Chiết xuất lá ô liu (Olea Europaea L) Chiết xuất các hạt nano lipid được nạp: Tối ưu hóa các thông số xử lý bằng thiết kế thống kê Box-Behnken, đặc tính trong ống nghiệm và đánh giá hoạt động chống oxy hóa và chống vi khuẩn

Vui lòng liên hệoscar.xiao@wecistanche.comđể biết thêm thông tin

Trừu tượng:Nghiên cứu hiện tại nhằm mục đích chuẩn bị và đánh giá các hạt nano lipid rắn (SLNs) của bột chiết xuất mái hiên ô liu (OLP) có chứa nhiều chất chống oxy hóa và kháng khuẩn như oleuropein, một polyphenol tự nhiên. Vấn đề chính liên quan đến OLP là sự bất ổn do điều kiện môi trường và do đó hoạt động sinh học bị tổn hại. Để khắc phục vấn đề này, SLN được thiết kế bởi nóng đồng nhất theo sau bởi kỹ thuật sonication để bảo vệ thuốc và cải thiện hoạt động chống oxy hóa và kháng khuẩn của nó. Lipid như compritol 888ATO và chất hoạt động bề mặt như tween 80 đã được sử dụng để phát triển và ổn định SLNS và tối ưu hóa được thực hiện bởi thiết kế thống kê Box-Behnken (3x3). Lô được tối ưu hóa (F9) cho thấy kích thước hạt, hiệu quả bẫy, PDI và tiềm năng zeta 277.46 nm, 80.48%, 0.275. và -23,18 mV tương ứng. Công thức tối ưu hóa (F9) thể hiện mô hình giải phóng bền vững lên đến 24 giờ với động học giải phóng bậc nhất (R² = 0,9984) và cơ chế giải phóng thuốc được phát hiện là loại khuếch tán Fickian (n = 0,441). Sau khi nghiên cứu tính ổn định, có thể thấy rằng công thức SLNs đã ổn định. Các nghiên cứu chống oxy hóa và chống vi khuẩn đã được thực hiện trên công thức tối ưu hóa và các phát hiện cho thấy slns cho thấy hoạt động nhặt rác triệt để được cải thiện và hoạt động chống vi khuẩn chống lại vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus) và Gram âm (Pseudomonas aeruginosa) vi khuẩn. Cuối cùng, người ta đã kết luận rằng các SLN đã phát triển có thể bảo vệ và phù hợp cho việc cung cấp OLP.

Từ khoá:Olea europaea, oleuropein,hạt nano lipid rắn, chiết xuất lá ô liu,hoạt động chống oxy hóa, hoạt động chống vi khuẩn

Vui lòng nhấp vào đây để biết thêm chi tiết

1 Giới thiệu

Họ Dicotyledons Oleaceae bao gồm khoảng 30 chi thực vật rụng lá bao gồm cả cây ô liu và nó có quan hệ họ hàng với khoảng 600 loài. Các thành viên của họ Oleaceae được phát triển tốt trong các lý do tại chỗ và cận ôn đới của châu Á?. Dầu cây ô liu (Olea europaea) thu được từ các bộ phận khác nhau như trái cây, lá, v.v. có nhiều lợi ích cho sức khỏe khi tiêu thụ thường xuyên. Theo truyền thống, nó được sử dụng như một loại thuốc dân gian để điều trị các loại sốt và các vấn đề khác liên quan đến cơ thể2).

Chiết xuất lá ô liu thể hiện một số hoạt động trị liệu như chống tăng huyết áp, hạ đường huyết, kháng khuẩn, giảm axit uric máu, v.v. Hoạt động chống vi-rút chống lại hiv-i infec-on đã được chứng minh và báo cáo. Ngoài ra, oleuropein(một loại secoiridoid điển hình)thu được từ cây ô liu có biểu hiện hoạt động hạ đường huyết và hạ đường huyết với chất chống oxy hóa mạnh và cũng như hoạt động chống viêm. Sản phẩm thoái hóa của oleuropein tức là. hydroxytyrosol cũng trưng bày tất cả các hoạt động nêu trên cùng với hành động nhặt rác gốc tự do tiềm năng5.bioflavonoidsLiên kết tất cả các hoạt động trị liệu liên quan đến cây ô liu làm cho nó trở thành một đóng góp quan trọng trong lĩnh vực y tế · 4).

Trong dự án này, các tác giả quan tâm đến các đặc tính chống vi khuẩn và chống oxy hóa của chiết xuất lá Olive. Hoạt tính chống vi khuẩn của chiết xuất ô liu là do axit p-hydroxybenzoic, cyclotrisiloxane hexamethyl, Cyclopentasiloxane octamethyl, và Cyclopentasiloxane desmethyl, vanillic, caffeic, protocatechuic, syringic, axit gallic, v.v. Các thành phần khác như oleuropein, quercetin, tyrosol và axit oleanolic cũng chịu trách nhiệm cho hoạt động chống vi khuẩn. Tiềm năng kháng khuẩn của tất cả các chất này đã được một số nhà nghiên cứu báo cáo trước đây chống lại vi khuẩn, nấm men, nấm, vi rút, retrovirus và các ký sinh trùng khác,2).

Cistanche có thể chống lão hóa

Chế độ ăn uống của các nguồn chống oxy hóa tự nhiên như trái cây và lá đã thu hút được rất nhiều sự chú ý và cho thấy một tác động tích cực đến sức khỏe của con người. Kết quả của nhiều nghiên cứu dịch tễ học đã khám phá ra rằng việc ăn thực phẩm giàu polyphenol làm giảm tỷ lệ mắc bệnh động mạch vành (CHD). Các CHD như MI (nhồi máu cơ tim), IS (đột quỵ thiếu máu cục bộ), v.v. có liên quan đến xơ cứng ". Các nghiên cứu gần đây đã khám phá ra rằng tổn thương oxy hóa là một yếu tố nguyên nhân quan trọng đối với sự tiến triển của chứng xơ vữa động mạch, Đặc biệt, theo lý thuyết stress oxy hóa, sự điều chỉnh oxy hóa của lipoprotein mật độ thấp (LDL) được cho là đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của xơ vữa động mạch. Do đó, sự ức chế của một quá trình như vậy được coi là một phương pháp trị liệu quan trọng. Các thành phần quan trọng khác nhau như Oleuropein (hydroxytyrosol, tyrosol), verbascoside (còn được gọi là ac-toeside hoặc Kalinin), ligstroside, apigenin-7-glucoside, di-cosmetic-7-glucoside, luteolin, catechin, v.v. đã thu được cho lá ô liu và thể hiện hoạt động chống oxy hóa như đã báo cáo trước đây. Hydroxytyrosol là oleuropein lá ô liu chính có đặc tính chống oxy hóa bằng sáng chế).

Bên cạnh hoạt động này, chiết xuất lá ô liu thể hiện các hoạt động dược lý khác như chống viêm",12),chống ung thư8.14), chống virus5),hạ đường huyết4), hypolipidemic17, chống kết tập tiểu cầu. Các cơ quan như EFSA (Cơ quan An toàn Thực phẩm Euro-pean) và EMA (Cơ quan Y học Châu Âu) đã đưa ra đánh giá của họ về khả năng ứng dụng điều trị của các chất chiết xuất lá ô liu. Cùng với khả năng ứng dụng chính, các sản phẩm chiết xuất của lá ô liu phải chịu đựng các vấn đề không ổn định trong điều kiện khí quyển (nhiệt độ, ánh sáng và oxy) cũng như các điều kiện sinh học và do đó thể hiện hoạt tính sinh học kém20,21).mua cistancheĐể cải thiện sự ổn định, các công thức dựa trên nano khác nhau đã được phát triển để khám phá các hoạt động khác nhau của chiết xuất lá ô liu. Các công thức này bao gồm nhũ tương nano (W / O cũng như nhiều loại) 2), phức hợp bao gồm, phun sản phẩm khô?4), đùn tĩnh điện25, phức hợp lưỡng cực), nano-liposomes20, nhũ tương nano, đóng gói vi mô, hạt nano PLA2 và NLCs0.Các vấn đề khác nhau có liên quan đến các công thức này như giá trị năng suất thấp, quy trình tốn thời gian, hiệu quả bẫy bị tổn hại, ô nhiễm dung môi dư và kích thước hạt cao. Vì vậy, để điều chỉnh những nhược điểm này, các hạt nano lipid đã ra đời. Các hạt nano lipid es- các hạt nano lipid rắn đặc biệt (SLN) cung cấp nhiều lợi thế như hiệu quả bẫy tốt hơn, kích thước hạt được kiểm soát, tương thích sinh học, khả năng phân hủy sinh học và dễ dàng chuẩn bị. Hơn nữa, lipid được sử dụng để điều chế SLN có một số hành động hiệp đồng đối với hoạt động chống viêm cùng với thuốc bị bắt. Cho đến nay, không có công thức dựa trên các hạt nano lipid rắn (SLNs) để khám phá các đặc tính chống vi khuẩn và chống oxy hóa của nó cũng như để cải thiện sự ổn định của sản phẩm chiết xuất lá ô liu đã được phát triển.

Do đó, công việc nghiên cứu nhằm mục đích "phát triển các hạt nano lipid rắn (SLN) cho lá Olive (Olea europaea L.) chiết xuất bột (OLP). Các nguyên tắc hoạt động được phân tách bằng cách chiết xuất lá ô liu bằng ethanol. Dung môi đã được loại bỏ bằng cách sấy khô để có được sản phẩm bột khô. Sức mạnh chiết xuất lá ô liu (OLP) đã được tích hợp vào SLN (OLP-SLNs) và tối ưu hóa được thực hiện bởi phần mềm thiết kế chuyên gia (Mẫu 8.0.7.1) sử dụng thiết kế Box-Behnken. Ba yếu tố như tỷ lệ thuốc (OLP) trên lipid, nồng độ chất hoạt động bề mặt (%, Tween 80) và tốc độ đồng nhất hóa (rpm) được lấy làm thông số độc lập và các yếu tố như kích thước hạt, hiệu quả bẫy và chỉ số polydispersity (PDI) đã được chọn làm thông số khử pendent. Công thức tối ưu hóa đã được đánh giá cho nghiên cứu hình thái, nghiên cứu DSC, nghiên cứu giải phóng trong ống nghiệm và nghiên cứu tính ổn định. Cuối cùng, các hoạt động kháng khuẩn và chống oxy hóa đã được đánh giá để kiểm tra tiềm năng chống vi khuẩn và chống oxy hóa của công thức SLNs đã phát triển.

2 Vật liệu và phương pháp

Lá ô liu được lấy từ khu vườn địa phương. Lá tươi được sấy khô và bột để chiết xuất. Các loại lipid khác nhau như ATO5 quý giá, compritol 888 ATO đã được mua từ Gattefosse (Đức). Glyceryl monostearate (GMS), axit palmitic, axit stearic tween 80, v.v. đã được mua từ central drug house ltd (New Delhi, Ấn Độ).2, 2-Diphenyl-1-Picryl hydroxyl-hydrate gốc tự do (DPPH) được mua từ Merck (Darmstadt, Đức). Axit ascoricic, kali dihydrogen phosphate, amoni acetate, methanol, natri hydroxit, poloxamer 188, ethanol, thạch dinh dưỡng và túi lọc máu (M.Wt cắt đứt 12,000 kD) được mua từ Sigma Aldrich (St Louis, Hoa Kỳ). Tất cả các hóa chất khác được sử dụng cho nghiên cứu là lớp phân tích.

2.1 Chiết xuất các thành phần phenolic

Lá ô liu tươi đã được sấy khô và bột cho lực kéo cũ. Các nguyên tắc hoạt động được chiết xuất từ nguồn điện với sự trợ giúp của dung môi (ethanol: nước, 4: 1 v / v). Một lượng bột vừa đủ (250 mg) đã được lấy trong bình chiết xuất và dung môi được thêm vào (1000 mL) ethanol: nước, 4: 1 v /) và hỗn hợp được khuấy trộn liên tục trong thời gian 24 giờ. Sau bước này, hỗn hợp vật lý đã được lọc và dung môi được bay hơi đến độ khô ở 40 ° C để lấy bột).

2.2 Chuẩn bị và tối ưu hóa SLN: Sơ bộ

nghiên cứu sàng lọc và tối ưu hóa trước các biến công thức Để lựa chọn lipid phù hợp, chất hoạt động bề mặt, tốc độ đồng nhất &thời gian, thời gian sonication, v.v., các nghiên cứu sơ bộ đã được tiến hành. Việc lựa chọn lipid phù hợp phụ thuộc vào độ hòa tan của thuốc trong lipid và việc lựa chọn chất hoạt động bề mặt phụ thuộc vào độ hòa tan của lipid trong chất hoạt động bề mặt.

Lipid liên quan (100 mg) đã được nấu chảy trên điểm nóng chảy của nó (khoảng 10 ° C ở trên) trong lọ, sau đó là sự kết hợp của thuốc (OLP) với lắc liên tục. Sự xuất hiện của màu nhạt ánh sáng cho thấy điểm cuối. Các thí nghiệm tương tự đã được thực hiện để lựa chọn các chất hoạt động bề mặt phù hợp.

2.3 Thiết kế thử nghiệm

Trong nghiên cứu hiện tại, BBD của phần mềm thiết kế chuyên gia với ba yếu tố và ba cấp độ đã được áp dụng cho mục đích tối ưu hóa. Trong nghiên cứu, ba yếu tố như tỷ lệ thuốc trên lipid (A,1: 3-1: 6), nồng độ chất hoạt động bề mặt (B,%, 1,5-4,5%) và tốc độ đồng nhất hóa (C, vòng / phút, 3000-6000 vòng / phút, trong hai h) được lấy làm thông số độc lập và kích thước tiêu đề mệnh giá (nm, Y1), hiệu quả bẫy (%, Y2) và PDI (Y3) được coi là các thông số phụ thuộc. Mục đích của việc áp dụng thiết kế này là để tối ưu hóa ba thông số độc lập nói trên và để đạt được kích thước hạt tối ưu, hiệu quả bẫy tối đa và PDI ít nhất có thể. Dữ liệu đã được trang bị trong phần mềm thiết kế chuyên nghiệp cho BBD15). Tổng cộng có 17 lô đã được tạo ra với 5 lô có thành phần tương tự (năm điểm trung tâm) (Bảng 1). Phương trình đa thức bậc hai được sử dụng để chứng minh ảnh hưởng của các tham số độc lập khác nhau đến kích thước hạt, hiệu quả bẫy cũng như PDI.

2.4 Phát triển SLN

CÁC SLN nạp OLP đã được chuẩn bị bằng cách đồng nhất hóa nóng theo sau là phương pháp sonication. Thành phần của các lô SLN được tải OLP khác nhau được đưa ra trong Bảng 1. Trước hết, lipid (compritol 888 ATO) đã được nấu chảy khoảng 10 ° C điểm nóng chảy của nó và lượng OLP mong muốn đã được thêm vào (tỷ lệ thuốc 1: 3-1: 6 trên lipid). Trong khi đó, số lượng cần thiết (1,5-4,5%) chất hoạt động bề mặt đã được hòa tan trong nước khử ion và nhiệt độ của giai đoạn này được duy trì giống như của giai đoạn lipid. Pha nước sau đó được đưa vào pha lipid dần dần và chịu sự đồng nhất hóa nóng ở vòng tốc độ thay đổi (vòng / phút, 3000-6000 vòng / phút, hai h) để có được sự phân tán SLN của khóa học. Nhũ tương thu được đã được phép

làm mát và sau đó sonicated trong 10 phút ở biên độ 100% với sự trợ giúp của một sonicator (Loại thăm dò, Vibra-Cell'VCX 130; Sonics, CT, Hoa Kỳ) để có được sự phân tán SLNs cuối cùng. Sự phân tán được thu thập trong một lọ thủy tinh và được lưu trữ trong tủ lạnh để nghiên cứu thêm. Tương tự, sln trống được phát triển mà không có API (thuốc).

2.5 Đặc điểm của OLP-SLN

2.5.1 Đánh giá kích thước hạt, PDI và tiềm năng zeta

Quang phổ tương quan Photon (PCS) sử dụng máy kích thước zeta (Malvern, nano ZS 90, Dụng cụ Malvern, Vương quốc Anh) đã được sử dụng để đo kích thước hạt trung bình và chỉ số polydispersity (PDI) của các lô khác nhau. Nhiệt độ được giữ ở mức 25 ° C và góc tán xạ được đặt ở 90 °.cistanchNước khử ion được sử dụng để pha loãng sự phân tán OLP-SLNs ban đầu. Điện thế Zeta cho biết điện tích bề mặt được xác định với sự trợ giúp của cùng một thiết bị có cường độ điện trường khoảng 20 V / cm27

2.5.2 Nghiên cứu hình thái

Một kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM, quang học điện tử Fei, Nhật Bản) sử dụng carbon phủ lưới đồng đã được sử dụng để kiểm tra hình thái và hình dạng của slns được tải OLP đã chuẩn bị (lô F9 được tối ưu hóa). Nhuộm âm tính với nhuộm axit phosphotungstic (2% w / w, thời gian 20-30 giây) được thực hiện để nhuộm mẫu OLP-SLNs sau đó sấy khô ở nhiệt độ phòng. Cuối cùng, mẫu đã được phát hiện bởi TEM.

2.5.3 Đánh giá hiệu quả gài thuê

Hiệu quả gài bẫy (EE) được xác định bằng cách kiểm tra lượng thuốc chưa được xử lý có trong quá trình phân tán OLP-SLNs. Kỹ thuật ly tâm đã được sử dụng cho mục đích này. Một đại lượng đo được (10 mL) của OLP-SLNs đã được lấy trong một ống ly tâm và cho phép trầm tích với sự trợ giúp của máy ly tâm làm mát (Remi, Ấn Độ) tại 12000 vòng / phút trong 15 phút. Sự hiện diện của một loại thuốc không bị kẹp đã được phân tích bằng máy đo quang phổ có thể nhìn thấy tia cực tím (Model 1800, Shimadzu . Nhật Bản)ở 230 nm. Phần trăm bẫy thuốc được xác định theo công thức sau(phương trình 1):

2.5.4 Nghiên cứu phân lượng nhiệt quét vi sai (DSC)

Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá hành vi nhiệt của các công thức khác nhau viz PURE OLP, compritol 888 ATO và công thức OLP-SLNs được tối ưu hóa (F9) bằng cách sử dụng nhiệt lượng quét vi sai (Mettler, Toledo, Hoa Kỳ). Mỗi mẫu được đóng gói trong chảo nhôm và được quét ở phạm vi nhiệt độ 20-350 ° C (tốc độ 10 ° C / phút) bằng cách sử dụng chảo kín rỗng làm tham chiếu trong môi trường trơ (nitơ). Các đường cong DSC đã thu được và giải thích. 2.5.5 Nghiên cứu giải phóng thuốc (%)

Nghiên cứu phát hành thuốc của lô tối ưu hóa (F9) được thực hiện bởi tế bào khuếch tán Franz bằng cách sử dụng màng lọc máu. Trước khi áp dụng màng lọc máu, nó được phát triển bằng cách xử lý 0,35% w / v dung dịch natri sulfite ở 80 ° C trong 1-2 phút sau đó là axit hóa bằng HSO (0,2%, v / v) và sau đó được lưu trữ trong 12 giờ trong nước cất. Dung dịch đệm muối photphat (pH 7,4) được lấp đầy trong khoang thụ thể và sự phân tán SLN (F9,1 mL) được lấy trong khoang hiến tặng. Thí nghiệm được thực hiện ở 37±0,5 ° C với sự khuấy trộn liên tục (50 vòng / phút). Aliquots (1 mL) được lấy từ khoang thụ thể ở các khoảng thời gian xác định trước và lượng thuốc có trong mỗi mẫu được phát hiện bởi máy đo quang phổ có thể nhìn thấy tia cực tím ở 230 nm. Động học giải phóng phù hợp từ các SLN được tối ưu hóa đã được phát hiện bằng cách lắp dữ liệu phát hành về XNUMX, đầu tiên, mô hình Higuchi và mô hình Korsmeyer-Peppas như được đưa ra Bảng 2 và giá trị của R (Hệ số tương quan) đã được xác định. Mô hình có giá trị R cao nhất được coi là mô hình được tối ưu hóa8).

Bài viết này được trích từ J. Oleo Sci. 70, (10) 1403-1416 (2021)