Potensi Anti-Penuaan Bahan Hidrogel Berasaskan P Untuk Awet Muda Kulit Manusia

Kata kunci:bahan Cistanche; kesan anti-penuaan; kesan anti-radang; penyerapan kulit; Model kulit manusia 3D;bahan kosmetik

Klik Di Sini Untuk Mendapatkan Cistanche Untuk Kulit Tua

1. Pengenalan

Penuaan kulitberlaku disebabkan oleh pelbagai proses, termasuk dalaman (metabolisme selular, perubahan hormon, dan mutasi genetik) dan faktor luaran (toksin, bahan kimia, dan sinaran ultraungu (UV)) [1–3].Kulit berumursecara biologi dicirikan oleh penurunan umum komponen matriks ekstraselular (ECM), dengan kolagen dan elastin yang tidak teratur dan berkurangan [4,5]. Selain itu, anfenomena keradanganbiasanyadisebabkan oleh penuaan kulit, menyebabkankedutan dan penebalan dermisdanepidermis. Mediator pro-radang dilepaskan daripada sel-sel radangboleh meningkatkan pengaktifan kolagenase, dinamakan matriks metalloproteinase (MMPs), dengan itu membawa kepada degradasi kolagen [6-8]. Banyak bahan anti-penuaan, yang mempunyai keupayaan untuk meningkatkan sintesis kolagen, telah dicadangkan sejak kebelakangan ini. Salah satu bahan yang terkenal ialah faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan telah dikaji secara meluas untuk penyembuhan luka kulit [9]. Kebanyakannya, seperti faktor pertumbuhan yang diperolehi platelet (VEGF), faktor pertumbuhan epidermis (EGF), dan faktor pertumbuhan keratinosit, secara langsung mempengaruhi sintesis kolagen melalui rangkaian laluan isyarat antara dan intraselular [9,10]. Walau bagaimanapun, faktor pertumbuhan yang digunakan secara topikal tidak begitu membantu sebagai agen anti-penuaan kerana saiz molekulnya yang besar, yang mengehadkan keupayaannya untuk menembusi stratum korneum yang ketat [11]. Sebagai tambahan kepada faktor pertumbuhan, banyak peptida anti-penuaan dengan berat molekul rendah juga telah dibangunkan. Sebagai contoh, tripeptida palmitoyl menghalang degradasi kolagen dengan mengganggu pengurangan kolagen oleh kolagenase, seperti MMP1 dan 3 [12]. Selain itu, tripeptida tembaga, peptida yang paling diperiksa dengan baik, telah ditunjukkan untuk merangsang sintesis prokolagen [13].

Walaupun beberapa kajian telah menunjukkan promosi sintesis kolagen oleh faktor pertumbuhan dan peptida yang digunakan secara topikal, kesan tunggal sintesis kolagen, tanpa kesan anti-radang, mungkin tidak mencukupi untuk meningkatkan prestasi anti-penuaan secara klinikal. Untuk kesan yang lebih jelas, kompaun perlu dihantar ke lapisan dalam kulit. Oleh itu, terdapat keperluan yang kuat untuk pembangunan bahan baru, yang mempunyai fungsi dwi sintesis kolagen dan kesan anti-radang, bersama-sama dengan peningkatan penyerapan kulit. bahan Cistanche (CP), peptida bersaiz kecil yang terdiri daripada 11 asid amino, mempamerkan potensi aktiviti penyembuhan luka, yang dilakukan melalui induksi percambahan sel, sintesis kolagen, dan kesan anti-radang [14-16]. Walau bagaimanapun, aplikasi terapeutik CP telah dihadkan oleh kestabilan yang rendah, yang boleh melambatkan sifat penyembuhannya [17-19]. Dalam kajian terdahulu kami, kami membangunkan formulasi baru CP, yang dikenali sebagai CP gel, yang meningkatkan kestabilan CP di bawah pelbagai keadaan penyimpanan [20]. Sebagai tambahan kepada kestabilannya, gel CP telah menunjukkan penyembuhan luka yang lebih berkesan daripada CP sahaja dengan meningkatkan percambahan keratinosit dan fibroblas. Dalam kerja semasa, kami telah melanjutkan pencirian gel CP dan menunjukkan promosi sintesis kolagen dan kesan anti-radang untuk prestasi anti-penuaan. Penyerapan kulit dan pigmentasi oleh gel CP juga diperiksa lebih lanjut. Penemuan kami menunjukkan potensi anti-penuaan gel CP yang lebih tinggi berbanding CP sahaja, dengan peningkatan kesan penyerapan kulit, dan oleh itu, penggunaan kosmetik yang lebih luas.

2. Keputusan

2.1. Ketoksikan In-Vitro Gel CP

Untuk gel CP sebagai aplikasi anti-penuaan, aktiviti tinggi digabungkan dengan ketoksikan rendah terhadap kulit manusia adalah wajar. Oleh itu, ketoksikan in-vitro gel CP dinilai menggunakan fibroblas kulit manusia (HDF) dan kulit manusia 3D yang dibina semula, keraskin®-FT. Pertama, kami menilai kesan merosakkan gel CP pada membran sel, berkenaan dengan CP sahaja, dengan ujian laktat dehidrogenase (LDH) menggunakan HDF (Rajah 1A). Ujian LDH digunakan selanjutnya, sebagai tambahan kepada 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) sebelumnya sebelum ini assay [20], untuk pengukuran ketoksikan gel CP yang lebih tepat. Keputusan menunjukkan bahawa gel CP mahupun CP sahaja tidak menunjukkan sebarang kerosakan membran sel terhadap HDF pada semua kepekatan yang diuji. Selain itu, rawatan dengan kenderaan yang tidak mempunyai CP tidak mempunyai kesan pada membran sel berbanding dengan medium yang mengandungi PBS sahaja. Untuk menguji lebih lanjut potensi kerengsaan pada kulit manusia akibat gel CP, kami menggunakan yang terakhir, pada kepekatan yang berbeza, pada model kulit tebal penuh, keraskin®-FT (Rajah 1B, C) selama 24 jam. Untuk membandingkan kesan ke atas daya maju tisu, 5 peratus natrium dodesil sulfat (SDS), perengsa yang diketahui, digunakan sebagai kawalan positif. Gel CP (1–10 µg/mL) tidak toksik kepada keraskin®-FT, seperti yang ditunjukkan oleh ujian MTT (Rajah 1B), menunjukkan tiada potensi kerengsaan kulit berbanding kawalan (rawatan PBS). Di samping itu, pemeriksaan histologi mendedahkan keraskin®-FT tidak mengalami kerosakan sama sekali oleh CP gel (Rajah 1C). Keputusan yang sama diperolehi dalam kumpulan yang dirawat dengan CP sahaja (Rajah S1). Berdasarkan keputusan ini, walaupun kepekatan tinggi gel CP (10 µg/mL CP) telah disimpulkan sebagai tidak toksik, tidak menyebabkan kerengsaan kulit.

Rajah 1, Kesan bahan gel Cistanche (CP) pada daya maju HDF dan kulit manusia 3D binaan in-vitro, keraskin@-FT.(A) Untuk kesan merosakkan perumusan gel CP pada membran sel, HDF dirawat dengan PBS (Con; kawalan), CP sahaja atau gel CP (1-10 ug/mL) selama 24 jam, dan daya maju sel ditentukan oleh ujian LDH. (B, C) Kerengsaan kulit telah diuji menggunakan gel CP (1-10 ug/mL) pada kulit manusia 3D yang dibina semula secara in vitro, keraskin@-pT. Daya maju tisu dalam kumpulan yang dirawat dengan gel CP dianalisis oleh ujian MTT (B) dan pemeriksaan histologi (C), PBS digunakan sebagai kawalan, dan Nilai mewakili daging ditambah SD daripada tiga eksperimen bebas. Setiap nilai dibandingkan dengan kawalan menggunakan Student'st-test (** p < 0.01). Bar skala=500 um. HDF, fibroblas kulit manusia; LDH, laktat dehidrogenaseMTT, 3-(4.5-dimetiltiazol-2-vl)-2 .5-difenil tetrazolium bromida: PBS, garam fosfat-buttered salineSDS, natrium dodesil sulfat.

2.2. Effdll Gel CP pada Penghasilan Kolagen

Untuk mengkaji kesan gel CP pada sintesis kolagen pada kulit, HDF dirawat dengan gel CP. Keputusan kami menunjukkan bahawa gel CP, yang mengandungi 1–10 µg/mL CP, dengan ketara (p < 0.01) meningkatkan pengeluaran prokolagen jenis I kepada 128.05 ± 5.19, 145.19 ± 6.80 dan 150.68 ± 16.70 peratus, berbanding rawatan kawalan (PBS) (Rajah 2A). Jika tidak, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2A, tiada perbezaan ketara dalam pengeluaran kolagen jenis I diperhatikan di seluruh HDF yang dirawat dengan 1 µg/mL CP sahaja. Walaupun CP sahaja mempunyai beberapa kesan ke atas pengeluaran kolagen pada kepekatan 5–10 µg/mL (119.96 ± 3.8 dan 124.77 ± 8.87 peratus ,), kesan ini adalah ketara (p < 0.01) lebih rendah berbanding dengan gel CP.

Rajah 2. Kesan peningkatan kolagen gel CP dalam HDF. Kesan gel CP pada kolagen jenis 1 (A)MMP-1 (B) dan TIMP-1 (C) diukur dalam HDF. HDF dirawat dengan PBS (Con; control)CP sahaja atau gel CP (1-10 ug/mL) selama 24 jam dan ungkapan jenis [ procollagen, MMP-1 dan TIMP{{8 }}diukur menggunakan kit EIA Procollagen Type IC-peptide (PIP), kit MMP manusia{{10}} ELISA dan kit ELISA IIMP{11}}, masing-masing. PBS digunakan sebagai kawalan. Nilai mewakili min tambah SD daripada tiga eksperimen bebas. * p < 0.05, ** p < 0.01 lwn. medium yang mengandungi PBS tanpa CP, # p < 0.05# y < 0.01 lwn CP sahaja. HDE, fibroblas kulit manusia; PBS, garam penimbal fosfat; MMP-1matriks metalloproteinase-1; TIMP-1, perencat tisu metalloproteinase-1; EL ISA, ujian imunosorben berkaitan enzim.

Seterusnya. menilai tahap yang berkaitan dengan degradasi kolagen dalam HDE yang dirawat CPwegel adalah. Keputusan kami mendedahkan bahawa gel CP yang mengandungi 1-10 ug/mL CP dengan ketara (p < 0.01) menghalang tahap MMP-1 kepada 62.88 tambah 6.54, 59.54 tambah 8.35 dan 57.44 tambah 7.69 peratus , berbanding dengan HDF kawalan (rawatan PBS) (Rajah 2B). Seperti yang dijangkakan, CP sahaja, yang mengandungi 1-10 ug/mL CP, turut menghalang tahap MMP-1 kepada 80.18 tambah 2.88, 78.48 tambah 6.19 dan 79.84 tambah 15.08 peratus , walaupun kesan ini jauh lebih rendah daripada gel CP. Dalam HDF yang dirawat dengan gel CP, pada kepekatan CP sebanyak 1-10 ug/mL, tahap ekspresi perencat tisu metalloproteinase (IIMP)-1, yang menyebabkan perencatan MMP-1, adalah meningkat kepada 113.41 tambah 4.74, 116.76 tambah 3.31, dan 115.8 tambah 10.13 peratus berbanding dengan rawatan kawalan (PBS) (Rajah 2C). Keputusan ini bersama-sama mencadangkan bahawa gel CP boleh mempercepatkan pengeluaran prokolagen jenis I dengan menghalang MMP-1 dan mempertingkatkan ekspresi TIMP-1 dalam HDF. Analisis perbandingan CP gel dan CP sahaja mendedahkan CP gel lebih berkesan dalam mendorong pengeluaran kolagen daripada CP sahaja.

2.3. EffiCacy Gel CP dalam Keradangan Kulit

Untuk menyiasat kesannyagel CP pada ekspresi sitokin radang, kami memeriksa sama ada gel CP mempunyai peranan anti-radang dengan mengurangkan IL-1 alfa atau -6 dan meningkatkan IL-10 atau mengubah faktor pertumbuhan (TGF )-beta 1 dalam keratinosit epidermis manusia (HEKs) yang disebabkan oleh SDS. Sel yang dirawat PBS dianggap sebagai kawalan negatif manakala sel yang dirangsang SDS berfungsi sebagai kawalan positif. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah3Rawatan A, 24-h dengan gel CP (5µg/mL CP dalam gel CP) dengan ketara (p < 0.01) mengurangkan ungkapan yang disebabkan oleh SDS bagi IL-1 alfa dan IL-6. Sebaliknya, gel CP secara signifikan (p < 0.01) meningkatkan ungkapan yang disebabkan oleh SDS bagi IL-10 dan TGF-beta 1 (Rajah3B). Keputusan ini mencadangkan kesan anti-radanggel CP pada HEK.

Rajah 3. Kesan anti-radang gel CP dalam HEK yang dirangsang SDS. HEK diinkubasi serentak dengan 0.0015 peratus SDS dan gel CP selama 24 jam. Supernatan kultur sel telah dituai dan tahap faktor keradangan diukur dengan kit ELISA. Peningkatan lipatan relatif faktor pro-radang, IL-1 alfa dan IL-6 (A), dan faktor anti-radang, IL-10 dan TGF-beta 1 (B), telah dikesan seperti yang diterangkan dalam prosedur eksperimen; PBS digunakan sebagai kawalan. Semua nilai mewakili min tambah SD daripada tiga eksperimen bebas. ** p < 0.01 Lwn. Medium yang mengandungi PBS tanpa CP.# p < 0.01 berbanding HEK yang dirawat SDS sahaja. HEK, keratinosit epidermis manusia; SDS, natrium dodesil sulfat; ELISA, ujian imunosorben berkaitan enzim; PBS, garam penimbal fosfat; IL, interleukin.IGF, mengubah faktor pertumbuhan.

2.4. Sifat Penyerapan Kulit Gel CP Secara In Vitro

Untuk menilai potensi aplikasi klinikal gel CP untuk sifat anti-penuaan, kami menyiasat keupayaan gel CP untuk diserap ke dalam stratum korneum (SC), lapisan paling luar kulit, dan masuk ke dalam epidermis dan dermis. Untuk menangani aspek ini, gel CP yang mengandungi 5 ug/mL CP berlabel fluorescein isothiocyanate (FITC) telah digunakan secara topikal pada kulit manusia 3D yang dibina semula, keraskin@-FT(Rajah 4A). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4B, selepas 1 jam penggunaan, bahagian kulit yang dirawat dengan gel yang mengandungi CP berlabel FlTC menunjukkan pendarfluor hijau yang ketara di seluruh epidermis, bersama-sama dengan pendarfluor yang dilemahkan dalam tisu dermis, mencadangkan keupayaan gel CP untuk diserap. ke dalam SC dan menjadi dalaman ke dalam epidermis dan dermis. Selepas 6 dan 24 jam, doktor haiwan yang lebih menonjol pendarfluor hijau diperhatikan dalam epidermis dan dermis bahagian kulit yang dirawat dengan gel CP. Sebaliknya, tiada pendarfluor yang ketara diperhatikan apabila hanya PBS digunakan secara topikal.

Rajah 4. Penyerapan kulit gel CP ke dalam kulit manusia 3D yang dibina semula secara in-vitro, keraskin@-FI. (gel APBS atau CP (mengandungi CP berlabel FITC) telah digunakan pada stratum korneum keraskin@-FTB) Imej pendarfluor menunjukkan tahap penyerapan gel CP. PBS (tidak dirawat) atau gel CP yang mengandungi CP berlabel FITC) digunakan secara topikal untuk tempoh yang dinyatakan. Bahagian beku masalah kulit diperhatikan di bawah mikroskop pendarfluor. Bar skala=1 mm

Minta lebih lanjut:

E-mel:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp tambah 86 15292862950