3.1. Termikus lebomlási kinetika

A vonatkozó tanulmányok szerintcistancheegy közönséges gyógynövény, amelyet "az életet meghosszabbító csodanövényként" ismernek. Fő összetevője azcisztanozid, melynek különféle hatásai vannak, mint plantioxidáns, gyulladáscsökkentő, ésaz immunrendszer működésének elősegítése. A mechanizmus a cistanche ésbőrfehérítésa cistanche antioxidáns hatásában rejlikglikozidok. Az emberi bőrben a melanint a tirozin oxidációja katalizáljatirozináz, és az oxidációs reakcióhoz oxigén részvétele szükséges, így a szervezetben lévő oxigénmentes gyökök fontos tényezővé válnakbefolyásolja a melanintermelést. A Cistanche cisztanozidot tartalmaz, amely antioxidáns, és csökkentheti a szabad gyökök képződését a szervezetben, ígygátolja a melanin termelését.

Kattintson a Cistanche Herba elemre

További információért:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

ahol C a CP koncentrációja (µg/mL), t az inkubációs idő (perc), k a lebomlási sebességi állandó (min-1 ), és n a reakció sorrendje, ahol n=0 nulla sorrend, és n=1 az elsőrendű. A hatóanyag lebomlásának sorrendjét grafikus módszerekkel határoztuk meg. A fennmaradó CP koncentrációt és a természetes logaritmusban fennmaradó CP-t az idő függvényében ábrázoltuk a nulladrendű, illetve az elsőrendű degradáció előrejelzésére. Az eredményeket a 2a,b ábra mutatja. A lineáris regressziót hozzáadtuk a korrelációs együttható (r 2 ) meghatározásához. Amint az 1. táblázatban látható, az elsőrendű reakciódiagramokból kapott r 2 értékek közel 1-hez voltak, ami arra utal, hogy a CP termikus lebomlása az elsőrendű kinetikát követte. Az elsőrendű kinetikai modell illesztésével kapott kinetikai paramétereket a 2. táblázat mutatja be. Az eredmények azt mutatják, hogy a megemelkedett hőmérséklet jelentősen megnövelheti a CP lebomlási sebességét. Az eredmények azt is megerősítik, hogy a CP a CP-F-ben szignifikánsan nagyobb stabilitást mutatott, mint a CP-P-ben és a CP-W-ben (p < 0,05).

A hőmérséklet gyorsító hatását a kémiai reakciók sebességére általában az Arrhenius-egyenlet [29] írja le, amely a sebességi állandó és a hőmérséklet közötti összefüggés, amint azt a (7) egyenlet mutatja:

ahol k az elsőrendű kinetikai reakció sebességi állandója (min-1 ), A a frekvencia tényező, Ea az aktiválási energia (cal mol-1 ), R a gázállandó (1,987 cal mol-1K-1 ) , és T az abszolút hőmérséklet fokban, Kelvin. Az Arrhenius-paraméter meghatározása a k természetes logaritmusának az abszolút hőmérséklet (1/T) reciprokának függvényében történik. A CP lebomlásához szükséges megfelelő sebesség vagy sebességi állandó becslése fontos lépés a CP stabilitásának előrejelzésében az egyes készítményekben. Az eredmények alapján az Arrhenius-diagramok jó leírást adnak a CP-degradációról, amint az a grafikonok linearitásából (r 2=0.99) látható, amint az a 2c. ábrán minden készítmény esetében látható. A CP-lebomlás Ea-értékét minden készítményben az Arrhenius-görbék alapján számítottuk ki. Azt találták, hogy a CP Ea értéke a CP-F-ben magasabb volt, mint a CP-P-ben és a CP-W-ben, 33-as értékkel.06 ± {{20}}.83 , 17,01 ± 0,69, illetve 11,87 ± 0,49 kcal/mol. Az eredmények azt sugallják, hogy a nanoszálas filmben a CP lebomlásának aktiválási energiája körülbelül kétszerese a polimer oldatban lévő CP-nek, és háromszorosa a vizes oldatban lévő CP-nek. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a nanoszálas film nagy potenciállal rendelkezik a CP hődegradáció elleni védelmében.

3.2. A CP lebomlási kinetikája UV fény hatására

A gyógyszerkészítmények és a készítmények fotostabilitásának értékelése a készítményfejlesztés alapvető kérdése. A fogfehérítő szerek, például a hidrogén-peroxid és a CP fényérzékeny szerek [3{{10},31]; ezért formulált termékeik a gyártás és tárolás során lebomlanak. Jelen tanulmányban a készítmények fotostabilitási vizsgálatát UV fényben végeztük. Amint a 3a. ábra mutatja, miután a mintákat 1 órán át UV-fénynek tették ki, a CP-F nagyobb arányban maradt CP-t, mint a CP-P és a CP-W. A CP-P és CP-W CP tartalma szignifikánsan csökkent a kezdeti méréshez képest (p < 0,05), míg a CP-F tartalma nem tért el szignifikánsan a kezdeti méréshez képest. Az összes készítmény fennmaradó CP értéke szignifikáns eltérést mutatott a kezdeti méréshez képest (p < 0,05) 4 órás UV-fénynek való kitettség után.

A CP lebomlási profilja UV fény hatására a 2. ábrán látható. Az adatokat az elsőrendű lebomlás szerint ábrázolva a lineáris összefüggést a 3b. ábrán látható módon kaptuk meg, az r 2 közel 1-hez, a 3. táblázat szerint. Ezekből az eredményekből kiderült, hogy a CP reakciósebesség-állandója CP-F-ben szignifikánsan alacsonyabb, mint a CP-W-ben és CP-P-ben. Az eredmények azt mutatják, hogy a nanoszálas film megakadályozta a CP UV-fény hatására történő lebomlását. Azt is figyelembe kell venni, hogy a szilárd adagolási forma UV-védő tulajdonságai lényegesen nagyobbak, mint a folyékony, például oldatos, adagolási forma.

3.3. A CP-F hosszú távú stabilitása

Az Egészségügyi Világszervezet [32] szerint a termékek hosszú távú stabilitásának vizsgálati feltétele 25 ± 2 fok /60 ± 5 százalék relatív páratartalom vagy 30 ± 2 fok /75 ± 5 százalék relatív páratartalom volt minimális időtartamra. 12, illetve 6 hónap. Jelen tanulmányban a hosszú távú tárolást 25 ± 2 fokos átlaghőmérsékleten 12 hónapig végeztük. A hőmérséklet és a páratartalom hatásának összehasonlítására magas, 45 ◦C-os hőmérsékletet használtunk. A IV. éghajlati zónából 75 százalékos páratartalmat választottak, és összehasonlították az alacsony, 30 százalékos páratartalommal. Így 12 hónapig 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom, 25 ◦C/75 százalék relatív páratartalom és 45 ◦C/30 százalék relatív páratartalom volt alkalmazva. Vizsgálták a fizikai-kémiai tulajdonságok változásait, azaz a színt, a morfológiát, a belső szerkezetet, a molekuláris kölcsönhatásokat, a mechanikai tulajdonságokat és a mukoadhezív tulajdonságokat. Meghatároztuk a három feltétel mellett tartott CP-F CP-tartalmának fokozatos változásait is.

3.4. A szín megváltozik a hosszú távú tárolás után

A CP-F kolorimetriás mérésekkel vizsgált színparamétereit a 4. táblázat tartalmazza. Kezdetben a CP-F fehér volt, mivel magas L* értéket kaptunk. A zöld-piros mértékénél a CP-F akromatikus volt, mivel a* érték közel volt a 0-hoz, és a kék-sárga mértékénél a CP-F enyhén kék volt, mivel negatív b* érték szerepelt. A 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett tárolt CP-F L*, a* és b* értékei közötti különbségek nem voltak szignifikánsak, ami azt jelzi, hogy a CP-F színe 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett 12-ig tartott. hónap nem változott. A 45 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett tárolt CP-F L* értéke a legalacsonyabb volt más körülményekhez képest, ami a minták világosságának jelentős csökkenését jelzi. A 25 ◦C/75 százalék relatív páratartalom és 45 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett tartott CP-F magas negatív a* értéket és magas pozitív b* értéket mutatott, jelezve, hogy a minta zöld és sárga színe megváltozott. Beszámoltak arról, hogy a PVA-t tartalmazó nanoszálas filmek termikus bomlás után sárgává vagy barnává változhatnak [33]. Ezért a CP-F színváltozása valószínűleg a filmekben jelenlévő PVA lebomlása miatt következett be. A különböző tárolási körülmények között a ∆E értékekben nem volt szignifikáns eltérés. Mivel a ∆E érték 3-nál alacsonyabb volt, a színváltozást az emberi szem észlelése nehezen tudta megkülönböztetni [34].

3.5. Morfológiai változások hosszú távú tárolás után

A nanoszálas filmek felületi morfológiájáról és a nanoszálak átmérőjéről készült SEM felvételeket a vizsgálati tárolási körülmények között történő tárolás előtt és után a 4. ábra mutatja be. Kezdetben a CP-F sima rostos szerkezetet mutatott nanoméretben átmérő tartományban, anélkül nemkívánatos részek. 12 hónapig 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom melletti tárolás után a CP-F enyhe, egyenes vonalú hibákat mutatott. Az átlagos átmérőben azonban nem tapasztaltunk szignifikáns különbséget. A CP-F átlagos átmérője 237 ± 57, illetve 267 ± 72 nm volt a kezdeti méréskor, illetve 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett 12 hónapig történő tárolás után.

25 ◦C/75% relatív páratartalom mellett 12 hónapig történő tárolás után a CP-F a kezdeti méréstől eltérő morfológiát mutatott, és a rostos szerkezet megváltozott. A nanoszálak összeolvadtak, és a szálak nanoméretű szerkezete szinte hiányzott. A nanoszálak nem tudták megtartani az eredeti szerkezetet. Ezek a jelenségek a CP-F esetében is előfordultak 12 hónapig 45 ◦C/30 százalék relatív páratartalom melletti tárolás után. Ez a CP-F a nanoszálak összeolvadását mutatta. Azt találták, hogy a fennmaradó szálak megszakadt és szakadási vonalú szerkezetet mutattak. Ezen eredmények alapján úgy ítéltük meg, hogy a magas hőmérséklet és a magas páratartalom azok a fontos tényezők, amelyek befolyásolják a CP-F morfológiáját. Beszámoltak arról, hogy a magas hőmérséklet tönkreteheti a PVA-alapú nanoszálas filmet [35]. Jelen tanulmányban a CP-F nanoszálak fő összetétele PVA és PVP volt, és az eredmények azt mutatták, hogy a CP-F magas hőmérsékletnek kitéve törékennyé vált, és a nanoméretű szálak szerkezete hiányzik.

3.6. Belső szerkezeti változások a hosszú távú tárolás után

Az ép CP és CP-F XRD mintázata tárolás előtt és után az 5. ábrán látható. Az ép CP éles, azonos csúcsokat mutatott 14◦, 23◦ és 28◦, jelezve, hogy a CP belső szerkezete kristályos forma. A frissen készített CP-F XRD mintájában a CP kristályos csúcsai hiányoztak. A CP kristályos csúcsok eltűnése azt jelezte, hogy a gyógyszer jól beépült a nanoszálas filmbe elektrospinning technikával, és a CP kristályos állapotból amorf állapotba került. Ezt a halomintázatot a CP-F-ben is megtalálták 25 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett 12 hónapig tartó tárolás után, ami azt jelzi, hogy a CP átkristályosodása nem következett be a hosszú távú tárolás során ilyen állapotban.

Azonban a tárolt CP-F XRD mintázata 25 ◦C/75 százalék relatív páratartalom és 45 ◦C/30 százalék relatív páratartalom mellett a CP magas azonos kristályos csúcsait mutatta 22◦ és 25◦ mellett. Ezen túlmenően, az XRD csúcsok a CP-F 46 ◦, 49 ◦ és 50 ◦ értékénél 45 ◦ C/30 százalék relatív páratartalom melletti tárolás után nagyobb intenzitásúak voltak, mint a CP-F 25 ◦ C/75 százalék relatív páratartalom melletti tárolása esetén. Ezek a csúcsok valószínűleg a karbamidhoz kapcsolódnak, mivel hasonlítanak a karbamidpor csúcsmintáira. Általában a CP hidrogén-peroxidra és karbamidra disszociál [36]. A hidrogén-peroxid bomlástermékei az oxigén és a víz [37], és ezek a termékek a tárolás során elveszhetnek. A karbamid volt az a bomlástermék, amely a készítményben maradt. Az amorf karbamid a tárolási körülmények között részben átkristályosodott kristályos formában; így a karbamid néhány kristályos csúcsa látható volt. A tárolás során a gyógyszerek és polimerek átkristályosodhatnak [38]. A tárolási körülmények, például a hőmérséklet és a páratartalom kiválthatják a gyógyszer molekuláris mobilitását, ami felgyorsíthatja az amorf gyógyszer átkristályosodását [39,40]. Ezenkívül az amorf állapot kristályos fázissá való átrendeződését a szilárd halmazállapotú termooxidációs folyamat kísérheti [41]. A jelen tanulmány eredményei arra utalnak, hogy a magas hőmérséklet és a magas páratartalom felgyorsította a CP lebomlását és fokozta a gyógyszer átkristályosodását.

3.7. A termikus viselkedés változásai a hosszú távú tárolás után

A CP-F termikus viselkedését tárolás előtt és után különböző DSC-vel jellemezhető körülmények között a 6. ábra mutatja. Azt találtuk, hogy az ép CP DSC termogramja éles endoterm csúcsot mutatott 92 ◦C-on. A vak nanoszálas film két széles endoterm görbéjét figyeltük meg 68 és 213 ◦C-on. A CP-F DSC termogramja két, a vakhoz hasonló széles csúcsot mutatott, azonban a csúcsok kissé eltolódtak. A CP-F első endoterm széles csúcsa körülbelül 87 °C-on, egy másik széles csúcs körülbelül 194 °C-on jelent meg. Ennek oka lehet a CP és a nanoszálas filmben lévő segédanyagok közötti kölcsönhatás. Ezenkívül az olvadó CP csúcs hiánya a csúcsban a CP-F termogramban arra utalt, hogy a CP amorf formában diszpergálódott a nanoszálas filmben.

Hosszan tartó, 25 ◦C/30 százalékos relatív páratartalom melletti tárolás után a CP-F DSC termogramja a CP-F kezdeti állapotához hasonlónak tűnt, és nem figyeltek meg a CP vagy a polimerek kristályos tulajdonságait jelző olvadási csúcsokat. Az eredmények azt sugallják, hogy az amorf CP stabil maradt a nanoszálas filmben. Azonban az endoterm csúcs 118 ◦C-on volt megfigyelhető a 25 ◦C/75 százalékos relatív páratartalom mellett tárolt CP-F-ben. Beszámoltak arról, hogy a polimer típusa és tárolási körülményei erősen befolyásolják a szilárdtest-tulajdonságokat [42]. A PVA és a PVP hidrofil polimerek és gyakran higroszkóposak: ezek a polimerek nagy mennyiségű nedvességet képesek felszívni a környezetből [43–45]. Ezért elképzelhető, hogy a CP-F-ben lévő PVA és PVP felszívja a vizet a 75 százalékos relatív páratartalom magas páratartalmából. Eközben a CP lebomlása hidrogén-peroxidot és karbamidot eredményez, amelyek tovább bomlanak vízzé és ammóniává [37]. Emiatt a CP-F termogram 118 ◦C-on megjelenő endoterm csúcsa a CP lebontásából származó víz szorpciója utáni vízkiszáradási csúcsot, illetve a tárolóedény tárolási idő alatti magas páratartalmát képviselheti.

További információ: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501