عصاره برگ زیتون (Olea Europaea L) نانوذرات لیپیدی بارگذاری شده: بهینه سازی پارامترهای پردازش با طراحی آماری Box-Behnken، خصوصیات آزمایشگاهی، و ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:مطالعه حاضر با هدف تهیه و ارزیابی نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) پودر عصاره پیش امدگی لب زیتون (OLP) که حاوی بسیاری از عوامل آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی مانند اولئوروپئین، یک پلی فنول طبیعی است، انجام شد. مسئله اصلی در مورد OLP ناپایداری ناشی از شرایط محیطی و در نتیجه به خطر افتادن زیست فعالی بود. برای غلبه بر این مشکل، SLN ها با روش هموژن داغ و به دنبال روش سونیکاسیون برای محافظت از دارو و بهبود فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی آن طراحی شدند. لیپیدهایی مانند compritol 888ATO و سورفکتانت‌هایی مانند tween 8 برای توسعه و تثبیت SLNS استفاده شدند و بهینه‌سازی با طراحی آماری Box-Behnken (3x3) انجام شد. دسته بهینه‌سازی شده (F9) اندازه ذرات، کارایی گیر افتادن را نشان داد. PDI، و پتانسیل زتا 277.46 نانومتر، 80.48 درصد، 0.275. و -23.18 mV به ترتیب. فرمول بهینه شده (F9) یک الگوی رهش پایدار تا 24 ساعت با سینتیک انتشار مرتبه اول (R²{18}}.9984) نشان داد و مکانیسم انتشار دارو از نوع انتشار فیکی بود (n{20}} .441). پس از مطالعه پایداری، می توان دریافت که فرمول SLNs پایدار است. مطالعات ضد اکسیداسیون و ضد میکروبی بر روی فرمولاسیون بهینه انجام شد و یافته‌ها حاکی از آن است که SLNها فعالیت مهار رادیکال بهبود یافته و فعالیت ضد میکروبی را در برابر باکتری‌های گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس) و گرم منفی (پسودوموناس آئروژینوزا) نشان دادند. در نهایت، نتیجه گیری شد که SLN های توسعه یافته قادر به محافظت و مناسب برای تحویل OLP هستند.

کلید واژه ها:Olea europaea، oleuropein،نانوذرات لیپیدی جامدعصاره برگ زیتون،فعالیت آنتی اکسیدانی، فعالیت ضد میکروبی

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا کلیک کنید

1. مقدمه

خانواده دو لپه ای Oleaceae از حدود 30 جنس از گیاهان خزان کننده از جمله درختان زیتون تشکیل شده است و حدود 600 گونه را در خود جای داده است. اعضای Oleaceae در دلایل موضعی و معتدل آسیا به خوبی رشد می کنند؟. روغن درخت زیتون (Olea europaea) که از قسمت‌های مختلف میوه، برگ و غیره به دست می‌آید، با مصرف منظم فواید زیادی برای سلامتی دارد. به طور سنتی به عنوان یک داروی عامیانه برای درمان انواع تب و سایر مشکلات مرتبط با بدن استفاده می شد.

عصاره برگ زیتون دارای چندین فعالیت درمانی مانند ضد فشار خون، کاهش قند خون، ضد میکروبی، هیپواوریسمیک و غیره است. فعالیت ضد ویروسی در برابر عفونت HIV-I نشان داده و گزارش شده است. علاوه بر این، اولئوروپئین (یک سکوئیریدوئید معمولی) به دست آمده از گیاه زیتون دارای فعالیت هیپوکلسترولمی و هیپوگلیسمی با آنتی اکسیدان قوی و همچنین فعالیت ضد التهابی بود. محصول تخریب اولئوروپئین یعنی. هیدروکسی تیروزول همچنین تمام فعالیت های ذکر شده در بالا را همراه با پتانسیل مهار رادیکال های آزاد را نشان داد.بیوفلاونوئیدهاارتباط همه این فعالیت‌های درمانی مربوط به گیاه زیتون، آن را به یک سهم مهم در زمینه سلامت تبدیل می‌کند.

در این پروژه، نویسندگان به خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی عصاره برگ زیتون می پردازند. فعالیت ضد میکروبی عصاره زیتون به دلیل اسید p-هیدروکسی بنزوئیک، سیکلوتریزیلوکسان هگزا متیل، سیکلوپنتاسیلوکسان اکتامیل، و سیکلوپنتاسیلوکسان دسمتیل، وانیل، کافئیک، پروتوکاتچوئیک، سیرینگیک، اسید گالیک، و غیره است. اسید اولئانولیک نیز مسئول فعالیت ضد میکروبی است. پتانسیل ضد میکروبی همه این مواد قبلا توسط چندین محقق علیه باکتری ها، مخمرها، قارچ ها، ویروس ها، رتروویروس ها و سایر انگل ها گزارش شده است.

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

مصرف منابع آنتی اکسیدانی طبیعی مانند میوه ها و برگ ها در رژیم غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته و تأثیر مثبتی بر سلامت انسان دارد. نتایج بسیاری از مطالعات اپیدمیولوژیک نشان داد که مصرف غذاهای غنی از پلی فنل باعث کاهش بروز بیماری عروق کرونر (CHD) می شود. CHD مانند MI (سکته قلبی)، IS (سکته مغزی ایسکمیک) و غیره با آترواسکلروز مرتبط هستند. تصور می شود که اصلاح اکسیداتیو لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) نقش کلیدی در ایجاد تصلب شرایین ایفا می کند. بنابراین، مهار چنین فرآیندی به عنوان یک رویکرد درمانی مهم در نظر گرفته می شود. ، ورباسکوزید (همچنین به عنوان ac-toeside یا کالینین شناخته می شود)، لیگستروسید، آپیژنین-7-گلوکوزید، دی آرایشی-7-گلوکوزید، لوتئولین، کاتچین و غیره برای برگ های زیتون به دست آمد و دارای آنتی اکسیدان بود. هیدروکسی تیروزول اولئوروپئین برگ زیتون است که دارای خواص آنتی اکسیدانی است).

علاوه بر این فعالیت، عصاره برگ زیتون فعالیت های دارویی دیگری مانند ضد التهابی، 12، ضد سرطانی 8.14، ضد ویروسی 5، هیپوگلیسمیکل 4، کاهش چربی خون 17، ضد تجمع پلاکتی را نشان داد. آژانسی مانند EFSA (غذای اروپایی-اروپایی) آژانس ایمنی و EMA (آژانس پزشکی اروپا) ارزیابی خود را از کاربرد درمانی عصاره‌گیرهای برگ زیتون ارائه کردند. در کنار کاربرد عمده، محصولات استخراج برگ زیتون از مشکلات ناپایداری در شرایط جوی (دما، نور و اکسیژن) رنج می‌برند. و همچنین شرایط بیولوژیکی و از این رو زیست فعالی ضعیفی از خود نشان دادند20،21).سیستانچ بخربرای بهبود پایداری، فرمولاسیون‌های مختلف مبتنی بر نانو برای بررسی فعالیت‌های مختلف عصاره برگ زیتون توسعه یافته‌اند. این فرمولاسیون ها شامل نانو امولسیون (W/O و همچنین انواع متعدد)2)، کمپلکس های اینکلوژن، محصولات خشک اسپری؟ محصورسازی، نانوذرات PLA2 و NLCs0. مشکلات مختلفی مانند ارزش بازده پایین، روش زمان‌بر، راندمان به دام افتادن، آلودگی حلال باقیمانده و اندازه ذرات بالا با این فرمول‌ها مرتبط است. بنابراین، برای تنظیم این معایب، نانوذرات لیپیدی به وجود آمدند. نانوذرات لیپیدی، به ویژه نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) مزایای زیادی مانند کارایی بهتر به دام افتادن، اندازه ذرات کنترل شده، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری و سهولت آماده سازی را ارائه می دهند. علاوه بر این، لیپیدهایی که برای تهیه SLN ها استفاده می شوند، همراه با داروی به دام افتاده، برخی از اثرات هم افزایی بر روی فعالیت ضد التهابی دارند. تا به امروز، هیچ فرمولی مبتنی بر نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) برای بررسی خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی آن و همچنین برای بهبود پایداری محصول عصاره برگ زیتون ایجاد نشده است.

بنابراین، کار پژوهشی با هدف "توسعه نانوذرات لیپیدی جامد (SLNs) برای پودر عصاره برگ زیتون (Olea europaea L.) (OLP) بود. اصول فعال با استخراج برگ زیتون با استفاده از اتانول جدا شد. حلال با خشک کردن حذف شد تا محصول پودر خشک به دست آید. قدرت عصاره برگ زیتون (OLP) در SLN ها (OLP-SLNs) گنجانده شد و بهینه سازی توسط نرم افزار طراحی متخصص (Model 8.0.7.1) با استفاده از Box-Behnken انجام شد. طراحی سه عامل مانند نسبت دارو (OLP) به لیپید، غلظت سورفکتانت (درصد، توئین 80)، و سرعت همگن سازی (rpm) به عنوان پارامترهای مستقل در نظر گرفته شد و عواملی مانند اندازه ذرات، کارایی به دام افتادن و شاخص پراکندگی چندگانه (PDI) به عنوان پارامترهای وابسته انتخاب شدند و فرمولاسیون بهینه برای مطالعات مورفولوژیکی، مطالعه DSC، مطالعه آزادسازی آزمایشگاهی و مطالعه پایداری و در نهایت فعالیت ضد میکروبی و ضد اکسیداسیون برای بررسی پتانسیل ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. توسعه یافته S فرمولاسیون LNs

2 مواد و روش ها

برگ های زیتون از باغ محلی به دست آمد. برگهای تازه خشک شده و برای استخراج پودر شدند. لیپیدهای مختلف مانند ATO5 گرانبها، compritol 888 ATO از Gattefosse (آلمان) تهیه شد. گلیسریل مونو استئارات (GMS)، اسید پالمیتیک، اسید استئاریک توئین 80 و غیره از مرکز داروخانه با مسئولیت محدود (دهلی نو، هند) خریداری شد. از مرک (دارمشتات، آلمان) تهیه شد. اسید اسکوربیک، دی هیدروژن فسفات پتاسیم، استات آمونیوم، متانول، هیدروکسید سدیم، پلوکسامر 188، اتانول، نوترینت آگار و کیسه دیالیز (M.Wt cut off 12,{9}} kD) از Sigma Aldrich (St) تهیه شد. ایالات متحده آمریکا). تمام مواد شیمیایی دیگر مورد استفاده برای این مطالعه دارای درجه تحلیلی هستند.

2.1 استخراج اجزای فنلی

برگهای تازه زیتون را خشک کرده و برای استخراج پودر کردند. اصول فعال با کمک حلال (اتانول: آب، 4:1 v/v) از توان استخراج شد. مقدار کافی پودر (250 میلی‌گرم) در فلاسک استخراج گرفته شد و به حلال (1000 میلی‌لیتر) اتانول: آب، 4: 1 ولت /) به حلال اضافه شد و مخلوط به مدت 24 ساعت به‌طور پیوسته به هم زد. پس از این مرحله، مخلوط فیزیکی صاف شده و حلال در دمای 40 درجه تا خشک شدن تبخیر شد تا پودر به دست آید.

2.2 آماده سازی و بهینه سازی SLN ها: مقدماتی

مطالعه غربالگری و پیش بهینه سازی متغیرهای فرمولاسیون برای انتخاب لیپید مناسب، سورفکتانت، سرعت و زمان همگن سازی، زمان فراصوت و غیره، مطالعات اولیه انجام شد. انتخاب لیپید مناسب به حلالیت دارو در لیپید و انتخاب سورفکتانت به حلالیت لیپید در سورفکتانت بستگی دارد.

لیپید مربوطه (100 میلی گرم) در بالای نقطه ذوب خود (حدود 10 درجه بالا) در ویال ذوب شد و سپس دارو (OLP) با تکان دادن مداوم ترکیب شد. ظاهر رنگ کم رنگ روشن نقطه پایان را نشان می دهد. آزمایش‌های مشابهی برای انتخاب سورفکتانت‌های مناسب انجام شد.

2.3 طراحی آزمایشی

در پژوهش حاضر از BBD نرم افزار طراحی خبره با سه عامل و سه سطح برای اهداف بهینه سازی استفاده شد. در این مطالعه سه عامل مانند نسبت دارو به لیپید (A,1:3-1:6)، غلظت سورفکتانت (B، درصد، 1.5-4.5 درصد) و سرعت همگن شدن (C) مورد بررسی قرار گرفت. دور در دقیقه، 3000-6000 دور در دقیقه، برای دو ساعت) به عنوان پارامترهای مستقل و اندازه عنوان جزئی (nm، Y1)، راندمان به دام افتادن (درصد، Y2) و PDI (Y3) به عنوان پارامترهای وابسته در نظر گرفته شد. هدف از بکارگیری این طرح بهینه سازی سه پارامتر مستقل فوق الذکر و دستیابی به اندازه ذرات بهینه، حداکثر راندمان به دام افتادن و کمترین PDI ممکن بود. داده ها در نرم افزار طراحی خبره برای BBD15 برازش شدند. در مجموع 17 دسته با 5 دسته با ترکیب مشابه (پنج نقطه مرکزی) تولید شد (جدول 1). معادله چند جمله ای مرتبه دوم برای نشان دادن تأثیر پارامترهای مختلف مستقل بر اندازه ذرات، بازده به دام افتادن و همچنین PDI استفاده شد.

2.4 توسعه SLNs

SLN های بارگذاری شده با OLP با همگن سازی داغ و به دنبال آن روش فراصوت تهیه شدند. ترکیب دسته های مختلف SLN های بارگذاری شده با OLP در جدول 1 آورده شده است. اول از همه، لیپید (کامپریتول 888 ATO) در حدود 10 درجه نقطه ذوب خود ذوب شد و مقدار مورد نظر OLP اضافه شد (1:{{6} }:6 نسبت دارو به لیپید). ضمناً مقدار مورد نیاز (1.{9}}.5 درصد) سورفکتانت در آب دیونیزه حل شد و دمای این فاز مانند فاز لیپیدی حفظ شد. سپس فاز آبی به تدریج وارد فاز لیپیدی شد و با یک حلقه سرعت متغیر (rpm, 3000-6000 rpm, 2h) در معرض همگن شدن داغ قرار گرفت تا پراکندگی SLNهای دوره به دست آید. امولسیون به دست آمده اجازه داده شد

خنک شود و سپس به مدت 10 دقیقه در دامنه 100 درصد با کمک یک دستگاه سونیکاتور (نوع پروب، Vibra-Cell'VCX 130؛ Sonics، CT، ایالات متحده آمریکا) برای به دست آوردن پراکندگی نهایی SLN ها، سونیک کنید. پراکندگی در یک ویال شیشه ای جمع آوری شد و برای مطالعه بیشتر در یخچال نگهداری شد. به طور مشابه، SLN های خالی بدون API (دارو) توسعه یافتند.

2.5 خصوصیات OLP-SLN

2.5.1 ارزیابی اندازه ذرات، PDI و پتانسیل زتا

طیف‌سنجی همبستگی فوتون (PCS) با استفاده از دستگاه زتاسایزر (Malvern, nano ZS 90, Malvern Instruments, UK) برای اندازه‌گیری میانگین اندازه ذرات و شاخص چند پراکندگی (PDI) دسته‌های مختلف استفاده شد. دما در 25 درجه و زاویه پراکندگی 90 درجه تنظیم شد.سیستانچآب دیونیزه شده برای رقیق سازی پراکندگی OLP-SLN های اصلی استفاده شد. پتانسیل زتا که نشان می دهد بار سطحی با کمک همان ابزار با شدت میدان الکتریکی در حدود 20 V/cm27 تعیین شده است.

2.5.2 مطالعه مورفولوژیکی

یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM، اپتیک الکترونی فی، ژاپن) با استفاده از کربن پوشش داده شده با شبکه مسی برای بررسی مورفولوژی و شکل SLN های آماده شده با OLP بارگذاری شده (بچ بهینه شده F9) استفاده شد. رنگ‌آمیزی منفی با رنگ‌آمیزی اسید فسفوتنگستیک (2 درصد وزنی بر وزن، مدت 20-30 ثانیه) برای رنگ‌آمیزی نمونه OLP-SLNs و سپس خشک کردن در دمای اتاق انجام شد. در نهایت، نمونه توسط TEM شناسایی شد.

2.5.3 ارزیابی کارایی به دام افتادن

کارایی گیر افتادن (EE) با بررسی مقدار محبوس نشده دارو موجود در پراکندگی OLP-SLNs تعیین شد. برای این منظور از تکنیک سانتریفیوژ استفاده شد. مقدار اندازه‌گیری شده (10 میلی‌لیتر) OLP-SLN در یک لوله سانتریفیوژ گرفته شد و با کمک یک سانتریفیوژ خنک‌کننده (رمی، هند) در 12000rpm به مدت 15 دقیقه اجازه ته نشینی داده شد. حضور یک داروی غیر محصور شده توسط یک اسپکتروفتومتر مرئی UV (مدل 1800، Shimadzu. ژاپن) در 230 نانومتر آنالیز شد. درصد گیر افتادن دارو با فرمول زیر (معادله 1) تعیین شد:

2.5.4 مطالعه کالریمتری اسکن تفاضلی (DSC).

هدف از این مطالعه ارزیابی رفتار حرارتی فرمول‌های مختلف مانند OLP خالص، کامپریتول 888 ATO و فرمولاسیون OLP-SLNs بهینه شده (F9) با استفاده از کالری‌سنجی اسکن تفاضلی (Mettler، تولدو، ایالات متحده آمریکا) بود. هر نمونه در یک تشت آلومینیومی بسته بندی شد و در محدوده دمایی 20-350 درجه (نرخ 10 درجه در دقیقه) با استفاده از یک تشت خالی مهر و موم شده به عنوان مرجع در یک اتمسفر بی اثر (نیتروژن) اسکن شد. منحنی های DSC به دست آمد و تفسیر شد. . 2.5.5 مطالعه آزادسازی دارو (درصد)

مطالعه آزادسازی داروی دسته بهینه شده (F9) توسط سلول انتشاری فرانتس با استفاده از غشای دیالیز انجام شد. قبل از استفاده از غشای دیالیز، با تیمار 0.35 درصد w/v محلول سولفیت سدیم در 80 درجه به مدت 1-2 دقیقه و سپس اسیدی شدن با HSO({ 13}}.2 درصد، v/v) و سپس به مدت 12 ساعت در آب مقطر نگهداری می شود. بافر فسفات سالین (pH 7.4) در محفظه گیرنده پر شد و پراکندگی SLN (F9,1 میلی لیتر) در محفظه اهداکننده گرفته شد. آزمایش در دمای 0.5±37 درجه و با هم زدن مداوم (50 دور در دقیقه) انجام شد. مقادیر (1 میلی لیتر) از محفظه گیرنده در فواصل زمانی از پیش تعیین شده گرفته شد و مقدار داروی موجود در هر نمونه توسط اسپکتروفتومتر مرئی UV در 230 نانومتر سینتیک آزادسازی مناسب از SLN های بهینه شده با برازش داده های انتشار در صفر، ابتدا مدل هیگوچی و مدل کورسمایر-پپس مطابق جدول 2 شناسایی شد و مقدار R (ضریب همبستگی) تعیین شد. مدل با بالاترین مقدار R یک مدل بهینه در نظر گرفته شد.

این مقاله از J. Oleo Sci استخراج شده است. 70، (10) 1403-1416 (2021)