1. ДЕО Припрема и процена трансдермалне испоруке фенилетаноидних гликозида Цистанцхе Тубулоса на бази микроемулзије

Контакт: Аудреи Ху Вхатсапп/хп: 0086 13880143964 Е-пошта:audrey.hu@wecistanche.com

ЈИАНХУА ИАНГ1*, ХУАНХУАН КСУ1-3*, & ет ал.

Апстрактан.

Примарни циљ ове студије био је да се развије нова формула микроемулзије (МЕ) за испорукуфенилетаноидни гликозид из цистанхе(ПГ) за употребу у избељивачима коже и кремама за сунчање. Уљна фаза је одабрана на основу растворљивости лека, док су сурфактант и косурфактант прегледани и одабрани на основу њиховог капацитета солубилизације и ефикасности са којом су формирали МЕ. Псеудо тернарни фазни дијаграми су конструисани да би се проценили МЕ региони и пет формулација МЕ уље у води је одабрано као носач. Експерименти ин витро пермеације коже су изведени да би се оптимизовала формулација МЕ и проценила њена пермеабилност у поређењу са физиолошким раствором. Физичко-хемијска својства оптимизованог МЕ и способност продирања ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе) које је доставио овај МЕ такође су истражени. Оптимизована формулација МЕ била је састављена од изопропил миристата (7 процената, в/в), Цреморпхор ЕЛ (21 проценат, в/в), пропилен гликола (7 процената, в/в) и воде (65 процената, в/в). Кумулативна количина ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе) који је прожимао кроз изрезану кожу миша када га је носио МЕ био је ~1,68 пута више него када је ПГ ношен само физиолошким раствором. Кумулативна количина ПГ у микроемулзији (4149,650±37,3 µг·цм-2) била је значајно већа од оне ПГ у физиолошком раствору (2288,63±20}.9 µг· цм-2). Штавише, коефицијент пропустљивости је показао да је оптимизована микроемулзија била ефикаснији носач за трансдермалну испоруку ПГ од контролног раствора (8,87±0,49 цм/хк10-3 наспрам 5,41±0,12 цм/хк10-3). Узето заједно, способност продирања ПГ-а који носи МЕ је значајно повећана у поређењу са физиолошким раствором.

цистанцхе

Увод

Херба цистанцхе,тоник биљка која се обично дистрибуира у пустињским регионима, често се користи у традиционалној кинеској медицини. До данас је спроведено више студија како би се истражила његова биофармацеутска својства, укључујући побољшање памћења, сексуалне потенције, уклањање слободних радикала и активност против старења (1). Главна компонента Х. цистанцхе јефенилетаноид гликозид (ПГ). Претходне студије су откриле да ПГ инхибира активност тирозиназе, ензима који ограничава брзину за синтезу меланина у људском телу (2). Поред тога, ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе) је пријављено да је одговоран за уклањање 2,2-дифенил-1-пикрилхидразил радикала (3) и заштиту кератиноцита од ултраљубичастог (УВ) зрачења. Због тога ова компонента може имати потенцијал за депигментацију коже. Локални лекови се обично користе у козметичким пољима, при чему се лек испоручује директно на површину тела (4). Микроемулзије (МЕ) су нови систем за испоруку лекова који се конвенционално састоји од уља, сурфактанта, косурфактанта и водених фаза (5) и за које се извештава да побољшавају брзину и апсорпцију липофилних лекова (6). Поред тога, због своје задовољавајуће растворљивости, ниске иритације коже и високе пермеабилности, очекује се да се користи у локалној примени лекова (7,8). Колико нам је познато, спроведено је неколико студија у којима је ПГ испоручен путем локалних лекова користећи микроемулзију. У овој студији, успостављен је систем за испоруку наноемулзије уље у води (О/В) за трансдермалну примену, а ПГ је уграђен у наноемулзију (9,10). У међувремену, припрема и карактеризација наноемулзије засноване на ПГ је извршена испитивањем трансдермалног ослобађања ин витро.

Материјали и методе Реагенси.

Цреморпхор ЕЛ и изопропил миристат (ИПМ) су купљени од Сигма Алдрицх; Мерцк Миллипоре (Дармстадт, Немачка). Етанол, олеинска киселина (ОА) и Твеен-80 су купљени од Гуангцхенг Цхемицал Реагент Цо., Лтд. (Тианђин, Кина). Етил олеат је купљен од Схангхаи Цхемицал Реагент Цо., Лтд. (Шангај, Кина). Све коришћене хемикалије и растварачи су били аналитичког квалитета реагенса. Припрема и процена трансдермалне испоруке на бази микро емулзије фенилетаноидних гликозида Цистанцхе тубулоса ЈИАНХУА ИАНГ1*, ХУАН ХУАН КСУ1-3*, СХАНСХАН ВУ2, БОВИЕ ЈУ2, ДАНДАН ЗХУ2, ИАО ИАН1,{ МЕИЈУМПВАНГ2 } Фармацеутски одсек, Прва придружена болница; 2 Одељење за природне лекове, Фармацеутски факултет, Медицински универзитет Синђијанг, Урумћи, Синђанг 830011; 3 Одељење фармације, болница Кангхуа, Донггуан, Гуангдонг 523003, НР Кина Примљено 2. децембра 2015; Прихваћено 29. новембра 2016, ДОИ: 10.3892/ММР.2017.6147 Преписка: др Јунпинг Ху, Одсек за природне лекове, Фармацеутски факултет, Медицински универзитет Ксињианг, 393 Ксинии Роад, Урумки, Ксињианг, хуПР Цхина Емаил: 8300015 @иеах.нет * Подједнако допринео Кључне речи: фенилетаноид гликозид, микроемулзија, трансдермална испорука, избељивач коже, крема за сунчање ианг ет ал: МЕ-БАСЕД ПГ ФОР ЦОСМЕТИЦ АППЛИЦАТИОН 1110 Припрема ПхГс. ПхГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе) је припремљен како је рутински описано (11).

Осушен на ваздухуЦ. тубулосаје напајан и екстрахован перколацијом са 80 процената ЕтОХ. Перколат је упарен под притиском, након чега је уследила филтрација преосталог флуида. Филтрат је концентрован и хроматографисан на колони СП-825 макропорозне смоле коришћењем 0, 30, 50, 70 и 90 процената ЕтОХ у води као елуенса. Елуанти 30-50 процената ЕтОХ су концентровани и осушени да би се добила фракција богата ПхГ. УВ спектрофотометрија је показала садржај ПхГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе) износио је 87,6 одсто. Скрининг уља, сурфактаната и косурфактаната за МЕ. Спроведени су тестови растворљивости да би се одабрале одговарајуће компоненте за припрему формулације МЕ са високим капацитетом пуњења лека. У овом процесу, вишак ПГ је додат у 4 мл сваког од следећих реагенса: ИПМ, течни парафин, ОА, Цремопхор ЕЛ, Твеен‑80, апсолутни етанол, пропилен гликол, глицерин и ПЕГ400 , редом. Након тога, добијена смеша је реципрочно мућкана на 37˚Ц током 72 х, након чега је уследило центрифугирање на 12,830 кг током 10 мин. Након тога, пелета је ресуспендована у метанолу, а ПГ је одређен коришћењем УВ спектрофотометрије на 333 нм. Одговарајући разблажени раствори уља, сурфактаната и корастварача у метанолу служили су као слепа контрола. Израда фазног дијаграма. Да би се добио опсег концентрација компоненти за постојећу границу микроемулзије, псеудо тернарни фазни дијаграми су конструисани коришћењем методе титрације воде као што је претходно описано (12). Трофазни дијаграми су припремљени са 1:3, 1:1 и 3:1 тежинским односима сурфактанта и косурфактанта. Уљна фаза и смеша сурфактанта су затим помешани у тежинским односима од 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 и 9:1 . Мешавина уља и сурфактанта су хомогено помешани и разблажени у капима са пречишћеном водом уз магнетно мешање (300 рпм) на собној температури док се не добије провидан МЕ. Концентрација компоненти је забележена да би се комплетирао псеудо тернарни фазни дијаграм. На основу ових дијаграма одабране су одговарајуће концентрације материјала за припрему МЕ на бази ПГ. Припрема МЕ и воденог раствора ПГ. Укупно 5 МЕ (МЕ1-5) је одабрано према фазним дијаграмима са тежинским односом сурфактант: косурфактант 3:1 (Табела И). Микроемулзиони системи су припремљени мешањем уља са смешом сурфактанта и косурфактанта, а вода је додавана прецизно у уљне фазе уз магнетно мешање (300 о/мин) на 37˚Ц. Системи су еквилибрисани коришћењем лаганог магнетног мешања током 30 минута, након чега је растварање одговарајуће количине ПГ под ултразвучном обрадом. Водени раствор је припремљен са истим садржајем ПГ раствореног у пречишћеној води. Карактеризација микроемулзије. Просечна величина капљица и индекс полидисперзности МЕ су процењени фотон корелационом спектроскопијом (Малверн Инструментс, Лтд., Малверн, УК). Сви узорци су разблажени водом у односу 1:5 и филтрирани кроз филтер од 0,22 µм. Тест је изведен у термостатској комори на 25˚Ц у три примерка. Морфологија ПГ микроемулзија је посматрана применом трансмисионе електронске микроскопије (ЈЕМ-100ЦКСИИ; ЈЕОЛ Лтд., Токио, Јапан). Укратко, једна кап разблаженог узорка нанесена је на бакарну решетку обложену филмом, након чега је уследило бојење са једном капом воденог раствора фосфоволфрамске киселине од 2%.

Просечни пречници капљица микроемулзија су одређени инструментом за спектроскопску корелацију фотона (БИ{{0}}СМ; Броокхавен Инструментс Цорпоратион, Холтсвилле, НИ, УСА) на собној температури. Вискозност МЕ возила је мерена на 25˚Ц, коришћењем НДЈ-8С дигиталног вискозиметра (Схангхаи Прецисион анд Сциентифиц Инструмент Цо., Лтд., Шангај, Кина) са бр. 1 ротор подешен на 60 о/мин. одређивање пХ вредности. пХ вредности МЕ су одређене на 25˚Ц коришћењем дигиталног ацидиметра Пхс‑3Ц (Схангхаи РЕКС Инструментс Фацтори, Шангај, Кина). Индекси преламања су мерени термостатским Аббе рефрактометром (Фабрика оптичких инструмената, Шангај, Кина). Припрема кожних ткива. Мужјаци Кунминг мишева тежине 20 г купљени су од Центра за експерименталне животиње Медицинског универзитета Синђианг (Ксињианг, Кина). 10 мишева (старих 6 недеља) је подвргнуто адаптивном храњењу током 1 недеље у циклусу од 12 х светлости/12 х у тами, на собној температури (24±2°Ц), са влажношћу од 50±15 процената. Све животиње су имале приступ стандардној исхрани и води. Длаке су уклоњене електричном машином за шишање. Након терминалне анестезије са хлорал хидратом (10 процената) путем поткожне ињекције, кожна ткива су изрезана из абдоминалног региона, а поткожна маст и везивно ткиво су уклоњени. Маркице су стављене у фрижидер на 4˚Ц преко ноћи. Протоколе студије је одобрио Етички комитет Медицинског универзитета Синђанг (Сињианг, Кина). Ин витро студија пермеације. Експерименти пермеације су спроведени као што је претходно описано (12). Изрезана кожа је стегнута између донора и рецепторске коморе вертикалне дифузионе ћелије са ефективном површином дифузије од 2,8 цм2. Рецепторна комора је напуњена свежим, нормалним физиолошким раствором. Дифузиона ћелија је одржавана на 37°Ц коришћењем воденог купатила са рециркулацијом, а раствор у коморама рецептора је непрекидно мешан на 200 рпм. Након тога, тест формулација (1,0 мл) је нежно стављена у комору за донор. Након тога, 3 мл раствора у комори рецептора је уклоњено и замењено једнаком запремином свежег нормалног физиолошког раствора у унапред одређеним интервалима (0, 2, 4, 6, 8, 10 и 24 х). Узорак добијен из рецепторске коморе коришћен је за одређивање ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе)нивоа коришћењем УВ спектроскопије на таласној дужини од 333 нм. Кумулативна количина ПГ која је прошла кроз изрезану кожу миша израчуната је према следећој формули:

Где је Кн била акумулирана количина у датом тренутку т, Цн је концентрација лека у пријемном раствору у сваком тренутку узорковања, Ци је концентрација лека у узорку, С је ефективна област дифузије (С{{0 }}.8 цм2), а В0 и Ви су запремине раствора пријемника и узорка, респективно. Кумулативна количина (Кн) ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе)пермеатед је нацртана као функција времена (т) за сваку формулацију. Брзина продирања ПГ-а у стабилном стању (Јсс, µг/цм-2 /х-1) кроз кожу миша је израчуната из нагиба линеарног дела графикона Кн у односу на време. Коефицијент пропустљивости (Кп, цм/х) израчунат је према следећој формули:

Где је Кп коефицијент пропустљивости, Јсс је ефлукс израчунат у стабилном стању, а Ц0представља концентрацију лека која је остала константна у носачу. Студија задржавања коже. Следећи одељци детаљно описују поређење понашања ек виво пермеације, кумулативне количине, брзине пропусности, коефицијента пермеабилности и карактеристика задржавања коже између оптимизованих формулација МЕ (садржај ПГ, 2 процента, в/в) и воденог раствора. На крају експеримента пермеације, методом хомогенизације одређен је ниво резидуалног лека у кожи. Након прања нормалним физиолошким раствором, кожа је исечена на мале делове и стављена у стаклену епрувету која садржи 3 мл метанола у леденом купатилу. Узорак је хомогенизован брзином од 12000 о/мин. рпм током 2 мин, а затим центрифугиран на 12,830 кг хоризонтално током 30 мин на 25˚Ц. Супернатант је пропуштен кроз микропорозни филтер (0,45 µм) и ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе)нивои у супернатанту су одређени УВ спектроскопијом на таласној дужини од 333 нм. Студија стабилности. Физичка стабилност МЕ напуњеног ПГ испитивана је јасноћом, анализом величине честица и раздвајањем фаза, што је примећено на 2‑8˚Ц и на собној температури током 3 месеца. Центрифугирање је изведено на 12,830 кг током 30 минута на 25˚Ц да би се проценила физичка стабилност МЕ. Раздвајање фаза и концентрација ПГ су испитивани месечно да би се проценила оптимална температура складиштења. Хемијска стабилност је процењена на формулацијама напуњеним леком, чуваним на 2‑8˚Ц и на собној температури, са садржајем ПГ одређен УВ спектрофотометријом на 333 нм. Тест осетљивости коже. Тестови осетљивости коже су урађени на зечевима (тежине 2,02,5 кг) да би се проценио иритативни потенцијал локалне примене развијене формулације као што је претходно описано (13). Девет холандских зечева (старих 16 недеља; тежине 2.{19}}.5 кг; 5 мужјака и 4 женке) добијено је из Центра за експерименталне животиње Медицинског универзитета Синђианг. Животиње су подвргнуте адаптивном храњењу током 1 недеље у циклусу од 12 х светлости/12 х у мраку, на собној температури (24±2°Ц), са влажношћу од 50±15 процената. Све животиње су имале приступ стандардној исхрани и води. За жртву је коришћена ваздушна емболија. Протоколе коришћене у овој студији одобрио је Етички комитет Медицинског универзитета Синђианг (Сињианг, Кина). Длаке на леђима су уклоњене ~ 24 х пре примене МЕ формулација. Животиње су подељене у следеће групе: Оптимизована МЕ група (н=3), са локалном применом оптимизованог МЕ који садржи 2 процента (в/в) ПГ; група ПГ физиолошког раствора (н=3), са локалном применом физиолошког раствора који садржи 2 процента (в/в) ПГ; и контролна група физиолошког раствора (н=3), подложна локалној примени нормалног физиолошког раствора. Администрација се врши два пута дневно током 5 дана. Животиње су посматране због било каквих знакова свраба или промена на кожи, укључујући еритем, папуле, перутање и сувоћу (14). Након повлачења лека, посматрање једнократне или вишеструке примене је настављено 3 дана. Резултати иритације тест области су процењени проценом степена еритема и едема према следећим критеријумима: 1, без видљиве реакције; 2, блага реакција; 3, умерена реакција и 4, тешка реакција (15,16). Коначно, укупни резултати иритације за свако стање су израчунати коришћењем следеће једначине:

Статистичка анализа. Подаци су представљени као средња вредност ± стандардна девијација. Анализа података је извршена коришћењем једносмерне анализе варијансе праћене тестом најмање значајне разлике. Подаци су анализирани коришћењем СПСС софтвера верзије 19.0 (ИБМ СПСС, Армонк, Њујорк, САД). П<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">

Резултати и дискусија

Скрининг уља, сурфактаната и ко-сурфактаната за МЕ. ПГ(фенилетаноид гликозид из цистанцхе)био скоро нерастворљив у течном парафину и олеинској киселини, али је умерена растворљивост примећена у ИПМ (Табела ИИ). ИПМ повећава коефицијент дифузије у кожи и резултира повећањем коефицијента пермеације (17,18). Поред тога, ИПМ се обично бира за припрему МЕ због својих добро познатих својстава која повећавају пермеацију и биокомпатибилности. Селекција сурфактанта је кључна за успешну формулацију МЕ јер доприноси смањењу међуфазне напетости формирањем филма на међуфазној граници уље-вода (19). У овој студији, ПГ је показао већу растворљивост у Цремопхор-ЕЛ (40,193 мг/мл; Табела ИИ) у поређењу са Твеен-80 (28,051 мг/мл; Табела ИИ). Стога је ЦремопхорЕЛ одабран за употребу у даљим студијама због профила растворљивости и ниског нивоа токсичности као нејонског сурфактанта. Штавише, његов водени раствор показао је добру растворљивост ПГ. Највећа растворљивост ПГ међу косурфактантима забележена је у пропилен гликолу (48,714 мг/мл; табела ИИ). Поред тога, пропилен гликол има способност да формира МЕ са ИПМ и ЦремопхорЕЛ. Узети заједно, ИПМ, ЦремопхорЕЛ и пропилен гликол су коришћени као уљна фаза, сурфактант и косурфактант, респективно, за формулацију МЕ напуњених ПГ. Конструкција псеудотернарних фазних дијаграма. У овој студији, фазни дијаграми су конструисани да би се одабрао опсег концентрација компоненти за микроемулзије, а обележене области указују на јасан О/ВМЕрегион (Сл. 1). Блиска веза између ефекта хидратације стратум цорнеума и дермалне пермеације је раније пријављена (20), а термодинамичка активност лекова у МЕ је била значајна покретачка снага иза ослобађања и продирања лекова у кожу (20,21 ). Показало се да је термодинамичка активност лекова у МЕ са нижим садржајем смеше сурфактаната важна покретачка сила за ослобађање и продирање лека у кожу (22,23).

The decreased concentration of surfactant in dispersed systems may also increase the rate of drug release and its permeation in the skin (24,25). Thus, the water content ranged between 50 and 70%, while that of the surfactant and cosurfactant ranged between 20 and 45%. The microemulsion domain was determined by visual inspection for clarity and fluidity. The rest of the region in the phase diagrams represents turbid and conventional emulsions based on visual observation (Fig. 1). No liquid crystalline structure was observed using the cross polarizer. The area of the O/W ME region was expanded following the increase of the Km value (Fig. 1). These findings were consistent with previous studies, which demonstrated that a higher level of surfactant reduces interfacial tension of the colloidal solution more effectively, thereby improving the fluidity of the interface and increasing the entropy of the system (21,24). Thus, it is reasonable to speculate that the effect of CremophorEL on ME regions depends on the other ME components, especially the cosurfactant. The combination of short to medium carbon chain length alcohols, including propylene glycol, with single-chain surfactants, may lower interfacial tension due to increased fluidity at the interface. Additionally, medium carbon chain length alcohols may induce elevation of miscibility of the aqueous and oily phases due to the partitioning behavior between the two phases. Finally, in the presence of a Km ratio of 3:1, the ratio of the surfactant mixture to oil was 1:9 or 2:8. MEs prepared with a ratio of surfactant mixture to oil >2:8 биле су мутне и нестабилне (слика 2).

Коначни састави МЕ1‑5 су наведени у табели И. Припрема и карактеризација МЕ. Физичка својства МЕ1-5 су наведена у табели ИИИ. Дисперзни системи су били макроскопски идентични, хомогени и провидни, без икаквих талога. Средње величине капљица ових МЕ су се кретале између 30.56 и 79.21 нм (Слика 3; Табела ИИИ), са вредностима индекса полидисперзности у распону између 0.187 и 0.321 (Табела ИИИ). Ово је указивало на униформан МЕ са уском дистрибуцијом величине. Поред тога, величина капљица се повећава пропорционално са садржајем уља, али се смањује са садржајем смеше сурфактаната. Овај феномен се може приписати експанзији МЕ уљног језгра и високој концентрацији сурфактанта која снажно смањује међуфазну напетост уља и воде како би се смањила величина капљица. Штавише, вискозитет МЕ је повећан као резултат повећаног нивоа сурфактанта и смањене воде. пХ вредности свих МЕ су биле у одговарајућем опсегу од 5.0-7.5 (Табела ИИИ) и тако су биле компатибилне са вредностима ткива коже. Што се тиче физичке стабилности, ни у једном од тестираних МЕ није примећено раздвајање фаза, ломљење или таложење лека, што указује да су МЕ поседовали задовољавајућу термодинамичку стабилност у односу на центрифугирање. Тест растворљивости боје је открио да је боја растворљива у води (метил наранџаста) равномерно распоређена кроз МЕ систем, што имплицира да је формирани МЕ био типа О/В (подаци нису приказани). Микрограми су открили одвојене појединачне капљице МЕ5 са сферичним обрисом (слика 4). Еквиво студија пермеације коже. Профили пермеације свих тестираних возила пратили су кинетику ослобађања нултог реда (26,27) и МЕ5 је обезбедио највећи трансдермални флукс ПГ (86.795±0.23 µг/цм{{28 }} /х-1; Слика 5; Табела ИИИ). У овој студији утврђени су ефекти садржаја уља и смеше сурфактаната на продирање ПГ кроз кожу. Резултати су показали да сурфактанти побољшавају пропусност коже повећањем флуидности мембране, солубилизације лека и екстракције липида из стратум цорнеума. Брзина пермеације МЕ5 (86.795±0.23µг/цм-2/х-1) је значајно повећана у поређењу са стопама пермеације МЕ1 (69.57±{ {48}}.78, П=0.{{55}094), МЕ2 (44.326±0.84, П{{50}} .0052), МЕ3 (79,859±0,12, П=0.039) и МЕ4 (58,332±0,39 µг/цм-2/х-1 , П=0.0063, слика 5; Табела ИИИ) Ово је било у складу са резултатима претходне студије, у којој термодинамичка активност терета МЕ лека може да се смањи са повећањем нивоа сурфактанта (12,28 ). Вискозност МЕ5 (30,43±0,12 мПа.с) била је нижа у поређењу са другим МЕ1 (80,51±0,87 мПа.с, П=0.0076), МЕ2 (47,52±0,54 мПа.с, П{{88 }}.0089), МЕ3 (60,49±1,34 мПа.с, П=0.0094) и МЕ4 (43,27±0,21 мПа.с, П=0.0059).