Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Синтез гранул с высоким содержанием масла черного тмина, альгината, чувствительных к pH с использованием метода электронапыления

994 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66958

⸱

18 октября 2024 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Представлена методика с использованием высокого электрического напряжения и целенаправленной эмульсии, наполненной активными ингредиентами, для получения pH-чувствительных, однородных микрогранул.

Аннотация

Масло черного тмина (BSO), полученное из семян растения Nigella sativa , привлекло внимание благодаря своим потенциальным противораковым свойствам, особенно в контексте рака толстой кишки. Его активное соединение, тимохинон, может помочь ингибировать рост раковых клеток и индуцировать апоптоз в клетках рака толстой кишки. Кроме того, противовоспалительное и антиоксидантное действие масла черного тмина может способствовать улучшению окружающей среды кишечника, потенциально снижая риск развития рака. Таким образом, в этом исследовании были синтезированы pH-чувствительные альгинатные гранулы для доставки BSO в толстую кишку контролируемым образом без высвобождения препарата при pH 1,2 (желудок), тем самым обеспечивая четко определенную схему высвобождения при pH 6,8. Использование технологии электрораспыления улучшает производительность процесса, упрощая составление мелких, однородных гранул с более высокой скоростью набухания и диффузии в желудочно-кишечной среде.

Разработанные гранулы характеризовались тестом на прочность мукоадгезивного слоя ex-vivo , размер гранул, фактор сферичности (SF), эффективность инкапсуляции (EE), сканирующий электронный микроскоп (SEM), поведение набухания in vitro (SB) и высвобождение препарата in vitro в кислых и буферных средах. Все эти изготовленные бусины показали скромные размеры 0,58 ± 0,01 мм и сферическую форму 0,03 ± 0,00 мм. Рецептура показала многообещающие плавающие и высвобождающие свойства in vitro. При очень низком кумулятивном проценте гранул, ЭЭ масла 90,13% ± 0,93% было высоким, а исследование выпуска показало более 90% pH 6,8 с хорошим плавающим характером в желудке. Кроме того, бусины были равномерно распределены по всему кишечнику. Подход к электрораспылению, используемый в этом протоколе, может быть воспроизводимым, что дает стабильные результаты. Таким образом, этот протокол может быть использован для крупномасштабного производства в целях коммерциализации.

Введение

Черный тмин, и особенно БСО, веками использовался для лечения широкого спектра заболеваний благодаря своим хорошо известным лечебным свойствам. Тимохинон, пожалуй, является одним из самых важных фитохимических веществ, обнаруженных в BSO1. В последние годы исследователи изучали потенциальные терапевтические преимущества тимохинона in vivo и in vitro, получив эмпирические доказательства в поддержку использования BSO. Антигипертензивные, антибактериальные, антигистаминные, противогрибковые, обезболивающие, антидиабетические, гиполипидемические и противовоспалительные свойства были продемонстриро....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Приготовление эмульсии альгинат-БСО

  1. Диспергируйте 10% по мас.% BSO в 1% по мас.v раствору альгината натрия, содержащему 1, 3 и 5% по объему лецитина, в стакане объемом 50 мл.
  2. Получить наноэмульсию можно с помощью ультразвукового гомогенизатора. Установите уровень мощности на 20%. Запустите гомогенизатор в течение 55 с, нажав кнопку «Пуск », чтобы завершить процесс.

2. Характеристика альгинат-BSO эмульсии

  1. Анализ дзета-потенциала и распределения частиц по размерам
    1. Возьмите 0,1 мл свежеприготовленной эмульс....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Приготовление альгинатных микрогранул с нагрузкой на BSO
На рисунке 1 представлена экспериментальная установка для получения альгинатных микрогранул, загруженных BSO. Количество используемого лецитина оказывало значительное влияние на стабильность эмульсии BSO. Эмульсии, изготовленные со всеми тремя концентрациями лецитина, были сравнительно стабильными. Метод центрифугирования (894 × г, 5 мин) использовали в этом эксперименте для оценки стабильности эмульсии

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

С помощью процесса EHDA были созданы альгинатные микрогранулы, загруженные BSO, в качестве pH-чувствительного носителя. Сеть шариков демонстрировала pH-зависимое набухание и поведение высвобождения лекарств из-за обильного присутствия групп карбоновых кислот. Было выявлено, что сильная межмолекулярная водородная связь между полимерными цепями является причиной снижения характера набухания гранул, загруженных BSO, при pH 1,2. Гранулы, загруженные BSO, могут извлечь пользу из этого сниженн.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть.

Благодарности

Это исследование было поддержано Университетом принцессы Нуры бинт Абдулрахман Исследователи Проект поддержки проекта (PNURSP2024R30), Университет принцессы Нуры бинт Абдулрахман, Эр-Рияд, Саудовская Аравия. Это исследование было профинансировано Проектом поддержки исследователей No (RSPD2024R811), Университет короля Сауда, Эр-Рияд, Саудовская Аравия.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Центрифужные пробирки 10 млGlobe Scientific 22-171-624
22 G иглаSigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). 
3 мл кварцевой кюветыSigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). 
Стакан
Алюминиевые заглушки 
Электронные аналитические весы
ATR-FTIRBruker Malaysia Sdn Bhd, Kawasan Perindustrian Temasya, 40150 Shah Alam, Selangor, Malaysia.
Масло черного тмина         IKOP Pharmaceutical Ltd. (IKOP, Фармацевтический факультет, IIUM, 25200 Kuantan, Pahang, MalaysiaB182111Активный ингредиент
Дегидрат хлорида кальция, CaCl2 · 2H2O Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). 21074Гелеобразующий агент
Углеродные клейкие ленты
Центрифуга
Дифференциальная сканирующая калориметрия 
Digital    фотоаппарат 
Заземленный стакан 
Высокое содержание гулуроновой кислоты Альгинат натрия (мв. 97 000) со средней вязкостью (40 – 100 мПа с)Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). W201502Полимерный
высоковольтный источник
Изопропиловый спиртSigma-Aldrich (Сент.Луис, Миссури, США).   W292912Цель очистки ATR-FTIR
LecithinSigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). P7568Поверхностно-активное вещество 
Микроскоп
Бумажное полотенце 
Сканирующая электронная микроскопия
смоделированной желудочной жидкостиSigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). 1651Высвобождающая среда и набухающая среда
с имитацией кишечной жидкости Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). 84082-64-4Разделительные и набухающие фильтрующие среды
Программное обеспечение
Фильтр из нержавеющей стали 
Шприцевой насос SEN JIN SDN BHD Малайзия, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan Malaysia
Ультрачистая дистиллированная вода Предоставлено институциональной лабораторией
Ультразвуковой гомогенизаторSEN JIN SDN BHD Малайзия, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan Malaysia
UV-vis спектрофотометр.
Вакуумный испаритель SEN JIN SDN BHD Малайзия, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan Malaysia
Voltage accelerator SEN JIN SDN BHD Малайзия, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan Malaysia
Zetasizer Nano-ZS(Malvern Zetasizer Nano series Nano-S и Nano-Z, Malvern Instruments Ltd., Вустершир, Великобритания)
CAD4172Z27666950 млпитаниядля спектроскопии

Ссылки

  1. Benavides, S., Cortés, P., Parada, J., Franco, W. Development of alginate microspheres containing thyme essential oil using ionic gelation. Food Chem. 204 (8), 77-83 (2016).
  2. Agbaria, R., Gabarin, A., Dahan, A., Ben-Shabat, S.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Альгинатные гранулыдоставка лекарств в толстую кишкуконтролируемое высвобождениедоставка тимохинонамукоадгезивная силасканирующий электронный микроскопнабухание in vitro

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно