون t زوجی برای شناسایی بهبودهای قابل توجه در پارامترهای شرایط پوستی انجام شد. از یک آنالیز واریانس دو طرفه ({3}}.05) برای ایجاد تفاوت معنی‌دار بین میانگین‌ها استفاده شد و سپس از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح معنی‌داری 5 درصد [18] استفاده شد.

3. نتایج

3.1. بهینه سازی فرمول پایه

سی و دو فرمول پایه USUC با فاکتورهای مختلف تهیه شد، همانطور که در جدول 2 توضیح داده شده است. تنها شش فرمول (F1، F3، F9، F12، F25 و F28) معیارهای یک سیستم USUC را با اندازه قطرات کمتر یا مساوی 40 نانومتر برآورده کردند [8]. داده‌های جدول 2 با نرم‌افزار Design Expert® تجزیه و تحلیل شدند تا یک مدل رگرسیونی و سپس تعیین فرمول بهینه‌سازی شده به دست آید.

3.2. پاسخ (Y): تأثیر متغیرهای مستقل بر اندازه ذرات

ارزیابی اندازه قطرات به عنوان پاسخ (Y) انجام شد. پنج عامل یا متغیر مستقل در مرحله طراحی آزمایشی مدل‌سازی شدند و به دنبال آن یک سطح پاسخ برای اندازه قطرات تولید شد. شکل 1 نمودارهای سطح پاسخ سه بعدی اثرات متغیرهای مستقل بر اندازه ذرات را نشان می دهد. معادله فاکتوریل بدست آمده در رابطه (3) آورده شده است:

پاسخ اندازه قطرات زمانی افزایش یافت که ترکیب Tween 80 و لسیتین سویا در سطوح بالاتر بود (شکل 1a). کاهش سطح VCO و افزایش سطح Tween 80 منجر به پاسخ اندازه قطرات 20-70 نانومتر شد (شکل 1b). اثر رابطه بین Tween 80 و زمان هم زدن بر پاسخ اندازه قطره نشان داد که زمان هم زدن طولانی تر منجر به پاسخ اندازه قطره 20-100 نانومتر می شود (شکل 1c). پاسخ اندازه قطره 20،{15}} نانومتر با سرعت همزن 1200-1350 دور در دقیقه و محتوای Tween 80 20 درصد به دست آمد. افزایش سطح Tween 80 با سطح پایین تر از سرعت هم زدن، پاسخ اندازه قطره را تا 80،{23}} نانومتر افزایش داد که با ناحیه آبی به سبز نشان داده شده است (شکل 1d). افزایش محتوای لسیتین سویا و VCO منجر به مقادیر بزرگتر اندازه قطرات شد، همانطور که با ناحیه آبی تا سبز (50،{30}}-100،000 نانومتر) مشخص شده است (شکل 1e). افزایش محتوای لسیتین و استفاده از زمان هم زدن طولانی‌تر منجر به اندازه قطرات بزرگ‌تر شد، همانطور که با ناحیه آبی تا سبز (50،000-100،000 نانومتر) نشان داده شده است (شکل 1f). افزایش محتوای لسیتین سویا با سرعت هم زدن بالا، اندازه قطرات را افزایش داد، همانطور که با ناحیه سبز تا زرد مشخص شده است (50،{44}}-150،000 نانومتر) (شکل 1g). ارزیابی محتوای VCO و زمان هم زدن در پاسخ اندازه قطرات نشان داد که زمان هم زدن 15 دقیقه و سطح VCO از<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. تعیین فرمول بهینه توسط متخصص طراحی نرم افزار

تجزیه و تحلیل با استفاده از Design Expert® برای تولید نمودارهای کانتور روی هم قرار گرفت. در شکل 2، ناحیه زرد نشان دهنده ناحیه پیش بینی فرمول پایه بهینه، با پاسخ اندازه قطره است. یک فرمول پایه بهینه تخمین زده شده در غلظت 28.2 توئین 80 درصد و 1 درصد لسیتین سویا، با مقدار مطلوب 1 پیدا شد.{7}}. مقدار مطلوبیت نزدیکتر به 1 نشان دهنده توانایی مدل برای تولید فرمول بهینه شده است. شرایط بهینه برای ساخت پایه USUC سرعت همزدن 1500 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه بود. این ترکیب و این شرایط پاسخ پیش‌بینی‌شده 04/34 نانومتر را به دست آوردند. تهیه فرمول بهینه برای تایید (جدول 3) منجر به اندازه قطره 36 نانومتر شد که تفاوت قابل توجهی با پاسخ پیش بینی شده ندارد (p بزرگتر یا مساوی 0.05).

【برای اطلاعات بیشتر:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】