Etanoolne lambaläätse ekstrakt: selle molekulaarsed mehhanismid naha vananemise vastu ja nanokapseldamise tõhustatud funktsioonid

Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni

Abstraktne:Fenugreeki ehk Trigonella foenum-graecumL.(perekond Leguminosae) seemneid kasutatakse tavaliselt toidulisanditena sünnitusjärgse laktatsiooni suurendamiseks. Fenugreek ekstraktil on antioksüdatiivsed ja põletikuvastased omadused, kuid selle naha vananemisvastaseid mehhanisme ei ole ära kasutatud. Selles uuringus oleme esimesed, kes määravad kindlaks lambaläätse ekstrakti in vitro kollagenaasi inhibeeriva toime (ICso =0,57±0.02mg/mL), mis on 2,6 korda suurem. tugevam kui C-vitamiin (IC50=1.46mg/ml). Ekstrakti stabiilsuse parandamiseks ja seejärel selle bioaktiivsuse suurendamiseks on kasutatud nanokapseldamist. Liponiosoome kapseldav lambaläätse ekstrakt (LNF) valmistati kiirhomogenisaatori abil, mille tulemusena saadi homogeensed sfäärilised nanoosakesed suurusega vahemikus 174,7 ± 49,2 nm, 0,26 ± 0,04 ± 7,04 PdI-s ja 46,4 protsenti kinnijäämise efektiivsus. LNF-i preparaat hõlbustas oluliselt prolongeeritud vabanemist ja suurendas oluliselt naha tungimist üle ekstraktide, mis viitab LNF potentsiaalsele kasutamisele transdermaalseks manustamiseks. Koostatud LNF oli väga stabiilne, mitte toksiline inimese fibroblastidele ning suutis suurendada rakkude elujõulisust, kollageeni tootmist ning inhibeerida MMP1, MMP9, IL-6 ja IL-8 sekretsiooni võrreldes ekstraktiga ühiselt kultiveeritud nahamudel. Seetõttu avaldavad etanoolne lambaläätse ekstrakt ja selle väljatöötatud LNF molekulaarsed mehhanismid naha vananemise vastu ja neid võib potentsiaalselt kasutada uuendusliku koostisosana naha vananemise ennetamiseks.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

Märksõnad:lambalääts; rutiin; kollagenaasivastane toime; Vananemisvastane; kollageeni tootmine; liposoomid; nanokapseldamine; lipiidiosakesed; transdermaalne kohaletoimetamine; pidev vabastamine

1. Sissejuhatus

Naha vananemine on bioloogiline protsess, mida kutsuvad esile nii sisemised kui ka välised tegurid. Sisemine vananemine on tingitud naha elastsuse muutumisest aja jooksul, välise vananemise põhjuseks aga UV-kiirgus, saaste ja suitsetamine. Kokkupuude UV-kiirgusega (fotovananemine) on domineeriv tegur [1,2]. Ekstratsellulaarse maatriksi (ECM) kõige olulisemad struktuurid on kollageen, elastiin ja glükoosaminoglükaanid (GAG) [3]. Naha vananemise ühised tunnused hõlmavad reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) teket ja ECM-i lagunemist üleekspresseeritud maatriksi metalloproteinaaside (MP-de) toimel. On näidatud, et kumulatiivne oksüdatiivne stress ja UV-kiirgus suurendavad lagundavate ensüümide, eriti kollagenaasi ja elastaas [1,4,5]. See aitab kaasa naha üldisele käitumisele, sealhulgas tõmbetugevuse ja elastsuse vähenemisele ning sellest tulenevale kortsumisele ja kuivusele. Naha vananemisega toimetulemiseks keskenduvad uuringud peamiselt oksüdatiivse stressi (antioksüdant) ja ECM-i lagunemise (anti-kollagenaasi ja anti-elastaasi) vähendamisele[6-8]. Looduslikud tooted on äratanud huvi uue põlvkonna kosmeetikatoodetena. On palju tõendeid selle kohta, et taimed sisaldavad mitmesuguseid aktiivseid ühendeid, näiteks terpenoide, alkaloide ja fenoolseid ühendeid [9-11].flavonoididLeguminosae sugukonda kuuluv harilik raudrohi Trigonella foenum-graecum L. on rohttaim, mis kasvab tavaliselt Lääne-Aasias, Põhja-Indias, Põhja-Aafrikas ja Vahemere piirkonnas [12]. Fenugree seemneid kasutatakse tavaliselt toiduna, vürtsina, galaktagoogina ja traditsioonilise diabeediravimina[13-15]. Lisaks näitas toksikoloogiline uuring, et lambaläätse seemned on toidulisandina kasutamisel ohutud [16]. Fenugree seemned sisaldavad arvukalt fütokemikaale, sealhulgas alkaloide, saponiine ja flavonoide (rutiin, kvertsetiin ja viteksiin) [17]. Paljud uuringud teatasid fenugreeK diabeedi-, vähivastasest, antimikroobsest, antioksüdatiivsest ja põletikuvastasest toimest [18-23]Rutiin on lambaläätse ühend, mida on uuritud selle vananemisvastase ja antioksüdantse toime tõttu. kollageeni lagunemise pärssimine [24-26]. Kuigi puuduvad aruanded, mis viitaksid lambaläätse ekstraktile kosmeetikatoodetes, eeldatakse, et sellel on bioloogilised omadused, mis näitavad neid potentsiaalseid funktsioone. Sellegipoolest on loodusliku ekstrakti kosmeetikatoodetes kasutamise üldised probleemid naha halb tungimine, lahustuvus ja stabiilsus. Nanokapseldamine on meetod, mida on kasutatud (i) stabiilsuse parandamiseks, (ii) vees lahustuvuse suurendamiseks, (iii) naha läbilaskvuse ja imendumise parandamiseks ning iv) toimeainete aeglaselt vabastamiseks [27, 28]. Nanoosakesi on palju erinevat tüüpi, näiteks liposoomid, niosoomid ja liponiosoomid (liposoomide ja niosoomide kombinatsioon). Liponiosoomid koosnevad fosfolipiididest ja mitteioonsetest pindaktiivsetest ainetest, mis suurendavad nanokandjate võimet ja kontrollivad nende vabanemist[29]. Liponiosoomide morfoloogia sarnaneb liposoomide omaga. Kuid liponiosoomid on paindlikumad ja kohanemisvõimelisemad ning, mis kõige tähtsam, toimivad erinevalt. Liponiosoomikandjate eelised on see, et need on deformeeritavad, et tungida pooridesse, mis on kandja suurusest palju väiksemad, ja neil on võime transportida nii vees kui ka rasvlahustuvaid aineid. Seega on liposoomid paljulubavad kandjad toimeaine nahka viimisel [30]. Selles uuringus valideeriti ja tuvastati lambaläätse ekstrakt, mis kasutas analüütilise markerina rutiini. Selgitati lambaläätse ekstrakti bioloogilist aktiivsust. Fenugreek on näidanud kollagenaasivastast toimet ja suurenenud kollageeni tootmist, mis võib viidata vananemisvastasele omadusele. Töötati välja ja iseloomustati liponiosoomi kapseldav lambaläätse ekstrakt (LNF). LNF tsütotoksilisust täheldati inimese naha fibroblastides, kasutades rakupõhiseid analüüse. Need hõlmasid ka LNF-i vananemisvastaste omaduste molekulaarsete mehhanismide uurimist. Uued tulemused näitasid, et LNF ei ole dernaalsete fibroblastirakkude jaoks toksiline ja võib UV-indutseeritud naha vananemisel pärssida MMP1, MMP9, IL-6 ja IL-8 sekretsiooni. Seega toetavad meie tulemused lambaläätse ekstrakti ja LNF-i kasutamist uuenduslike vananemisvastaste ainetena, suurendades nende potentsiaali kosmeetikatoodete toimeainetena.

cistanche võib vananemisvastane

2. Tulemused

2.1. Rutiini UHPLC valideerimine ja tuvastamine lambaläätse ekstraktis

Pärast etanooliga leotamist saadi lambaläätse ekstrakti õline kollakaspruun pasta. Rutiini sisalduse tuvastamist analüütilise markerina uuriti UHPLC abil. Rutiini optimaalne eraldumine lambaläätse ekstraktist saavutati retentsiooniajaga ligikaudu 2,458 minutit (joonis 1) ja seda kinnitati LC-MS-i abil tuvastatud produktiiooniga 301 juures (täiendav joonis S1). Rutiini valideerimine viidi läbi AOAC juhiste [31,32] abil ja see on näidatud tabelis 1. Tabelis olev võrrand esindab head lineaarsust määramiskoefitsiendiga (r2) 0,998, täpsusega mõõdetuna taastumise protsent. Tundlikkus näidati tuvastamispiiri (LOD) ja kvantitatiivse määramise piirmäära (LOQ) abil vastavalt 5,17 ja 15,67 ug/mL. Lambapuu ekstraktid valmistati erinevates kontsentratsioonides ja ekstraktis sisalduva rutiini kogust tõlgendati kõveraaluse pindala abil. , võrreldes kaubandusliku rutiini võrdluskõvera standardkõveraga. Tulemused näitasid, et valmistatud ekstrakt sisaldab 7,73 ± 0,40 mg/gofrutiini.

2.2. In vitro kollagenaasi inhibeerimine ja lambaläätse ekstrakti kollageeni tootmine

Labaläätse ekstrakti vananemisvastane toime tuvastati esmalt in vitro kollagenaasi inhibeerimise testiga. Täheldasime, et IC50 ofrutiintrihüdraadi standard, lambaläätse ekstrakt ja epigallokatehhiingallaadi (EGCG) positiivse kontrollina oli 0.06±0,56±{ {10}},02 ja 0,11±0,01 mg/mL vastavalt (joonis 2a,b). Nimelt oli lambaläätse ekstrakti inhibeeriv kontsentratsioon oluliselt madalam kui askorbiinhappel (IC50=1.46±0,02mg/ml), mis näitab, et lambaläätse ekstraktil ja rutiintrihüdraadi standardil on kollagenaasivastane toime. Järgmisena uuriti lambaläätse ekstrakti võimet kollageeni tootmisel, kasutades inimese naha fibroblasti. Rakke töödeldi 125 ug/ml ekstraktiga ja positiivse kontrollina Cas-vitamiiniga 7 ja 14 päeva. Rakud värviti Sirius Rediga ja värvitud kollageenid lahustati NaOH-ga.hesperidiini kasutamineNagu on näidatud joonisel 2b, tähistab Sirius Red kollageeni sisaldust. Värvitud kollageeni kogus suurenes oluliselt ekstraktiga töödeldud rakkudes (163 protsenti ja 131 protsenti) võrreldes kandjakontrolliga (225 protsenti ja 187 protsenti) vastavalt 7. ja 14. päeval. See induktsioon sarnanes C-vitamiini poolt indutseeritud kollageeni tootmise mõjuga ja oli oluliselt kõrgem kui rutiinist põhjustatud kollageeni tootmine inimese fibroblastirakkudes. See tulemus näitas, et lambaläätse ekstrakt indutseerib kollageeni tootmist inimese naha fibroblastirakkudes.

2.3. LNF-i füüsikalis-keemilised omadused

Lambaläätse ekstrakti stabiilsuse ja selle välimuse parandamiseks valmistati LNF, kasutades kõiki tabelis 2 näidatud koostisosi, mille tulemuseks oli kollakaskuldne pastaaine (joonis 3a: alumine vasakpoolne), mis on kergesti dispergeeritav vees kollaka lahuse saamiseks (joonis). 3a: õige).

LNF näitas mitmesugust ja pehmet ürdilõhna. LNF-i füüsikalis-keemilist iseloomustust uuriti dünaamilise valguse hajumise (DLS) abil ja see on näidatud tabelis 3. Osakeste suurus oli 174,7±49,2 nm madala polüdisperssuse indeksiga (PdI=0.26±{). {7}}.04)ja fosfolipiidide tõttu negatiivselt laetud pind [33]. Kapseldamise ja laadimise efektiivsus olid vastavalt ligikaudu 46,6 ± 7,4 protsenti ja 33,5 ± 4,0 protsenti. Mikrograaf näitab formuleeritud osakeste morfoloogiat sfääriliste osakestena, mis kapseldavad lambaläätse ekstrakti joonisel 3a ja mille läbimõõt on vahemikus 50-150 nm (joonis 3b). Endotermilised piigid DSC termogrammis (joonis 3c), mis asuvad 45,8 kraadi juures, tähistavad LNF sulamistemperatuuri, mis on vastavalt liposoomi 44,2 kraadi ja niosoomi sulamistemperatuuride 47,5 kraadi vahel.oteflavonoidMorfoloogia ja termiline käitumine võivad kinnitada, et LNF-il on nii liposoomide kui ka niosoomide füüsikalised omadused.

LNF-i hoiti 4 kraadi, 25 kraadi ja 40 kraadi juures 3 kuud, et uurida selle stabiilsust osakeste suuruse, PdI ja Z potentsiaali osas, kasutades DLS-tehnikat. Samuti uuriti saadud osakeste pH-d ja viskoossust1. Täheldasime 40 kraadi juures säilitatud osakeste suuruse mõningast suurenemist võrreldes 4 kraadiga, kuid need muutused ei olnud statistiliselt erinevad.kadunud impeerium cistancheLisaks ei toimunud olulisi muutusi valmistatud LNF-i muudes omadustes, sealhulgas pH-s, viskoossuses ja kapseldamise protsendis. Kõik need tulemused viitasid sellele, et saadud osakesed olid füsiokeemiliselt stabiilsed (joonis 4).

2.4. LNF-i vabastamise profiil ja naha läbimine

Vabanemisprofiil (joonis 5a) näitas, et lambaläätse ekstrakt vabanes samaaegselt, samas kui selle liposoomid tuvastati 2 tundi hiljem 6,98±0,37 protsendina ja suurenesid 24 tunni pärast 23,92±1,41 protsendini, mis viitab püsiva vabanemise käitumisele. LNF-i tugevuse uurimiseks transdermaalsel manustamisel viidi läbi naha tungimine, kasutades ex vivo sea nahka. Kumulatiivse massimikroskoobi (IMS) analüüsi kasutati, et jälgida rutiini kumulatiivset kogust, mis transporditi läbi rutiinistandardi, ekstrakti ja LNF-i sea naha. Joonisel 5b täheldasime, et lambaläätse ekstrakt ja LNF näitasid rutiini standardiga võrreldes suuremat kogust nahale kogunenud rutiini. See tulemus näitas, et lambaläätse ekstrakti ja LNF-i läbilaskvus oli 24 tunni pärast suurem ja sügavam kui rutiin.mikroniseeritud puhastatud flavonoidfraktsioon 1000 mg kasutusalasidLisaks paranes LNF-i naha läbitungimine ekstraktiga võrreldes märgatavalt. Vastavalt vabanemisprofiilile ja ex vivo naha läbitungimise uuringule suurendab LNF tõenäoliselt ekstrakti efektiivsust suurenenud läbitungimise ja kontrollitud vabanemise kaudu.

See artikkel on välja võetud ajakirjast Pharmaceuticals 2022, 15, 254. https://doi.org/10.3390/ph15020254 https://www.mdpi.com/journal/pharmaceuticals