Kombinacija mikromehurića kontrastnog agensa s pulsnim laserskim zračenjem za transdermalnu isporuku lijekova, 2. dio
Apr 04, 2023
3.2. Dubina prodiranja u svinjsku kožu
Osim toga,cistanchetakođer ima funkciju promoviranja proizvodnje, što može povećati elastičnost i sjaj kože i pomoćiobnavljaju oštećene ćelije kože. Cistanche feniletanol glikozidi imaju značajan efekat smanjenja aktivnosti tirozinaze i efekat natirozinazase pokazuje kao kompetitivna i reverzibilna inhibicija, koja može pružiti naučnu osnovu za razvoj i korištenje sastojaka za izbjeljivanje u Cistancheu. Stoga cistanche ima ključnu ulogu u izbjeljivanju kože. Može inhibiratimelaninproizvodnja za smanjenje promjene boje i tuposti; i podstiču proizvodnju kolagena za poboljšanje elastičnosti i sjaja kože. Zbog široko rasprostranjenog prepoznavanja ovih učinaka cistanchea, mnogi proizvodi za izbjeljivanje kože počeli su da sadrže biljne sastojke kao što je Cistanche kako bi zadovoljili potražnju potrošača, čime se povećava komercijalna vrijednost Cistanchea uizbjeljivanje kožeproizvodi. Ukratko, uloga cistanchea u izbjeljivanju kože je ključna. Njegov antioksidativni učinak i učinak proizvodnje kolagena mogu smanjiti promjenu boje i tupost, poboljšati elastičnost i sjaj kože, te tako postići učinak izbjeljivanja. Također, široka primjena Cistanchea u proizvodima za izbjeljivanje kože pokazuje da se njegova uloga u komercijalnoj vrijednosti ne može potcijeniti.

Kliknite na Rou Cong Rong prednosti za izbjeljivanje
Pitajte za više:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Uzorci svinjske kože bez tretmana (grupa C) i oni prekriveni fiziološkim rastvorom, petostruko razrijeđenim MB i deset puta razrijeđenim MB nakon zračenja Nd:YAG impulsnim laserom prikazani su na slici 5. Slika 5E kvantificira dubine penetracije u četiri grupe (n=4). Stupanj penetracije i u kutikulu i u dermis bio je značajno veći za desetostruko razrijeđene MB nego za ostale grupe i nije se značajno razlikovao između laserskih tretmana primijenjenih na uzorke prekrivene fiziološkim rastvorom i pet puta razrijeđenih MB. Ukupna dubina penetracije u grupnoj kontroli bila je 16,19 ± 2,71 µm, a povećala se na 25.0 ± 2,87, 25,4 ± 3,97 i 30,03 ± 3,07 µm u fiziološkom rastvoru, petostruko razrijeđenim MB razrijeđenim i deset puta razrijeđenim MB grupe, respektivno, ozračene laserom. Dubina penetracije i ujednačenost bili su najveći za deseterostruko razrijeđene MB, pa je ovaj uvjet korišten u narednim eksperimentima koji su uključivali in vitro dubinu penetracije u svinjsku kožu i in vivo tretmane životinja.

Slika 6 pokazuje da je kada se koristi klinički CO2 frakcioni pulsni laser, stepen penetracije u kutikulu i dermis bio značajno veći za deseterostruko razrijeđenu MBs grupu (22,38 ± 3,35 µm) i lasersko direktno zračenje (23,82 ± 3,26 µm). nego za ostale grupe, i nije se značajno razlikovala između grupe koja je primala fiziološki rastvor sa laserskim zračenjem (16.00 ± 1,33 µm) i kontrolne grupe (16,19 ± 2,71 µm). Međutim, slika 7 pokazuje da je oštećenje i kutikule i dermisa bilo očiglednije za direktno lasersko zračenje na mikroskopskim slikama obojenim HE.



3.3. In vitro penetracija u kožu pomoću otopine -arbutina
Slika 8 prikazuje koncentracije -arbutina u četiri grupe za perkutanu penetraciju tokom 24 h analizirane pomoću HPLC. Koncentracija u svim grupama je brzo rasla tokom prvih 12 h, a zatim se postepeno smanjivala od 12 do 24 h. Nakon 24 h koncentracija je bila značajno viša (p < 0.05) samo za lasersko zračenje (grupa L) (1067,97 ± 111,68 µg/mL) i za laser zračenje u kombinaciji sa MB (grupa L plus MB) (1048,03 ± 153,35 µg/mL) nego za lasersko zračenje u kombinaciji sa fiziološkim rastvorom (grupa L plus S) (814,61 ± 41,29 µg/mL) i -arbutin sam grupa C) (729,45 ± 133,57 µg/mL). Koncentracija se nije značajno razlikovala (p < 0,05) između grupa L i L plus MBs, ili između grupa L plus S i C. Penetracija i taloženje -arbutina nakon 6 sati bili su 2,0 i 1,8 puta veći u grupama L plus MBs i L, respektivno nego u grupi C. Tabela 2 pokazuje da je količina -arbutina deponovanog u koži bila veća u grupama L plus S i L plus MB nego u grupama C i L nakon 24 h (p < 0,01). Ukupna količina -arbutina koja je prodrla bila je značajno veća u grupi L plus MB nego u ostale tri grupe.


3.4. Animal Treatments
Slika 9 prikazuje fotografije kože miša nakon izlaganja UVB-u kod potpuno netretirane životinje (slika 9A) i u grupama A (slika 9B), L plus A (slika 9C), L plus S plus A (slika 9D) i L plus MBs plus A (Slika 9E) na dan 20. Svjetlina kože je učinkovitije povećana i bliža originalnoj boji u grupi L plus MBs plus A nego u grupama A, L plus A i L plus S plus A. Slika 9F prikazuje vrijednosti svjetline (tj. L) kako bi se demonstrirao efekti izbjeljivanja -arbutina na hiperpigmentaciju izazvanu UV zračenjem tokom 20 dana. Vrijednost svjetline (koja je imala mogući raspon od {{20}}-100) bila je oko 40 u svakoj grupi nakon izlaganja UVB-u. 11. dana vrijednost svjetline u grupi L plus MBs plus A porasla je za 48,1 posto. Bilo je značajnih efekata izbeljivanja kože (p < 0,05) u grupama L plus S plus A i L plus MBs plus A u poređenju sa drugim grupama, ali ne i u grupama C, A i L plus A (Bonferroni p > 0,05). 11. dana vrijednosti svjetline u grupama C, A, L plus A, L plus S plus A i L plus MBs plus A su povećane za 27,6 posto, 30,4 posto, 32,1 posto, 40,6 posto, odnosno 48,1 posto. 14. dana povećanje vrijednosti svjetline u grupi L plus MBs plus A dostiglo je plato od 50,1 posto, čineći ga blizu originalne boje kože, dok su povećanja u grupama C, A, L plus A i L plus S plus A je platoirao na manjim vrijednostima od 38,9 posto, 43,6 posto, 39,3 posto, odnosno 43,9 posto. Vrijednost svjetline prije izlaganja UVB-u bila je 60,76 ± 0,41, a nakon 20 dana bila je samo blizu ovoj vrijednosti u grupi L plus MBs plus A.

Rezultati histopatološke analize na Slici 10 otkrivaju da je došlo do značajnog smanjenja relativnog sadržaja melanina u grupi L plus MB plus A. Ni u jednoj od tretiranih grupa nije uočeno nikakvo oštećenje struktura kože ili dvoslojno-dvoslojnih interfejsa.
4. Diskusija
Inercijalna kavitacija MB izazvana od strane SAD-a proizvodi mnogo veće poboljšanje permeabilnosti stratum corneuma u poređenju sa stabilnom kavitacijom. Ova studija je mjerila laserski induciran poremećaj MB u različitim uvjetima s namjerom da se identifikuju idealni uvjeti za stvaranje inercijalne kavitacije. Neka prethodna istraživanja su otkrila da interakcije između impulsnog lasera i tekućine rezultiraju stvaranjem MB kavitacije [22]. Ustanovljeno je da kratka i ultrakratka pulsirajuća laserski indukovana kavitacija nudi jednostavnije i bolje kontrolisane uslove mehuraste kavitacije usled optičkog sloma [23]. Prijavljeno je da je kontinuirana kavitacija izazvana laserima uzrokovana toplinskim širenjem i ključanjem tekućine [24]. Slika 2 pokazuje da je raspodjela MB na mikroskopskim slikama bila nehomogenija za pulsni laser nego za kontinuirani laser. Štaviše, pri istoj izlaznoj snazi lasera, bilo je znatno manje MB za pulsni laser nego za kontinuirani laser. Ovo ukazuje da kada tekućina već sadrži stabilne MB, bez podizanja temperature, zračenje impulsnim laserom inducira više valova stresa koji mogu poremetiti više MB za inercijsku kavitaciju u odnosu na korištenje kontinuiranog lasera.
Slike 3 i 4 pokazuju da je došlo do značajnog poremećaja za deseterostruko razrijeđene MB nakon bilo 180 s pulsnog laserskog zračenja ili sedam primjena CO2 frakcionog pulsnog laserskog zračenja i bez ikakvog značajnog povećanja temperature, što ukazuje da je inercijska kavitacija djelotvorno proizvedena pod ovim uslovima. Dosljedno, slike 5 i 6 pokazuju da je dubina penetracije Evans plave boje veća za desetostruko razrijeđene MB grupe nego za druge grupe, i da je proporcionalna stupnju rupture MB. Ovi rezultati ukazuju da bi laserski indukovana inercijalna kavitacija MB-a također mogla igrati važnu ulogu u TDD. Slike 6 i 7 pokazuju da iako je dubina penetracije Evans plave boje u grupi L bila slična onoj u grupi L plus MBs, došlo je do nekih oštećenja u stratum corneumu. MB stoga mogu djelovati i kao pufer za smanjenje oštećenja tokom laserskog zračenja.

CO2 i Er: YAG laseri navodno olakšavaju isporuku lijekova, a CO2 laser je jedan od najčešće korištenih lasera u polju dermatologije za uklanjanje benignih izdignutih lezija. Iako duža talasna dužina zračenja CO2 lasera dovodi do dublje penetracije, ono takođe stvara više toplote [25,26]. Štoviše, visok sadržaj vode u mekom tkivu čini ga odličnom metom za CO2 laser koji radi na 10.600 nm, a također nudi određeni stepen inherentne sigurnosti zbog svoje velike apsorpcije vode [27]. Slika 8 i tabela 1 pokazuju da iako je porast temperature bio samo 1,1 ◦C sa fiziološkim rastvorom i MB rastvorima apsorbovanim incidentnim CO2 laserskim zračenjem, ukupna količina -arbutina koja je prodrla u kožu bila je veća u grupi L plus MB nego u grupi L plus S. Ovo ukazuje da je efikasnost laserski induciranog TDD veća kada tečnost već sadrži stabilne MB. Takođe je u skladu sa rezultatima pronađenim u modelu miša C57BL/6J. 11. dana, vrijednosti svjetline u grupama L plus MBs plus A i L plus S plus A su se značajno povećale (za 48,1 posto odnosno 40,6 posto) nego u ostale tri grupe. Vrijednost svjetline je i dalje bila očiglednija u grupi L plus MBs plus A nego u grupi L plus S plus A. Ovi rezultati pokazuju da se više laserski indukovane kavitacije javlja u tekućini koja sadrži stabilizirane MB nego u samoj tekućini. Laserski posredovana kavitacija MB kontrastnih sredstava može poboljšati TDD uz izbjegavanje proizvodnje intenzivne topline. Štaviše, trajanje pri zračenju sedam puta CO2 frakcionim impulsnim laserom bilo je kraće nego kada se koristi US (1 min, prema našim prethodnim studijama) [6,7]. Zasnovano na dinamičkim kriogenim uređajima koji isporučuju mlaz rashladnog spreja promjenjivog trajanja koji su razvijeni za smanjenje efekta grijanja tokom laserskog zračenja [14], sprejevi koji sadrže stabilizirane MB mogu inducirati inercijsku kavitaciju kako bi poboljšali TDD.
5. Zaključci
Ova studija je proizvela novu TDD platformu posredovanu laserom za olakšavanje isporuke lijekova zasnovanu na korištenju laserski posredovane MB kavitacije. Kada tekućina već sadrži stabilne obložene MB-ove, zračenje pulsirajućim laserom inducira valove stresa koji mogu poremetiti više MB-a za izazivanje inercijalne kavitacije u usporedbi s korištenjem kontinuiranog lasera. Štaviše, inercijalna kavitacija MB izazvana impulsnim laserom mogla bi igrati važnu ulogu u TDD. Rezultati dobiveni u sadašnjim in vitro i in vivo eksperimentima pokazali su da laserski inducirana kavitacija sa stabiliziranim MB u tekućini može povećati TDD više nego kada se koristi samo tekućina. Štaviše, ovo poboljšanje TDD-a se dešava bez proizvodnje intenzivne toplote, tako da MB-ovi mogu delovati i kao pufer za smanjenje oštećenja tokom laserskog zračenja.

Reference
1. Tzanakis, I.; Lebon, GS; Eskin, DG; Pericleous, KA Karakteriziranje razvoja kavitacije i akustičkog spektra u različitim tekućinama. Ultrason. Sonochem. 2017, 34, 651–662.
2. Dalecki, D. Biološki efekti ultrazvučnih kontrastnih sredstava na bazi mikromehurića. In Contrast Media in Ultrasonography: Osnovni principi i kliničke primjene; Emilio, Q., Ed.; Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, Njemačka, 2005; str. 77–85.
3. Rota, C.; Raeman, CH; Dijete, SZ; Dalecki, D. Detekcija akustične kavitacije u srcu sa mikromehurića kontrastnim agensima in vivo: mehanizam za ultrazvučno indukovane aritmije. J. Acoust. Soc. Am. 2006, 120, 2958–2964.
4. Van der Wouw, PA; Brauns, AC; Bailey, SE; Powers, JE; Wilde, AA Prevremene ventrikularne kontrakcije tokom aktiviranog snimanja ultrazvučnim kontrastom. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2000, 13, 288–294.
5. Li, P.; Cao, LQ; Dou, CY; Armstrong, WF; Miller, D. Utjecaj kontrastne ehokardiografije miokarda na vaskularnu permeabilnost: In vivo studija o dozi i odgovoru načina isporuke, amplitude pritiska i doze kontrasta. Ultrasound Med. Biol. 2003, 29, 1341–1349.
6. Liao, AH; Lu, YJ; Hung, CR; Yang, MY Efikasnost transdermalne isporuke magnezijum askorbil fosfata nakon ultrazvučnog tretmana sa mikromehurićima u gel-tip okolnom mediju kod miševa. Mater. Sci. inž. C Mater. Biol. Appl. 2016, 61, 591–598.
7. Liao, AH; Ma, WC; Wang, CH; Yeh, MK Dubina penetracije, koncentracija i efikasnost transdermalne isporuke arbutina nakon ultrazvučnog tretmana mikromjehurićima obloženim albuminom kod miševa. Drug Deliv. 2016, 23, 2173–2182.
8. Oberli, MA; Schoellhammer, CM; Langer, R.; Blankschtein, D. Transdermalna isporuka poboljšana ultrazvukom: nedavni napredak i budući izazovi. Ther. Deliv. 2014, 5, 843–857.
9. Paltauf, G.; Schmidt-Kloiber, H. Dinamika mikrošupljine tokom laserski indukovanog rasprskavanja tečnosti i gelova. Appl. Phys. 1996, 62, 303–311.
10. Vogel, A.; Noack, J.; Nahen, K.; Theisen, D.; Busch, S.; Parlitz, U.; Hammer, DX; Noojin, GD; Rockwell, BA; Birngruber, R. Energetski balans ili optički slom u vodi na vremenskim skalama od nanosekunde do femtosekunde. Appl. Phys. B 1999, 68, 271–280.
11. Goldberg, DJ; Cutler, KB Nenablativni tretman ritida intenzivnim pulsirajućim svjetlom. Lasers Surg. Med. 2000, 26, 196–200.
12. Jang, JU; Kim, SY; Yoon, ES; Kim, WK; Park, SH; Lee, BI; Kim, DW Poređenje efikasnosti ablativnih i neablativnih frakcijskih laserskih tretmana za ranu fazu ožiljaka od tiroidektomije. Arch. Plast. Surg. 2016, 43, 575–581.
13. Metelitsa, AI; Alster, TS Komplikacije tretmana frakcionog laserskog obnavljanja kože: pregled. Dermatol. Surg. 2010, 36, 299–306.
14. Kelly, KM; Nelson, JS; Lask, GP; Geronemus, RG; Bernstein, LJ Hlađenje kriogenom sprejom u kombinaciji sa neablativnim laserskim tretmanom ritida lica. Arch. Dermatol. 1999, 135, 691–694.
15. Liao, AH; Lu, YJ; Lin, YC; Chen, HK; Sytwu, HK; Wang, CH Efikasnost sistema za isporuku sloj-po-sloj baziranog na mikromehurićima za nanošenje minoksidila za poboljšanje rasta kose. Theranostics 2016, 6, 817–827.
16. Prausnitz, MR; Langer, R. Transdermalna isporuka lijekova. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 1261–1268.
17. Liao, AH; Hung, CR; Chen, HK; Chiang, CP Kavitacija mikromehurića obložena EGF-om posredovana ultrazvukom u zavojima za zacjeljivanje rana. Sci. Rep. 2018, 8, 8327.
18. Wen, AH; Choi, MK; Kim, DD Formulacija lipozoma za topikalnu primjenu arbutina. Arch. Pharm. Res. 2006, 29, 1187–1192.
19. Ishikawa, M.; Kawase, I.; Ishii, F. Glicin inhibira melanogenezu in vitro i uzrokuje hipopigmentaciju in vivo. Biol. Pharm. Bik. 2006, 30, 2031–2036.
20. Tsai, YH; Lee, KF; Huang, YB; Huang, CT; Wu, PC In vitro permeacija i in vivo efekat izbjeljivanja lokalnog sistema za isporuku mikroemulzije hesperetina. Int. J. Pharm. 2010, 388, 257–262.
21. Chung, SY; Seo, YK; Park, JM; Seo, MJ; Park, JK; Kim, JW; Park, CS Fermentirane pirinčane mekinje smanjuju ekspresiju MITF-a i dovode do inhibicije -MSH-indukovane melanogeneze kod B16F1 melanoma. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2009, 73, 1704–1710.
22. Quinto-Su, PA; Venugopalan, V.; Ohl, CD Generisanje laserski izazvanih kavitacionih mehurića sa digitalnim hologramom. Opt. Express 2008, 16, 18964–18969.
23. Ramirez-San-Juana, JC; Rodriguez-Aboytesa, E.; Korneeva, N.; Baldovinos-Pantaleona, O.; Chiu-Zarateb, R.; Gutiérrez-Juárezb, G.; Dominguez-Cruzc, R.; Ramos-Garciaa, R. Kavitacija izazvana kontinuiranim talasnim laserima. U Proceedings of SPIE Optical Trapping and Optical Micromanipulation IV, San Diego, CA, SAD, 5. septembar 2007; Volumen 6644.
24. Rastopov, SF; Sukhodolsky, AT Generisanje zvuka termokavitacijom indukovanim CW—Laser u rješenjima. U Zborniku radova SPIE interakcija optičkog zračenja sa materijom, Lenjingrad, ruski, 1. decembar 1990; Sveska 1440, str. 127–134.
25. Omi, T.; Numano, K. Uloga CO2 lasera i frakcionog CO2 lasera u dermatologiji. Laser Ther. 2014, 23, 49–60.
26. Zaleski-Larsen, LA; Fabi, SG Dostava lijekova uz pomoć lasera. Dermatol. Surg. 2016, 42, 919–931.
27. Lin, CH; Aljuffali, IA; Fang, JY Laseri kao pristup za promicanje isporuke lijekova preko kože. Ekspert. Opin. Drug Deliv. 2014, 11, 599–614.
Zatražite više: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501






