Мушкилоти асосии ин таҳқиқот он аст, ки ҷузъҳои фаъоли растанӣ бояд дар системаи интиқоли фармасевтии самаранок пешниҳод шаванд. Доруҳо ва экстрактҳои растанӣ дар тибби анъанавӣ ва маҳсулоти муосири иловагӣ васеъ истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, бисёр ҷузъҳои растанӣ, аз ҷумла флавоноидҳо, полифенолҳо, терпеноидҳо ва таннинҳо, ҳатто агар фаъолияти биологӣ дошта бошанд ҳам, дар бадан маҳдуд ҷаббида мешаванд. Сабабҳои асосӣ ҳалшавии паст дар об, гузаронандагии сусти мембрана, вайроншавӣ дар системаи ҳозима ва нагузаштан аз мембранаҳои биологӣ мебошанд.

Ин мушкилот метавонад боис шавад, ки пайвасти растанӣ дар озмоишгоҳ қавӣ менамояд, вале ҳангоми истеъмоли даҳонӣ таъсири интизоршударо нишон намедиҳад. Самаранокӣ танҳо аз молекула вобаста нест; молекула бояд ҳал шавад, интиқол ёбад, аз мембранаҳо гузарад, ба гардиш ворид шавад ва дар бофтаи ҳадаф ба сатҳи кофӣ расад. Аз ин рӯ дар таҳқиқоти формулятсияи растанӣ саволи «кадом экстракт истифода шуд?» кофӣ нест; саволи «ин экстракт чӣ гуна беҳтар интиқол ёфта метавонад?» низ муҳим аст.

Дар ин кор ба ин масъала тавассути технологияи phytosome муносибат шудааст. Фитосомаҳо системаҳои интиқоли липидӣ мебошанд, ки дар онҳо ҷузъҳои фаъоли растанӣ бо фосфолипидҳо комплекс мешаванд. Фосфолипид, масалан соя леситин бо фосфатидилхолин, қисми сарии гидрофилӣ ва думҳои липофилӣ дорад. Ин сохтор метавонад бо ҷузъҳои растанӣ ҳамкорӣ карда, ҳам бо об ва ҳам бо мембранаҳои липидӣ мувофиқати беҳтар диҳад.

Муаллифон фитосомаҳоро аз липосомаҳо фарқ мекунанд. Дар липосомаҳо моддаи фаъол аксаран дар фазои обии дохилӣ ё дар қабати дугонаи липидӣ ба таври физикӣ маҳкам мешавад. Дар фитосомаҳо бошад, байни ҷузъи растанӣ ва фосфолипид комплексшавии равшантари молекулавӣ фарз карда мешавад. Ин комплекс метавонад тавассути пайванди гидрогенӣ, таъсирҳои қутбӣ ва ҳамкории гурӯҳҳои сарии фосфолипид бо phytoconstituent ташаккул ёбад. Аз ин рӯ фитосомаҳо нисбат ба экстрактҳои оддӣ метавонанд устуворӣ, ҳамкории мембранавӣ ва озодшавии назоратшударо беҳтар кунанд.

Манбаи растании таҳқиқот Operculina turpethum Linn. мебошад. Ин растанӣ ба оилаи Convolvulaceae мансуб аст ва бо номи Trivrit ё Indian jalap низ шинохта мешавад. Дар мақола гуфта мешавад, ки решаҳои он дар тибби Ayurvedic истифода шудаанд ва resin glycosides, flavonoids, alkaloids ва coumarins доранд. Истифодаҳои анъанавӣ барои ихтилолҳои ҷигар, қабзият, бемориҳои пӯст, edema ва фарбеҳӣ зикр шудаанд. Ҳамчунин таҳқиқоти пешин потенсиали hepatoprotective-и онро дар моделҳои осеби ҷигари кимиёвӣ нишон додаанд.

Аммо ин ҷо бояд ҳадди дақиқ гузошта шавад. Ин кор нишон намедиҳад, ки фитосомаҳои Operculina turpethum дар инсон бемории ҷигар, қабзият, фарбеҳӣ ё ҳолати клиникии дигарро табобат мекунанд. Ин таҳқиқот кори технологияи фармасевтӣ аст: формулятсияи фитосомавии экстракт, тавсифи физикокимиёвӣ ва озодшавии in vitro. Он самаранокии клиникӣ, бехатарии бемор, тавсияи доза ё кафолати табобат намедиҳад.

Маводи растанӣ аз решаҳои Operculina turpethum гирифта шуд. Решаҳо аз атрофи деҳаи Padariya дар ноҳияи Jabalpur, иёлати Madhya Pradesh, Ҳиндустон ҷамъоварӣ, дар шуъбаи ботаникаи University of Rajasthan тасдиқ, бо об шуста, 15 рӯз дар соя хушк ва бо миксери лабораторӣ хока карда шуданд. Ин ҷузъиёт муҳим аст, зеро қисми растанӣ, ҷойи ҷамъоварӣ, шароити хушккунӣ ва усули экстраксия ба натиҷаҳо таъсир мерасонанд.

Барои экстраксия усули Soxhlet истифода шуд. Хокаи решаи хушк бо ҳалкунандаи hydroalcoholic ethanol:water 70:30 экстраксия карда шуд. Дар Soxhlet ҳалкунанда пайваста бухор ва конденсатсия мешавад, то ҷузъҳои фаъолро аз маводи растанӣ такроран кашад. Баъд ҳалкунанда зери фишори паст дур карда шуда, экстракти консентратшуда барои формулятсияи фитосома стандарт шуд.

Дар раванди тайёр кардани фитосомаҳо соя леситин ва холестерин аввал дар chloroform ҳал карда шуданд. Сипас экстракти Operculina turpethum ба маҳлули фосфолипид-холестерин бо таносубҳои гуногун илова шуд. Пас аз омехташавӣ solvent бо rotary evaporator дар вакуум ва зери 50°C дур карда шуд. Ҳамин тавр боқимондаи комплекси фитосомавӣ ба даст омад, ки барои дур кардани solvent-и боқимонда дар вакуум хушк карда шуд ва хокаи хушк ва озодҷараён ҳосил гардид. Баъд комплекс бо PBS гидрататсия ва бо sonication андозаи зарраҳо хурд карда шуд.

Шакли 1 ҷузъҳои асосии фитосомаро нишон медиҳад: фосфолипид ва phytoconstituent якҷо комплекси фосфолипид-фитобозёфт месозанд. Шакли 2 марҳилаҳои тайёркуниро нишон медиҳад: омода кардани маҳлул, консентратсия дар фишори паст, ташаккули филм ё боқимондаи комплекс, гидрататсия ва хурд кардани андоза. Ин ду шакл сутуни технологии корро мефаҳмонанд: экстракт ҳамчун хокаи оддӣ гузошта нашуда, дар системаи интиқоли фосфолипидӣ аз нав сохторбандӣ шудааст.

Нӯҳ комбинатсияи формулятсия озмуда шуд. Миқдори экстракт дар ҳама формулятсияҳо 100 mg буд; холестерин 25, 50 ё 75 mg; соя леситин 100, 200 ё 300 mg истифода шуд. Таносубҳо аз 1:0,25:1 то 1:0,75:3 буданд. Ҳадаф муайян кардани он буд, ки кадом таносуби фосфолипид ва холестерин беҳтарин энкапсулятсия, андозаи мувофиқи зарра ва тақсимоти танг медиҳад.

Қисми оптимизатсия ба Box–Behnken design такя мекунад. Ин усули response surface methodology аст, ки таъсири чанд тағйирёбандаро бо шумораи камтари таҷрибаҳо мефаҳмонад. Тағйирёбандаҳои мустақил чунин буданд: A — консентратсияи соя леситин, 100 mg, 200 mg, 300 mg; B — консентратсияи холестерин, 25 mg, 50 mg, 75 mg; C — вақти sonication, 5 дақиқа, 15 дақиқа, 30 дақиқа. Ҷавобҳо: Y1 — самаранокии энкапсулятсия, ки бояд зиёд шавад; Y2 — PDI, ки бояд кам шавад; Y3 — андозаи везикула, ки бояд кам шавад.

Модели умумии полиномии дараҷаи дуюм чунин буд:

\[ Y = eta_0 + eta_1A + eta_2B + eta_3C + eta_{12}AB + eta_{13}AC + eta_{23}BC + eta_{11}A^2 + eta_{22}B^2 + eta_{33}C^2 \]

Дар ин формула Y ҷавоби ченшуда, β₀ ҳадди собит, β-ҳо коэффисиентҳои регрессия, A, B ва C тағйирёбандаҳои формулятсия мебошанд. AB, AC ва BC таъсири муштараки ду омилро; A², B² ва C² рафтори ғайрихаттиро нишон медиҳанд.

ANOVA нишон дод, ки моделҳои quadratic барои ҳар се ҷавоб маъноноканд. Барои самаранокии энкапсулятсия F=23,45 ва p=0,0014; барои PDI F=97,67 ва p<0,0001; барои андозаи везикула F=106,35 ва p<0,0001 буд. Lack of fit барои ҳар се ҷавоб маънонок набуд, ки мутобиқати қобили қабули модели таҷрибавӣ ва арзишҳои пешгӯишударо нишон медиҳад.

R² барои самаранокии энкапсулятсия 0,9769, барои PDI 0,9943 ва барои андозаи везикула 0,9948 буд. Ин нишон медиҳад, ки модел тағйирпазирии таҷрибавиро хеле хуб шарҳ медиҳад. Аммо predicted R² барои самаранокии энкапсулятсия 0,6766 аст, ки нисбат ба PDI ва андозаи везикула пасттар мебошад; бинобар ин қувваи пешгӯии модели Y1 эҳтиёткорона хонда мешавад.

Муодилаҳои регрессияи ҷавобҳо чунинанд:

\[ Y_1 = 86.30 + 12.50A - 4.09B + 5.84C - 1.38AB - 1.98AC - 0.90BC - 7.68A^2 - 9.85B^2 - 2.00C^2 \]

Ин муодила самаранокии энкапсулятсияро ифода мекунад. Коэффисиенти мусбати A нишон медиҳад, ки болоравии леситин дар ҳудуди муайян EE-ро афзоиш дода метавонад; коэффисиенти манфии B нишон медиҳад, ки афзоиши холестерин дар ҷузъи хаттӣ метавонад EE-ро кам кунад. Аммо ҳадҳои A² ва B² манфӣ ҳастанд, яъне сатҳҳои хеле баланд метавонанд таъсири баръакс диҳанд ва optimum дар минтақаи мутавозин ҷойгир аст.

\[ Y_2 = 0.2707 - 0.0414A + 0.0223B - 0.0281C - 0.0015AB - 0.0012AC - 0.0025BC + 0.0410A^2 + 0.0523B^2 + 0.0210C^2 \]

Ин PDI-ро ифода мекунад. PDI пасттар маънои тақсимоти тангтар ва якхелатарро дорад. A ва C-и манфӣ нишон медиҳанд, ки леситин ва sonication метавонанд PDI-ро кам кунанд; ҳадҳои квадратикӣ мусбатанд, ки дар сатҳҳои аз ҳад зиёд PDI боз афзоиш ёфта метавонад.

\[ Y_3 = 157.33 - 38.50A + 14.25B - 28.75C + 2.00AB + 4.00AC + 4.50BC + 40.58A^2 + 54.08B^2 + 16.08C^2 \]

Ин андозаи везикуларо ифода мекунад. Коэффисиентҳои манфии A ва C нишон медиҳанд, ки леситин ва sonication дар ҳудуди муайян андозаро кам мекунанд. Коэффисиенти мусбати B нишон медиҳад, ки холестерин метавонад андозаро зиёд кунад. Ҳадҳои квадратикӣ мусбатанд, бинобар ин optimum дар арзишҳои миёна ҷойгир аст.

Шаклҳои 3, 4 ва 5 contour ва 3D response surface plot-ҳоро барои EE, PDI ва андозаи везикула нишон медиҳанд. Ин графикҳо равшан мекунанд, ки формулятсия танҳо зиёд ё кам кардани як модда нест; тавозуни леситин, холестерин ва вақти sonication зарур аст. Шакли 6 predicted vs actual-ро нишон медиҳад; нуқтаҳои наздик ба диагонал мутобиқати хуби моделро дастгирӣ мекунанд.

Формулятсияи оптималӣ бо 174,22 mg соя леситин, 50,83 mg холестерин ва 25 дақиқа sonication гузориш шуд. Дар ин шароит EE %85,67 ± 0,96, PDI 0,28 ва андозаи везикула 158,1 nm буд. Дар байни нӯҳ формулятсияи асосӣ F5 бо таносуби 1:0,50:2 баландтарин EE дод: %89,53 ± 0,93. Миқдори экстракт дар F5 24,10 ± 0,23 буд.

Самаранокии энкапсулятсия чунин ҳисоб шуд:

\[ ext{Самаранокии энкапсулятсия}(\%) = rac{ext{Консентратсияи умумии доруи дар фитосома нигоҳдошташуда}}{ext{Консентратсияи умумии дору дар оғоз}} imes 100 \]

Миқдори дору чунин ҳисоб шуд:

\[ ext{Миқдори дору}(\%) = rac{ext{Консентратсияи дору дар фитосома}}{ext{Консентратсияи умумии фитосома}} imes 100 \]

Андозаи зарра ва PDI бо DLS чен шуданд. Диаметри гидродинамикии миёна 150,38 nm, PDI 0,266 гузориш шуд. Қуллаи асосӣ дар 179,25 nm бо саҳми %96,26 ва фраксияи хурди агрегат дар 4510 nm бо %3,74 дида шуд. D50 140,28 nm ва D90 392,6 nm буд. Ин нишон медиҳад, ки аксари зарраҳо аз 400 nm поинанд.

Потенсиали zeta барои фитосомаҳои оптимизатсияшуда −9,3 mV буд. Zeta potential нишондиҳандаи заряди сатҳ ва тамоюли устувории коллоидӣ аст. Заряди манфӣ метавонад агрегатсияро коҳиш диҳад, аммо −9,3 mV аз ҷиҳати мутлақ нишондиҳандаи хеле қавии устуворӣ нест. Аз ин рӯ барои устувории дарозмуддат санҷишҳои бештар лозиманд.

FTIR барои омӯзиши тағйироти гурӯҳҳои функсионалии экстракт, соя леситин ва комплекс истифода шуд. Дар экстракти Operculina turpethum банди O–H дар 3284,85 cm⁻¹, C–H дар 2933,46 cm⁻¹, C=O дар 1719,67 cm⁻¹, aromatic C=C дар 1600,67 cm⁻¹ ва C–O дар 1235,09 ва 1122,76 cm⁻¹ гузориш шуд. Дар соя леситин O–H дар 3316,01 cm⁻¹, C–H дар 2922,55 ва 2852,98 cm⁻¹, ester C=O дар 1737,02 cm⁻¹, ва P=O/P–O–C дар 1226,99 ва 1053,34 cm⁻¹ буд. Дар фитосома тағйири ҷой, васеъшавӣ ва камшавии шиддат нишондиҳандаи complexation ва таъсири байни молекулавӣ аст.

DSC нишон дод, ки экстракти холис дар 122,04°C peak-и endotermic бо enthalpy 123,57 J/g дорад. Соя леситин дар 132,29°C peak ва 134,83 J/g нишон дод. Дар комплекси фитосома peak-ҳои тез гум ё якҷо шуда, ба peak-и васеъ дар тақрибан 126,84°C бо enthalpy 5,26 J/g табдил ёфтанд. Ин тағйирот коҳиши кристаллнокӣ ва гузариши ҷузъҳои экстракт ба ҳолати аморф ё комплексшударо дастгирӣ мекунад.

SEM ва TEM морфологияро тасдиқ карданд. SEM зарраҳои тақрибан сферикӣ, сатҳи ҳамвор ва тақсимоти нисбатан якхеларо нишон дод. TEM низ везикулаҳои nanoscale-и сферикиро бо сарҳадҳои равшан нишон дод. Ин маълумотҳои DLS-ро бо тасвири мустақим тақвият медиҳад.

Озодшавии in vitro бо USP Type II paddle apparatus гузаронида шуд: ҳаҷм 900 mL, ҳарорат 37°C, суръати омехтакунӣ 50 rpm, намунагирӣ ҳар 1 соат то 12 соат. Дар 1 соат экстракти хом %11,45 ± 0,65 ва фитосомаи оптималӣ %22,38 ± 0,74 озод кард. Дар 4 соат мутаносибан %32,65 ± 1,02 ва %59,42 ± 1,12; дар 8 соат %58,26 ± 1,15 ва %86,37 ± 0,96; дар 12 соат %66,54 ± 1,38 ва %91,18 ± 1,24 буд.

Ин фарқ нишон медиҳад, ки фитосома метавонад намнокшавӣ, дисперсия ва ҳалшавии зоҳирии ҷузъҳои экстрактро беҳтар кунад. Фосфолипид матритсаи байниҳамдигарии гидрофилӣ ва липофилӣ медиҳад. Аммо озодшавии бештар худ ба худ маънои таъсири терапевтии бештар надорад; онро бояд бо in vivo absorption, pharmacokinetics ва pharmacodynamics тасдиқ кард.

Қуввати асосии кор он аст, ки формулятсия танҳо бо як санҷиш баҳогузорӣ нашудааст. Box–Behnken барои оптимизатсия, DLS ва zeta барои андоза ва заряд, FTIR барои таъсирҳои молекулавӣ, DSC барои рафтори термалӣ, SEM/TEM барои морфология ва озодшавии in vitro барои иҷрои формулятсия истифода шудаанд. Ин муносибати бисёрқабата дарки муфассалтар медиҳад.

Маҳдудиятҳо низ равшананд. Кор preprint аст. Гарчанде дар унвон ва хулоса «bioavailability» зикр мешавад, таҳқиқот in vivo bioavailability, фармакокинетикаи ҳайвонот ё инсонро намесанҷад. Маълумоти in vitro далели таъсири клиникӣ нест. Дар қисмҳои гуногун барои zeta ва андоза баъзе арзишҳо фарқ мекунанд. Устувории дарозмуддат, масштабнокии истеҳсол, токсикология, санҷишҳои ҳуҷайравӣ ва моделҳои ҳайвонот пешниҳод нашудаанд.

Аз нигоҳи таърихӣ, ин кор ба хатти таҳқиқотҳои системаҳои нави интиқол барои беҳтар кардани экстрактҳои растанӣ мепайвандад. Аз нигоҳи имрӯзӣ, он нишон медиҳад, ки экстракти Operculina turpethum метавонад дар як carrier nanoscale бо фосфолипидҳо сохторбандӣ шавад. Аз нигоҳи оянда, арзиши воқеии чунин системаҳо бояд бо bioavailability-и in vivo, таъсири фармакологӣ, бехатарӣ, стандартсозии доза ва устуворӣ санҷида шавад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Усул аз ҷамъоварии реша, экстраксияи hydroalcoholic Soxhlet, тайёр кардани фитосома бо соя леситин ва холестерин, оптимизатсия бо Box–Behnken ва тавсифи физикокимиёвӣ иборат буд.

Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки F5 бо таносуби 1:0,50:2 баландтарин EE дошт ва фитосомаи оптималӣ озодшавии 12-соатаи баландтар аз экстракти хом нишон дод. Бо вуҷуди ин, ин натиҷаҳо пешклиникӣ ва in vitro мебошанд.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Ин матн бар асоси таҳқиқоти Mr. Ritesh Kumar Upadhyay, Dr. Anil Ahuja, Dr. Lalchand Dayanand Devhare ва Dr. Amit Kumar Sharma бо номи “Development, Optimization, and Comprehensive Characterization of Herbal Extract Phytosomes for Enhanced Bioavailability and In Vitro Drug Release” омода шудааст. Манбаъ мақолаи preprint буда, дар он гуфта шудааст: “This preprint research paper has not been peer reviewed”. Тавсифи мазкур даъвои клиникӣ, кафолати табобат, далели in vivo bioavailability ё тавсияи маҳсулот илова намекунад.