Daun Zaitun (Olea Europaea L) Ekstrak Nanozarah Lipid Bermuatan: Pengoptimuman Parameter Pemprosesan Mengikut Reka Bentuk Statistik Box-Behnken, Pencirian In-vitro, Dan Penilaian Aktiviti Anti-oksidan Dan Anti-mikrob.

Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut

Abstrak:Kajian ini bertujuan untuk menyediakan dan menilai nanopartikel lipid pepejal (SLN) serbuk ekstrak cucur atap zaitun (OLP) yang mengandungi banyak agen anti-oksidan dan antimikrob seperti oleuropein, polifenol semulajadi. Isu utama mengenai OLP ialah ketidakstabilan akibat keadaan persekitaran dan seterusnya menjejaskan bioaktiviti. Untuk mengatasi masalah ini, SLN direka bentuk dengan homogenous panas diikuti dengan teknik sonication untuk melindungi ubat dan meningkatkan aktiviti antioksidan dan antimikrobnya. Lipid seperti compritol 888ATO dan surfaktan seperti tween 80 telah digunakan untuk pembangunan dan penstabilan SLNS dan pengoptimuman dilakukan oleh reka bentuk statistik Box-Behnken(3x3). Kumpulan yang dioptimumkan (F9)menunjukkan saiz zarah, kecekapan perangkap, PDI, dan potensi zeta 277.46 nm,80.48 peratus ,0.275. dan -23.18 mV masing-masing. Formulasi dioptimumkan (F9) mempamerkan corak pelepasan berterusan sehingga 24 jam dengan kinetik pelepasan tertib pertama（R²=0.9984） dan mekanisme pelepasan ubat didapati jenis resapan Fickian (n=0 .441). Selepas kajian kestabilan, didapati bahawa formulasi SLN adalah stabil. Kajian anti-pengoksidaan dan anti-mikrob telah dijalankan ke atas formulasi yang dioptimumkan dan penemuan mencadangkan bahawa SLN menunjukkan aktiviti penghapusan radikal dan aktiviti anti-mikrob yang lebih baik terhadap bakteria Gram-positif (Staphylococcus aureus) dan Gram-negatif (Pseudomonas aeruginosa). Akhirnya, disimpulkan bahawa SLN yang dibangunkan dapat melindungi dan sesuai untuk penghantaran OLP.

Kata kunci:Olea europaea, oleuropein,nanopartikel lipid pepejal, ekstrak daun zaitun,aktiviti anti-oksidan, aktiviti anti-mikrob

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

1. Pengenalan

Keluarga Dicotyledons Oleaceae terdiri daripada kira-kira 30 genera tumbuhan daun termasuk pokok zaitun dan ia mempunyai kira-kira 600 spesies. Ahli Oleaceae ditanam dengan baik dalam sebab topikal dan sub-sederhana Asia?. Minyak pokok zaitun (Olea europaea) yang diperolehi dari bahagian yang berbeza seperti buah, daun, dan lain-lain mempunyai banyak manfaat kesihatan apabila digunakan secara teratur. Secara tradisinya ia digunakan sebagai ubat rakyat untuk mengubati pelbagai jenis demam dan masalah lain yang berkaitan dengan badan2).

Ekstrak daun zaitun mempamerkan beberapa aktiviti terapeutik seperti anti-hipertensi, hipoglisemik, antimikrobial, hypouricemic, dll. Aktiviti anti-virus terhadap jangkitan HIV-I telah ditunjukkan dan dilaporkan. Selain itu, oleuropein(secoiridoid tipikal) yang diperoleh daripada tumbuhan zaitun menunjukkan aktiviti hipokolesterolemik dan hipoglikemik dengan anti-oksidan yang kuat dan serta aktiviti anti-radang. Hasil degradasi oleuropein iaitu. hydroxytyrosol juga mempamerkan semua aktiviti yang disebut di atas bersama-sama dengan potensi tindakan penghapusan radikal bebas5.bioflavonoidGabungan semua aktiviti terapeutik yang berkaitan dengan pokok zaitun menjadikannya penyumbang penting dalam bidang kesihatan· 4).

Dalam projek ini, penulis mengambil berat tentang sifat anti-mikrob dan anti-oksida ekstrak daun Zaitun. Aktiviti anti-mikrob ekstrak zaitun adalah disebabkan oleh asid p-hydroxybenzoic, cyclotrisiloxane hexamethyl, Cyclopentasiloxane octamethyl, dan Cyclopentasiloxane desmethyl, vanillic, caffeic, protocatechuic, syringic, gallic acid, dsb. Bahan-bahan lain seperti oleuropein, quercetin, and asid oleanolik juga bertanggungjawab untuk aktiviti anti-mikrob. Potensi antimikrob semua bahan ini telah dilaporkan sebelum ini oleh beberapa penyelidik terhadap bakteria, yis, kulat, virus, retrovirus dan parasit lain,2).

Cistanche boleh anti-penuaan

Pengambilan pemakanan sumber anti-oksida semulajadi seperti buah-buahan dan daun telah mendapat perhatian ramai dan menunjukkan kesan positif kepada kesihatan manusia. Hasil daripada banyak kajian epidemiologi meneroka bahawa pengambilan makanan kaya polifenol mengurangkan kejadian penyakit arteri koronari (CHD). CHD seperti MI(infarksi miokardium), IS(strok iskemia), dan lain-lain dikaitkan dengan atero-sklerosis". Kajian terbaru meneroka bahawa kerosakan oksidatif adalah faktor etiologi penting untuk kemajuan aterosklerosis, Terutamanya, menurut teori tekanan oksidatif, pengubahsuaian oksidatif lipoprotein berketumpatan rendah(LDL) dianggap memainkan peranan penting dalam pembangunan aterosklerosis. Oleh itu, perencatan proses sedemikian dianggap sebagai pendekatan terapeutik yang penting. Pelbagai juzuk penting seperti Oleuropein (hydroxytyrosol, tyrosol) , verbascoside(juga dikenali sebagai ac-toeside atau Kalinin), ligstroside,apigenin-7-glukosida,di-kosmetik-7-glukosida, luteolin, katekin, dsb telah diperolehi untuk daun zaitun dan mempamerkan anti-oksidan aktiviti seperti yang dilaporkan sebelum ini. Hydroxytyrosol ialah oleuropein daun zaitun utama yang mempunyai sifat anti-oksidan paten).

Selain daripada aktiviti ini, ekstrak daun zaitun mempamerkan aktiviti farmakologi lain seperti anti-radang",12), anti-kanser8.14), anti-virus5), hypoglycemicl4), hipolipidemik17, pengagregatan anti-platelet. Agensi seperti EFSA(Euro-pean Food). Agensi Keselamatan) dan EMA (Agensi Perubatan Eropah) memberikan penilaian mereka tentang kebolehgunaan terapeutik pengekstrak daun zaitun. Bersama-sama dengan kebolehgunaan utama, produk pengekstrakan daun zaitun mengalami masalah ketidakstabilan dalam keadaan atmosfera (suhu, cahaya dan oksigen) serta keadaan biologi dan seterusnya menunjukkan bioaktiviti yang lemah20,21).beli cistancheUntuk meningkatkan kestabilan, pelbagai formulasi berasaskan nano telah dibangunkan untuk meneroka pelbagai aktiviti ekstrak daun zaitun. Formulasi ini termasuk nano-emulsi (W/O serta pelbagai jenis)2), kompleks kemasukan, produk kering semburan?4), penyemperitan elektrostatik25, kompleks bipolar), nano-liposomes20, Nano-emulsion, mikro -enkapsulasi, nanopartikel PLA2, dan NLC0.Pelbagai masalah dikaitkan dengan formulasi ini seperti nilai hasil yang rendah, prosedur yang memakan masa, kecekapan pemerangkapan yang terjejas, sisa pencemaran pelarut dan saiz zarah yang tinggi. Jadi, untuk mengawal kelemahan ini, nanopartikel lipid wujud. Nanopartikel lipid es-khususnya nanopartikel lipid pepejal(SLN) menawarkan banyak kelebihan seperti kecekapan pemerangkapan yang lebih baik, saiz zarah terkawal, biokompatibiliti, kebolehbiodegradasian dan kemudahan penyediaan. Selain itu, lipid yang digunakan untuk penyediaan SLN mempunyai beberapa tindakan sinergistik pada aktiviti anti-radang bersama-sama dengan ubat terperangkap. Sehingga kini, tiada formulasi berasaskan nanopartikel lipid pepejal (SLN) untuk meneroka sifat anti-mikrob dan anti-oksidannya serta untuk meningkatkan kestabilan produk ekstrak daun zaitun telah dibangunkan.

Oleh itu, kerja penyelidikan adalah bertujuan untuk "pembangunan nanopartikel lipid pepejal(SLN) untuk daun Zaitun (Olea europaea L.) serbuk ekstrak (OLP). Prinsip aktif dipisahkan dengan pengekstrakan daun zaitun menggunakan etanol. Pelarut adalah dikeluarkan dengan pengeringan untuk mendapatkan produk serbuk kering. Kuasa ekstrak daun zaitun(OLP) telah digabungkan ke dalam SLN(OLP-SLN) dan pengoptimuman dilakukan oleh perisian reka bentuk pakar (Model 8.0.7.1)menggunakan Box-Behnken reka bentuk. Tiga faktor seperti nisbah ubat (OLP) kepada lipid, kepekatan surfaktan ( peratus , Tween 80), dan kelajuan homogenisasi (rpm) telah diambil sebagai parameter bebas, dan faktor seperti saiz zarah, kecekapan pemerangkapan dan indeks polidispersiti(PDI) telah dipilih sebagai parameter bergantung. Rumusan yang dioptimumkan telah dinilai untuk kajian morfologi, kajian DSC, kajian pelepasan in-vitro dan kajian kestabilan. Akhirnya, aktiviti antimikrob dan anti-pengoksidaan dinilai untuk memeriksa potensi anti-mikrob dan anti-oksidan daripada S yang dibangunkan Formulasi LN.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

Daun zaitun diperolehi dari kebun tempatan. Daun segar dikeringkan dan diserbuk untuk diekstrak. Pelbagai lipid seperti ATO5 berharga, compritol 888 ATO diperoleh daripada Gattefosse (Jerman). Gliseril monostearat (GMS), asid palmitik, asid stearik antara 80, dsb. telah dibeli daripada pusat ubat ltd (New Delhi, India).2, 2-Diphenyl-1-Picryl hydroxyl-hydrate radikal bebas(DPPH )diperolehi daripada Merck(Darmstadt, Jerman). Asid askorbik, kalium dihidrogen fosfat, ammonium asetat, metanol, natrium hidroksida, poloksamer 188, etanol, agar nutrien, dan beg dialisis (M.Wt cut off 12,000 kD) diperoleh daripada Sigma Aldrich(St Louis, USA). Semua bahan kimia lain yang digunakan untuk kajian adalah gred analitik.

2.1 Pengekstrakan komponen fenolik

Daun zaitun segar dikeringkan dan diserbukkan untuk ekstraksi. Prinsip aktif diekstrak daripada kuasa dengan bantuan pelarut (etanol: air, 4:1 v/v). Kuantiti serbuk (250 mg) yang mencukupi telah diambil dalam kelalang pengekstrakan dan pelarut ditambah (1000 mL) etanol: air, 4:1 v/) dan campuran digoncang secara berterusan untuk tempoh 24 jam. Selepas langkah ini, campuran fizikal ditapis dan pelarut disejat hingga kering pada 40 darjah untuk mendapatkan serbuk).

2.2 Penyediaan dan pengoptimuman SLN: Awal

kajian saringan dan pra-pengoptimuman pembolehubah formulasi Untuk pemilihan lipid, surfaktan, kelajuan & masa homogenisasi yang sesuai, masa sonication, dsb., kajian awal telah dijalankan. Pemilihan lipid yang sesuai bergantung kepada keterlarutan ubat dalam lipid dan pemilihan surfaktan bergantung kepada keterlarutan lipid dalam surfaktan.

Lipid (100 mg) yang berkenaan telah dicairkan di atas takat leburnya (sekitar 10 darjah di atas) dalam botol diikuti dengan penggabungan dadah (OLP) dengan goncangan berterusan. Kemunculan warna pucat terang menunjukkan titik akhir. Eksperimen serupa telah dilakukan untuk pemilihan surfaktan yang sesuai.

2.3 Reka bentuk eksperimen

Dalam kajian ini, BBD perisian reka bentuk pakar dengan tiga faktor dan tiga tahap telah digunakan untuk tujuan pengoptimuman. Dalam kajian, tiga faktor seperti nisbah ubat kepada lipid(A,1:3-1:6),kepekatan surfaktan(B, peratus ,1.5-4.5 peratus ),dan kelajuan penhomogenan(C ,rpm,3000-6000 rpm, selama dua h)diambil sebagai parameter bebas dan saiz par-title(nm, Y1), kecekapan perangkap( peratus ,Y2)dan PDI (Y3)diambil sebagai parameter bergantung. Matlamat menggunakan reka bentuk ini adalah untuk mengoptimumkan tiga parameter bebas tersebut di atas dan untuk mencapai saiz zarah yang optimum, kecekapan pemerangkapan maksimum, dan PDI yang paling tidak mungkin. Data telah dipasang dalam perisian reka bentuk pakar untuk BBD15). Sebanyak 17 kelompok telah dihasilkan dengan 5 kelompok mempunyai komposisi yang sama (lima titik tengah) (Jadual 1). Persamaan polinomial tertib kedua digunakan untuk menunjukkan pengaruh pelbagai parameter bebas pada saiz zarah, kecekapan pemerangkapan serta PDI.

2.4 Pembangunan SLN

SLN yang dimuatkan OLP telah disediakan dengan homogenisasi panas diikuti dengan kaedah sonication. Komposisi kumpulan SLN yang dimuatkan OLP berbeza diberikan dalam Jadual 1. Pertama sekali, lipid(compritol 888 ATO) telah dicairkan sekitar 10 darjah takat leburnya dan kuantiti OLP yang dikehendaki telah ditambah(1:{{6} }:6 nisbah ubat kepada lipid). Sementara itu, kuantiti yang diperlukan(1.5-4.5 peratus ) surfaktan telah dilarutkan dalam air ternyahion dan suhu fasa ini dikekalkan sama seperti fasa lipid. Fasa berair kemudiannya dimasukkan ke dalam fasa lipid secara beransur-ansur dan tertakluk kepada homogenisasi panas pada gelang kelajuan berubah (rpm, 3000-6000 rpm, dua h) untuk mendapatkan penyebaran SLN kursus. Emulsi yang diperolehi dibenarkan

sejuk dan kemudian disonikasikan selama 10 minit pada amplitud 100 peratus dengan bantuan sonikator (Jenis Probe, Vibra-Cell'VCX 130; Sonics, CT, USA) untuk mendapatkan penyebaran SLN akhir. Penyerakan dikumpulkan dalam botol kaca dan disimpan di dalam peti sejuk untuk kajian lanjut. Begitu juga, SLN kosong telah dibangunkan tanpa API (ubat).

2.5 Pencirian OLP-SLN

2.5.1 Penilaian saiz zarah, PDI, dan potensi zeta

Spektroskopi Korelasi Foton(PCS)menggunakan mesin zeta sizer(Malvern, nano ZS 90, Malvern Instruments, UK) telah digunakan untuk pengukuran purata saiz zarah dan indeks polidispersiti(PDI) pelbagai kelompok. Suhu dikekalkan pada 25 darjah dan sudut serakan ditetapkan pada 90 darjah .sistanchAir ternyahion digunakan untuk pencairan penyebaran OLP-SLN asal. Potensi Zeta yang menunjukkan cas permukaan ditentukan dengan bantuan instrumen yang sama dengan kekuatan medan elektrik sekitar 20 V/cm27

2.5.2 Kajian morfologi

Mikroskop elektron penghantaran (TEM, optik elektron Fei, Jepun) menggunakan karbon bersalut grid kuprum digunakan untuk memeriksa morfologi dan bentuk SLN dimuatkan OLP yang disediakan (kelompok F9 yang dioptimumkan). Pewarnaan negatif dengan pewarnaan asid fosfotungstik (2 peratus b/b, tempoh 20-30 saat) telah dilakukan untuk mengotorkan sampel OLP-SLN diikuti dengan pengeringan pada suhu bilik. Akhirnya, sampel telah dikesan oleh TEM.

2.5.3 Penilaian kecekapan perangkap

Kecekapan perangkap (EE) ditentukan dengan memeriksa jumlah ubat yang tidak terperangkap yang terdapat dalam penyebaran OLP-SLN. Teknik sentrifugasi digunakan untuk tujuan ini. Kuantiti (10 mL) OLP-SLN yang diukur telah diambil dalam tiub emparan dan dibiarkan mendapan dengan bantuan emparan penyejukan (Remi, India) pada 12000rpm selama 15 minit. Kehadiran ubat yang tidak terperangkap telah dianalisis oleh spektrofotometer yang boleh dilihat UV (Model 1800, Shimadzu . Jepun) pada 230 nm. Peratusan perangkap dadah ditentukan oleh formula berikut (persamaan 1):

2.5.4 Kajian kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC).

Tujuan kajian ini adalah untuk menilai kelakuan terma pelbagai formulasi iaitu OLP tulen, komritol 888 ATO, dan formulasi OLP-SLN yang dioptimumkan (F9) menggunakan kalorimetri pengimbasan pembezaan (Mettler, Toledo, Amerika Syarikat). Setiap sampel dibungkus dalam kuali aluminium dan diimbas pada julat suhu 20-350 darjah (kadar 10 darjah /min) menggunakan kuali bertutup kosong sebagai rujukan dalam suasana lengai (nitrogen). Keluk DSC diperoleh dan ditafsirkan . 2.5.5 Kajian pelepasan dadah( peratus )

Kajian pelepasan dadah kumpulan teroptimum (F9) telah dilakukan oleh sel resapan Franz menggunakan membran dialisis. Sebelum penggunaan membran dialisis, ia telah dibangunkan dengan merawat 0.35 peratus w/v larutan natrium sulfit pada 80 darjah selama 1-2 min diikuti dengan pengasidan dengan HSO({{ 13}}.2 peratus ,v/v)dan kemudian disimpan selama 12 jam dalam air suling. Penampan fosfat masin (pH 7.4) telah diisi dalam petak reseptor dan penyebaran SLN (F9,1 mL) telah diambil dalam petak penderma. Eksperimen telah dilakukan pada 37±0.5 darjah dengan kacau berterusan (50 rpm). Aliquots (1 mL) telah diambil dari petak reseptor pada selang masa yang telah ditetapkan dan jumlah ubat yang terdapat dalam setiap sampel telah dikesan oleh spektrofotometer boleh dilihat UV pada 230 nm. Kinetik keluaran yang sesuai daripada SLN yang dioptimumkan telah dikesan dengan memasukkan data keluaran ke dalam sifar, pertama, model Higuchi dan model Korsmeyer-Peppas seperti yang diberikan dalam Jadual 2, dan nilai R(Pekali Korelasi) telah ditentukan. Model dengan nilai R tertinggi dianggap sebagai model yang dioptimumkan8).

Artikel ini diekstrak daripada J. Oleo Sci. 70, (10) 1403-1416 (2021)