एथेनॉलिक मेथी का अर्क: त्वचा की उम्र बढ़ने के खिलाफ इसके आणविक तंत्र और नैनोएनकैप्सुलेशन द्वारा उन्नत कार्य

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सार:मेथी, या ट्राइगोनेला फेनम-ग्रेक्यूम एल। (परिवार लेगुमिनोसे) के बीज आमतौर पर प्रसव के बाद के स्तनपान को बढ़ाने के लिए भोजन की खुराक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। मेथी का अर्क एंटीऑक्सिडेंट और विरोधी भड़काऊ गुणों को प्रदर्शित करता है, लेकिन त्वचा की उम्र बढ़ने के खिलाफ इसके तंत्र का शोषण नहीं किया गया है। इस शोध में, हम मेथी के अर्क (ICso =0.57 ± 0.02mg/mL) की इन विट्रो कोलेजनेज निरोधात्मक गतिविधि को परिभाषित करने वाले पहले व्यक्ति हैं, जो 2.6 गुना अधिक है विटामिन सी (आईसी50=1.46mg/mL) से अधिक शक्तिशाली। नैनोएनकैप्सुलेशन को अर्क स्थिरता में सुधार के लिए लागू किया गया है और बाद में इसकी जैव-सक्रियताओं को बढ़ाया गया है। लिपोनियोसम एनकैप्सुलेटिंग मेथी का अर्क (LNF) एक उच्च गति वाले होमोजेनाइज़र का उपयोग करके तैयार किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप सजातीय गोलाकार नैनोकणों का आकार 174.7 ± 49.2 एनएम, 0 .26 ± 0.04 PdI में, और 46.6 ± 7.4 प्रतिशत की सीमा में था। फंसाने की दक्षता। एलएनएफ फॉर्मूलेशन ने ट्रांसडर्मल डिलीवरी के लिए एलएनएफ के संभावित उपयोग का सुझाव देते हुए अर्क पर एक निरंतर रिलीज और महत्वपूर्ण रूप से त्वचा की पैठ को बढ़ाने में मदद की। तैयार किया गया एलएनएफ अत्यधिक स्थिर था, मानव फाइब्रोब्लास्ट के लिए विषाक्त नहीं था, और सेल व्यवहार्यता, कोलेजन उत्पादन को बढ़ाने में सक्षम था, और एमएमपी 1, एमएमपी 9, आईएल -6, और आईएल -8 के अर्क की तुलना में स्राव को रोकता है। सह-सुसंस्कृत त्वचा मॉडल। इसलिए, इथेनॉलिक मेथी निकालने और इसके विकसित एलएनएफ त्वचा की उम्र बढ़ने के खिलाफ आणविक तंत्र प्रदर्शित करते हैं और संभावित रूप से त्वचा की उम्र बढ़ने की रोकथाम के लिए एक अभिनव घटक के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

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कीवर्ड:मेंथी; रुटिन; एंटी-कोलेजनेज; बुढ़ापा विरोधी; कोलेजन उत्पादन; लिपोसोम; नैनोएनकैप्सुलेशन; लिपिड कण; ट्रांसडर्मल डिलीवरी; निरंतर जारी

1 परिचय

त्वचा की उम्र बढ़ना एक जैविक प्रक्रिया है जो आंतरिक और बाहरी दोनों कारकों से प्रेरित होती है। आंतरिक उम्र बढ़ने का कारण समय के साथ त्वचा की लोच में परिवर्तन होता है, जबकि बाहरी उम्र बढ़ने के लिए यूवी विकिरण, प्रदूषण और धूम्रपान को जिम्मेदार ठहराया जाता है। यूवी विकिरण (फोटोएजिंग) का एक्सपोजर एक प्रमुख कारक है [1,2]। बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) की सबसे महत्वपूर्ण संरचनाएं कोलेजन, इलास्टिन और ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (जीएजी) [3] हैं। त्वचा की उम्र बढ़ने की सामान्य विशेषताओं में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) की पीढ़ी और ओवरएक्सप्रेस्ड मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस (एमपी) द्वारा ईसीएम की गिरावट शामिल है। संचयी ऑक्सीडेटिव तनाव और यूवी विकिरण को अपमानजनक एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, विशेष रूप से कोलेजनेज और इलास्टेज [1,4,5]। यह समग्र त्वचा व्यवहार में योगदान देता है, जिसमें तन्य शक्ति और लोच की हानि, और परिणामी झुर्रियाँ, और सूखापन शामिल है। त्वचा की उम्र बढ़ने से निपटने के लिए, अनुसंधान मुख्य रूप से ऑक्सीडेटिव तनाव (एंटीऑक्सिडेंट) और ईसीएम गिरावट (एंटी-कोलेजनेज और एंटी-इलास्टेज) [6-8] को कम करने पर केंद्रित है। नई पीढ़ी के कॉस्मीस्यूटिकल्स के रूप में प्राकृतिक उत्पादों ने रुचि को आकर्षित किया है। इस बात के कई प्रमाण हैं कि पौधों में विभिन्न प्रकार के सक्रिय यौगिक होते हैं, उदाहरण के लिए, टेरपेनोइड्स, एल्कलॉइड और फे-नोलिक यौगिक [9-11]।flavonoidsTrigonella foenum-graecum L. (मेथी), लेगुमिनोसे परिवार से संबंधित है, एक शाकाहारी पौधा है जो आमतौर पर पश्चिमी एशिया, उत्तरी भारत, उत्तरी अफ्रीका और भूमध्यसागरीय [12] में उगता है। मेथी के बीज आमतौर पर मधुमेह के लिए भोजन, मसाले, गैलेक्टागॉग और पारंपरिक दवा के रूप में उपयोग किए जाते हैं[13-15]। इसके अतिरिक्त, एक विषाक्त-वैज्ञानिक अध्ययन ने मेथी के बीज की सुरक्षा को आहार पूरक के रूप में उपयोग करने पर दिखाया [16]। मेथी के बीजों में कई फाइटोकेमिकल्स होते हैं, जिनमें अल्कलॉइड, सैपोनिन और फ्लेवोनोइड्स (रुटिन, क्वेरसेटिन और विटेक्सिन) [17] शामिल हैं। कई अध्ययनों में मेथी की एंटी-एबेटिक, एंटीकैंसर, एंटीमाइक्रोबायल, एंटीऑक्सीडेटिव और एंटी-इंफ्लैमेटरी गतिविधियों की सूचना दी गई है [18-23]रूटिन मेथी का एक यौगिक है जिसकी एंटी-एजिंग और एंटीऑक्सी-डेंट गतिविधियों के लिए जांच की गई है, साथ ही साथ कोलेजन क्षरण का निषेध [24-26]। हालांकि कॉस्मीस्यूटिकल्स में मेथी के अर्क को दर्शाने वाली कोई रिपोर्ट नहीं है, यह जैविक गुणों को प्रदर्शित करने की उम्मीद है जो इन संभावित कार्यों को दिखाते हैं। फिर भी, कॉस्मेटिक उत्पादों में प्राकृतिक-यूरल अर्क का उपयोग करने के सामान्य मुद्दे त्वचा में खराब प्रवेश, घुलनशीलता और स्थिरता हैं। Nanoencapsulation एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग (i) स्थिरता में सुधार, (ii) पानी में घुलनशीलता बढ़ाने, (iii) त्वचा की पारगम्यता और अवशोषण को बढ़ाने के लिए किया जाता है, और iv) धीरे-धीरे सक्रिय तत्व [27,28] जारी करता है। कई अलग-अलग प्रकार के नैनोकण हैं, जैसे कि लिपोसोम, निओसोम और लिपोनिओसोम (लिपोसोम और निओसोम का एक संयोजन)। लिपोनिओसोम फॉस्फोलिपिड और गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट से बने होते हैं जो क्षमता को बढ़ाते हैं और नैनो-वाहकों की रिहाई को नियंत्रित करते हैं [29]। लिपोनिसोम की आकृति विज्ञान लिपोसोम के समान होती है। हालांकि, लिपोनीओसोम अधिक लचीले और अनुकूलनीय होते हैं और, महत्वपूर्ण रूप से, अलग तरह से कार्य करते हैं। लिपोनियोसोम वाहकों के लाभ यह हैं कि वे छिद्रों को भेदने के लिए विकृत होते हैं जो वाहक के आकार से बहुत छोटे होते हैं और पानी और वसा-घुलनशील एजेंटों दोनों को ले जाने की क्षमता रखते हैं। इसलिए, लिपोसोम त्वचा में एक सक्रिय संघटक देने के लिए आशाजनक वाहक हैं [30]। इस अध्ययन में, एक विश्लेषणात्मक मार्कर के रूप में रुटिन का उपयोग करते हुए मेथी के अर्क को मान्य और पहचाना गया था। मेथी निकालने की जैविक गतिविधियों को स्पष्ट किया गया। मेथी ने एंटी-कोलेजनेज गतिविधि और कोलेजन उत्पादन में वृद्धि दिखाई है, जो एंटी-एजिंग संपत्ति को संदर्भित कर सकती है। लिपोनियोसोम एनकैप्सुलेटिंग मेथी का अर्क (LNF) विकसित और विशेषता था। एलएनएफ की साइटोटोक्सिसिटी मानव त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट में कोशिका-आधारित assays का उपयोग करके देखी गई थी। इनमें एलएनएफ एंटी-एजिंग गुणों पर आणविक तंत्र की जांच भी शामिल है। पुन: परिणामों ने सुझाव दिया कि एलएनएफ डेर्नल फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं के लिए गैर-विषाक्त है और यूवी-प्रेरित त्वचा उम्र बढ़ने पर एमएमपी 1, एमएमपी 9, आईएल -6 और आईएल -8 के स्राव को रोक सकता है। इस प्रकार, हमारे निष्कर्ष मेथी के अर्क और एलएनएफ के अभिनव एंटी-एजिंग एजेंटों के रूप में निहितार्थ का समर्थन करते हैं, जो कॉस्मीस्यूटिकल उत्पादों में सक्रिय अवयवों के रूप में उनकी क्षमता को बढ़ाते हैं।

सिस्टैन्च एंटी-एजिंग कर सकता है

2. परिणाम

2.1. यूएचपीएलसी सत्यापन और मेथी निकालने में रुटिन की पहचान

इथेनॉल मैक्रेशन के बाद, मेथी के अर्क का तैलीय पीला-भूरा पेस्ट प्राप्त किया गया था। यूएचपीएलसी का उपयोग करके एक विश्लेषणात्मक मार्कर के रूप में रुटिन सामग्री की पहचान की जांच की गई। मेथी के अर्क से रुटिन का इष्टतम पृथक्करण लगभग 2.458 मिनट (चित्र 1) के अवधारण समय के साथ प्राप्त किया गया था, और 3 0 1 (पूरक चित्रा एस 1) पर ज्ञात उत्पाद आयन के साथ एलसी-एमएस का उपयोग करके पुष्टि की गई थी। रुटिन का सत्यापन AOAC दिशानिर्देशों [31,32] का उपयोग करके किया गया था और तालिका 1 में दिखाया गया है। तालिका में समीकरण 0.998 के निर्धारण के गुणांक (r2) के साथ अच्छी रैखिकता का प्रतिनिधित्व करता है, सटीकता के साथ मापा जाता है वसूली का प्रतिशत। लिमिट ऑफ डिटेक्शन (LOD) और लिमिट ऑफ क्वांटिटेशन (LOQ) का उपयोग करके संवेदनशीलता को क्रमशः 5.17 और 15.67 ug/mL पर इंगित किया गया था, मेथी के अर्क को विभिन्न सांद्रता में तैयार किया गया था और अर्क में रुटिन की मात्रा को वक्र के नीचे के क्षेत्र का उपयोग करके व्याख्या किया गया था। , वाणिज्यिक रुटिन संदर्भ के मानक वक्र के सापेक्ष। परिणामों से पता चला कि तैयार अर्क में 7.73 ± 0.40 मिलीग्राम / गोफ्रूटिन होता है।

2.2. मेथी निकालने के विट्रो कोलेजनेज निषेध और कोलेजन उत्पादन में

मेथी के अर्क की एक एंटी-एजिंग गतिविधि की पहचान सबसे पहले इन विट्रो कोलेजनेज इनहिबिटरी एसे द्वारा की गई थी। हमने देखा कि एक सकारात्मक नियंत्रण के रूप में IC50 ofrutin ट्राइहाइड्रेट मानक, मेथी का अर्क, और एपिगैलोकैटेचिन गैलेट (EGCG) 0 था।06±0.56±{ {10}}.02, और 0.11 ± 0.01 मिलीग्राम/एमएल, क्रमशः (चित्रा 2ए,बी)। विशेष रूप से, मेथी के अर्क की निरोधात्मक सांद्रता एस्कॉर्बिक एसिड (IC 50=1.46 ± 0.02mg/mL) की तुलना में काफी कम थी, यह दर्शाता है कि मेथी का अर्क और रुटिन ट्राइहाइड्रेट मानक एंटी-कोलेजनेस गतिविधि प्रदर्शित करता है। मानव त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट का उपयोग करके कोलेजन उत्पादन पर मेथी निकालने की क्षमता की अगली जांच की गई। कोशिकाओं को 125 कुरूप/एमएल अर्क और विटामिन कैस के साथ 7 और 14 दिनों के लिए एक सकारात्मक नियंत्रण के साथ इलाज किया गया था। कोशिकाओं को सीरियस रेड के साथ दाग दिया गया था और दाग वाले कोलेजन को NaOH के साथ भंग कर दिया गया था।हेस्परिडिन का उपयोग करता हैजैसा कि चित्र 2बी में दिखाया गया है, सीरियस रेड कोलेजन सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है। सना हुआ कोलेजन की मात्रा क्रमशः 7 और दिन 14 पर वाहन नियंत्रण (225 प्रतिशत और 187 प्रतिशत) की तुलना में निकालने वाली कोशिकाओं (163 प्रतिशत और 131 प्रतिशत) में काफी बढ़ गई थी। यह प्रेरण विटामिन सी-प्रेरित कोलेजन उत्पादन के प्रभाव के समान था और मानव फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं में रुटिन-प्रेरित कोलेजन उत्पादन की तुलना में काफी अधिक था। इस परिणाम ने प्रदर्शित किया कि मेथी का अर्क मानव त्वचीय फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं में कोलेजन उत्पादन को प्रेरित करता है।

2.3. तैयार एलएनएफ के भौतिक रासायनिक लक्षण

मेथी निकालने की स्थिरता में सुधार करने और इसकी उपस्थिति में सुधार करने के लिए, तालिका 2 में प्रदर्शित सभी अवयवों का उपयोग करके एलएनएफ का निर्माण किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप पीले-सोने का पेस्ट पदार्थ (चित्र 3 ए: निचला बायां) होता है जो आसानी से पीले रंग का घोल प्राप्त करने के लिए पानी में फैल जाता है (चित्र। 3 ए: दाएं)।

एलएनएफ ने एक विविध और नरम हर्बल सुगंध प्रदर्शित की। गतिशील प्रकाश प्रकीर्णन (डीएलएस) का उपयोग करके तैयार एलएनएफ के भौतिक-रासायनिक लक्षण वर्णन की जांच की गई थी और इसे तालिका 3 में दिखाया गया है। कण आकार की सीमा 174.7 ± 49.2 एनएम थी, जिसमें कम पॉलीडिस्पर्सिटी इंडेक्स (पीडीआई =0 .26 ± { {7}}.04)और फॉस्फो-लिपिड्स के कारण ऋणावेशित सतह [33]। एनकैप्सुलेशन और लोडिंग क्षमता क्रमशः लगभग 46.6 ± 7.4 प्रतिशत और 33.5 ± 4.0 प्रतिशत थी। एक माइक्रोग्राफ तैयार कणों की आकृति विज्ञान को एक गोलाकार कण के रूप में दिखाता है जो चित्रा 3ए के अंदर मेथी के अर्क को घेरता है, जिसमें व्यास 50-150 एनएम (चित्रा 3 बी) की सीमा में होता है। 45.8 डिग्री पर स्थित डीएससी थर्मोग्राम (चित्रा 3सी) में एंडोथर्मिक चोटियां एलएनएफ के पिघलने के तापमान का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो क्रमशः 44.2 डिग्री पर लिपोसोम के पिघलने के तापमान और 47.5 डिग्री पर निओसोम के बीच है।ओटेफ्लेवोनॉयडआकारिकी और थर्मल व्यवहार इस बात की पुष्टि कर सकते हैं कि एलएनएफ लिपोसोम और निओसोम दोनों की भौतिक विशेषताओं को प्रदर्शित करता है।

डीएलएस तकनीक का उपयोग करके कण आकार, पीडीआई और जेड क्षमता के संदर्भ में इसकी स्थिरता का अध्ययन करने के लिए एलएनएफ को 3 महीने के लिए 4 डिग्री, 25 डिग्री और 40 डिग्री पर रखा गया था। प्राप्त कणों के पीएच और चिपचिपाहट की भी जांच की गई। हमने 4 डिग्री की तुलना में 40 डिग्री पर संग्रहीत कण आकार में मामूली वृद्धि देखी, लेकिन ये परिवर्तन सांख्यिकीय रूप से भिन्न नहीं थे।खोया साम्राज्यइसके अतिरिक्त, पीएच, चिपचिपापन और प्रतिशत एनकैप्सुलेशन सहित तैयार एलएनएफ की अन्य विशेषताओं में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ था। इन सभी परिणामों ने सुझाव दिया कि प्राप्त कण भौतिक रूप से स्थिर थे (चित्र 4)।

2.4. तैयार एलएनएफ की प्रोफाइल और त्वचा में प्रवेश का विमोचन

रिलीजिंग प्रोफाइल (चित्र 5ए) ने प्रदर्शित किया कि मेथी का अर्क एक साथ जारी किया गया था, जबकि इसके लिपोसोम को 2 घंटे बाद 6.98 ± 0 .37 प्रतिशत के रूप में पाया गया और 24 घंटे में 23.92 ± 1.41 प्रतिशत तक बढ़ गया, जो निरंतर रिलीज व्यवहार का सुझाव देता है। एलएनएफ का। ट्रांसडर्मल डिलीवरी पर एलएनएफ की शक्ति की जांच करने के लिए, पूर्व विवो पोर्सिन त्वचा का उपयोग करके त्वचा में प्रवेश किया गया था। इमेजिंग मास माइक्रोस्कोप (IMS) विश्लेषण को रुटिन की एक संचयी मात्रा का निरीक्षण करने के लिए नियोजित किया गया था जिसे रुटिन मानक, अर्क और LNF की पोर्सिन त्वचा में ले जाया गया था। चित्रा 5 बी में, हमने देखा कि मेथी के अर्क और एलएनएफ ने रुटिन मानक की तुलना में त्वचा पर अधिक मात्रा में संचित रुटिन दिखाया। इस परिणाम ने संकेत दिया कि मेथी के अर्क और एलएनएफ की पारगम्यता 24 घंटे में रुटिन से अधिक और गहरी थी।माइक्रोनाइज़्ड शुद्ध फ्लेवोनोइड अंश 1000 मिलीग्राम उपयोगइसके अतिरिक्त, तैयार किए गए एलएनएफ की त्वचा की पैठ को अर्क की तुलना में काफी बढ़ाया गया था। रिलीजिंग प्रोफाइल और पूर्व विवो त्वचा पारगमन अध्ययन के अनुसार, एलएनएफ संभवतः बढ़े हुए पारगमन और नियंत्रित रिलीज द्वारा अर्क की दक्षता को बढ़ाता है।

यह लेख फार्मास्यूटिकल्स 2022, 15, 254 से निकाला गया है। https://doi.org/10.3390/ph15020254 https://www.mdpi.com/journal/pharmaceuticals