Kestabilan Dan Pengaruh Keadaan Penyimpanan Pada Filem Nanofibrous Mengandungi Agen Pemutih Gigi Bahagian 1
Apr 26, 2023
Menurut kajian yang berkaitan, cistanche adalah herba biasa yang dikenali sebagai "herba ajaib yang memanjangkan hayat". Komponen utamanya ialahCistanoside, yang mempunyai pelbagai kesan sepertiantioksidan, anti-radang,danpromosi fungsi imun. Mekanisme antaracistanchedanpemutihan kulitterletak pada kesan antioksidan cistancheglikosida. Melanin dalam kulit manusia dihasilkan oleh pengoksidaan tirosin yang dimangkin olehTyrosinase, dan tindak balas pengoksidaan memerlukan penyertaan oksigen, jadi radikal bebas oksigen dalam badan menjadi faktor pentingmenjejaskan pengeluaran melanin. Cistanche mengandungi cistanoside, yang merupakan antioksidan dan boleh mengurangkan penjanaan radikal bebas dalam badan, dengan itumenghalang pengeluaran melanin.

Klik pada Cistanche Tubulosa untuk Pemutihan
Untuk maklumat lanjut:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
1. Pengenalan
Carbamide peroxide (CP) adalah bahan aktif untuk pemutihan gigi [1]. Kompaun ini dikenali sebagai urea peroksida atau hidrogen peroksida–urea. CP pertama kali digunakan sebagai anti-radang dan antiseptik untuk merawat penyakit periodontal dan gingivitis [2,3]. Walau bagaimanapun, pemutihan gigi adalah kesan sampingan semasa rawatan [4]. Tindakan pemutihan CP terhasil daripada proses pengoksidaan kimia yang melibatkan peroksida dan molekul berpigmen organik dalam enamel dan dentin. Perubahan dalam struktur molekul berpigmen menghasilkan molekul yang lebih jelas, lebih kecil, dan gigi kelihatan putih [5-7]. Disebabkan oleh peningkatan minat dalam estetika gigi putih yang sihat, prosedur pemutihan gigi menjadi lebih popular [8] dan produk pemutihan gigi yang mengandungi CP digunakan secara meluas. Aplikasi lain CP dalam rongga mulut adalah untuk merawat plak, gingivitis, dan karies, dengan aktiviti antibakteria dan anti-radang [9-11].
Walaupun sifatnya yang menarik, CP secara kimia tidak stabil [12]. Ia sangat sensitif kepada pendedahan cahaya dan haba [13]. Faktor-faktor ini adalah punca utama kemerosotan CP semasa penyimpanan dan mengakibatkan pengurangan kecekapan pemutihan gigi [14]. Banyak penstabil dan perencat kemerosotan telah digunakan untuk mencegah degradasi CP. Walau bagaimanapun, penstabil berbeza dalam keberkesanannya dan mempamerkan keburukan seperti mahal, gagal menghalang pembusukan, memberikan warna yang tidak diingini, atau kekurangan keterlarutan yang mencukupi [15]. Formulasi berair yang mengandungi agen pemutihan gigi menunjukkan kelemahan teruk kestabilan yang lemah semasa penyimpanan jangka panjang [16], yang membawa kepada produk kehilangan potensi pemutihan gigi mereka [17].
Perkembangan dalam teknologi farmaseutikal telah memungkinkan untuk menghasilkan formulasi berfungsi untuk mengatasi masalah ubat seperti kestabilan yang rendah [18]. Enkapsulasi ubat dalam bentuk kering filem nanofiber dengan diameter dalam julat nano dengan teknik pemutaran elektro kini mendapat minat yang besar, kerana kesederhanaannya, kapasiti untuk menghasilkan filem nano gentian bukan tenunan dengan nisbah permukaan-ke-isipadu yang tinggi , kos rendah, dan keupayaan pengeluaran skala [19,20]. Filem nanogentian electrospun ialah rumusan berdaya maju yang boleh membenarkan sebatian aktif digabungkan dengan campuran polimer atau polimer yang sesuai. Memandangkan CP adalah sangat tidak stabil, terutamanya dalam sistem akueus, penghantaran ubat dari segi formulasi pepejal seperti filem nanofiber harus menjadi calon yang baik untuk penghantaran agen ini. Selain itu, formulasi filem nanofiber boleh meningkatkan pematuhan pesakit kerana kemudahan penggunaannya [21].

Baru-baru ini, kami melaporkan bahawa filem nanofiber (CP-F) dimuatkan CP boleh dihasilkan oleh teknik pemutihan gigi untuk pemutihan gigi [22]. Alkohol polivinil (PVA) digunakan sebagai penyelesaian asas untuk penghasilan filem nanogentian elektrospinning. Polyvinylpyrrolidone (PVP) dan silika membantu menstabilkan CP dan digunakan sebagai pembawa ubat untuk pencegahan degradasi CP semasa proses. Filem nanofiber CP yang dibangunkan mempamerkan keberkesanan pemerangkapan dadah yang tinggi dan aktiviti pemutihan gigi. Walau bagaimanapun, kestabilan CP dalam CP-F yang dibangunkan belum lagi disiasat secara menyeluruh. Oleh itu, ujian kestabilan rumusan novel ini untuk meramalkan pemantauan dan untuk menentukan kesahihan dan keadaan penyimpanan yang ideal diperlukan. Ujian kestabilan formulasi boleh memberikan bukti kualiti formulasi dan pengaruh faktor persekitaran, seperti suhu, cahaya, dan kelembapan [23]. Bukti boleh digunakan untuk membangunkan proses pembuatan yang sesuai dan memilih pembungkusan, dan keadaan penyimpanan. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk menyiasat kestabilan CP dalam CP-F selepas mengekalkannya dalam pelbagai keadaan. Kinetik degradasi telah dikaji untuk menganggarkan separuh hayat dan jangka hayat produk yang dibangunkan. Sifat fizikokimia CP-F telah dicirikan dan jumlah CP yang tinggal dalam CP-F ditentukan untuk menilai kecekapan CP-F pada penstabilan CP.
2. Bahan-bahan dan cara-cara
2.1. Bahan
2.2. Penyediaan CP-F
Penyediaan CP-F adalah mengikut prosedur yang dilaporkan dalam kerja sebelumnya [22]. Secara ringkas, penyelesaian CP yang terdiri daripada PVA, PVP, silika, CP dan air dalam nisbah berat 5.5:3:1:0.5:90 mula-mula disediakan dengan melarutkan PVA dan PVP dalam air suling dan terus dikacau pada suhu 70 ◦C selama 12 jam. Larutan PVA-PVP yang disediakan telah disejukkan ke suhu bilik. Silika dan CP ditimbang dan tersebar dalam 1 peratus N, N-dimetilformamida. Selepas itu, larutan PVA-PVP yang disediakan telah ditambah kepada larutan ini sehingga kepekatan akhir CP ialah 0.5 peratus. Sampel dikacau perlahan-lahan sehingga larutan jernih diperolehi. Penyelesaian CP ini digunakan untuk electrospinning. Untuk fabrikasi CP-F, proses electrospinning telah dilakukan. Persediaan itu terdiri daripada bekalan kuasa voltan tinggi (Bekalan Kuasa DC Terkawal Voltan Tinggi Kaca Siri FC, High Bridge, NJ, Amerika Syarikat), picagari yang disambungkan dengan pam (Pam Alat Picagari Harvard Apparatus Pump 11 Elite, Holliston, MA, USA) , dan pengumpul logam pegun (VWR International, Radnor, PA, USA) ditutup dengan kerajang aluminium. Penyelesaian CP yang disediakan untuk electrospinning telah dipindahkan ke picagari yang dipasang dengan jarum keluli tahan karat (Hamilton 2.5 mL, Model 1005 TLL SYR, Hamilton Metal Hub Needles, Bonaduz, Switzerland) dan dipam secara mendatar pada kadar aliran 10 µL/min . Elektrospinning ditetapkan pada 15 kV dan jarak antara hujung picagari dan plat pengumpul ialah 10 cm. Sebelum ujian lanjut, CP-F yang diperolehi dipotong menjadi 10 mm × 50 mm dan diukur untuk ketebalan pada 10 mata menggunakan mikrometer (INSIZE 3203-25A, Suzhou, China). Nilai ketebalan telah disahkan oleh mikroskop optik (Axio Vert.A1 FL-LED, ZEISS, Oberkochen, Jerman) dilengkapi dengan kamera digital (ZEISS Axiocam 105 warna). Sampel dipotong mengikut arah keratan rentas dan dipasang secara menegak pada slaid kaca. Photomicrographs sampel telah diperiksa pada pembesaran 5 × dan diukur untuk ketebalan oleh perisian Image J (Institut Kesihatan Kebangsaan AS, Bethesda, MD, Amerika Syarikat). CP dalam larutan polimer (CP-P) disediakan dengan melarutkan CP dalam larutan polimer yang mengandungi 5.5 peratus PVA, 3 peratus PVP, dan 1 peratus silika untuk mempunyai kepekatan CP akhir sebanyak 5 peratus . CP dalam larutan air (CP-W) diperoleh daripada melarutkan CP dalam air suling untuk mendapatkan kepekatan akhir CP yang sama seperti CP-P. Jumlah CP dianalisis menggunakan kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC).

2.3. Analisis HPLC
Untuk penentuan baki CP dalam sampel, HPLC (Hewlett Packard siri 1100, Agilent Technologie, Santa Clara, CA, USA) telah dilakukan dan keadaan HPLC daripada laporan sebelumnya [24] telah digunakan dengan beberapa pengubahsuaian. Secara ringkasnya, sejumlah 0.1 g sampel telah dilarutkan dalam 10 mL air ternyahion, kemudian larutan telah disentrifugasi menggunakan SorvallTM ST16R Centrifuge (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) dengan kelajuan 1{{30}},000 rpm selama 15 min. Sejumlah 1000 µL sampel yang dikumpul dicampur dengan 1000 µL 0.1 M triphenylphosphine dan dikacau selama 2 jam dengan perlindungan cahaya. Penentuan telah dijalankan pada 25 ± 0.2 ◦C. Lajur fasa terbalik (4.6 mm × 250 mm Hypersil ODS Agilent Technologies, Santa Clara, CA, Amerika Syarikat) telah digunakan dan dikesan pada 225 nm. Isipadu suntikan ialah 10 µL. Fasa bergerak pada nisbah asetonitril yang berbeza kepada air dijalankan dengan kadar alir 1.0 mL/min. Pada permulaan masa larian, nisbah volum 50:50 digunakan sehingga 6.5 min. Selepas itu, nisbah fasa mudah alih ditukar kepada 100:0. Pada 10 minit, nisbah fasa mudah alih ditukar kembali kepada 50:50 sehingga masa larian lengkap 25 minit dicapai. Keluk penentukuran disediakan menggunakan larutan akueus CP pada julat 50–200 µg/mL. Keluk piawai linear diperoleh dengan pekali korelasi (r 2 ) sebanyak 0.9997. Jumlah baki CP dikira menggunakan Persamaan (1):
![]()
2.4. Kesan Suhu dan Cahaya UV terhadap Kinetik Degradasi CP
2.5. Kesan Suhu dan Kelembapan pada CP-F selepas Penyimpanan Jangka Panjang
2.6. Pengukuran Warna
Warna CP-F dianalisis menggunakan colorimeter (Fru WR10 colorimeter ketepatan mudah alih, Shenzhen wave optoelektronik technology Co., Ltd, Shenzhen, China). Pengukuran diambil dari tiga titik berbeza pada permukaan CP-F. Hasil pengukuran warna dinilai di bawah nilai koordinat L*a*b* CIE (Deklaratif Suruhanjaya Antarabangsa), di mana L* mewakili tahap kecerahan antara 0 (sifar) hingga 100 (putih), dan a* dan b* mewakili darjah hijau-merah dan tahap koordinat warna biru-kuning, masing-masing [25]. Nilai a* positif menunjukkan darjah merah dan nilai a* negatif menunjukkan darjah hijau. Nilai b* positif menunjukkan darjah kuning dan nilai b* negatif menunjukkan darjah biru. Pusat koordinat a* dan b* adalah akromatik dan peningkatan nilai a* dan b* mewakili ketepuan warna. Nilai L*a*b* CP-F telah diukur. Untuk menilai perubahan warna antara warna CP-F pada mulanya dan 12 bulan selepas penyimpanan, jumlah perbezaan warna (∆E) dikira menggunakan Persamaan (2). Nilai ∆E berkaitan dengan persepsi visual warna. Jika nilai ∆E berada di bawah 1, perubahan warna tidak boleh dilihat, jika nilai ∆E ialah 1 hingga 3, perubahan warna kecil kelihatan dan jika nilai ∆E melebihi 3, perubahan warna kelihatan. Pengukuran warna dilakukan pada 5 mata daripada tiga sampel bebas pada setiap keadaan penyimpanan.

2.7. Kajian Morfologi
2.8. Penyiasatan Struktur Dalaman
2.9. Penyiasatan Gelagat Terma
2.10. Kajian Interaksi Molekul
2.11. Penyiasatan Harta Mekanikal
Sifat mekanikal CP-F dinilai menggunakan penganalisis tekstur (TA.XT Plus, Texture Analyzer Stable Micro Systems, Surrey, UK) dengan kaedah yang diterangkan sebelum ini [26], dengan beberapa pengubahsuaian. Sebelum ujian, penganalisis tekstur telah ditentukur dengan sel beban 5 kg dan dilengkapi dengan genggaman tegangan (A/TG). CP-F telah dipotong menjadi bentuk segi empat tepat 0.5 cm × 5.0 cm. Sampel telah diapit di antara genggaman. Panjang awal antara genggaman ditetapkan pada 3 cm. Kelajuan ujian ialah 1 mm/s dengan 5 g daya pencetus. Sampel ditarik sehingga pecah sampel berlaku. Pada titik pecah, nilai daya dan pemanjangan direkodkan. Pengukuran dilakukan dengan tiga sampel filem bebas daripada setiap keadaan penyimpanan. Sifat mekanikal filem dicirikan oleh kekuatan tegangan (σ), pemanjangan pada putus (ε), dan modulus Young (E), dikira dengan menggunakan Persamaan (3)–(5), masing-masing:

di mana F ialah daya maksimum pada pemecahan filem (N), A ialah luas keratan rentas sampel (cm2), ∆L ialah lanjutan sampel, dan L0 ialah panjang asal bagi sampel (cm).

2.12. Penyiasatan Harta Mukoadhesif
Penganalisis tekstur (TA.XT Plus Texture Analyzer, Stable Micro Systems, Surrey, UK) telah digunakan untuk menyiasat sifat pelekat CP-F menggunakan kaedah yang diterangkan sebelum ini [22], dengan beberapa pengubahsuaian. Sebelum ujian, penganalisis tekstur telah ditentukur dengan sel beban 5 kg. CP-F telah dilekatkan pada probe (P 0.5 Perspex, 0.5-diameter inci) menggunakan pita pelekat dua muka. Sekeping 2 cm × 5 cm mukosa usus babi telah dilekatkan pada slaid kaca dan kemudian diletakkan di atas dirian. Permukaan mukosa telah terhidrat dengan menjatuhkan 1 mL air liur tiruan. Probe diturunkan untuk menyentuh permukaan mukosa. Daya sentuhan 0.2 N telah digunakan dengan masa sentuhan 60 s, dan kemudian probe ditarik balik pada kadar 1 mm/s. Perisian Texture Exponent (Stable Micro Systems, Surrey, UK) telah digunakan untuk menentukan daya pelekat. Eksperimen telah dijalankan dalam tiga kali ganda untuk sampel filem dari setiap keadaan penyimpanan.
2.13. Analisis statistik
3. Keputusan dan perbincangan
Didapati bahawa kebanyakan fabrikasi CP-F mempunyai ketebalan seragam. Menggunakan mikrometer, filem menunjukkan ketebalan purata 0.98 ± 0.10 mm. Mikrograf foto keratan rentas daripada mikroskop optik CP-F seperti yang dibentangkan dalam Rajah 1 menunjukkan bahawa ketebalan filem ialah 1.00 ± 0.05 mm, yang merupakan hasil daripada mikrometer. CP-F yang diperolehi mempunyai ketebalan lebih kurang 1 mm telah dipilih untuk kajian lanjut.

Secara amnya, analisis HPLC yang digunakan untuk penentuan CP dalam perumusan telah disahkan oleh selektiviti triphenylphosphine oxide dan triphenylphosphine. Puncak kromatogram HPLC bagi triphenylphosphine oxide dan triphenylphosphine dibentangkan dalam masa pengekalan berbeza masing-masing 5.0 min dan 10.5 min, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S1a [27]. Triphenylphosphine oxide diperolehi daripada pengoksidaan triphenylphosphine oleh CP [28]. Dalam kajian ini, penentuan CP diperoleh daripada kawasan puncak triphenylphosphine oxide. Sisa puncak triphenylphosphine dalam kromatogram HPLC mengesahkan bahawa semua CP telah bertindak balas sepenuhnya. Selain itu, untuk mengehadkan gangguan oksidatif daripada faktor lain yang mungkin membawa kepada anggaran CP yang terlalu tinggi, penentuan oksida triphenylphosphine dalam sampel kosong tanpa CP telah dilakukan, dan hasilnya ditunjukkan dalam Rajah S1b.
Untuk maklumat lanjut: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501





