Бул изилдөөнүн негизги маселеси — белгилүү бир анатомиялык аймакка багытталган топикалык дары колдонууларын баалоо үчүн ишенимдүү, этикалык жактан көбүрөөк кабыл алынуучу жана биологиялык мааниси бар преклиникалык моделдердин жетишсиздиги. Топикалык же былжыр чел аркылуу дары жеткирүү изилдөөлөрүндө дарынын химиялык түзүлүшү гана эмес, колдонула турган ткандын тосмо касиеттери да чечүүчү мааниге ээ. Классикалык кератиндешкен тери, ооздун былжыр чели, кындын былжыр чели, glans эпителийи же башка эпителий бети бирдей өткөрүмдүүлүк көрсөтпөйт. Ошондуктан дары белгилүү бир аймакка колдонулат деп пландалса, ошол аймакка мүнөздүү тосмо түзүлүшүн чагылдырган модель керек.
Изилдөөдө негизги көңүл glans penis тканына бурулган. Glans тканы жогорку гидратациясы, бай васкуляризациясы жана кератиндешпеген мукокутандык эпителий түзүлүшү менен классикалык териден айырмаланат. Кератиндешпеген эпителий тыгыз жана компакттуу stratum corneum катмарына ээ болбогондуктан, көптөгөн молекулалар үчүн кератиндешкен териге караганда өткөрүмдүүрөөк болушу мүмкүн. Бул өзгөчөлүк жергиликтүү дары колдонуу үчүн потенциалдуу артыкчылык түзөт; анткени максаттуу ткандарга дарыны түзүрөөк жеткирүү жана системалык экспозицияны азайтуу теориялык жактан мүмкүн болушу мүмкүн.
Изилдөөнүн фармацевтикалык максаты — tadalafil ташыган жергиликтүү система. Tadalafil фосфодиэстераза тип 5, башкача айтканда PDE5 ингибитору катары белгилүү жана эректилдик дисфункцияны дарылоодо ооз аркылуу колдонулуучу активдүү зат. Оозеки tadalafil натыйжалуу болгону менен системалык кан айланууга өтөт, боордо CYP3A4 аркылуу метаболизмге учурайт жана баш оору, беттин кызарышы же гипотензия сыяктуу системалык терс таасирлер менен байланыштуу болушу мүмкүн. Ошондуктан жергиликтүү колдонуу идеясы максаттуу аймакта жогорку жергиликтүү концентрация түзүү менен системалык экспозицияны азайтуу мүмкүнчүлүгү жагынан изилдөөгө татыктуу деп эсептелет.
Бул жерде так чек коюу керек: Бул изилдөө tadalafilди glans аймагына жергиликтүү колдонуу адамдарда эректилдик дисфункцияны дарылай турганын көрсөтпөйт. Изилдөө бул багытта колдонулушу мүмкүн болгон формуляция моделин жана өткөрүмдүүлүктү текшерүү платформасын иштеп чыгат. Ошондуктан клиникалык натыйжалуулук, пациентке пайда, коопсуздук же реалдуу колдонуу ийгилиги боюнча так доомат коюуга болбойт.
Tadalafilдин фармацевтикалык жактан маанилүү көйгөйү — сууда начар эригичтиги. Изилдөөдө tadalafil BCS II классына кирген кошулма экени, сууда эригичтиги төмөн жана липофилдик мүнөзү жогору экени айтылат. Бул дарынын эришин жана биологиялык мембраналардан өтүшүн чектеши мүмкүн. Бул көйгөйдү чечүү үчүн изилдөөчүлөр липосомага негизделген ташуучу системаны колдонушкан.
Липосомалар — фосфолипиддик кош катмардан турган кичинекей везикулярдык түзүлүштөр. Гидрофилдик молекулаларды суу өзөгүндө, липофилдик молекулаларды болсо липиддик катмарларында ташый алышат. Tadalafil липофилдик касиетке ээ болгондуктан, липосоманын липиддик фазасына жайгаша алат. Бул изилдөөдө классикалык катуу липосомалардын ордуна деформациялануучу пропиленгликол липосомалары тандалган. Деформациялануучу липосомалар биологиялык тосмолордон өткөндө ийкемдүүрөөк жүрүм-турум көрсөтө алган ташуучулар катары долбоорлонгон. Формуляцияда фосфолипид катары Lipoid S75, ийкемдүүлүк жана өткөрүмдүүлүккө көмөк үчүн натрий дезоксихолаты жана пропиленгликол колдонулган.
Изилдөөдө иштелип чыккан ташуучу система эки негизги бөлүктөн турат:
- Lipo-TAD: Tadalafil жүктөлгөн деформациялануучу пропиленгликол липосомалары.
- Pluronic® F-127 гидрогели: Lipo-TAD жайгаштырылган термосезгич жарым катуу ташуучу матрица.
Pluronic® F-127 температурага сезгич гель түзө алган полимер. Төмөн температурада суюгураак жүрүм-турум көрсөтүп, физиологиялык температурага жакындаганда гель мүнөзүнө өтүшү мүмкүн. Бул касиет топикалык колдонуу үчүн маанилүү: формуляцияны колдонууга, жайылтууга жана колдонулган аймакта белгилүү убакыт кармоого болот. Изилдөөдө гидрогель липосомаларды жергиликтүү аймакта кармап турууга жардам берген жарым катуу ташуучу катары колдонулган.
2-беттеги графикалык кыскача сүрөт изилдөөнүн негизги идеясын визуалдуу түшүндүрөт. Сүрөттө Lipo-TAD түзүлүшү Pluronic® F-127 гидрогелинин ичинде көрсөтүлүп, липосомалардын эпителий катмарынан төмөн карай жылышы схемалык берилет. Бул визуал изилдөөнүн эки негизги түшүнүгүн бириктирет: tadalafilдин липосоманын ичинде ташылышы жана бул липосомалардын гидрогель аркылуу жергиликтүү ткандарга колдонулушу. Ошол эле сүрөттө эпителий жана дерма катмарларынын айырмаланышы жергиликтүү дары таралуу идеясын түшүнүктүүрөөк кылат.
Изилдөөнүн экинчи чоң бөлүгү — 3D адам glans эквивалентин түзүү. Изилдөөчүлөр foreskinден алынган адам фибробласттарын жана кератиноциттерин колдонуп 3D эпителий моделин иштеп чыгышкан. Бул моделде дермалдык бөлүк фибробласттар менен, эпидермалдык бөлүк болсо дерманын үстүнө жайгаштырылган кератиноциттер менен түзүлгөн. Бирок классикалык тери моделдеринен айырмаланып, моделдин аба-суюктук интерфейсинде толук дифференциациясына жол берилген эмес, ошону менен stratum corneum түзүлүшүнө бөгөт коюлган. Бул дизайн glans тканынын кератиндешпеген түзүлүшүн туурап көрсөтүүнү максат кылат.
14-беттеги гистология жана иммундук маркерлөө сүрөттөрү бул моделдин мүнөздөмөсүн көрсөтөт. H&E боёосунда foreskin тканы менен 3D модель салыштырылат; моделде stratum corneumга окшогон ачык кератиндешкен үстүңкү катмар көрүнбөйт. KRT14 маркерлөөсү базалдык клеткалык мүнөздү, Ki67 клетка пролиферациясын, involucrin болсо кеч эпидермалдык дифференциацияны баалоо үчүн колдонулган. Involucrin сигналынын жок же өтө төмөн болушу моделде кеч эпидермалдык дифференциация чектелүү экенин колдойт. Бул табылга моделдин кератиндешкен териге караганда кератиндешпеген эпителийге көбүрөөк окшош жүрүм-турум көрсөтүшү жагынан маанилүү.
Моделдин ex vivo референси — буканын glans тканы. Буканын glans тканы жергиликтүү союучу жайдан алынган, -25 °Cде сакталган жана 5 cm² үлгүлөр болуп даярдалган. Ткандын калыңдыгы 1,3 ± 0,01 mm деп өлчөнгөн. Ткандын бүтүндүгү transepidermal water loss, башкача айтканда TEWL менен бааланып, болжол менен 23 g/m²/h мааниси былжыр чел тосмосу сакталганын көрсөткөн. Мурунку изилдөөлөргө таянып, буканын glans тканы адамдын glans былжыр челине окшош гистологиялык касиеттерге ээ экени, кератиндешпеген көп катмарлуу эпителий жана stratum corneum жоктугу себептүү өткөрүмдүүлүк изилдөөлөрүнө ылайыктуу экени белгиленген.
Изилдөөнүн эң маанилүү эксперименттик суроосу: Иштелип чыккан 3D адам glans модели tadalafil жүктөлгөн липосомалык гидрогелдин өткөрүмдүүлүгүн ex vivo буканын glans тканына окшош көрсөтө алабы?
Бул суроого жооп берүү үчүн permeation изилдөөлөрү жүргүзүлгөн. 3D моделдеги permeation эксперименттери 12 уячалуу системада, базолатералдык рецептор бөлүгүнө PBS pH 7,4 жана %1 Tween 80 кошуу менен жүргүзүлгөн. 0,5 g Lipo-TAD гели ткандын бетине колдонулган, теориялык tadalafil дозасы 0,28 mg/cm² деп көрсөтүлгөн. Эксперимент 32 °Cде, %5 CO2 шартында жана жеңил чайкоо менен 4 саат жүргүзүлгөн.
Буканын glans тканы үчүн вертикалдык Franz тибиндеги диффузия клеткалары колдонулган. Ткань донор жана рецептор бөлүктөрүнүн ортосуна жайгаштырылып, рецептор бөлүгү PBS pH 7,4 жана %1 Tween 80 менен толтурулган. Температура 32 ± 1 °Cде кармалган. Бетине 0,5 g Lipo-TAD гели колдонулуп, теориялык tadalafil дозасы 0,10 mg/cm² болгон. 0, 20, 40, 60, 120, 180 жана 240 мүнөт чекиттеринде рецептор суюктугунан үлгүлөр алынган.
Tadalafil көлөмү HPLC менен өлчөнгөн. Колдонулган система Agilent 1260 Infinity II HPLC жана DAD детектору болгон. Бөлүү Agilent Eclipse XDB-C18 колонкасында жүргүзүлүп, мобилдик фаза формик кислота камтыган суу жана ацетонитрилден турган. Tadalafilдин кармалуучу убактысы 6,67 мүнөт деп берилген. Детекция толкун узундугу 285 nm. Калибрлөө аралыгы 0,5–60 µg/mL, аныктоо чеги 0,027 µg/mL, сандык аныктоо чеги 0,082 µg/mL деп билдирилген.
Permeation анализинде колдонулган негизги формулалар изилдөөдө ачык берилген. Tadalafil агымы, башкача айтканда flux, төмөнкүдөй эсептелген:
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Бул жерде J бирдик аянтка жана бирдик убакытка өткөн tadalafil көлөмүн билдирет. dQ мембрана же ткань аркылуу өткөн кумулятивдүү tadalafil көлөмү. A өткөрүмдүүлүк бетинин аянты; dt болсо убакыт аралыгы. Бул формула дарынын ткандык тосмодон кандай ылдамдыкта өткөнүн түшүнүүгө жардам берет.
Көрүнмө өткөрүмдүүлүк коэффициенти, башкача айтканда Papp, төмөнкү формула менен эсептелген:
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Бул жерде Papp, көрүнмө өткөрүмдүүлүк коэффициенти. J — агым мааниси. Cd, эксперименттин башында донор бөлүгүндөгү tadalafil концентрациясы. Papp, ар башка эксперименттик шарттардагы өткөрүмдүүлүктү салыштыруу үчүн колдонулган маанилүү параметр.
Өткөрүмдүүлүккө каршылык Papp маанисинин тескери мааниси катары берилген:
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Бул жерде R тосмонун өткөрүмдүүлүккө каршылыгын көрсөтөт. Papp жогору болсо R төмөндөйт; башкача айтканда тосмо өткөрүмдүүрөөк. Papp төмөн болсо R жогорулайт; бул өткөрүү кыйыныраак экенин көрсөтөт.
20-беттеги permeation графиги 240 мүнөт ичинде рецептор фазасына өткөн кумулятивдүү tadalafil көлөмүн көрсөтөт. 3D адам glans эквиваленти менен буканын glans тканынын ийри сызыктары бири-бирине жакын болгон. 4 сааттын аягында 3D моделде болжол менен 67 ± 8,5 µg/cm², буканын glans тканында болсо 54 ± 20 µg/cm² tadalafil рецептор фазасына өткөн. Изилдөөчүлөр бул айырма статистикалык жактан маанилүү эмес экенин билдиришкен. Бул жыйынтык 3D модель permeation жүрүм-туруму жагынан ex vivo бука тканына окшош тосмо жүрүм-турумун бере алаарын көрсөтөт.
Бирок ткандык ретенция, башкача айтканда дарынын ткандын ичинде кармалышы жагынан айырма бар. 21-беттеги график tadalafil эки моделде канчалык топтолгонун көрсөтөт. 3D адам glans эквивалентинде 6,6 ± 0,94 µg/cm² tadalafil кармалса, буканын glans тканында 20,1 ± 8,1 µg/cm² кармалган. Бул айырма статистикалык жактан маанилүү. Изилдөөчүлөр муну бука тканынын татаалыраак жана гетерогендүү түзүлүшү, экстрацеллюлярдык матрикс курамы, ткандык гидратация жана уюшулушу менен байланыштырышкан.
Бул айырма изилдөөнүн эң маанилүү илимий билдирүүлөрүнүн бири: 3D модель өткөрүмдүүлүк жагынан табигый тканга жакын жыйынтык бере алат; бирок ткандын ичинде дары кармоо жагынан табигый ткандын түзүлүштүк татаалдыгын толук чагылдырбашы мүмкүн. Ошондуктан 3D модель абдан баалуу курал болгону менен, биологиялык ткандын бардык касиеттерин толук кайталабайт.
Lipo-TAD формуляциясынын физикалык-химиялык касиеттери да изилдөөдө деталдуу берилген. Липосомалардын орточо диаметри болжол менен 154 ± 13 nm, полидисперстүүлүк индекси 0,185, зета потенциалы -54,6 ± 5,5 mV жана tadalafil энкапсуляция натыйжалуулугу %15 ± 2 деп билдирилген. Дарысыз липосомалардын орточо диаметри 184 ± 3 nm, полидисперстүүлүк индекси 0,235 жана зета потенциалы -57,8 ± 4,2 mV. Tadalafil жүктөө липосоманын өлчөмүн бир аз кичирейткендей көрүнгөнү менен, беттик зарядды олуттуу өзгөрткөн эмес.
Энкапсуляция натыйжалуулугу изилдөөдө төмөнкү формула менен берилген:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Бул жерде A экструзиядан кийин липосоманын ичинде калган энкапсуляцияланган tadalafil көлөмүн; B болсо баштапкы липосомалык дисперсиядагы жалпы tadalafil көлөмүн билдирет. Бул маани формуляцияга кошулган дарынын канча бөлүгү липосомалык ташуучуга алынганын көрсөтөт. Бул изилдөөдө %15 ± 2 мааниси tadalafilдин бир бөлүгү гана липосомалык системанын ичинде кармалганын көрсөтөт. Изилдөөчүлөр бул формуляцияны толук оптималдаштырылган ташуучу катары эмес, permeation баалоолору үчүн кайталануучу модель система катары көрсөткөн.
16-беттеги tadalafil бөлүнүп чыгуу графиги Lipo-TAD дисперсиясынан tadalafil убакыт өткөн сайын кантип бөлүнгөнүн көрсөтөт. Алгачкы 3 саатта тезирээк бөлүнүү байкалып, андан кийин бөлүнүү жайыраак жүргөн. 24 сааттын аягында жалпы бөлүнүү чектелүү болгон. Изилдөөчүлөр жалпы бөлүнгөн tadalafil көлөмүнүн аз болушун tadalafil липиддик кош катмар ичинде олуттуу деңгээлде байланышта калышы менен түшүндүрүшкөн. Бул маалымат маанилүү, анткени липосоманын ичиндеги дарынын канчалык тез бошонушу ткандарга өтүү жана жергиликтүү кармалуу жүрүм-турумуна таасир этиши мүмкүн.
Pluronic® F-127 гидрогель формуляциясынын касиеттери да бааланган. Placebo гелинин pH мааниси 6,9 ± 0,38 деп берилген. Lipo-TAD гель формуляциясында pH 5,7 ± 0,11 деп билдирилген. Жайылуучулук placebo гелинде 42 ± 0,51 cm², Lipo-TAD гелинде 26 ± 0,60 cm². Нөлдүк стресс илешкектүүлүгү placebo гелинде 67.200 Pa·s, Lipo-TAD гелинде 733.435 Pa·s деп берилген. Эрозия placebo гелинде %71 ± 9,0, Lipo-TAD гелинде %86 ± 7,1.
Бул маанилер Lipo-TAD кошулганда гель түзүлүшү көбүрөөк илешкек жана көбүрөөк структураланган абалга келгенин көрсөтөт. Жайылуучулуктун азайышы формуляциянын азыраак агымдуу болушу менен шайкеш. Ошентсе да изилдөө реологиялык жүрүм-турум топикалык колдонуу жана жергиликтүү ретенция үчүн ылайыктуу экенин белгилейт. 18-беттеги реология графиги placebo жана Lipo-TAD гелдеринин илешкектүүлүгү колдонулган кесүү стрессине жараша кантип өзгөрөрүн көрсөтөт. Эки формуляцияда тең non-Newtonian жана shear-thinning жүрүм-турум байкалган. Shear-thinning жүрүм-турум колдонуу учурунда жайылууну жеңилдетип, андан кийин жарым катуу түзүлүштү сактоого мүмкүнчүлүк бериши мүмкүн болгондуктан топикалык продукттарда артыкчылык болушу мүмкүн.
Жайылуучулук изилдөөсүндө колдонулган формула төмөнкүдөй:
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Бул жерде S жайылуу аянтын; d болсо басымдан кийин өлчөнгөн диаметрди билдирет. Формула гель үлгүсү белгилүү бир салмак астында канча аянтка жайылганын эсептөө үчүн колдонулат. Топикалык формуляцияларда жайылуучулук продукт колдонуу аймагына канчалык оңой тарай турганын көрсөткөн практикалык параметр.
Гель эрозиясы болсо төмөнкү формула менен эсептелген:
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Бул жерде W0, баштапкы гель салмагын; Wa, белгилүү убакыт чекитинде калган салмакты билдирет. Эрозия гель матрицасы суу чөйрөсүндө канчалык эригенин же масса жоготконун көрсөтөт. Изилдөөдө Lipo-TAD гели %86 ± 7,1 эрозия көрсөткөнү көп суулуу чөйрөдө гель тез эрип кетүүгө жакын экенин көрсөтөт. Бул Pluronic® F-127 гидрогелдеринин суюлуу жана мицеллалардын тарашы аркылуу эриш жүрүм-туруму менен шайкеш.
Изилдөөнүн тарыхый мааниси топикалык дары жеткирүү изилдөөлөрүндө жаныбар ткандарын колдонууга альтернатива боло алган 3D адам ткань моделдерине болгон муктаждыкка жооп бергенинде. 3R принциптери, башкача айтканда Replacement, Reduction жана Refinement, жаныбар эксперименттерин мүмкүн болушунча альтернативдүү ыкмалар менен алмаштырууну, азайтууну жана жакшыртууну колдойт. Бул изилдөө glans сыяктуу аймакка мүнөздүү ткань үчүн адам клеткаларынан түзүлгөн 3D модель иштеп чыгып, ушул этикалык жана илимий талапка салым кошот.
Бүгүнкү күндө изилдөөнүн мааниси tadalafil сыяктуу сууда начар эриген дарыны липосомалык гидрогелде жергиликтүү колдонуу мүмкүнчүлүгүн көрсөтүүдө жана 3D эпителий модели ex vivo тканга окшош өткөрүмдүүлүк жүрүм-турумун бере аларын көрсөтүүдө. Келечекте бул модель glans багытталган топикалык формуляцияларды алгачкы этапта скринингдөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Бирок бул үчүн моделди көбүрөөк молекула, башка формуляциялар, узагыраак экспозиция жана керек болсо адам маалыматтары менен салыштыруу зарыл.
Күнүмдүк жашоого таасирин түздөн-түз “жаңы дарылоо даяр” деп баалоого болбойт. Туурараак түшүндүрмө мындай: Эгер жергиликтүү колдонуу үчүн ишенимдүү жана биологиялык мааниси бар преклиникалык моделдер иштелип чыкса, келечекте системалык терс таасирлерди азайтууга багытталган аймактык дарылоо формаларын долбоорлоодо рационалдуу чечимдер кабыл алынышы мүмкүн. Бул изилдөө ушундай жолдун алгачкы изилдөө баскычтарынын бирин билдирет.
Изилдөөнүн күчтүү жактарына адам клеткаларынан алынган 3D модель иштеп чыгуу, моделди гистология жана иммундук маркерлөө менен мүнөздөө, ex vivo бука glans тканы менен түз permeation салыштыруу жүргүзүү, формуляциянын липосома жана гидрогель касиеттерин өлчөө, HPLC менен tadalafil сандык аныктоо жана өткөрүмдүүлүк параметрлерин сандык түрдө берүү кирет.
Чектөөлөрү да ачык көрсөтүлүшү керек. Изилдөө рецензиядан өтө элек preprint. Клиникалык изилдөө эмес. Адамдарда tadalafilдин жергиликтүү glans колдонулушунун натыйжалуулугу же коопсуздугу бааланган эмес. Формуляция толук оптималдаштырылган продукт катары берилген эмес. 3D модель өткөрүмдүүлүк жүрүм-турумунда табигый тканга окшоштук көрсөткөнү менен, ткандык ретенцияны толук чагылдырган эмес. Ex vivo бука тканы адамдын glans тканына окшош касиеттерге ээ болгону менен, адам тканын толук алмаштырбайт. Мындан тышкары кыска мөөнөттүү permeation маалыматтары узак мөөнөттүү колдонуу, дүүлүгүү, системалык сиңүү, дозанын коопсуздугу же клиникалык натыйжалуулук тууралуу так маалымат бербейт.
Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары
Изилдөө ыкмасын төрт негизги бөлүккө бөлүүгө болот: 3D адам glans эквивалентин иштеп чыгуу, tadalafil жүктөлгөн деформациялануучу липосомаларды даярдоо, липосомаларды Pluronic® F-127 гидрогелине жайгаштыруу жана 3D модель менен ex vivo бука glans тканында permeation/ретенция изилдөөлөрүн жүргүзүү.
| Баскыч | Колдонулган ыкма | Изилдөөдөгү максаты |
|---|---|---|
| 3D адам эпителий модели | Foreskinден алынган фибробласттар жана кератиноциттер менен дермалдык жана эпидермалдык бөлүктөр түзүлдү. | Glans тканынын кератиндешпеген эпителий архитектурасын туураган адам негизиндеги модель иштеп чыгуу. |
| Гистологиялык ырастоо | H&E боёо, KRT14, Ki67 жана involucrin иммундук маркерлөөсү. | Модель stratum corneum камтыбаган жана кеч эпидермалдык дифференциациясы чектелген эпителий түзүлүшкө ээ экенин көрсөтүү. |
| Ex vivo референстик ткань | Буканын glans тканы Franz диффузия клеткаларында колдонулган. | 3D моделдин өткөрүмдүүлүк жүрүм-турумун чыныгы тканга жакын референс менен салыштыруу. |
| Lipo-TAD даярдоо | Жука липиддик пленканы гидратациялоо, пропиленгликол, натрий дезоксихолаты жана фосфолипид колдонуу. | Tadalafilди деформациялануучу липосомалык ташуучу системага жүктөө. |
| Липосоманы мүнөздөө | QELS менен өлчөм жана PdI; зета потенциалы; UV-vis менен энкапсуляция натыйжалуулугу. | Везикула өлчөмүн, таралуу бир тектүүлүгүн, беттик зарядды жана tadalafil жүктөлүшүн баалоо. |
| Бөлүнүп чыгуу тести | Диализ капчыгы, HEPES pH 7,4, 32 °C, 24 саат. | Tadalafilдин липосомалардан убакытка жараша бөлүнүп чыгуу профилин аныктоо. |
| Гидрогель даярдоо | %15 w/w Pluronic® F-127 жана глицерин негизиндеги гель; Lipo-TAD кошуу. | Липосомаларды жергиликтүү колдонуу үчүн жарым катуу термосезгич ташуучуга жайгаштыруу. |
| Гелди мүнөздөө | pH, жайылуучулук, реология, эрозия, кыска мөөнөттүү туруктуулук. | Топикалык колдонууга ылайыктуу физикалык-химиялык жана механикалык касиеттерди баалоо. |
| Permeation изилдөөлөрү | 3D модель жана буканын glans тканында 4 сааттык tadalafil өтүшү; HPLC сандык аныктоо. | 3D модель ex vivo тканга окшош permeation жүрүм-турумун көрсөтөбү же жокпу текшерүү. |
| Ткандык ретенция | Эксперименттин аягында ткань экстракциясы жана HPLC анализи. | Tadalafilдин тканда канчалык кармалганын өлчөө. |
3D моделдин түзүлүштүк мүнөздөмөсү: Иштелип чыккан 3D моделдин калыңдыгы 140 µm деп билдирилген. H&E боёосу моделде stratum corneumга окшош кератиндешкен үстүңкү катмар жок экенин көрсөткөн. KRT14 базалдык эпидермалдык түзүлүштүн, Ki67 пролиферациянын, involucrin болсо кеч эпидермалдык дифференциациянын көрсөткүчү катары колдонулган. Involucrin экспрессиясынын жоктугу же чектелүү болушу модель кератиндешпеген архитектураны туурагандай ийгиликтүү багытталганын колдойт.
Буканын glans тканы: Ex vivo ткань 1,3 ± 0,01 mm калыңдыкта. TEWL болжол менен 23 g/m²/h деп көрсөтүлүп, былжыр чел тосмосунун бүтүндүгү сакталган деп эсептелген. Бул ткань 3D моделдин өткөрүмдүүлүк жүрүм-турумун салыштыруу үчүн референс катары колдонулган.
Lipo-TAD физикалык-химиялык касиеттери:
| Формуляция | Орточо диаметр | PdI | ζ-потенциал | Энкапсуляция натыйжалуулугу |
|---|---|---|---|---|
| Lipo | 184 ± 3 nm | 0,235 | -57,8 ± 4,2 mV | Жок |
| Lipo-TAD | 154 ± 13 nm | 0,185 | -54,6 ± 5,5 mV | %15 ± 2 |
Бул маалыматтар Lipo-TAD болжол менен 150 nm өлчөмдөгү, салыштырмалуу бир тектүү жана терс беттик зарядга ээ липосомалык дисперсия түзгөнүн көрсөтөт. Кыска мөөнөттүү туруктуулук баалоосунда 4 °Cде 7 күн ичинде өлчөм, PdI, зета потенциалы жана tadalafil курамында маанилүү өзгөрүү байкалган эмес.
Tadalafil бөлүнүп чыгышы: Lipo-TAD HEPES pH 7,4 чөйрөсүндө 32 °Cде 24 саат изилденген. Бөлүнүп чыгуу профили алгачкы 3 саатта тезирээк, андан кийин жайыраак жүргөн. Жалпы бөлүнүп чыгуунун чектелүү болушу tadalafil липосомалык липиддик кош катмарда олуттуу кармалганын көрсөтөт.
Pluronic® F-127 гелинин касиеттери:
| Формуляция | pH | Жайылуучулук | Нөлдүк стресс илешкектүүлүгү | Эрозия |
|---|---|---|---|---|
| Placebo гели | 6,9 ± 0,38 | 42 ± 0,51 cm² | 67.200 Pa·s | %71 ± 9,0 |
| Lipo-TAD гели | 5,7 ± 0,11 | 26 ± 0,60 cm² | 733.435 Pa·s | %86 ± 7,1 |
Lipo-TAD кошулушу гелдин илешкектүүлүгүн жогорулатып, жайылуучулугун азайткан. Ошого карабастан формуляция топикалык колдонуу жана кыска мөөнөттүү жергиликтүү permeation эксперименттери үчүн ылайыктуу жарым катуу касиеттерди көрсөткөн. Бөлмө температурасында 15 күн сактоодо бир тектүүлүк жана консистенцияда көрүнүктүү өзгөрүү болбогону, tadalafil курамы да 320 ± 0,06 µgден 324 ± 0,09 µgге жакын калганы билдирилген.
Permeation параметрлери:
| Модель | J, Агым | Papp | Каршылык | 4 саатта рецептор фазасындагы TAD |
|---|---|---|---|---|
| 3D адам glans эквиваленти | 5,0 × 10-3 ± 0,69 × 10-3 µg/cm²·s | 7,8 × 10-6 ± 1,1 × 10-6 cm/s | 1,3 × 105 ± 0,18 × 105 s/cm | 67 ± 8,5 µg/cm² |
| Буканын glans тканы | 3,6 × 10-3 ± 1,0 × 10-3 µg/cm²·s | 5,3 × 10-6 ± 2,7 × 10-6 cm/s | 2,0 × 105 ± 0,89 × 105 s/cm | 54 ± 20 µg/cm² |
Бул жыйынтыктар 3D модель менен буканын glans тканы tadalafil өтүшү жагынан окшош жүрүм-турум көрсөткөнүн айгинелейт. 3D моделде сандык жактан бир аз жогору өткөрүмдүүлүк көрүнгөнү менен, айырма статистикалык жактан маанилүү эмес.
Ткандык ретенция:
| Модель | Тканда кармалган Tadalafil | Түшүндүрмө |
|---|---|---|
| 3D адам glans эквиваленти | 6,6 ± 0,94 µg/cm² | Көбүрөөк бир тектүү жана стандартташтырылган түзүлүшүнөн улам жергиликтүү кармалуу төмөн болду. |
| Буканын glans тканы | 20,1 ± 8,1 µg/cm² | Ткандын татаалыраак уюшулушу жана экстрацеллюлярдык матрикс түзүлүшүнөн улам жогорку кармалуу болду. |
Ткандык ретенциядагы айырма статистикалык жактан маанилүү жана p = 0,04 деп берилген. Бул табылга табигый ткандын гетерогендүү түзүлүштөрү дарынын жергиликтүү топтолушуна таасир этиши мүмкүн экенин көрсөтөт.
Изилдөөдө колдонулган негизги формулалар:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Бул формула tadalafil энкапсуляция натыйжалуулугун эсептейт. A липосоманын ичинде калган tadalafil көлөмүн; B баштапкы жалпы tadalafil көлөмүн билдирет.
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Бул формула гелдин жайылуучулугун эсептейт. d басымдан кийин өлчөнгөн диаметрди көрсөтөт.
\[ \eta = \eta_{\infty} + \frac{\eta_{0} - \eta_{\infty}}{1 + (\lambda \gamma)^{n}} \]
Бул Cross моделинин теңдемеси. η илешкектүүлүктү, η0 нөлдүк кесүү ылдамдыгындагы илешкектүүлүктү, η∞ чексиз кесүү ылдамдыгындагы илешкектүүлүктү, λ мүнөздүү убакытты, γ кесүү ылдамдыгын жана n илешкектүүлүктүн кесүү ылдамдыгына көз карандылыгын билдирет. Изилдөөдө гелдин агым жүрүм-турумун моделдөө үчүн колдонулган.
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Бул формула гелдин суу чөйрөсүндөгү масса жоготуусун эсептейт. W0 баштапкы салмакты, Wa белгилүү убакыт чекитиндеги салмакты билдирет.
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Бул формула tadalafil агымын эсептейт. dQ өткөн дары көлөмүн, A беттик аянтты, dt убакыт аралыгын көрсөтөт.
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Бул формула көрүнмө өткөрүмдүүлүк коэффициентин эсептейт. Cd, донор бөлүгүндөгү баштапкы tadalafil концентрациясы.
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Бул формула өткөрүмдүүлүккө каршылыкты эсептейт. Papp жогорулаган сайын каршылык төмөндөйт; Papp азайган сайын каршылык жогорулайт.
Жалпы жыйынтыктар:
- Foreskinден алынган 3D адам эпителий эквиваленти кератиндешпеген glans архитектурасын туурагандай иштелип чыккан.
- Моделде stratum corneum жоктугу жана кеч эпидермалдык дифференциациянын чектелүүсү гистологиялык/иммундук маркерлөө менен колдоого алынган.
- Tadalafil деформациялануучу пропиленгликол липосомаларына жүктөлүп, андан кийин Pluronic® F-127 гидрогелине жайгаштырылган.
- Lipo-TAD болжол менен 154 nm орточо диаметрге, 0,185 PdI маанисине, -54,6 mV зета потенциалына жана %15 энкапсуляция натыйжалуулугуна ээ.
- Lipo-TAD гели placebo гелине салыштырмалуу жогорку илешкектүүлүк жана төмөн жайылуучулук көрсөткөн.
- 3D адам glans эквиваленти менен ex vivo буканын glans тканы ортосунда tadalafil permeation жагынан маанилүү айырма табылган эмес.
- Ткандык ретенция буканын glans тканында статистикалык жактан кыйла жогору болгон.
- 3D модель glans багытталган топикалык формуляцияларды преклиникалык баалоо үчүн этикалык жактан ылайыктуураак жана кайталануучу платформа катары сунушталган.
- Изилдөө клиникалык таасир, адамдардагы коопсуздук же дарылоо ийгилигине далил бербейт.
Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү
Бул мазмун Greta Camilla Magnano, Ilaria Andreana, Silvia Arpicco, Elisabetta Palazzo, Marika Quadri, Alessandra Marconi, Jelena Filipović-Grčić, Željka Vanić жана Dario Voinovich даярдаган “Tadalafil-loaded liposomes for localized glans delivery: ex vivo and in vitro 3D model validation” аттуу изилдөөгө негизделип даярдалган.
Булактын түрү preprint изилдөө макаласы. Текстте ачык түрдө “This preprint research paper has not been peer reviewed” деген сөз айкашы бар. Ошондуктан изилдөө рецензиядан өткөн эмес. DOI, журналга акыркы кабыл алуу же рецензиялоо процессинин аяктаганын көрсөткөн маалымат тексттен ырасталбайт.
Бул макаладагы түшүндүрмөлөр изилдөөдө берилген 3D адам эпителий моделин иштеп чыгуу процесси, гистология жана иммундук маркерлөө жыйынтыктары, Lipo-TAD липосомаларын мүнөздөө, Pluronic® F-127 гидрогелинин касиеттери, HPLC сандык аныктоо, ex vivo буканын glans тканы жана in vitro 3D моделдин permeation/ретенция маалыматтары негизинде даярдалган. PDFде жок клиникалык натыйжалуулук, пациентке пайда, лицензияланган продукт, коммерциялык ийгилик, коопсуздук кепилдиги же так дарылоо дооматы кошулган эмес.
Изилдөө клиникалык изилдөө эмес. Адам пациенттеринде tadalafilдин glans аймагына жергиликтүү колдонулушу сыналган эмес. Эректилдик дисфункцияны дарылоодогу клиникалык натыйжалуулук, системалык терс таасирлердин азайышы, пациент кабыл алуусу, узак мөөнөттүү коопсуздук же реалдуу колдонуу ийгилиги бааланган эмес. Жыйынтыктар формуляцияны мүнөздөө, in vitro 3D адам эпителий модели жана ex vivo буканын glans тканы менен чектелет.
Изилдөөнүн илимий салымы — glans багытталган жергиликтүү дары жеткирүү изилдөөлөрүндө колдонууга мүмкүн болгон кератиндешпеген 3D адам эпителий эквивалентин иштеп чыгуу жана tadalafil жүктөлгөн липосомалык гидрогель формуляциясын ушул модель менен ex vivo ткань ортосунда салыштырма түрдө сыноо. Preprint макамына байланыштуу жыйынтыктар рецензиядан кийин өзгөрүшү же кошумча ырастоону талап кылышы мүмкүн.
Пикир калтырыңыз
E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген