Масъалаи асосии ин таҳқиқот камбуди моделҳои пешклиникии боэътимод, аз ҷиҳати ахлоқӣ қобили қабултар ва аз нигоҳи биологӣ маънодор барои арзёбии истифодаи топикии дору ба минтақаи мушаххаси анатомӣ мебошад. Дар таҳқиқоти интиқоли доруи топикӣ ё луобпардаӣ на танҳо сохтори химиявии дору, балки хусусиятҳои монеавии бофтае, ки дору ба он татбиқ мешавад, низ муайянкунанда мебошанд. Пӯсти классикии кератиншуда, луобпардаи даҳон, луобпардаи вагиналӣ, эпителияи glans ё ҳар сатҳи дигари эпителӣ рафтори якхелаи гузаронандагӣ нишон намедиҳад. Аз ин рӯ, агар истифодаи дору ба минтақаи муайян пешбинӣ шавад, модели намояндаи сохтори монеавии хоси ҳамон минтақа лозим аст.
Минтақае, ки дар таҳқиқот мавриди таваҷҷуҳ аст, бофтаи glans penis мебошад. Бофтаи glans бо гидрататсияи баланд, васкуляризатсияи бой ва сохтори эпителии мукокутании non-keratinized аз пӯсти классикӣ фарқ мекунад. Эпителияи non-keratinized азбаски қабати stratum corneum-и зич ва фишурда надорад, барои бисёр молекулаҳо нисбат ба пӯсти кератиншуда гузаронандатар буда метавонад. Ин хусусият барои истифодаи маҳаллии дору бартарии эҳтимолӣ ба вуҷуд меорад; зеро расонидани дору ба бофтаи ҳадаф мустақимтар ва кам кардани марузияти системӣ аз ҷиҳати назариявӣ мумкин аст.
Ҳадафи фармасевтии таҳқиқот системаи маҳаллиест, ки tadalafil мебарад. Tadalafil ҳамчун ингибитори фосфодиэстераза навъи 5, яъне PDE5, маълум аст ва моддаи фаъолест, ки дар табобати ихтилоли эректилӣ бо роҳи даҳонӣ истифода мешавад. Tadalafil-и даҳонӣ самаранок бошад ҳам, ба гардиши системӣ мегузарад, дар ҷигар тавассути CYP3A4 метаболизм мешавад ва метавонад бо таъсирҳои системӣ ба монанди дарди сар, сурхшавии рӯй ё гипотензия алоқаманд бошад. Аз ин рӯ, фикри истифодаи маҳаллӣ аз нигоҳи эҳтимоли таъмин кардани консентратсияи баландтари маҳаллӣ дар минтақаи ҳадаф ва кам кардани марузияти системӣ арзандаи таҳқиқ дониста мешавад.
Дар ин ҷо бояд сарҳади эҳтиёткорона кашид: ин таҳқиқот нишон намедиҳад, ки истифодаи маҳаллии tadalafil ба glans дар инсонҳо ихтилоли эректилӣро табобат мекунад. Таҳқиқот як модели формулятсия ва платформаи санҷиши гузаронандагиро таҳия мекунад, ки метавонад барои чунин самт истифода шавад. Бинобар ин дар бораи самаранокии клиникӣ, фоида барои бемор, бехатарӣ ё муваффақияти воқеии истифода иддаои қатъӣ сохта намешавад.
Яке аз мушкилоти муҳими фармасевтии tadalafil ҳалшавандагии пасти он дар об мебошад. Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки tadalafil пайвастагии синфи II-и BCS буда, ҳалшавандагии обии паст ва хусусияти липофилии баланд дорад. Ин ҳолат метавонад ҳалшавии дору ва гузариши онро аз мембранаҳои биологӣ маҳдуд кунад. Барои бартараф кардани ин мушкилот муҳаққиқон системаи интиқолдиҳандаи асосёфта ба липосомаро истифода кардаанд.
Липосомаҳо сохторҳои хурди везикулярӣ мебошанд, ки аз қабати дугонаи фосфолипидӣ иборатанд. Онҳо метавонанд молекулаҳои гидрофилиро дар ядрои обии худ ва молекулаҳои липофилиро дар қабатҳои липидӣ бардоранд. Азбаски tadalafil хусусияти липофилӣ нишон медиҳад, метавонад дар фазаи липидии липосомаҳо ҷойгир шавад. Дар ин таҳқиқот ба ҷойи липосомаҳои сахти классикӣ, липосомаҳои deformable propylene glycol интихоб шудаанд. Липосомаҳои deformable ҳамчун интиқолдиҳандаҳое тарҳрезӣ мешаванд, ки дар гузариш аз монеаҳои биологӣ чандиртар рафтор мекунанд. Дар формулятсия ҳамчун фосфолипид Lipoid S75 ва барои саҳм ба чандирӣ ва гузаронандагӣ sodium deoxycholate ва propylene glycol истифода шудаанд.
Системаи интиқолдиҳандае, ки дар таҳқиқот таҳия шудааст, аз ду қисми асосӣ иборат аст:
- Lipo-TAD: Липосомаҳои deformable propylene glycol, ки бо tadalafil бор карда шудаанд.
- Pluronic® F-127 hydrogel: Матритсаи интиқолдиҳандаи нимсахти термосенситивӣ, ки Lipo-TAD дар он ҷойгир карда шудааст.
Pluronic® F-127 полимерест, ки метавонад вобаста ба ҳарорат гел ҳосил кунад. Дар ҳарорати паст метавонад равонтар бошад, вале вақте ба ҳарорати физиологӣ наздик мешавад, хусусияти гелӣ мегирад. Ин хусусият барои истифодаи топикӣ муҳим аст: формулятсия метавонад истифода шавад, паҳн гардад ва муддате дар минтақаи истифода боқӣ монад. Дар таҳқиқот hydrogel ҳамчун интиқолдиҳандаи нимсахт истифода шудааст, ки ба нигоҳ доштани липосомаҳо дар минтақаи маҳаллӣ кӯмак мекунад.
Хулосаи графикӣ дар саҳифаи 2 фикри асосии таҳқиқотро ба таври визуалӣ нишон медиҳад. Дар тасвир сохтори Lipo-TAD дар дохили Pluronic® F-127 hydrogel намояндагӣ мешавад ва ҳаракати липосомаҳо ба поён аз қабати эпителӣ ба шакли схемавӣ нишон дода мешавад. Ин тасвир ду мафҳуми асосии таҳқиқотро муттаҳид мекунад: интиқоли tadalafil дар дохили липосома ва истифодаи ин липосомаҳо тавассути hydrogel ба бофтаи маҳаллӣ. Дар ҳамин тасвир ҷудо кардани қабатҳои эпителий ва дерма низ фикри тақсимоти маҳаллии доруро фаҳмотар мегардонад.
Пояи дуюми бузурги таҳқиқот сохтани эквиваленти 3D-и glans-и инсон мебошад. Муҳаққиқон бо истифода аз фибробластҳо ва кератиноситҳои инсон, ки аз foreskin гирифта шудаанд, модели эпителии 3D таҳия кардаанд. Дар ин модел қисми дермалӣ бо фибробластҳо ва қисми эпидермалӣ бо кератиноситҳое, ки болои дерма ҷойгир карда шудаанд, сохта шудааст. Аммо бар хилофи моделҳои классикии пӯст, ба модел иҷозат дода нашудааст, ки дар сарҳади ҳаво–моеъ пурра дифференсиатсия шавад; ҳамин тавр ташаккули stratum corneum пешгирӣ шудааст. Ин тарҳ ба тақлид кардани сохтори non-keratinized-и бофтаи glans равона аст.
Тасвирҳои гистология ва иммуннишонгузорӣ дар саҳифаи 14 тавсифи ин моделро нишон медиҳанд. Дар рангкунии H&E, бофтаи foreskin бо модели 3D муқоиса мешавад; дар модел қабати болои кератиншудаи равшани монанд ба stratum corneum дида намешавад. Нишонгузории KRT14 барои арзёбии хусусияти ҳуҷайраи базалӣ, Ki67 барои пролифератсияи ҳуҷайраҳо ва involucrin барои дифференсиатсияи дерини эпидермалӣ истифода шудааст. Набудани сигнал ё хеле паст будани сигнали involucrin дастгирӣ мекунад, ки дар модел дифференсиатсияи дерини эпидермалӣ маҳдуд аст. Ин натиҷа барои рафтори модел ҳамчун эпителияи монанд ба non-keratinized, на пӯсти кератиншуда, муҳим аст.
Истиноди ex vivo-и модел бошад, бофтаи glans-и гов мебошад. Бофтаи glans-и гов аз кушторгоҳи маҳаллӣ гирифта шуда, дар -25 °C нигоҳдорӣ ва ба намунаҳои 5 cm² омода шудааст. Ғафсии бофта 1,3 ± 0,01 mm чен шудааст. Тамомияти бофта бо талафи оби трансэпидермалӣ, яъне TEWL, арзёбӣ шудааст ва арзишҳои тақрибан 23 g/m²/h нигоҳ доштани монеаи луобпардаро нишон додаанд. Бар асоси таҳқиқоти пешин гуфта шудааст, ки бофтаи glans-и гов хусусиятҳои гистологии монанд ба луобпардаи glans-и инсон дорад ва ба сабаби набудани эпителияи stratified non-keratinized ва stratum corneum барои таҳқиқоти гузаронандагӣ мувофиқ аст.
Муҳимтарин саволи таҷрибавии таҳқиқот чунин аст: Оё модели таҳияшудаи 3D glans-и инсон гузаронандагии hydrogel-и липосомавии дорои tadalafil-ро ба таври монанд ба бофтаи ex vivo-и glans-и гов нишон дода метавонад?
Барои ҷавоб ба ин савол таҳқиқоти permeation гузаронида шудааст. Дар модели 3D таҷрибаҳои permeation дар системаи 12-чоҳакӣ иҷро шудаанд; ба қисми basolateral receptor PBS pH 7,4 ва %1 Tween 80 илова карда шудааст. 0,5 g Lipo-TAD gel ба рӯи бофта гузошта шуда, вояи назариявии tadalafil 0,28 mg/cm² гуфта шудааст. Таҷриба дар 32 °C, зери %5 CO2 ва бо ҷунбиши сабук 4 соат идома ёфтааст.
Дар бофтаи glans-и гов бошад, ҳуҷайраҳои диффузияи амудии навъи Franz истифода шудаанд. Бофта байни бахшҳои donor ва receptor ҷойгир карда шуда, бахши receptor бо PBS pH 7,4 ва %1 Tween 80 пур шудааст. Ҳарорат дар 32 ± 1 °C нигоҳ дошта шудааст. Ба рӯй 0,5 g Lipo-TAD gel татбиқ шуда, вояи назариявии tadalafil 0,10 mg/cm² буд. Аз моеъи receptor дар нуқтаҳои 0, 20, 40, 60, 120, 180 ва 240 дақиқа намунаҳо гирифта шудаанд.
Миқдори tadalafil бо HPLC чен шудааст. Системаи истифодашуда Agilent 1260 Infinity II HPLC ва детектори DAD мебошад. Ҷудокунӣ дар сутуни Agilent Eclipse XDB-C18 иҷро шуда, фазаи ҳаракаткунанда аз оби дорои formic acid ва acetonitrile иборат буд. Вақти нигоҳдории tadalafil 6,67 дақиқа дода шудааст. Дарозии мавҷи ошкоркунӣ 285 nm аст. Фосилаи калибркунӣ 0,5–60 µg/mL, лимити ошкоркунӣ 0,027 µg/mL ва лимити квантификатсия 0,082 µg/mL гузориш шудааст.
Формулаҳои асосии истифодашуда дар таҳлили permeation дар таҳқиқот равшан дода шудаанд. Ҷараёни tadalafil, яъне flux, чунин ҳисоб шудааст:
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Дар ин ҷо J миқдори tadalafil-еро ифода мекунад, ки дар як воҳиди майдон ва як воҳиди вақт мегузарад. dQ миқдори кумулятивии tadalafil аст, ки аз мембрана ё бофта гузаштааст. A майдони сатҳи гузаронандагӣ ва dt фосилаи вақт мебошад. Ин формула барои фаҳмидани он истифода мешавад, ки дору аз монеаи бофта бо чӣ суръат мегузарад.
Коэффисиенти гузаронандагии зоҳирӣ, яъне Papp, бо формулаи зерин ҳисоб шудааст:
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Дар ин ҷо Papp коэффисиенти гузаронандагии зоҳирист. J арзиши flux мебошад. Cd консентратсияи tadalafil дар бахши donor дар оғози таҷриба аст. Papp параметри муҳим барои муқоисаи гузаронандагӣ дар шароити гуногуни таҷриба мебошад.
Муқовимат ба гузаронандагӣ ҳамчун баръакси арзиши Papp дода шудааст:
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Дар ин ҷо R муқовимати монеаро ба гузаронандагӣ нишон медиҳад. Агар Papp баланд бошад, R паст мешавад; яъне монеа гузаронандатар аст. Агар Papp паст бошад, R зиёд мешавад; ин нишон медиҳад, ки гузариш душвортар аст.
Графики permeation дар саҳифаи 20 миқдори кумулятивии tadalafil-ро, ки дар 240 дақиқа ба фазаи receptor гузаштааст, нишон медиҳад. Каҷҳои эквиваленти 3D glans-и инсон ва бофтаи glans-и гов ба ҳам наздик ҳаракат кардаанд. Дар охири 4 соат дар модели 3D тақрибан 67 ± 8,5 µg/cm² ва дар бофтаи glans-и гов 54 ± 20 µg/cm² tadalafil ба фазаи receptor гузаштааст. Муҳаққиқон гуфтаанд, ки ин фарқ аз ҷиҳати оморӣ маънодор нест. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки модели 3D аз ҷиҳати рафтори permeation метавонад рафтори монеавии монанд ба бофтаи ex vivo-и гов диҳад.
Аммо аз ҷиҳати tissue retention, яъне нигоҳ доштани дору дар дохили бофта, фарқ вуҷуд дорад. Графики саҳифаи 21 нишон медиҳад, ки tadalafil дар ду модел чӣ қадар ҷамъ шудааст. Дар эквиваленти 3D glans-и инсон 6,6 ± 0,94 µg/cm² tadalafil нигоҳ дошта шудааст, дар ҳоле ки дар бофтаи glans-и гов 20,1 ± 8,1 µg/cm² нигоҳ дошта шудааст. Ин фарқ аз ҷиҳати оморӣ маънодор аст. Муҳаққиқон ин ҳолатро бо сохтори мураккабтар ва гетерогении бофтаи гов, таркиби матрикси extracellular, гидрататсия ва ташкилёбии бофта алоқаманд донистаанд.
Ин фарқ яке аз муҳимтарин паёмҳои илмии таҳқиқот мебошад: модели 3D метавонад аз ҷиҳати гузаронандагӣ натиҷаҳои наздик ба бофтаи табиӣ диҳад; аммо дар нигоҳдории дору дар дохили бофта шояд тамоми мураккабии сохтории бофтаи табииро пурра инъикос накунад. Аз ин рӯ, модели 3D абзори хеле арзишманд бошад ҳам, ҳамаи хусусиятҳои биологии бофтаро айнан намояндагӣ намекунад.
Хусусиятҳои физикохимиявии формулятсияи Lipo-TAD низ дар таҳқиқот муфассал дода шудаанд. Диаметри миёнаи липосомаҳо тақрибан 154 ± 13 nm, индекси полидисперсӣ 0,185, zeta potential -54,6 ± 5,5 mV ва самаранокии энкапсулятсияи tadalafil %15 ± 2 гузориш шудааст. Диаметри миёнаи липосомаҳои холӣ 184 ± 3 nm, индекси полидисперсӣ 0,235 ва zeta potential -57,8 ± 4,2 mV мебошад. Боркунии tadalafil ба назар андозаи липосомаҳоро каме хурд кардааст, аммо заряди рӯйро ба таври равшан тағйир надодааст.
Самаранокии энкапсулятсия дар таҳқиқот бо формулаи зерин дода шудааст:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Дар ин ҷо A миқдори tadalafil-и энкапсулятсияшударо, ки пас аз extrusion дар дохили липосома боқӣ мондааст, ва B миқдори умумии tadalafil дар дисперсияи липосомавии оғозиро ифода мекунад. Ин арзиш нишон медиҳад, ки аз доруи ба формулятсия илова шуда чӣ қадар ба интиқолдиҳандаи липосомавӣ гирифта шудааст. Дар ин таҳқиқот арзиши %15 ± 2 нишон медиҳад, ки танҳо як қисми tadalafil дар дохили системаи липосомавӣ нигоҳ дошта шудааст. Муҳаққиқон ин формулятсияро на ҳамчун интиқолдиҳандаи пурра оптимизатсияшуда, балки ҳамчун системаи модели такроршаванда барои арзёбиҳои permeation ҷойгир кардаанд.
Графики озодшавии tadalafil дар саҳифаи 16 озодшавии tadalafil-ро аз дисперсияи Lipo-TAD бо мурури вақт нишон медиҳад. Дар 3 соати аввал озодшавии тезтар мушоҳида шудааст, сипас озодшавӣ сусттар пеш рафтааст. Дар охири 24 соат озодшавӣ маҳдуд мондааст. Муҳаққиқон кам будани миқдори умумии tadalafil-и озодшударо бо он шарҳ додаанд, ки tadalafil дар қабати дугонаи липидӣ ба таври назаррас алоқаманд мемонад. Ин маълумот муҳим аст, зеро суръати озодшавии дору аз дохили липосома метавонад рафтори гузариш ба бофта ва нигоҳдории маҳаллиро таъсир диҳад.
Хусусиятҳои формулятсияи Pluronic® F-127 hydrogel низ арзёбӣ шудаанд. Арзиши pH-и placebo gel 6,9 ± 0,38 дода шудааст. Дар формулятсияи Lipo-TAD gel pH 5,7 ± 0,11 гузориш шудааст. Spreadability дар placebo gel 42 ± 0,51 cm² ва дар Lipo-TAD gel 26 ± 0,60 cm² мебошад. Вискозитети zero-stress дар placebo gel 67.200 Pa·s ва дар Lipo-TAD gel 733.435 Pa·s дода шудааст. Erosion дар placebo gel %71 ± 9,0 ва дар Lipo-TAD gel %86 ± 7,1 мебошад.
Ин арзишҳо нишон медиҳанд, ки бо иловаи Lipo-TAD сохтори gel бештар часпак ва бештар сохторёфта мешавад. Кам шудани spreadability бо рафтори камтар равони формулятсия мувофиқ аст. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот мегӯяд, ки рафтори реологӣ барои истифодаи топикӣ ва нигоҳдории маҳаллӣ мувофиқ аст. Графики реология дар саҳифаи 18 нишон медиҳад, ки viscosity-и placebo ва Lipo-TAD gel бо shear stress-и татбиқшуда чӣ гуна тағйир меёбад. Дар ҳар ду формулятсия рафтори non-Newtonian ва shear-thinning мушоҳида шудааст. Рафтори shear-thinning дар маҳсулоти топикӣ метавонад бартарӣ дошта бошад, зеро ҳангоми татбиқ паҳншавиро осон карда, баъд сохтори нимсахтро нигоҳ дошта метавонад.
Формулаи истифодашуда дар таҳқиқоти spreadability чунин аст:
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Дар ин ҷо S майдони spreadability ва d диаметри пас аз фишор ченшударо ифода мекунад. Формула барои ҳисоб кардани он истифода мешавад, ки намунаи gel зери вазни муайян ба чӣ қадар майдон паҳн мешавад. Дар формулятсияҳои топикӣ spreadability параметри амалӣ аст, ки нишон медиҳад маҳсулот ба минтақаи истифода то чӣ андоза осон паҳн мешавад.
Erosion-и gel бошад, бо формулаи зерин ҳисоб шудааст:
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Дар ин ҷо W0 вазни ибтидоии gel ва Wa вазни боқимонда дар нуқтаи муайяни вақтро ифода мекунад. Erosion нишон медиҳад, ки матритсаи gel дар муҳити обӣ чӣ қадар ҳал мешавад ё масса аз даст медиҳад. Дар таҳқиқот нишон додани %86 ± 7,1 erosion барои Lipo-TAD gel ошкор мекунад, ки gel дар муҳити зиёди обӣ ба ҳалшавии зуд майл дорад. Ин бо рафтори ҳалшавии Pluronic® F-127 hydrogel тавассути dilution ва парокандашавии micelle мувофиқ аст.
Аз нуқтаи назари гузашта, аҳамияти таҳқиқот дар он аст, ки ба ниёз ба моделҳои 3D бофтаи инсон, ки метавонанд ҳамчун алтернатива ба истифодаи бофтаи ҳайвон дар таҳқиқоти интиқоли доруи топикӣ хизмат кунанд, посух медиҳад. Принсипҳои 3R, яъне Replacement, Reduction ва Refinement, истифодаи усулҳои алтернативӣ ба ҷойи таҷрибаҳои ҳайвонотро то ҳадди имкон, кам кардани онҳо ва беҳтарсозии онҳоро ҷонибдорӣ мекунанд. Ин таҳқиқот бо таҳияи модели 3D аз ҳуҷайраҳои инсон барои бофтаи хоси минтақае монанди glans ба ин зарурати ахлоқӣ ва илмӣ саҳм мегузорад.
Арзиши имрӯзаи таҳқиқот дар он аст, ки ҳам қобилияти истифодаи маҳаллии доруи пастҳалшавандае мисли tadalafil дар hydrogel-и липосомавиро нишон медиҳад ва ҳам ошкор мекунад, ки модели эпителии 3D метавонад рафтори гузаронандагии монанд ба бофтаи ex vivo нишон диҳад. Аз нуқтаи назари оянда, ин модел метавонад дар скрининги марҳилаи барвақти формулятсияҳои топикӣ, ки ба glans ҳадаф гирифта шудаанд, истифода шавад. Аммо барои ин, модел бояд бо молекулаҳои бештар, формулятсияҳои гуногун, марузиятҳои дарозмуддаттар ва агар лозим бошад, бо маълумоти инсонӣ бештар муқоиса карда шавад.
Таъсири он ба ҳаёти рӯзмарра набояд мустақиман ҳамчун “табобати нав омода аст” арзёбӣ шавад. Шарҳи дурусттар чунин аст: агар барои истифодаи маҳаллӣ моделҳои пешклиникии боэътимод ва аз ҷиҳати биологӣ маънодор таҳия карда шаванд, дар оянда дар тарҳрезии шаклҳои табобати минтақаӣ, ки кам кардани таъсири системиро ҳадаф мегиранд, қарорҳои оқилонатар гирифта мешаванд. Ин таҳқиқот яке аз қадамҳои барвақти чунин роҳро намояндагӣ мекунад.
Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот аз ҷумла таҳияи модели 3D аз ҳуҷайраҳои инсон, тавсифи он бо гистология ва иммуннишонгузорӣ, муқоисаи мустақими permeation бо бофтаи ex vivo-и glans-и гов, чен кардани хусусиятҳои липосома ва hydrogel-и формулятсия, квантификатсияи tadalafil бо HPLC ва гузориши ададии параметрҳои гузаронандагиро дар бар мегиранд.
Маҳдудиятҳо бояд равшан гуфта шаванд. Таҳқиқот preprint аст ва аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст. Таҳқиқоти клиникӣ нест. Самаранокӣ ё бехатарии истифодаи маҳаллии tadalafil дар инсонҳо арзёбӣ нашудааст. Формулятсия ҳамчун маҳсулоти пурра оптимизатсияшуда пешниҳод нашудааст. Модели 3D дар рафтори гузаронандагӣ ба бофтаи табиӣ монандӣ нишон дода бошад ҳам, tissue retention-ро пурра инъикос накардааст. Бофтаи ex vivo-и гов ба бофтаи glans-и инсон хусусиятҳои монанд дошта бошад ҳам, муодили айнӣ нест. Илова бар ин, маълумоти кӯтоҳмуддати permeation дар бораи истифодаи дарозмуддат, irritation, ҷаббиши системӣ, бехатарии воя ё иҷрои клиникӣ маълумоти қатъӣ намедиҳад.
Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот
Усули таҳқиқотро метавон дар чор бахши асосӣ баррасӣ кард: таҳияи эквиваленти 3D-и glans-и инсон, омода кардани липосомаҳои deformable дорои tadalafil, ҷойгир кардани липосомаҳо дар hydrogel-и Pluronic® F-127 ва анҷом додани таҳқиқоти permeation/retention дар модели 3D ва бофтаи ex vivo-и glans-и гов.
| Марҳила | Усули истифодашуда | Ҳадаф дар таҳқиқот |
|---|---|---|
| Модели эпителии 3D инсон | Бо фибробластҳо ва кератиноситҳои аз foreskin гирифташуда бахшҳои дермалӣ ва эпидермалӣ сохта шуданд. | Таҳияи модели инсонӣ, ки меъмории эпителии non-keratinized-и бофтаи glans-ро тақлид мекунад. |
| Тасдиқи гистологӣ | Рангкунии H&E, иммуннишонгузории KRT14, Ki67 ва involucrin. | Нишон додани сохтори эпителӣ бе stratum corneum ва бо дифференсиатсияи дерини эпидермалии маҳдуд. |
| Бофтаи истинодии ex vivo | Бофтаи glans-и гов дар ҳуҷайраҳои диффузияи Franz истифода шуд. | Муқоисаи рафтори гузаронандагии модели 3D бо истиноди наздик ба бофтаи воқеӣ. |
| Омодасозии Lipo-TAD | Гидрататсияи филми борики липидӣ, истифодаи propylene glycol, sodium deoxycholate ва фосфолипид. | Бор кардани tadalafil ба системаи интиқолдиҳандаи липосомавии deformable. |
| Тавсифи липосома | Андоза ва PdI бо QELS; zeta potential; самаранокии энкапсулятсия бо UV-vis. | Арзёбии андозаи везикула, якхелагии тақсимот, заряди рӯй ва боркунии tadalafil. |
| Санҷиши озодшавӣ | Халтаи диализ, HEPES pH 7,4, 32 °C, 24 соат. | Муайян кардани профили озодшавии tadalafil аз липосомаҳо бо мурури вақт. |
| Омодасозии hydrogel | %15 w/w Pluronic® F-127 ва gel-и асосёфта ба glycerol; иловаи Lipo-TAD. | Ҷойгир кардани липосомаҳо дар интиқолдиҳандаи нимсахти термосенситивӣ барои истифодаи маҳаллӣ. |
| Тавсифи gel | pH, spreadability, реология, erosion, устувории кӯтоҳмуддат. | Арзёбии хусусиятҳои физикохимиявӣ ва механикии мувофиқ ба истифодаи топикӣ. |
| Таҳқиқоти permeation | Гузариши tadalafil дар модели 3D ва бофтаи glans-и гов дар 4 соат; квантификатсияи HPLC. | Санҷидани он, ки модели 3D рафтори permeation-и монанд ба бофтаи ex vivo нишон медиҳад ё не. |
| Tissue retention | Дар охири таҷриба экстраксияи бофта ва таҳлили HPLC. | Чен кардани он, ки tadalafil дар дохили бофта чӣ қадар нигоҳ дошта мешавад. |
Тавсифи сохтории модели 3D: Ғафсии модели 3D-и таҳияшуда 140 µm гузориш шудааст. Рангкунии H&E нишон додааст, ки дар модел қабати болои кератиншудаи монанд ба stratum corneum вуҷуд надорад. KRT14 ҳамчун нишондиҳандаи сохтори базалии эпидермалӣ, Ki67 ҳамчун нишондиҳандаи пролифератсия ва involucrin ҳамчун нишондиҳандаи дифференсиатсияи дерини эпидермалӣ истифода шудааст. Набудани ё маҳдуд будани ифодаи involucrin дастгирӣ мекунад, ки модел барои тақлид кардани меъмории non-keratinized ба таври муваффақона равона карда шудааст.
Бофтаи glans-и гов: Бофтаи ex vivo ғафсии 1,3 ± 0,01 mm дорад. TEWL тақрибан 23 g/m²/h гуфта шуда, гумон шудааст, ки тамомияти монеаи луобпарда нигоҳ дошта шудааст. Ин бофта ҳамчун истинод барои муқоисаи рафтори гузаронандагии модели 3D истифода шудааст.
Хусусиятҳои физикохимиявии Lipo-TAD:
| Формулятсия | Диаметри миёна | PdI | ζ-потенсиал | Самаранокии энкапсулятсия |
|---|---|---|---|---|
| Lipo | 184 ± 3 nm | 0,235 | -57,8 ± 4,2 mV | Нест |
| Lipo-TAD | 154 ± 13 nm | 0,185 | -54,6 ± 5,5 mV | %15 ± 2 |
Ин маълумотҳо нишон медиҳанд, ки Lipo-TAD дисперсияи липосомавии тақрибан 150 nm, нисбатан якхела ва бо заряди рӯйи манфӣ ташкил медиҳад. Дар арзёбии устувории кӯтоҳмуддат дар 4 °C барои 7 рӯз дар андоза, PdI, zeta potential ва миқдори tadalafil тағйири маънодор мушоҳида нашудааст.
Озодшавии tadalafil: Lipo-TAD дар муҳити HEPES pH 7,4 дар 32 °C барои 24 соат омӯхта шудааст. Профили озодшавӣ дар 3 соати аввал тезтар ва баъд сусттар пеш рафтааст. Маҳдуд мондани озодшавии умумӣ нишон медиҳад, ки tadalafil дар дохили қабати дугонаи липосомавӣ ба таври назаррас нигоҳ дошта мешавад.
Хусусиятҳои gel-и Pluronic® F-127:
| Формулятсия | pH | Spreadability | Вискозитети zero-stress | Erosion |
|---|---|---|---|---|
| Placebo gel | 6,9 ± 0,38 | 42 ± 0,51 cm² | 67.200 Pa·s | %71 ± 9,0 |
| Lipo-TAD gel | 5,7 ± 0,11 | 26 ± 0,60 cm² | 733.435 Pa·s | %86 ± 7,1 |
Иловаи Lipo-TAD viscosity-и gel-ро зиёд ва spreadability-ро кам кардааст. Бо вуҷуди ин, формулятсия барои истифодаи топикӣ ва таҷрибаҳои кӯтоҳмуддати маҳаллии permeation хусусиятҳои мувофиқи нимсахт нишон додааст. Дар давоми нигоҳдории 15-рӯза дар ҳарорати хона тағйири намоён дар якхелагӣ ва қوام набуд ва миқдори tadalafil низ ба 320 ± 0,06 µg то 324 ± 0,09 µg наздик боқӣ мондааст.
Параметрҳои permeation:
| Модел | J, Flux | Papp | Муқовимат | TAD дар фазаи receptor дар 4 соат |
|---|---|---|---|---|
| Эквиваленти 3D glans-и инсон | 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 |
| Бофтаи glans-и гов | 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 |
Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки модели 3D ва бофтаи glans-и гов аз ҷиҳати гузариши tadalafil рафтори монанд доранд. Дар модели 3D ба таври ададӣ гузаронандагии каме баландтар дида мешавад, аммо фарқ аз ҷиҳати оморӣ маънодор нест.
Tissue retention:
| Модел | Tadalafil-и дар дохили бофта нигоҳдошташуда | Шарҳ |
|---|---|---|
| Эквиваленти 3D glans-и инсон | 6,6 ± 0,94 µg/cm² | Ба сабаби сохтори якхела ва стандартшудаи худ нигоҳдории маҳаллии пасттар нишон дод. |
| Бофтаи glans-и гов | 20,1 ± 8,1 µg/cm² | Ба сабаби ташкилёбии мураккабтари бофта ва сохтори матрикси extracellular нигоҳдории баландтар нишон дод. |
Фарқи tissue retention аз ҷиҳати оморӣ маънодор аст ва p = 0,04 дода шудааст. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки сохторҳои гетерогении бофтаи табиӣ метавонанд ҷамъшавии маҳаллии доруро таъсир диҳанд.
Формулаҳои асосии истифодашуда дар таҳқиқот:
\[ EE(\%) = \frac{A}{B} \times 100 \]
Ин формула самаранокии энкапсулятсияи tadalafil-ро ҳисоб мекунад. A миқдори tadalafil-и дар дохили липосома боқимонда ва B миқдори умумии tadalafil-и ибтидоиро ифода мекунад.
\[ S = d^2 \cdot \frac{\pi}{4} \]
Ин формула spreadability-и gel-ро ҳисоб мекунад. d диаметри пас аз фишор ченшударо нишон медиҳад.
\[ \eta = \eta_{\infty} + \frac{\eta_{0} - \eta_{\infty}}{1 + (\lambda \gamma)^{n}} \]
Ин муодилаи модели Cross мебошад. η viscosity, η0 viscosity дар суръати shear-и сифр, η∞ viscosity дар суръати shear-и беохир, λ вақти хос, γ суръати shear ва n вобастагии viscosity ба суръати shear-ро ифода мекунад. Дар таҳқиқот барои моделсозии рафтори ҷараёни gel истифода шудааст.
\[ Erosion(\%) = \frac{W_0 - W_a}{W_0} \times 100 \]
Ин формула талафи массаи gel-ро дар муҳити обӣ ҳисоб мекунад. W0 вазни ибтидоӣ ва Wa вазн дар нуқтаи муайяни вақтро ифода мекунад.
\[ J = \frac{dQ}{A \times dt} \]
Ин формула flux-и tadalafil-ро ҳисоб мекунад. dQ миқдори доруи гузашта, A майдони сатҳ ва dt фосилаи вақтро нишон медиҳад.
\[ P_{app} = \frac{J}{C_d} \]
Ин формула коэффисиенти гузаронандагии зоҳириро ҳисоб мекунад. Cd консентратсияи ибтидоии tadalafil дар бахши donor мебошад.
\[ R = \frac{1}{P_{app}} \]
Ин формула муқовимат ба гузаронандагиро ҳисоб мекунад. Бо зиёд шудани Papp муқовимат паст мешавад; бо кам шудани Papp муқовимат зиёд мешавад.
Натиҷаҳои умумӣ:
- Эквиваленти эпителии 3D инсон аз foreskin таҳия карда шуд, то меъмории non-keratinized-и glans-ро тақлид кунад.
- Набудани stratum corneum ва маҳдуд будани дифференсиатсияи дерини эпидермалӣ бо гистология/иммуннишонгузорӣ дастгирӣ шудааст.
- Tadalafil ба липосомаҳои deformable propylene glycol бор карда шуда, сипас ба hydrogel-и Pluronic® F-127 ҷойгир шудааст.
- Lipo-TAD диаметри миёнаи тақрибан 154 nm, арзиши 0,185 PdI, zeta potential-и -54,6 mV ва самаранокии энкапсулятсияи %15 дорад.
- Lipo-TAD gel нисбат ба placebo gel viscosity баландтар ва spreadability пасттар нишон додааст.
- Аз ҷиҳати permeation-и tadalafil байни эквиваленти 3D glans-и инсон ва бофтаи ex vivo-и glans-и гов фарқи маънодор ёфт нашудааст.
- Tissue retention дар бофтаи glans-и гов ба таври маънодор баландтар аст.
- Модели 3D ҳамчун платформаи такроршаванда ва аз ҷиҳати ахлоқӣ мувофиқтар барои арзёбии пешклиникии формулятсияҳои топикии ҳадафманд ба glans пешниҳод шудааст.
- Таҳқиқот далели таъсири клиникӣ, бехатарии инсон ё муваффақияти табобат пешниҳод намекунад.
Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул
Ин муҳтаво бар асоси таҳқиқоти “Tadalafil-loaded liposomes for localized glans delivery: ex vivo and in vitro 3D model validation”, ки аз ҷониби Greta Camilla Magnano, Ilaria Andreana, Silvia Arpicco, Elisabetta Palazzo, Marika Quadri, Alessandra Marconi, Jelena Filipović-Grčić, Željka Vanić ва Dario Voinovich омода шудааст, таҳия гардидааст.
Навъи манбаъ мақолаи таҳқиқотии preprint мебошад. Дар матн ба таври равшан ибораи “This preprint research paper has not been peer reviewed” ҷой дорад. Аз ин рӯ, таҳқиқот аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст. DOI, қабули ниҳоии маҷалла ё маълумоте, ки анҷоми раванди ҳамтоарзёбиро нишон диҳад, аз рӯи матн тасдиқ карда намешавад.
Шарҳҳои ин мақола бар раванди таҳияи модели эпителии 3D инсон, натиҷаҳои гистология ва иммуннишонгузорӣ, тавсифи липосомавии Lipo-TAD, хусусиятҳои hydrogel-и Pluronic® F-127, квантификатсияи HPLC, бофтаи ex vivo-и glans-и гов ва маълумоти permeation/retention дар модели in vitro 3D асос ёфтаанд. Иддаоҳои дар PDF набуда, аз қабили самаранокии клиникӣ, фоида барои бемор, маҳсулоти иҷозатномадор, муваффақияти тиҷорӣ, кафолати бехатарӣ ё иддаои қатъии табобат илова карда нашудаанд.
Таҳқиқот клиникӣ нест. Истифодаи маҳаллии tadalafil ба glans дар беморони инсон санҷида нашудааст. Самаранокии клиникӣ дар табобати ихтилоли эректилӣ, кам шудани таъсири системӣ, қабули бемор, бехатарии дарозмуддат ё муваффақияти воқеии истифода арзёбӣ нашудааст. Натиҷаҳо бо тавсифи формулятсия, модели in vitro 3D эпителии инсон ва бофтаи ex vivo-и glans-и гов маҳдуданд.
Саҳми илмии таҳқиқот таҳияи эквиваленти эпителии 3D инсон, ки дар таҳқиқоти интиқоли доруи маҳаллӣ ба glans истифода шуда метавонад, ва санҷиши муқоисавии формулятсияи hydrogel-и липосомавии дорои tadalafil бо ин модел ва бофтаи ex vivo мебошад. Ба сабаби мақоми preprint бояд ба назар гирифт, ки натиҷаҳо пас аз арзёбии ҳамтоён метавонанд тағйир ёбанд ё тасдиқи иловагӣ талаб кунанд.
Шарҳ гузоред
Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд