Olive Lišće (Olea Europaea L) Extract Loaded Lipid Nanoparticles: Optimization Of Processing Parameters By Box-Behnken Statistical Design, In-vitro Characterization, And Evaluation Of Anti-oksidant And Anti-microbial Activity

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza vise informacija

Apstraktno:Sadašnja studija je bila za cilj pripremu i procjenu čvrstih lipidnih nanočestica(SLN) ekstrakta maslinovog streha u prahu(OLP) koji je sadržavao mnoge antioksidantne i antimikrobne agense poput oleuropeina, prirodnog polifenola. Veliko pitanje koje se tiče OLP-a bila je nestabilnost zbog ekoloških uslova i zato je ugrožena bioaktivnost. Da bi se prevazišao ovaj problem, SLNs su dizajnirani vrućim homogenim praćenjem tehnikom sonikacije kako bi zaštitili lijek i poboljšali njegovu antioksidantnu i antimikrobnu aktivnost. Lipidi kao compritol 888ATO i surfaktanti poput tween 80 korišteni su za razvoj i stabilizaciju SLNS-a a optimizaciju je obavio Box-Behnken statistički dizajn(3x3). Optimizirana serija (F9)je pokazala veličinu čestica,efikasnost zavjese,PDI,i zeta potencijal 277,46 nm,80,48%,0,275. odnosno -23,18 mV. Optimizirana formulacija (F9) je izlagala održivi obrazac oslobađanja do 24 h sa kinetikom za oslobađanje prvog reda (R²=0,9984) i za mehanizam oslobađanja lijekova je pronađen Fickian difuzijski tip (n=0,441). Po studiji stabilnosti, moglo se naći da je FORMULACIJA SLNS stabilna. Antioksidacijska i anti-mikrobioloska ispitivanja su sprovedena na optimiziranoj formulaciji i nalazi su sugerirali da SLNs pokazuju poboljšanu radikalnu scavenging aktivnost i anti-mikrobijsku aktivnost protiv Gram-pozitivnih (Staphylococcus aureus)i Gram-negativnih(Pseudomonas aeruginosa)bakterija. Konačno, zaključeno je da su razvijeni SLN-i u mogućnosti zaštititi i biti pogodan za isporuku OLP-a.

Ključne reci:Olea europaea, oleuropein,cvrste lipidna nanocestica, ekstrakt maslinova lisca,antioksidantna aktivnost, antimikbioloska aktivnost

Molim kliknite ovdje da biste znali više

1 Uvod

Porodica Dicotyledons Oleaceae se sastoji od oko 30 rodova samostojećih biljaka uključujući stabla maslina i ima veze sa oko 600 vrsta. Članovi Oleaceae dobro se uzgajaju u aktuelnim i sub-umjerenim razlozima Azije?. Maslinovo drvo (Olea europaea) ulje dobiveno iz različitih dijelova poput voća, lišće i dr. ima mnoge zdravstvene prednosti po redovnoj potrošnji. Tradicionalno se koristio kao narodni lijek za otklanjanje raznih vrsta groznica i drugih problema povezanih s tijelom2).

Ekstrakt lišće maslina je izlagao nekoliko terapijalnih aktivnosti kao što su anti-hipertenzivne, hipoglikemične, antimikrobne, hipouricemske itd. Antiviralna aktivnost protiv HIV-I infeka je demonstrirana i prijavljena. Osim toga, oleuropein(tipični sekoiridoid)dobiven iz biljke masline je izlagao hipoholesterolemičku i hipoglikemijsku aktivnost sa potentnim antioksidansom i kao i anti-upalnu aktivnost. Degradacioni proizvod oleuropeina ie. hydroxytyrosol je također izlagao sve gore pomenute aktivnosti zajedno sa potencijalnim slobodnim radikalnim scavenging action5.bioflavonoidiAsocijacija svih ovih terapeutskih aktivnosti koje se tiču biljke masline čini je važnim doprinositeljem u oblasti zdravlja· 4).

U ovom projektu autori su zabrinuti za anti-mikrobna i antioksidantna svojstva ekstrakta maslininog lišca. Anti-mikrobiološka aktivnost ekstrakta masline je zbog p-hidroksibenzoinske kiseline, ciklotrisiloksana heksametila, Ciklopentasiloksana oktametila, i Ciklopentasiloksana desmetila, vanila, kofeika, protokatekujske, siringičke, galske kiseline itd. Drugi sastojci poput oleuropeina, quercetina, tirozola i oleanolanske kiseline također su odgovorni za anti-mikrobnu aktivnost. Antimikrobni potencijal svih ovih supstanci ranije je prijavilo nekoliko istraživača protiv bakterija, kviska, gljivica, virusa, retrovirusa i drugih parazita,2).

Cistanche može protiv starenja

Dijetalni unos prirodnih antioksidantnih izvora kao što su voće i lišće stekli su dosta pažnje i pokazujući pozitivan učinak na zdravlje ljudskih bića. Rezultati mnogih epidemioloških istraživanja istraživali su da unos hrane bogate polifonolom smanjuje incidenciju bolesti koronarne arterije(CHD). The CHD like MI(myocardial infarction), IS(ishemični moždani udar), itd su povezani sa athero-sclerosis". Nedavne studije su istražile da je oksidativna šteta važan etiološki faktor za napredak ateroskleroze, Posebno, prema teoriji oksidativnog stresa, smatra se da oksidativna modifikacija lipoproteina niske gušte (LDL) igra ključnu ulogu u razvoju ateroskleroze. Stoga se smatra da je inhibicija takvog procesa važan terapeutski pristup. Razni važni sastavnici poput Oleuropeina (hidroksitirosol, tirosol), verbaskoside (poznat i kao ac-toeside ili Kalinin), ligstroside, apigenin-7-glukozid, di-kozmetički-7-glukozid, luteolin, katehin itd su dobiveni za lišće masline i izlažu antioksidativno djelovanje kao što je ranije prijavljeno. Hidroksitirosol je glavni oleuropein maslinovog lista koji ima patentna antioksidantna svojstva).

Osim ove aktivnosti, ekstrakt maslinova lišće je izlagao i druge farmakološke aktivnosti kao što su anti-upalne",12),anti-rak8.14), anti-viral5),hipoglikemikli4), hipolipidemic17, anti-trombocitna aggregacija. Agencija kao EFSA(Euro-Pean Food Safety Agency)i EMA(European Medicine Agency)dali su svoju procjenu terapske primjenjivosti ekstrakta maslinovog lista. Uz veliku primjenjivost, proizvodi ekstrakcije maslinova lišće pate od problema sa nestabilnošću u atmosferskim uvjetima (temperatura, svjetlost i kisik)kao i biološki uvjeti i time su izloženi loša bioaktivnost20,21).kupi cistancheDa bi se poboljšala stabilnost, razvijene su različite formulacije na bazi nanoa kako bi se istražile različite aktivnosti ekstrakta lista maslina. Ove formulacije uključuju nano-emulziju (W/O kao i više tipova)2), inkluzijske komplekse, sprej suhe proizvode?4),elektrostatičku ekstruziju25, Bipolarni kompleksi), nano-liposomi20, Nano-emulzija, mikro-enkapsulacija, PLA nanočestice2,i NLCs0.Različiti problemi su povezani sa tim formulacijama kao što su niska vrednost prinosa, dugoročan postupak, kompromitovana efikasnost zahvata, zaostala kontaminacija rastvarača i visoka veličina čestica. Dakle, da bi se regulisali ovi mane, lipidni nanočestici su došli do postojanja. Lipidni nanočestici es-posebno čvrsti lipidni nanočestici (SLNs)nude mnoge prednosti kao što su bolja efikasnost zavjese, kontrolirana veličina čestica, biokompatibilnost, biorazgradivost, i jednostavnost pripreme. Štoviše, lipidi koji se koriste za pripremu SLN-a imaju neku sinergističku akciju na anti-upalnu aktivnost zajedno sa zakopčanim lijekom. Do danas, nije razvijena formulacija zasnovana na čvrstim lipidnim nanočesticima (SLN)za istraživanje njegovih anti-mikrobnih i antioksidativnih svojstava kao i za poboljšanje stabilnosti proizvoda ekstrakta maslinovog lišca.

Stoga je istraživački rad bio za cilj "razvoj čvrstih lipidnih nanočestica(SLNs)za maslinove lišće (Olea europaea L.) ekstrakt prah (OLP). Aktivni principi su odvojeni ekstrakcijom maslinova lišća pomoću etanola. Otapač je uklonjen sušeći da bi se dobio proizvod od suhog praha. Snaga ekstrakta lišća maslina (OLP)je bila uključena u SLNs(OLP-SLNs), a optimizaciju je obavio stručni dizajnerski softver(Model 8.0.7.1)koristeći Box-Behnken dizajn. Tri faktora kao što su lijek(OLP)i omjer lipida, koncentracija surfaktanta(%, Tween 80), i brzina homogenizacije(rpm)su uzeti kao nezavisni parametri, a faktori kao veličina čestica, efikasnost zavjese i indeks polidisperziteta (PDI)su odabrani kao de-pendentni parametri. Optimizirana formulacija je evaluirana za morfološku studiju, DSC studiju, in-vitro studiju oslobađanja, i studiju stabilnosti. Konačno, procijenjene su antimikrobne i antioksidacijske aktivnosti za provjeru antimikrobnog i antioksidantnog potencijala razvijene SLNs formulacije.

2 Materijali i metode

Iz lokalnog vrta nabavljeno je maslinovo lišće. Svježe lišće je bilo sušeno i u prahu za vađenje. Razni lipidi poput dragocjenog ATO5, compritol 888 ATO nabavljani su od Gattefossea (Njemačka). Glyceryl monostearat (GMS), palmitu kiselinu, stearicnu kiselinu tween 80, itd su kupljeni od centralna drug house ltd(New Delhi, India).2, 2-Diphenyl-1-Picryl hidroksil-hidrat slobodni radikali (DPPH)su nabavljani iz Merck(Darmstadt, Njemačka). Askorbina kiselina, kalij divodrogenfosfat, amonijev acetat, metanol, natrijev hidroksid, poloksamer 188, etanol, hranjivi agar i dijalizna vreća(M.Wt odrezati 12.000 kD)nabavljani su od Sigme Aldrich(St Louis, SAD). Sve ostale hemikalije koje se koriste za proučavanje su analitičke ocene.

2.1 Ekstrakcija fenolikih komponenti

Svježi lišće masline su se sušili i u prahu za ex-vuču. Aktivni principi su izvađeni iz moći uz pomoć otapa(etanol: voda, 4:1 v/v). U ekstrakcionoj pljosci je uzeta dovoljna količina praha(250 mg) i dodat je otapač(1000 mL)etanol: voda, 4:1 v/), a smjesa je kontinuirano agitirana za vrijeme trajanja 24 h. Nakon ovog koraka, fizička smjesa je filtrirana i otapao je do suhoće na 40°C da bi se dobio prah).

2.2 Priprema i optimizacija SLNs-a: Preliminarna

screening study and pre-optimization of formulation variables For the selection of pogodan lipid, surfactant, homogenization speed & time, sonication time, etc., preliminarne studije su obavljene. Izbor pogodan lipida ovisi o rastvorljivosti lijeka u lipidu i odabir surfaktanta zavisi od rastvorljivosti lipida u surfaktantu.

Dotičan lipid(100 mg)je otopljen iznad tališta(oko 10°C iznad)u boci iza koje slijedi inkorporacija lijeka(OLP)s kontinuiranim tresenjem. Izgled svijetlo blede boje ukazuje na krajnju toиku. Slični eksperimenti su izvedeni za izbor pogodan surfaktanta.

2.3 Eksperimentalni dizajn

U sadašnjoj studiji, BBD softvera za stručni dizajn sa tri faktora i tri nivoa je primijenjen u svrhu optimizacije. U studiji, tri faktora kao što su omjer lipida i lipida(A,1:3-1:6), koncentracija surfaktanta(B,%,1,5-4,5%), i brzina homogenizacije(C,3000-6000 o/s, Za dva h)uzimani su kao nezavisni parametri i veličina par-naslova(nm, Y1), efikasnost unošenja (%,Y2)i PDI (Y3)su uzeti kao zavisni parametri. Cilj primjene ovog dizajna bio je optimizirati gore navedeno tri nezavisna parametra i postići optimalnu veličinu čestica, maksimalnu efikasnost uvlaka, te najmanje moguće PDI. Podaci su bili uobièajeni u softver za struèni dizajn za BBD15). Ukupno je generisano 17 seta sa 5 seta sa sličnim sastavom(pet centara tačaka)(Tabela 1). Polinomska jednadžba drugog reda je korištena za demonstraciju uticaja različitih nezavisnih parametara na veličinu čestica, efikasnost zavjese kao i PDI.

2.4 Razvoj SLNs

OLP-učitane SLN-ove su pripremljene vrućom homogenizacijom praćenom metodom sonikacije. Sastav različitih OLP-natovarenih SLNs setova dat je u Tabeli 1. Prije svega, lipid(compritol 888 ATO)je rastopljen oko 10°C njegove tačke topljenja i dodana je željena količina OLP-a(1:3-1:6 lijek prema omjeru lipida). U međuvremenu, potrebna količina(1,5-4,5%)surfaktanta je rastvorena u deioniziranoj vodi i temperatura ove faze je održavana isto kao i temperatura u fazi lipida. Vodena faza je tada inkorporirana u fazu lipida postepeno i podvrgnuta vrućoj homogenizaciji pri promjenjivom prstenu brzine(rpm, 3000-6000 o/s, dva h)da bi se dobio kurs SLNs disperzija. Dobivena emulzija je bila dozvoljena da

hladan, a zatim sonikiran 10 min na 100% amplitude uz pomoć sonikatora(Vrsta sonde, Vibra-Cell'VCX 130; Sonics, CT, USA)to obtain the final SLNs disperzion. Disperzija je prikupljena u staklenoj čaši i čuvana u hladnjaku za daljnje proučavanje. Slično tome, blank SLNs su razvijeni bez API(droge).

2.5 Karakterizacija OLP-SLN-ova

2.5.1 Evaluacija veličine čestica, PDI, i zeta potencijala

Foton Correlation Spectroscopy(PCS)using a zeta sizer machine(Malvern, nano ZS 90, Malvern Instruments, UK)was used for the measurement of the average particle size and polydispersity index(PDI)of various batches. Temperatura je drzana na 25°C, a ugao rasprsenja je postavljen na 90°.cistanchDeionizirana voda je korištena za razlučivanje originalne OLP-SLNS dispercije. Zeta potencijal koji ukazuje na površinski naboj određen je uz pomoć istog instrumenta jačine električnog polja od oko 20 V/cm27

2.5.2 Morfološka studija

Za ispitivanje morfologije i oblika pripremljenih SLN-ova natovarenih OLP-om(optimizirana serija F9) korišten je transmisioni elektronski mikroskop(TEM, Fei elektronska optika, Japan)koristeći bakarnu mrežu obloženu ugljikom. Negativno bojenje sa flekom fosfotungske kiseline(2% w/w, trajanje 20-30 sekundi)je izvedeno kako bi se umaljao uzorak OLP-SLNs nakon koje je slijedilo sušenje na sofisticiranoj temperaturi. Konačno, uzorak je otkrio TEM.

2.5.3 Evaluacija efikasnosti entrapacije

Efikasnost entrapmenta (EE)je određena ispitivanjem neuhvaćene količine droge prisutne u disperziji OLP-SLNs. U tu svrhu korištena je tehnika centrifugacije. Izmjerena količina(10 mL)OLP-SLN-ova je uzeta u centrifugnu cijev i dozvoljena je sedimentacija uz pomoć rashladne centrifuge(Remi, Indija)pri 12000rpm na 15 minuta. Prisustvo neuhvaćenog lijeka analizirao je UV-vidljivi spektrofotometar (Model 1800, Shimadzu. Japan)at 230 nm. Postotak zamke lijeka određen je sljedećom formulom(jednadžba 1):

2.5.4 Studija o kalorimetriji (DSC) za različito skeniranje

Svrha ove studije je bila procjena termičkog ponašanja različitih formulacija viz čistog OLP-a, compritol 888 ATO, i optimizirana formulacija OLP-SLNs(F9)koristeći diencijalnu kalorimetriju skeniranja (Mettler, Toledo, SAD). Svaki uzorak je bio upakiran u aluminijsku posudu i skeniran u temperaturnom rasponu od 20-350°C(stopa 10°C/min)koristeći praznu zatvorenu tavu kao referencu u inertnoj atmosferi (dušik). DSC krivine su dobivene i interpretirani. 2,5,5 Studija oslobađanja lijekova(%)

Studija oslobađanja lijeka optimizirane sertificije (F9) je urađena od strane Franz difuzijske ćelije koristeći membranu dijalize. Prije primjene membrane dijalize, razvijena je tretiranjem 0,35% w/v otopine natrijevog sulfita na 80°C 1-2 min nakon koje slijedi kiselost s HSO(0,2%,v/v), a zatim uskladištena za 12 h u destilovanim vodama. Solni fosfatni bafer (pH 7,4)je bio ispunjen u pretincu receptora i SLN disperzija(F9,1 mL)je uzeta u donor kupe. Eksperiment je izveden na 37±0,5°C uz kontinuirano miješanje(50 o/s). Alikvoti(1 mL)su uzeti iz pretinac receptora u unaprijed određenim vremenskim intervalima, a količinu lijeka prisutnog u svakom uzorku otkrio je UV-vidljivi spektrofotometar pri 230 nm. Prikladna kinetika oslobađanja iz optimiziranih SLN-ova otkrivena je uklapanjem podataka o otpuštanju u nulu, prvo, Higuchi model i Korsmeyer-Peppas model kao što je data Tablica 2, a određena je i vrijednost R(Korelacionog koeficijenta). Model sa najviše R-vrijednosti smatran je optimiziranim modelom8).

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