Ekstrakt maslinovog lišća (Olea Europaea L) Napunjene lipidne nanočestice: optimizacija parametara obrade prema box-behnken statističkom dizajnu, in vitro karakterizacija i procjena antioksidativne i anti-mikrobne aktivnosti

Obratite seoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

Sažetak:Cilj ove studije bio je pripremiti i procijeniti čvrste lipidne nanočestice (SLN) ekstrakta maslinove strehe u prahu (OLP) koje su sadržavale mnoga antioksidativna i antimikrobna sredstva poput oleuropeina, prirodnog polifenola. Glavno pitanje koje se odnosilo na OLP bila je nestabilnost zbog okolišnih uvjeta, a time i ugrožena bioaktivnost. Da bi se prevladao ovaj problem, SLN-ovi su dizajnirani vrućim homogenim, nakon čega slijedi tehnika ultrazvukom kako bi zaštitili lijek i poboljšali njegovo antioksidativno i antimikrobno djelovanje. Lipidi poput compritol 888ATO i surfaktanti poput tweena 80 korišteni su za razvoj i stabilizaciju SLNS-a, a optimizaciju je napravio Box-Behnken statistički dizajn(3x3). Optimizirana serija (F9) pokazala je veličinu čestica, učinkovitost zarobljavanja, PDI i zeta potencijal 277,46 nm,80,48%,0,275. odnosno -23,18 mV. Optimizirana formulacija (F9) pokazala je kontinuirani uzorak oslobađanja do 24 h s kinetičkom oslobađanjem prvog reda (R² = 0,9984), a utvrđeno je da je mehanizam oslobađanja lijeka fickijski difuzni tip (n = 0,441). Nakon studije stabilnosti moglo se utvrditi da je formulacija SLN-ova stabilna. Antioksidacijska i anti-mikrobna istraživanja provedena su na optimiziranoj formulaciji, a nalazi sugeriraju da su SLN-ovi pokazali poboljšanu radikalnu aktivnost čišćenja i anti-mikrobnu aktivnost protiv Gram-pozitivnih (Staphylococcus aureus) i Gram-negativnih (Pseudomonas aeruginosa)bakterija. Naposljetku, zaključeno je da su razvijeni SLN-ovi mogli zaštititi i biti prikladni za isporuku OLP-a.

Ključne riječi:Olea europaea, oleuropein,čvrste lipidne nanočestice, ekstrakt lišća masline,antioksidativno djelovanje, antimikrobno djelovanje

Kliknite ovdje da biste saznali više

1 Uvod

Obitelj Dicotyledons Oleaceae sastoji se od oko 30 rodova listopadnih biljaka, uključujući masline, a povezala je oko 600 vrsta. Članovi Oleaceae dobro su odrasli u aktualnim i sub-umjerenim razlozima Azije?. Ulje masline (Olea europaea) dobiveno iz različitih dijelova poput voća, lišća itd. ima mnoge zdravstvene prednosti nakon redovite konzumacije. Tradicionalno se koristio kao narodna medicina za liječenje različitih vrsta groznica i drugih problema povezanih s tijelom2).

Ekstrakt lišća masline pokazao je nekoliko terapijskih aktivnosti poput antihipertenzivnih, hipoglikemijskih, antimikrobnih, hipouricemičkih itd. Protuvirusna aktivnost protiv HIV-I infec-on je demonstrirana i prijavljena. Osim toga, oleuropein(tipičan sekoiridoid) dobiven iz biljke masline pokazao je hipokolesterolemičko i hipoglikemijsko djelovanje sa snažnim antioksidansom i protuupalnim djelovanjem. Degradacijski proizvod oleuropeina tj. hidroksitirosol je također izložio sve gore navedene aktivnosti zajedno s potencijalnim akcijama čišćenja slobodnih radikala5.bioflavonoidiUdruživanje svih ovih terapijskih aktivnosti koje se odnose na biljku maslina čini je važnim doprinosom u području zdravlja· 4).

U ovom projektu autori se bave antimikrobnim i antioksidativnim svojstvima ekstrakta listova masline. Anti-mikrobna aktivnost ekstrakta masline posljedica je p-hidroksibenzoične kiseline, ciklostrosiloksana heksametila, ciklopentasiloksana oktametila i ciklopentasiloksana desmetila, vanilskog, kofeičnog, protokehuejskog, štrcaljke, galske kiseline itd. Ostali sastojci poput oleuropeina, kvercetina, tirolola i oleanolne kiseline također su odgovorni za anti-mikrobno djelovanje. Nekoliko istraživača izvijestilo je o antimikrobnom potencijalu svih tih tvari protiv bakterija, kvasca, gljivica, virusa, retrovirusa i drugih parazita,2).

Cistanche može protiv starenja

Prehrambeni unos prirodnih antioksidativnih izvora poput voća i lišća pridobio je veliku pozornost i pokazao pozitivan učinak na zdravlje ljudskih bića. Rezultati mnogih epidemioloških studija istraživali su da unos hrane bogate polifenolom smanjuje učestalost bolesti koronarnih arterija (CHD). CHD poput MI(infarkt miokarda), IS(ishemijski moždani udar) itd. povezani su s athero-sklerozom". Nedavne studije istraživale su da su oksidativna oštećenja važan etiološki čimbenik za napredak ateroskleroze, Posebno, prema teoriji oksidativnog stresa, smatra se da oksidativna modifikacija lipoproteina niske gustoće (LDL)igra ključnu ulogu u razvoju ateroskleroze. Stoga se inhibicija takvog procesa smatra važnim terapijskim pristupom. Za lišće masline dobiveni su različiti važni sastojci kao što su Oleuropein (hidroksitirozol, tirol), verbascoside(također poznat kao ac-toeside ili Kalinin), ligstrozid, apigenin-7-glukozid, di-kozmetički-7-glukozid, luteolin, katehin itd. Hidroksitirosol je glavni oleuropein od maslinovog lista koji ima patentna antioksidansna svojstva).

Osim ove aktivnosti, ekstrakt lišća masline pokazao je i druge farmakološke aktivnosti poput protuupalnih",12),antikancerogenih8,14), anti-virusnih5),hipoglicemikla4), hipolipidemike17, agregacije anti-trombocita. Agencija kao što su EFSA(Agencija za sigurnost hrane Euro-pean)i EMA(Europska agencija za lijekove)dala je svoju procjenu terapijske primjenjivosti ekstrakata maslinovog lista. Uz veliku primjenjivost, proizvodi ekstrakcije listova masline pate od problema nestabilnosti u atmosferskim uvjetima (temperatura, svjetlost i kisik) kao i bioloških uvjeta te su stoga pokazali lošu bioaktivnost20,21).kupi cistancheKako bi se poboljšala stabilnost, razvijene su različite formulacije na nano bazi kako bi se istražila različita aktivnost ekstrakta lista masline. Ove formulacije uključuju nano-emulziju (W / O, kao i više vrsta)2), komplekse inkluzije, suhe proizvode u spreju?4),elektrostatsku ekstruziju25, bipolarne komplekse), nano-liposome20, Nano-emulziju, mikro-enkapsulaciju, PLA nanočestice2 i NLC0.Različiti problemi povezani su s tim formulacijama poput niske vrijednosti prinosa, dugotrajnog postupka, ugrožene učinkovitosti zarobljavanja, kontaminacije preostalim otapalima i visoke veličine čestica. Dakle, da bi se regulirali ti nedostaci, nastale su lipidne nanočestice. Lipidne nanočestice es-posebno čvrste lipidne nanočestice (SLN)nude mnoge prednosti poput bolje učinkovitosti zarobljavanja, kontrolirane veličine čestica, biokompatibilnosti, biorazgradivosti i jednostavnosti pripreme. Štoviše, lipidi koji se koriste za pripremu SLN-ova imaju neko sinergijsko djelovanje na protuupalno djelovanje zajedno s zarobljenim lijekom. Do danas nije razvijena formulacija na bazi krutih lipidnih nanočestica (SLN)za istraživanje njegovih anti-mikrobnih i antioksidativnih svojstava, kao i za poboljšanje stabilnosti proizvoda ekstrakta maslinovog dopusta.

Stoga je istraživački rad bio usmjeren na "razvoj čvrstih lipidnih nanočestica (SLN)za listove maslina (Olea europaea L.) ekstrakt praha (OLP). Aktivna načela odvojena su ekstrakcijom listova masline pomoću etanola. Otapalo je uklonjeno sušenjem kako bi se dobio proizvod od suhog praha. Snaga ekstrakta lišća masline (OLP)ugrađena je u SLN-ove (OLP-SLN), a optimizaciju je obavio stručni softver za dizajn (Model 8.0.7.1)koristeći Box-Behnken dizajn. Tri faktora kao što su omjer lijeka (OLP) i lipida, koncentracija površinski aktivne tvari (%, Tween 80) i brzina homogenizacije (o / min) uzeti su kao neovisni parametri, a čimbenici poput veličine čestica, učinkovitosti zarobljavanja i indeksa polidisperznosti (PDI) odabrani su kao parametri de-pendenta. Optimizirana formulacija procijenjena je za morfološku studiju, DSC studiju, studiju in vitro izdanja i studiju stabilnosti. Naposljetku, ocijenjene su antimikrobne i antioksidacijske aktivnosti kako bi se provjerio antimikrobalni i antioksidacijski potencijal razvijene formulacije SLN-ova.

2 Materijali i metode

Listovi masline dobiveni su iz lokalnog vrta. Svježe lišće sušeno je i u prahu za ekstrakciju. Razni lipidi poput dragocjenog ATO5, compritol 888 ATO nabavljeni su iz Gattefossea (Njemačka). Gliceril monostearat (GMS), palmitinska kiselina, stearinska kiselina tween 80 itd. kupljeni su u središnjoj farmaceutskoj kući ltd(New Delhi, Indija).2, 2-Difenil-1-Picryl hidroksil-hidratni slobodni radikali (DPPH) nabavljeni su iz Mercka (Darmstadt, Njemačka). Askorbinska kiselina, kalijev dihidrogen fosfat, amonijev acetat, metanol, natrijev hidroksid, poloksamer 188, etanol, hranjivi agar i vrećica za dijalizu (M.Wt odrezana 12.000 kD)nabavljena su iz Sigme Aldrich (St. Louis, SAD). Sve ostale kemikalije koje se koriste za studiju su analitički razred.

2.1 Ekstrakcija fenolnih komponenti

Svježe lišće masline sušeno je i u prahu za ex-vuču. Aktivna načela izvađena su iz snage uz pomoć otapala(etanola: vode, 4,1 v/v). U tikvici za ekstrakciju uzeta je dovoljna količina praha (250 mg) i dodano je otapalo(1000 mL)etanol: voda, 4:1 v/), a smjesa se kontinuirano miješala u trajanju od 24 sata. Nakon ovog koraka, fizička smjesa je filtrirana i otapalo je isparilo do suhoće na 40 ° C kako bi se dobio prah).

2.2 Priprema i optimizacija SLN-ova: Preliminarno

studija probira i predoptimulacija varijabli formulacije Za odabir prikladnog lipida, površinski aktivnog sredstva, brzine homogenizacije i vremena, vremena ultrazvukom itd. provedena su preliminarna istraživanja. Odabir prikladnog lipida ovisi o topljivosti lijeka u lipidu, a odabir površinski aktivne tvari ovisi o topljivosti lipida u površinski aktivnoj tvari.

Dotični lipid(100 mg)otopljen je iznad njegovih tališta (oko 10 °C iznad)u bočici nakon čega je uslijedilo uključivanje lijeka (OLP)s kontinuiranim tresenjem. Pojava svijetlo blijede boje ukazuje na krajnju točku. Slični eksperimenti provedeni su za odabir prikladnih površinski aktivnih tvari.

2.3 Eksperimentalni dizajn

U ovoj studiji primijenjen je BBD stručnog dizajnerskog softvera s tri faktora i tri razine u svrhu optimizacije. U studiji su tri faktora poput omjera lijeka i lipida (A,1:3-1:6), koncentracije površinski aktivnog tvari (B,%,1,5-4,5%), i brzine homogenizacije (C,rpm,3000-6000 o / min, za dva h) uzeta kao neovisni parametri, a veličina par-naslova (nm, Y1), učinkovitost zarobljavanja (%,Y2)i PDI (Y3) uzeti su kao ovisni parametri. Cilj primjene ovog dizajna bio je optimizirati gore navedena tri neovisna parametra i postići optimalnu veličinu čestica, maksimalnu učinkovitost zarobljavanja i najmanji mogući PDI. Podaci su ugrađeni u softver za stručni dizajn za BBD15). Generirano je ukupno 17 serija s 5 serija sličnog sastava (pet središnjih točaka)(tablica 1.). Polinomna jednadžba drugog reda korištena je za demonstraciju utjecaja različitih neovisnih parametara na veličinu čestica, učinkovitost zarobljavanja, kao i PDI.

2.4 Razvoj SLN-ova

SLIN-ovi napunjeni OLP-om pripremljeni su vrućom homogenizacijom nakon koje je slijedila metoda ultrazvukom. Sastav različitih serija SLN-ova napunjenih OLP-om naveden je u tablici 1. Prije svega, lipid (compritol 888 ATO)otopljen je oko 10 °C njegove točke taljenja i dodana je željena količina OLP-a (omjer lijeka 1:3-1:6 i lipida). U međuvremenu, potrebna količina (1,5-4,5%) površinski aktivne tvari otopljena je u deioniziranoj vodi i temperatura ove faze zadržana je ista kao i temperatura lipidne faze. Vodena faza tada je postupno ugrađena u lipidnu fazu i podvrgnuta vrućoj homogenizaciji pri promjenjivom prstenu brzine (o / min, 3000-6000 o / min, dva h) kako bi se dobila disperzija SLN-ova tečaja. Dobivena emulzija je bila dopuštena.

ohladiti, a zatim sonificirati 10 min pri 100% amplitudi uz pomoć ultrazvukom (tip sonde, Vibra-Cell'VCX 130; Sonics, CT, SAD)za dobivanje konačne disperzije SLN-ova. Disperzija je prikupljena u staklenoj bočici i pohranjena u hladnjaku za daljnje proučavanje. Slično tome, prazni SLN-ovi razvijeni su bez API-ja(lijeka).

2.5 Karakterizacija OLP-SLN-ova

2.5.1 Procjena veličine čestica, PDI-ja i zeta potencijala

Fotonska korelacijska spektroskopija (PCS)pomoću zeta sizer stroja (Malvern, nano ZS 90, Malvern Instruments, UK) korištena je za mjerenje prosječne veličine čestica i indeksa polidispersity (PDI) različitih serija. Temperatura je zadržana na 25°C, a kut raspršivanja postavljen je na 90°.cistanchDeionizirana voda korištena je za razrjeđivanje izvorne disperzije OLP-SLN-a. Zeta potencijal koji ukazuje da je površinski naboj određen pomoću istog instrumenta snage električnog polja od oko 20 V/cm27

2.5.2 Morfološka studija

Elektronski mikroskop prijenosa (TEM, Fei elektronska optika, Japan) pomoću bakrenog ugljika presvučenog mrežom korišten je za ispitivanje morfologije i oblika pripremljenih SLN-ova napunjenih OLP-om (optimizirana serija F9). Negativno bojenje mrljom fosfoungstične kiseline (2% w/w, trajanje 20-30 sekundi) provedeno je kako bi se zamrljao uzorak OLP-SLN-a nakon čega je uslijedilo sušenje na sobnoj temperaturi. Konačno, UZORAK je otkrio TEM.

2.5.3 Procjena učinkovitosti zarobljavanja

Učinkovitost zarobljavanja (EE)određena je ispitivanjem nezabilježene količine lijeka prisutnog u disperziji OLP-SLN-a. U tu svrhu korištena je tehnika centrifugiranja. Izmjerena količina (10 mL) OLP-SLN-ova uzeta je u centrifuznoj cijevi i dopušteno joj je taloženje uz pomoć centrifuge za hlađenje (Remi, Indija)pri 12000 okretaja u minuti tijekom 15 minuta. Prisutnost ne-zarobljenog lijeka analizirana je UV-vidljivim spektrofotometrom (Model 1800, Shimadzu . Japan)na 230 nm. Postotak zarobljavanja lijekovima određen je sljedećom formulom (jednadžba 1):

2.5.4 Studija diferencijalnog skeniranja (DSC)

Svrha ovog istraživanja bila je procijeniti toplinsko ponašanje različitih formulacija viz pure OLP, compritol 888 ATO i optimiziranu formulaciju OLP-SLN-ova (F9)pomoću diferencijalne kalorimetrije skeniranja (Mettler, Toledo, SAD). Svaki uzorak pakiran je u aluminijsku posudu i skeniran u temperaturnom rasponu od 20-350 °C (brzina 10 °C/min)koristeći praznu zatvorenu posudu kao referencu u inertnoj atmosferi (dušik). Dobivene su i interpretirane DSC krivulje. 2.5.5 Studija o oslobađanju lijekova (%)

Studiju oslobađanja lijeka optimizirane serije (F9)napravila je Franzova difuzijska stanica pomoću membrane za dijalizu. Prije primjene membrane za dijalizu razvijena je obradom 0,35% w/v otopine natrijevog sulfita na 80°C tijekom 1-2 minute, nakon čega je uslijedilo zakiseljavanje SZO-om(0,2%, v/v), a zatim pohranjeno 12 h u destiliranoj vodi. Slani fosfatni pufer (pH 7,4) ispunjen je u odjeljku receptora, a SLN disperzija (F9,1 mL) uzeta je u odjeljku za donatore. Eksperiment je izveden na 37±0,5°C uz kontinuirano miješanje (50 o / min). Alikvoti (1 mL)uzeti su iz odjeljka receptora u unaprijed određenim vremenskim intervalima, a količinu lijeka prisutnog u svakom uzorku otkrio je UV-vidljivi spektrofotometar na 230 nm. Prikladna kinetička oslobađanja iz optimiziranih SLN-ova otkrivena je uklapanjem podataka o otpuštanju u nulu, prvo, model Higuchi i model Korsmeyer-Peppas s obzirom na tablicu 2, te je određena vrijednost R(koeficijent korelacije)." Model s najvećom R-vrijednošću smatran je optimiziranim modelom8).

Ovaj je članak izdvojen iz J. Oleo Sci. 70, (10) 1403-1416 (2021)