3.1. سینتیک تخریب حرارتی

طبق مطالعات مربوطه،سیستانچیک گیاه رایج است که به عنوان "علف معجزه آسا طولانی کننده عمر" شناخته می شود. جزء اصلی آن استسیستانوزید، که دارای اثرات مختلفی از جملهآنتی اکسیدان, ضد التهاب، وارتقاء عملکرد سیستم ایمنی. مکانیسم بین سیستانچ وسفید شدن پوستدر اثر آنتی اکسیدانی سیستانچ نهفته استگلیکوزیدها. ملانین در پوست انسان از اکسیداسیون تیروزین که توسط آن کاتالیز می شود تولید می شودتیروزینازو واکنش اکسیداسیون نیاز به مشارکت اکسیژن دارد، بنابراین رادیکال های بدون اکسیژن در بدن به یک عامل مهم تبدیل می شوند.بر تولید ملانین تاثیر می گذارد. سیستانچ حاوی سیستانوزید است که یک آنتی اکسیدان است و می تواند تولید رادیکال های آزاد را در بدن کاهش دهد.مهار تولید ملانین.

روی Cistanche Herba کلیک کنید

برای اطلاعات بیشتر:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

که در آن C غلظت CP (میکروگرم بر میلی لیتر)، t زمان انکوباسیون (دقیقه)، k ثابت سرعت تخریب (min-1)، و n مرتبه واکنش است که در آن n=0 است. مرتبه صفر و n=1 مرتبه اول است. ترتیب تجزیه دارو با استفاده از روش های گرافیکی تعیین شد. غلظت باقی‌مانده CP و لگاریتم طبیعی باقی‌مانده CP در مقابل زمان برای پیش‌بینی تخریب‌های مرتبه صفر و درجه اول ترسیم شدند. نتایج در شکل 2a,b نشان داده شده است. رگرسیون خطی برای تعیین ضریب همبستگی (r 2 ) اضافه شد. همانطور که در جدول 1 ارائه شده است، مقادیر r 2 به دست آمده از نمودارهای واکنش مرتبه اول نزدیک به 1 بود، که نشان می دهد تخریب حرارتی CP از سینتیک مرتبه اول پیروی می کند. پارامترهای جنبشی به دست آمده از برازش مدل سینتیک مرتبه اول در جدول 2 نشان داده شده است. نتایج نشان می دهد که دمای بالا می تواند به طور قابل توجهی باعث افزایش نرخ تخریب CP شود. نتایج همچنین تایید می‌کنند که CP در CP-F دارای ثبات قابل‌توجهی بالاتر از CP-P و CP-W است (05/0p < 0).

اثر شتاب دما بر سرعت واکنش های شیمیایی به طور کلی با معادله آرنیوس [29] توصیف می شود که رابطه بین ثابت سرعت و دما است، همانطور که در رابطه (7) نشان داده شده است:

که در آن k ثابت سرعت واکنش جنبشی مرتبه اول (min-1)، A ضریب فرکانس، Ea انرژی فعال سازی (cal mol-1)، R ثابت گاز (1.987 cal mol-1K-1) است. و T دمای مطلق بر حسب درجه، کلوین است. تعیین پارامتر آرنیوس بر اساس نمودار لگاریتم طبیعی k در برابر متقابل دمای مطلق (1/T) است. تخمین نرخ یا ثابت سرعت مناسب برای تخریب CP گام مهمی در پیش‌بینی پایداری CP در هر فرمول است. از نتایج، نمودارهای آرنیوس توصیف خوبی از تخریب CP ارائه می‌دهند، همانطور که از خطی بودن (r 2=0.99) نمودارها همانطور که در شکل 2c برای همه فرمول‌ها مشاهده می‌شود، مشهود است. مقدار Ea برای تخریب CP در هر فرمول با توجه به نمودارهای آرنیوس محاسبه شد. مشخص شد که مقدار Ea CP در CP-F بالاتر از مقدار CP-P و CP-W با مقادیر 33 است.06 ± {{20}}}.83 ، به ترتیب 0.69 ± 17.01 و 0.49 ± 11.87 kcal/mol بود. نتایج نشان داد که انرژی فعال‌سازی برای تخریب CP در فیلم نانوالیافی تقریباً دو برابر بیشتر از CP در محلول پلیمری و سه برابر بیشتر از CP در محلول آب است. این نتایج پتانسیل بالای فیلم نانوالیافی را برای محافظت از CP در برابر تخریب حرارتی نشان می‌دهد.

3.2. سینتیک تخریب CP توسط نور UV

ارزیابی پایداری نوری داروها و فرمولاسیون ها یک مسئله ضروری برای توسعه فرمولاسیون است. عوامل سفید کننده دندان مانند پراکسید هیدروژن و CP عوامل حساس به نور هستند [3{{0}},31]; بنابراین، محصولات فرموله شده آنها ممکن است در طول تولید و ذخیره سازی تخریب شوند. در مطالعه حاضر، تست های پایداری نوری فرمولاسیون ها در زیر نور UV انجام شد. همانطور که در شکل 3a نشان داده شده است، پس از اینکه نمونه ها به مدت 1 ساعت در معرض نور UV قرار گرفتند، CP-F نسبت بیشتری از CP باقی مانده را نسبت به CP-P و CP-W نشان داد. محتوای CP CP-P و CP-W در مقایسه با اندازه‌گیری اولیه به طور قابل‌توجهی کاهش یافت (05/0p<)، در حالی که CP-F تفاوت معنی‌داری با اندازه‌گیری اولیه نداشت. CP باقیمانده از تمام فرمول‌ها تفاوت معنی‌داری با اندازه‌گیری اولیه (05/0p<) پس از 4 ساعت قرار گرفتن در معرض نور UV نشان داد.

پروفایل های تخریب CP تحت قرار گرفتن در معرض نور UV در شکل 2 نشان داده شده است. با ترسیم داده ها مطابق با تخریب مرتبه اول، رابطه خطی همانطور که در شکل 3b نشان داده شده است، با r 2 نزدیک به 1، همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است، به دست آمد. از این نتایج، ثابت سرعت واکنش CP در CP-F به طور قابل توجهی کمتر از ثابت سرعت واکنش در CP-W و CP-P نشان داده شد. نتایج نشان می دهد که فیلم نانوالیافی از تخریب CP از نور UV جلوگیری می کند. همچنین در نظر گرفته می شود که فرم دوز جامد دارای خواص محافظتی در برابر اشعه ماوراء بنفش به طور قابل توجهی بیشتر از مایع است، به عنوان مثال، محلول، شکل دوز.

3.3. پایداری بلند مدت CP-F

با توجه به سازمان بهداشت جهانی [32]، توصیه شرایط آزمایش برای پایداری طولانی مدت محصولات 2±25 درجه /5±60 درصد RH یا 2±30 درجه /5±75 درصد RH برای حداقل دوره زمانی بود. به ترتیب 12 یا 6 ماه. در این مطالعه، نگهداری طولانی مدت در دمای متوسط ​​2±25 درجه به مدت 12 ماه انجام شد. برای مقایسه اثرات دما و رطوبت از دمای بالای 45 درجه سانتیگراد استفاده شد. رطوبت 75 درصد از مناطق اقلیمی IV انتخاب و با رطوبت کم 30 درصد مقایسه شد. بنابراین، شرایط نگهداری 25 ◦C / 30 درصد RH، 25 ◦C / 75 درصد RH و 45 ◦ C / 30 درصد RH به مدت 12 ماه استفاده شد. تغییرات در خواص فیزیکوشیمیایی، به عنوان مثال، رنگ، مورفولوژی، ساختار داخلی، برهمکنش مولکولی، خواص مکانیکی، و خواص مخاطی مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات تدریجی در محتوای CP در CP-F که در سه شرایط نگهداری می‌شوند نیز تعیین شدند.

3.4. تغییر رنگ پس از ذخیره سازی طولانی مدت

پارامترهای رنگ CP-F بررسی شده توسط اندازه گیری های رنگ سنجی در جدول 4 نشان داده شده است. در ابتدا، CP-F سفید بود زیرا مقدار بالایی از L * به دست آمد. برای درجه سبز-قرمز، CP-F بی رنگ بود زیرا مقدار* نزدیک به 0 بود، و برای درجه آبی-زرد، CP-F کمی آبی بود به عنوان مقدار b* منفی ارائه شد. تفاوت بین مقادیر L*، a* و b* CP-F ذخیره شده در 25 ◦C/30 درصد RH معنی دار نبود، که نشان می دهد رنگ CP-F در 25 ◦C / 30 درصد RH برای 12 سال باقی مانده است. ماه تغییر نکرد مقدار L* CP-F ذخیره شده در 45 ◦C/30 درصد RH در مقایسه با سایر شرایط کمترین مقدار بود که نشان دهنده کاهش قابل توجهی در سبکی نمونه ها است. CP-F در دمای 25 ◦C/75 درصد RH و 45 ◦C / 30 درصد RH، مقدار a* منفی و مقدار b* مثبت بالا را نشان داد که نشان دهنده تغییر رنگ سبز و زرد این نمونه است. گزارش شده است که لایه های نانوالیافی حاوی PVA ​​می توانند پس از تجزیه حرارتی به زرد یا قهوه ای تبدیل شوند [33]. بنابراین، تغییر رنگ CP-F احتمالاً به دلیل تجزیه PVA است که در فیلم ها وجود دارد. در میان شرایط ذخیره سازی مختلف، تفاوت معنی داری در مقادیر ΔE مشاهده نشد. از آنجایی که مقدار ∆E کمتر از 3 بود، تشخیص تغییر رنگ توسط ادراک چشم انسان دشوار بود [34].

3.5. تغییرات مورفولوژی پس از ذخیره سازی طولانی مدت

تصاویر SEM از مورفولوژی سطح و قطر نانوالیاف در فیلم های نانوالیافی قبل و بعد از نگهداری در شرایط ذخیره سازی آزمایشی در شکل 4 ارائه شده است. در ابتدا، CP-F یک ساختار فیبری صاف با محدوده قطر در اندازه نانو، بدون هیچ گونه ای را نشان داد. قطعات نامطلوب پس از نگهداری در دمای 25 ◦C / 30 درصد RH به مدت 12 ماه، CP-F نقص های خفیف یک خط مستقیم را نشان داد. با این حال، تفاوت معنی داری در قطر متوسط ​​مشاهده نشد. میانگین قطرهای 57 ± 237 و 72 ± 267 نانومتر برای CP-F در اندازه‌گیری اولیه و پس از ذخیره‌سازی در دمای 25 ◦C / 30 درصد RH به مدت 12 ماه یافت شد.

پس از نگهداری در دمای 25 ◦C/75 درصد RH به مدت 12 ماه، CP-F مورفولوژی متفاوتی نسبت به اندازه‌گیری اولیه نشان داد و ساختار فیبری تغییر کرد. نانوالیاف ذوب شدند و ساختار الیاف در اندازه نانو تقریباً وجود نداشت. نانوالیاف نتوانست ساختار اصلی را حفظ کند. این پدیده همچنین با CP-F پس از نگهداری در دمای 45 ◦C/30 درصد RH به مدت 12 ماه رخ داد. این CP-F ادغام نانوالیاف را نشان داد. مشخص شد که الیاف باقی مانده ساختار خطی قطع شده و پارگی را نشان دادند. از این نتایج، ما در نظر گرفتیم که دمای بالا و رطوبت بالا عوامل مهمی هستند که بر مورفولوژی CP-F تأثیر می‌گذارند. گزارش شده است که دمای بالا می تواند لایه نانوالیافی مبتنی بر PVA را از بین ببرد [35]. در مطالعه حاضر، ترکیب اصلی نانوالیاف CP-F PVA و PVP بود و نتایج نشان داد که CP-F پس از قرار گرفتن در دمای بالا، شکننده شده و ساختار الیاف نانو سایز وجود ندارد.

3.6. تغییر ساختار داخلی پس از ذخیره سازی طولانی مدت

الگوهای XRD CP و CP-F دست نخورده قبل و بعد از ذخیره سازی در شکل 5 نشان داده شده است. CP دست نخورده پیک های تیز یکسانی را در 14◦، 23◦ و 28◦ نشان می دهد، که نشان می دهد ساختار داخلی CP یک فرم کریستالی است. قله های کریستالی CP در الگوی XRD CP-F تازه تهیه شده وجود نداشت. ناپدید شدن پیک های کریستالی CP نشان داد که دارو به خوبی با تکنیک الکتروریسی در فیلم نانوالیافی گنجانده شده است و CP از حالت کریستالی به حالت آمورف تبدیل شده است. این الگوی هاله نیز در CP-F پس از نگهداری در دمای 25 ◦C / 30 درصد RH به مدت 12 ماه یافت شد، که نشان می دهد تبلور مجدد CP در یک دوره طولانی مدت ذخیره سازی در این شرایط رخ نداده است.

با این حال، الگوهای XRD CP-F ذخیره شده در زیر 25 ◦C / 75 درصد RH و 45 ◦ C / 30 درصد RH، پیک های کریستالی بالای CP را در ◦ 22 و 25 نشان دادند. علاوه بر این، پیک‌های XRD در دمای 46◦، 49◦ و 50◦ CP-F پس از ذخیره‌سازی در دمای 45◦C/30 درصد RH شدت بیشتری نسبت به ذخیره‌سازی CP-F در دمای 25◦C/75 درصد RH داشتند. این پیک ها احتمالاً مربوط به اوره هستند زیرا شبیه الگوهای اوج پودر اوره هستند. به طور کلی، CP به پراکسید هیدروژن و اوره تجزیه می شود [36]. محصولات تخریب پراکسید هیدروژن اکسیژن و آب هستند [37] و ممکن است این محصولات در طول ذخیره سازی از بین بروند. اوره محصول تخریب بود که در فرمولاسیون باقی ماند. اوره آمورف تا حدی به شکل کریستالی در شرایط ذخیره‌سازی تبلور مجدد یافته بود. از این رو برخی از قله های کریستالی اوره قابل مشاهده بودند. تبلور مجدد داروها و پلیمرها در طول ذخیره سازی ممکن است رخ دهد [38]. شرایط نگهداری مانند دما و رطوبت می تواند تحرک مولکولی دارو را تحریک کند، که ممکن است تبلور مجدد داروی آمورف را تسریع کند [39،40]. علاوه بر این، بازآرایی حالت آمورف به فاز کریستالی می تواند با فرآیند اکسیداسیون حرارتی در حالت جامد همراه باشد [41]. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که دمای بالا و رطوبت بالا باعث تسریع تخریب CP و افزایش تبلور مجدد دارو می شود.

3.7. تغییر رفتار حرارتی پس از ذخیره سازی طولانی مدت

رفتار حرارتی CP-F قبل و بعد از ذخیره سازی در شرایط مختلف مشخص شده توسط DSC در شکل 6 نشان داده شده است. مشخص شد که ترموگرام DSC CP دست نخورده یک پیک گرماگیر شدید را در دمای 92 درجه سانتیگراد نشان می دهد. دو منحنی گرماگیر گسترده از فیلم نانوالیاف خالی در دمای 68 و 213 درجه سانتیگراد مشاهده شد. ترموگرام DSC CP-F دو پیک وسیع شبیه به نقطه خالی را نشان داد، با این حال، پیک ها کمی جابجا شدند. اولین پیک گسترده گرماگیر CP-F تقریباً در دمای 87 درجه سانتیگراد و یک پیک گسترده دیگر در حدود 194 درجه سانتیگراد ظاهر شد. این ممکن است به دلیل تعامل بین CP و مواد کمکی در فیلم نانوالیافی باشد. علاوه بر این، عدم وجود پیک ذوب CP در اوج در ترموگرام CP-F نشان می دهد که CP به عنوان یک فرم آمورف در لایه نانوالیافی پراکنده شده است.

پس از ذخیره‌سازی طولانی‌مدت در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد / ۳۰ درصد RH، ترموگرام DSC CP-F شبیه به حالت اولیه CP-F بود، بدون اینکه پیک ذوبی نشان‌دهنده ویژگی‌های کریستالی CP یا پلیمرهای مشاهده‌شده باشد. نتایج حاکی از آن است که CP آمورف در فیلم نانوالیافی پایدار باقی مانده است. با این حال، اوج گرماگیر در ◦C 118 در CP-F ذخیره شده در 25 ◦C / 75 درصد RH مشاهده شد. گزارش شده است که نوع پلیمر و شرایط ذخیره سازی تأثیر زیادی بر خواص حالت جامد دارد [42]. PVA و PVP پلیمرهای آبدوست و اغلب مرطوب هستند: این پلیمرها می توانند مقدار زیادی رطوبت را از محیط جذب کنند [43-45]. از این رو، امکان پذیر است که PVA و PVP موجود در CP-F آب را از رطوبت بالای 75 درصد RH جذب کنند. در این میان، تجزیه CP پراکسید هیدروژن و اوره تولید می کند که می تواند بیشتر به آب و آمونیاک تجزیه شود [37]. بنابراین، پیک گرماگیر ترموگرام CP-F که در دمای 118 درجه سانتیگراد ظاهر شد، ممکن است نشان دهنده پیک کم آبی فیلم پس از جذب آب از تخریب CP و رطوبت بالای ظرف ذخیره سازی در طول زمان نگهداری باشد.

برای اطلاعات بیشتر: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501