Riochdachadh nan nano-mhìrean insulin àrd-luchd a tha freagarrach airson rianachd beòil le dòighean tiormachaidh spraeraidh agus tiormachaidh reòta

Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic chuingealaichte aig an dreach brabhsair a tha thu a’ cleachdadh airson CSS. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth modh co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, bidh sinn a’ taisbeanadh an làraich gun stoidhlichean agus JavaScript.
Tha nanoparticles insulin (NPs) le susbaint luchdaidh àrd air diofar chleachdaidhean a lorg ann an diofar chruthan dòs. Tha an obair seo ag amas air measadh a dhèanamh air buaidh phròiseasan reòta-tiormachaidh agus spraeadh-tiormachaidh air structar nanoparticles chitosan làn insulin, le no às aonais mannitol mar chrio-dhìonadair. Rinn sinn measadh cuideachd air càileachd nan nanoparticles seo le bhith gan ath-leaghadh. Mus deach dì-uisgeachadh, chaidh meud gràin nan nanoparticles tar-cheangailte chitosan / sodium tripolyphosphate / insulin a bharrachadh gu bhith 318 nm, b’ e am PDI 0.18, b’ e èifeachdas an capsulation 99.4%, agus b’ e an luchdachadh 25.01%. Às deidh ath-chruthachadh, chùm na nanoparticles uile, ach a-mhàin an fheadhainn a chaidh a thoirt a-mach le dòigh reòta-tiormachaidh gun a bhith a’ cleachdadh mannitol, an structar gràin cruinn aca. An coimeas ri nanoparticles anns a bheil mannitol air an dì-uisgeachadh le spraeadh, sheall na nanoparticles spraeadh-tiormaichte gun mannitol cuideachd am meud gràin cuibheasach as lugha (376 nm) agus an susbaint luchdaidh as àirde. (25.02%) le ìre capsulachaidh coltach ris (98.7%) agus PDI (0.20) le dòighean tiormachaidh no reòth-tiormachaidh. Mar thoradh air na nanoparticles tiormaichte le tiormachadh spraeraidh gun mannitol, chaidh insulin a leigeil ma sgaoil as luaithe agus chaidh an èifeachdas as àirde a thoirt a-steach do cheallan. Tha an obair seo a’ sealltainn gun urrainn do thiormachadh spraeraidh nanoparticles insulin a dhì-uisgeachadh gun fheum air crioso-dhìonadairean an taca ri dòighean reòth-tiormachaidh àbhaisteach, a’ cruthachadh comas luchdachadh nas motha, riatanasan cur-ris nas ìsle agus cosgaisean obrachaidh buannachd mhòr.
Bho chaidh a lorg ann an 19221,2,3, tha insulin agus na h-ullachaidhean cungaidh-leigheis aige air beatha euslaintich le tinneas an t-siùcair seòrsa 1 (T1DM) agus tinneas an t-siùcair seòrsa 2 (T1DM) a shàbhaladh. Ach, air sgàth a fheartan mar phròtain cuideam moileciuil àrd, tha insulin furasta a chruinneachadh, air a bhriseadh sìos le enzyman proteolytic, agus air a thoirt air falbh leis a’ bhuaidh ciad-pas. Feumaidh daoine air a bheil tinneas an t-siùcair seòrsa 1 stealladh insulin airson a’ chòrr de am beatha. Feumaidh mòran euslaintich air a bheil tinneas an t-siùcair seòrsa 2 an toiseach stealladh insulin fad-ùine cuideachd. Tha stealladh insulin làitheil nan stòr mòr de phian agus mì-chofhurtachd làitheil dha na daoine sin, le droch bhuaidhean air slàinte inntinn. Mar thoradh air an sin, tha cruthan eile de rianachd insulin a dh’ adhbhraicheas nas lugha de mhì-chofhurtachd, leithid rianachd insulin beòil, gan sgrùdadh gu farsaing5 oir tha comas aca càileachd beatha timcheall air 5 billean neach le tinneas an t-siùcair air feadh an t-saoghail a thoirt air ais.
Tha teicneòlas nanoparticle air adhartas mòr a thoirt seachad ann an oidhirpean insulin beòil a ghabhail4,6,7. Fear a bhios a’ glacadh agus a’ dìon insulin gu h-èifeachdach bho bhith air a mhilleadh airson lìbhrigeadh cuimsichte gu làraichean sònraichte den bhodhaig. Ach, tha grunn chuingealachaidhean aig cleachdadh foirmlean nanoparticle, gu h-àraidh air sgàth cùisean seasmhachd crochaidhean gràinean. Dh’ fhaodadh beagan cruinneachadh tachairt rè stòradh, a lughdaicheas bith-ruigsinneachd nanoparticles làn insulin8. A bharrachd air an sin, feumar beachdachadh cuideachd air seasmhachd cheimigeach maitrís polymer nanoparticles agus insulin gus dèanamh cinnteach à seasmhachd nanoparticles insulin (NPs). An-dràsta, is e teicneòlas reothadh-tiormachaidh an ìre òir airson NPs seasmhach a chruthachadh agus casg a chuir air atharrachaidhean nach eilear ag iarraidh rè stòradh9.
Ach, feumaidh reothadh-tiormachaidh stuthan dìon-crio a bhith air an cur ris gus casg a chuir air structar cruinn nan nanoparticles bho bhith air a bhuaireadh le cuideam meacanaigeach criostalan deighe. Bidh seo a’ lughdachadh gu mòr an luchd de nanoparticles insulin às deidh lyophilization, leis gu bheil an dìon-crio a’ gabhail a’ mhòr-chuid den cho-mheas cuideam. Mar sin, gu tric lorgar nach eil na nanoparticles insulin a thèid a thoirt a-mach freagarrach airson dèanamh foirmlean pùdar tioram, leithid tablaidean beòil agus filmichean beòil, air sgàth an fheum air meudan mòra de nanoparticles tioram gus uinneag leigheasach insulin a choileanadh.
Tha tiormachadh spraeraidh na phròiseas gnìomhachais ainmeil agus saor airson pùdar tioram a dhèanamh bho ìrean leaghaidh ann an gnìomhachas nan cungaidhean-leigheis10,11. Leigidh smachd air a’ phròiseas cruthachadh gràinean le bhith a’ glacadh grunn choimeasgaidhean bith-ghnìomhach12,13. A bharrachd air an sin, tha e air a thighinn gu bhith na dhòigh èifeachdach airson pròtainean glacaichte ullachadh airson rianachd beòil. Rè tiormachadh spraeraidh, bidh uisge a’ falmhachadh gu math luath, a chuidicheas le bhith a’ cumail teòthachd cridhe a’ ghràin ìosal11,14, a’ comasachadh a chleachdadh gus co-phàirtean mothachail air teas a ghlacadh. Mus tèid tiormachadh spraeraidh, bu chòir an stuth còmhdaich a bhith air a mheasgachadh gu mionaideach leis an fhuasgladh anns a bheil na grìtheidean glacaichte11,14. Eu-coltach ri reothadh-tiormachadh, bidh homogenachadh mus tèid a ghlacadh ann an tiormachadh spraeraidh a’ leasachadh èifeachdas glacaidh rè dìth uisgeachaidh. Leis nach eil feum aig a’ phròiseas glacaidh tiormachaidh spraeraidh air crioprotectants, faodar tiormachadh spraeraidh a chleachdadh gus NPn tiormaichte le susbaint luchdaidh àrd a dhèanamh.
Tha an sgrùdadh seo ag aithris air cinneasachadh NP làn insulin le bhith a’ ceangal thar-chrois chitosan agus sodium tripolyphosphate a’ cleachdadh dòigh gel ian. Tha gelation ian na dhòigh ullachaidh a leigeas le cinneasachadh nanoparticles tro eadar-obrachaidhean electrostatach eadar dà ghnè ianach no barrachd fo chumhachan sònraichte. Chaidh an dà chuid dòighean reothadh-tiormachaidh agus tiormachadh-sprae a chleachdadh gus na nanoparticles ceangailte thar-chrois chitosan / sodium tripolyphosphate / insulin a chaidh a bharrrachadh a dhì-uisgeachadh. Às deidh dì-uisgeachadh, chaidh am morf-eòlas aca a sgrùdadh le SEM. Chaidh an comas ath-chur aca a mheasadh le bhith a’ tomhas an sgaoileadh meud, cosgais uachdar, PDI, èifeachdas capsulation, agus susbaint luchdachadh. Chaidh càileachd nan nanoparticles ath-sholubleichte a chaidh a thoirt a-mach le diofar dhòighean dì-uisgeachaidh a mheasadh cuideachd le bhith a’ dèanamh coimeas eadar an dìon insulin, giùlan fuasglaidh, agus èifeachdas gabhail ceallach.
Tha pH an fhuasglaidh mheasgaichte agus an co-mheas de chitosan agus insulin nan dà phrìomh fheart a bheir buaidh air meud nan gràinean agus èifeachdas an in-ghabhail (EE) de na nanoparticles deireannach, oir tha buaidh dhìreach aca air a’ phròiseas gelation ionotropic. Chaidh a shealltainn gu robh pH an fhuasglaidh mheasgaichte ceangailte gu mòr ri meud nan gràinean agus èifeachdas an in-ghabhail (Figear 1a). Mar a chithear ann am Figear 1a, mar a dh’ èirich pH bho 4.0 gu 6.0, lùghdaich meud cuibheasach nan gràinean (nm) agus mheudaich an EE gu mòr, agus nuair a dh’ èirich am pH gu 6.5, thòisich meud cuibheasach nan gràinean ag àrdachadh agus dh’ fhan an EE gun atharrachadh. Mar a dh’ èirich an co-mheas de chitosan ri insulin, bidh meud cuibheasach nan gràinean ag àrdachadh cuideachd. A bharrachd air an sin, cha deach atharrachadh sam bith fhaicinn ann an EE nuair a chaidh nanoparticles ullachadh aig co-mheas mais de chitosan / insulin nas àirde na 2.5: 1 (w / w) (Figear 1b). Mar sin, chaidh na suidheachaidhean ullachaidh as fheàrr san sgrùdadh seo (pH 6.0, co-mheas mais chitosan / insulin de 2.5: 1) a chleachdadh. gus nanoparticles làn insulin ullachadh airson tuilleadh sgrùdaidh. Fon t-suidheachadh ullachaidh seo, chaidh meud cuibheasach gràin nan nanoparticles insulin a bharrachadh gu bhith 318 nm (Figear 1c), b’ e am PDI 0.18, b’ e èifeachdas leabachaidh 99.4%, b’ e comas zeta 9.8 mv, agus b’ e luchdachadh insulin 25.01% (m/m). Stèidhichte air toraidhean microscopaidh dealanach tar-chuir (TEM), bha na nanoparticles leasaichte gu ìre mhòr cruinn agus fa leth le meud caran aonfhoirmeil (Figear 1d).
Leasachadh paramadair nan nano-mhìrean insulin: (a) buaidh pH air an trast-thomhas cuibheasach agus èifeachdas in-ghabhail (EE) de nano-mhìrean insulin (air an ullachadh aig co-mheas mais 5:1 de chitosan agus insulin); (b) chitosan agus buaidh co-mheas mais insulin air an trast-thomhas cuibheasach agus èifeachdas in-ghabhail (EE) de nano-mhìrean insulin (air an ullachadh aig pH 6); (c) sgaoileadh meud mìrean de nano-mhìrean insulin air an leasachadh; (d) Micreagraf TEM de nano-mhìrean insulin air an leasachadh.
Tha fios againn gu bheil chitosan na polyelectrolyte lag le pKa de 6.5. Tha e air a ghearradh gu deimhinneach ann am meadhanan searbhagach leis gu bheil a phrìomh bhuidheann amino air a phròtaineachadh le ianan haidridean15. Mar sin, thathas ga chleachdadh gu tric mar ghiùlan gus macromholaciilean le cosgais àicheil a ghlacadh. Anns an sgrùdadh seo, chaidh chitosan a chleachdadh gus insulin a ghlacadh le puing isoelectric de 5.3. Leis gu bheil chitosan air a chleachdadh mar stuth còmhdaich, le àrdachadh a chuibhreann, bidh tiughas an t-sreath a-muigh de na nanoparticles ag àrdachadh a rèir sin, agus mar thoradh air sin bidh meud cuibheasach gràin nas motha. A bharrachd air an sin, faodaidh ìrean nas àirde de chitosan barrachd insulin a ghlacadh. Nar cùis-ne, bha EE aig an ìre as àirde nuair a ràinig co-mheas chitosan agus insulin 2.5:1, agus cha robh atharrachadh mòr ann an EE nuair a bha an co-mheas a’ sìor dhol am meud.
A bharrachd air a’ cho-mheas eadar chitosan agus insulin, bha pàirt chudromach aig pH ann an ullachadh nan nano-phannan. Rinn Gan et al. 17 sgrùdadh air buaidh pH air meud gràinean nan nano-phannan chitosan. Lorg iad lùghdachadh leantainneach ann am meud nam gràinean gus an do ràinig pH 6.0, agus chaidh àrdachadh mòr fhaicinn ann am meud nam gràinean aig pH > 6.0, a tha a rèir ar beachdan. Tha an iongantas seo mar thoradh air an fhìrinn, le àrdachadh pH, ​​gu bheil am moileciuil insulin a’ faighinn cosgais uachdar àicheil, agus mar sin a’ fàbharachadh eadar-obrachaidhean electrostatach leis a’ cho-thàth chitosan / sodium tripolyphosphate (TPP), agus mar thoradh air sin tha meud gràinean beag agus EE àrd. Ach, nuair a chaidh am pH atharrachadh gu 6.5, chaidh na buidhnean amino air chitosan a dhì-phròtaineachadh, agus mar thoradh air sin tha pasgadh chitosan. Mar sin, bidh pH àrd ag adhbhrachadh nas lugha de nochdadh ianan amino do TPP agus insulin, agus mar thoradh air sin tha ceangal-tarsainn nas ìsle, meud cuibheasach deireannach nas motha agus EE nas ìsle.
Faodaidh mion-sgrùdadh air feartan morf-eòlach nan NPan reòta-thiormaichte agus spraeadh-thiormaichte stiùireadh a thoirt do thaghadh dhòighean dì-uisgeachaidh agus cruthachadh pùdar nas fheàrr. Bu chòir don dòigh as fheàrr seasmhachd dhrogaichean, cumadh gràinean èideadh, luchdachadh dhrogaichean àrd agus solubility math a thoirt seachad anns an fhuasgladh thùsail. Anns an sgrùdadh seo, gus coimeas nas fheàrr a dhèanamh eadar an dà dhòigh, chaidh NPan insulin le no às aonais 1% mannitol a chleachdadh rè dì-uisgeachadh. Bithear a’ cleachdadh Mannitol mar àidseant bulking no crio-dhìonadair ann an diofar fhoirmlean pùdar tioram airson reòta-thiormachadh agus spraeadh-thiormachadh. Airson na nanoparticles insulin lyophilized às aonais mannitol, mar a chithear ann am Figear 2a, chaidh structar pùdar gu math porous le uachdaran mòra, neo-riaghailteach agus garbh fhaicinn fo mhicreasgopaidh dealanach sganaidh (SEM). Cha deach mòran ghràinean fa leth a lorg anns a’ phùdar às deidh dì-uisgeachadh (Figear 2e). Sheall na toraidhean seo gun deach a’ mhòr-chuid de na NPan a lobhadh rè reòta-thiormachadh gun crio-dhìonadair sam bith. Airson nanoparticles insulin reòta-thiormaichte agus spraeadh-thiormaichte anns a bheil 1% mannitol, chaidh nanoparticles cruinn le uachdaran rèidh fhaicinn (Figear 2b, d, f, h). Insulin Dh’fhan na nanoparticles a chaidh a thiormachadh le spraeadh às aonais mannitol cruinn ach rocach air an uachdar (Figear 2c). Tha uachdaran cruinn is rocach air an deasbad tuilleadh anns na deuchainnean giùlan fuasglaidh agus gabhail ceallach gu h-ìosal. Stèidhichte air coltas faicsinneach nan nanoparticles tiormaichte, thug an dà chuid NPs a chaidh a thiormachadh le spraeadh às aonais mannitol agus NPs a chaidh a reothadh-thiormachadh agus a thiormachadh le spraeadh le mannitol pùdar NPs mìn (Figear 2f,g,h). Mar as motha an raon uachdair eadar uachdaran nam mìrean, ’s ann as àirde an so-leaghadh agus mar sin ’s ann as àirde an ìre fuasglaidh.
Morf-eòlas diofar NP insulin dì-uisgeaichte: (a) Ìomhaigh SEM de NP insulin liofilichte às aonais mannitol; (b) Ìomhaigh SEM de NP insulin liofilichte le mannitol; (c) NP insulin air an tiormachadh le spraeadh às aonais mannitol Ìomhaigh SEM de; (d) Ìomhaigh SEM de NP insulin air an tiormachadh le spraeadh le mannitol; (e) ìomhaigh de phùdar NP insulin liofilichte às aonais mannitol; (f) ìomhaigh de NP insulin liofilichte le mannitol; (g) Ìomhaigh de phùdar NP insulin air an tiormachadh le spraeadh às aonais mannitol; (h) ìomhaigh de phùdar NP insulin air an tiormachadh le spraeadh le mannitol.
Rè reòth-tiormachadh, bidh mannitol ag obair mar chrio-dhìonadair, a’ cumail NPs ann an cruth neo-chruthach agus a’ cur casg air milleadh le criostalan deighe19. An coimeas ri sin, chan eil ceum reòta ann rè tiormachadh spraeraidh. Mar sin chan eil feum air mannitol san dòigh seo. Gu dearbh, thug NPs tiormaichte le spraeadh às aonais mannitol NPs nas mìne mar a chaidh a mhìneachadh roimhe. Ach, faodaidh mannitol fhathast a bhith na lìonadh sa phròiseas tiormachaidh spraeraidh gus structar nas cruinne a thoirt do NPs20 (Figear 2d), a chuidicheas le bhith a’ faighinn giùlan fuasglaidh aonfhoirmeil de NPs capsulated mar sin. A bharrachd air an sin, tha e soilleir gum faodar cuid de ghràineanan mòra a lorg an dà chuid ann an NPs insulin reòta-tiormaichte agus tiormaichte le spraeadh anns a bheil mannitol (Figear 2b,d), a dh’ fhaodadh a bhith mar thoradh air cruinneachadh mannitol ann an cridhe a’ ghràin còmhla ris an insulin capsulated. Gu. Còmhdach chitosan. Is fhiach a thoirt fa-near, san sgrùdadh seo, gus dèanamh cinnteach gu bheil an structar cruinn slàn às deidh dìth uisgeachaidh, gu bheil an co-mheas de mannitol agus chitosan air a chumail aig 5: 1, gus am faod meud mòr de lìonadh meud gràinean nan NPs tiormaichte a mheudachadh cuideachd..
Bha speactroscopaidh meòrachaidh iomlan lagaichte infridhearg cruth-atharrachaidh Fourier (FTIR-ATR) a’ comharrachadh measgachadh corporra insulin an-asgaidh, chitosan, chitosan, TPP agus insulin. Chaidh a h-uile NP dì-uisgeaichte a chomharrachadh le bhith a’ cleachdadh speactroscopaidh FTIR-ATR. Gu sònraichte, chaidh dian còmhlan de 1641, 1543 agus 1412 cm-1 fhaicinn ann an NPan capsulaichte air an reothadh-thiormachadh le mannitol agus ann an NPan air an spraeadh-thiormachadh le agus às aonais mannitol (Figear 3). Mar a chaidh aithris roimhe, bha na h-àrdachaidhean seo ann an neart co-cheangailte ri ceangal-croise eadar chitosan, TPP agus insulin. Sheall sgrùdadh air an eadar-obrachadh eadar chitosan agus insulin, anns na speactra FTIR de nanoparticles chitosan làn insulin, gun robh còmhlan chitosan a’ dol thairis air còmhlan insulin, ag àrdachadh dian carbonyl (1641 cm-1) agus crios amine (1543 cm-1). Tha na buidhnean tripolyphosphate de TPP ceangailte ri buidhnean ammonium ann an chitosan, a’ cruthachadh còmhlan aig 1412 cm-1.
Speactraman FTIR-ATR de insulin an-asgaidh, chitosan, measgachaidhean corporra de chitosan/TPP/insulin agus NPs air an dì-uisgeachadh le diofar dhòighean.
A bharrachd air an sin, tha na toraidhean seo a rèir an fheadhainn a chithear ann an SEM, a sheall gun do dh’fhan na NPn capsulaichte slàn an dà chuid nuair a chaidh an spraeadh agus an reothadh-tiormachadh le mannitol, ach às aonais mannitol, cha robh ach mìrean capsulaichte air an dèanamh le spraeadh-tiormachadh. An coimeas ri sin, bha toraidhean speactram FTIR-ATR nan NPn reothadh-tiormaichte às aonais mannitol glè choltach ris a’ mheasgachadh corporra de chitosan, TPP, agus insulin. Tha an toradh seo a’ nochdadh nach eil na ceanglaichean-croise eadar chitosan, TPP agus insulin an làthair tuilleadh ann an NPn reothadh-tiormaichte às aonais mannitol. Chaidh structar nan NPn a sgrios rè reothadh-tiormachadh às aonais cryoprotectant, a chithear anns na toraidhean SEM (Figear 2a). Stèidhichte air morf-eòlas agus toraidhean FTIR nan NPn insulin dì-uisgichte, cha deach ach NPn lyophilized, spraeadh-tiormaichte, agus gun mannitol a chleachdadh airson deuchainnean ath-chruthachaidh agus NPn gun mannitol air sgàth lobhadh NPn gun mannitol rè dì-uisgeachadh. bruidhinn.
Tha dì-uisgeachadh air a chleachdadh airson stòradh fad-ùine agus ath-phròiseasadh ann an cruthan eile. Tha comas nan nanopartain tioram ath-chruthachadh às dèidh stòradh deatamach airson an cleachdadh ann an diofar chruthan leithid tablaidean agus filmichean. Mhothaich sinn nach do dh’àrdaich meud cuibheasach nan gràinean de na nanopartain insulin air an tiormachadh le spraeadh ach beagan às dèidh an ath-chruthachadh. Air an làimh eile, dh’àrdaich meud gràinean nan nanopartain insulin air an tiormachadh le spraeadh agus air an reothadh le mannitol gu mòr (Clàr 1). Cha deach PDI agus EE atharrachadh gu mòr (p > 0.05) às dèidh ath-chur nan nanopartain uile san sgrùdadh seo (Clàr 1). Tha an toradh seo a’ nochdadh gun do dh’fhan a’ mhòr-chuid de na gràinean slàn às dèidh an ath-sgaoileadh. Ach, dh’ adhbhraich cur-ris mannitol lùghdachadh mòr ann an luchdachadh insulin de nanopartain mannitol air an tiormachadh le spraeadh agus air an tiormachadh le spraeadh (Clàr 1). An coimeas ri sin, dh’fhan susbaint luchdachadh insulin nan nanopartain air an tiormachadh le spraeadh às aonais mannitol mar a bha e roimhe (Clàr 1).
Tha fios againn gu bheil luchdachadh nan nanoparticles deatamach nuair a thèid an cleachdadh airson adhbharan lìbhrigidh dhrogaichean. Airson NPs le luchdan ìosal, feumar meudan mòra de stuth gus an stairsneach leigheasach a ruighinn. Ach, tha slaodachd àrd dùmhlachdan NP cho àrd ag adhbhrachadh mì-ghoireasachd agus duilgheadas ann an rianachd beòil agus foirmlean stealladh, fa leth 22 . A bharrachd air an sin, faodar NPs insulin a chleachdadh cuideachd gus clàran agus biofilms slaodach a dhèanamh 23, 24 , a dh’ fheumas cleachdadh meudan mòra de NPs aig ìrean luchdachadh ìosal, agus mar thoradh air sin bidh clàran mòra agus biofilms tiugh nach eil freagarrach airson tagraidhean beòil. Mar sin, tha NPs dì-uisgichte le luchd àrd insulin gu math ion-mhiannaichte. Tha na toraidhean againn a’ moladh gum faod an luchd àrd insulin de NPs tiormaichte le spraeadh gun mannitol mòran bhuannachdan tarraingeach a thabhann airson na dòighean lìbhrigidh eile seo.
Chaidh na nanoparticles dì-uisgeaichte uile a chumail san fhrigeradair airson trì mìosan. Sheall toraidhean SEM nach do dh’atharraich morf-eòlas nan nanoparticles dì-uisgeaichte uile gu mòr rè na trì mìosan de stòradh (Figear 4). Às deidh an ath-chruthachadh ann an uisge, sheall na nanoparticles uile lùghdachadh beag ann an EE agus leig iad a-mach timcheall air beagan (~ 5%) de insulin rè na h-ùine stòraidh trì mìosan (Clàr 2). Ach, mheudaich meud cuibheasach gràinean nan nanoparticles uile. Mheudaich meud gràinean nan nanoparticles a chaidh a thiormachadh le spraeadh às aonais mannitol gu 525 nm, agus mheudaich meud nan nanoparticles a chaidh a thiormachadh le spraeadh agus a reothadh-thiormachadh le mannitol gu 872 agus 921 nm, fa leth (Clàr 2).
Morf-eòlas diofar NPs insulin dì-uisgeaichte air an stòradh airson trì mìosan: (a) Ìomhaigh SEM de NPs insulin liofilichte le mannitol; (b) Ìomhaigh SEM de nanoparticles insulin air an tiormachadh le spraeadh às aonais mannitol; (c) às aonais mannitol ìomhaighean SEM de NPs insulin air an tiormachadh le spraeadh.
A bharrachd air sin, chunnacas sileadh anns na nanoparticles insulin ath-chruthaichte a chaidh a thiormachadh le spraeadh le mannitol agus a reothadh-thiormachadh (Figear S2). Dh’ fhaodadh seo a bhith air adhbhrachadh le mìrean mòra nach eil a’ crochadh gu ceart san uisge. Tha na toraidhean gu h-àrd a’ sealltainn gun urrainn don dòigh-obrach tiormachaidh spraeadh nanoparticles insulin a dhìon bho bhith air a dhì-uisgeachadh agus gum faighear luchdan àrda de nanoparticles insulin às aonais lìonaidhean no crios-dìonadairean sam bith.
Chaidh gleidheadh ​​insulin a dhearbhadh ann am meadhan pH = 2.5 le pepsin, trypsin, agus α-chymotrypsin gus comas dìon nan NPn an aghaidh cnàmhadh enzymatic às dèidh dìth uisgeachaidh a nochdadh. Chaidh gleidheadh ​​insulin nan NPn dìth uisgeachaidh a choimeas ri gleidheadh ​​insulin nan NPn ùr-ullaichte, agus chaidh insulin an-asgaidh a chleachdadh mar smachd àicheil. Anns an sgrùdadh seo, sheall insulin an-asgaidh cuir às luath insulin taobh a-staigh 4 uairean anns na trì leigheasan enzymatic (Figear 5a–c). An coimeas ri sin, sheall deuchainn cuir às insulin nan NPn reòta-thiormaichte le mannitol agus nan NPn spraeadh-thiormaichte le no às aonais mannitol dìon mòran nas àirde nan NPn sin an aghaidh cnàmhadh enzymatic, a bha coltach ris an fhear a bha ann an NPn insulin ùr-ullaichte (figear 1).5a-c). Le cuideachadh bho nanoparticles ann am pepsin, trypsin, agus α-chymotrypsin, dh’ fhaodadh barrachd air 50%, 60%, agus 75% de insulin a bhith air a dhìon taobh a-staigh 4 uairean, fa leth (Figear 5a–c). Dh’ fhaodadh an comas dìon insulin seo an cothrom air gabhail a-steach insulin nas àirde a mheudachadh. a-steach don t-sruth fala25. Tha na toraidhean seo a’ moladh gum faod tiormachadh spraeraidh le no às aonais mannitol agus reothadh-tiormachadh le mannitol comas dìon insulin NPs a ghleidheadh ​​​​​​às deidh dìth uisgeachaidh.
Dìon agus giùlan leigeil ma sgaoil NPan insulin dì-uisgichte: (a) dìon insulin ann am fuasgladh pepsin; (b) dìon insulin ann am fuasgladh trypsin; (c) dìon insulin le fuasgladh α-chymotrypsin; (d) Giùlan leigeil ma sgaoil NPan dì-uisgichte ann am fuasgladh pH = 2.5; (e) giùlan leigeil ma sgaoil NPan dì-uisgichte ann am fuasgladh pH = 6.6; (f) giùlan leigeil ma sgaoil NPan dì-uisgichte ann am fuasgladh pH = 7.0.
Chaidh NPs insulin tioram, a chaidh ullachadh agus ath-chruthachadh, a ghoir ann an diofar bhufairean (pH = 2.5, 6.6, 7.0) aig 37 °C, ag atharrais àrainneachd pH an stamag, an duodenum, agus a’ bhroinn bhig àrd, gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh insulin air strì an aghaidh insulin. Giùlan sgaoilidh ann an diofar àrainneachdan. Bloigh den t-slighe gastrointestinal. Aig pH = 2.5, sheall NPn làn insulin agus NPn insulin tioram ath-sholuichte sgaoileadh spreadhaidh tùsail taobh a-staigh a’ chiad uair a thìde, agus an uairsin sgaoileadh slaodach thairis air na 5 uairean a thìde a leanas (Figear 5d). Tha an sgaoileadh luath seo aig an toiseach glè choltach mar thoradh air dì-as-chur uachdar luath de mholacilean pròtain nach eil làn-ghluasadach ann an structar a-staigh a’ ghràin. Aig pH = 6.5, sheall NPn làn insulin agus NPn insulin tioram ath-chruthaichte sgaoileadh rèidh is slaodach thairis air 6 uairean a thìde, leis gu robh pH an fhuasglaidh deuchainn coltach ri pH an fhuasglaidh ullaichte le NPn (Figear 5e). Aig pH = 7, bha na NPn neo-sheasmhach agus cha mhòr air an lobhadh gu tur taobh a-staigh a’ chiad dà uair a thìde (Figear 5f). Tha seo air sgàth gu bheil dì-phròtonachadh chitosan a’ tachairt aig pH nas àirde, a tha a’ leantainn gu lìonra polymer nas lugha teann agus leigeil ma sgaoil insulin làn.
A bharrachd air sin, sheall na NPan insulin a chaidh a thiormachadh le spraeadh às aonais mannitol pròifil sgaoilidh nas luaithe na na NPan dì-uisgeaichte eile (Figear 5d–f). Mar a chaidh a mhìneachadh roimhe, sheall na NPan insulin ath-chruthaichte a chaidh a thiormachadh às aonais mannitol am meud gràin as lugha. Bidh gràineanan beaga a’ toirt seachad farsaingeachd uachdar nas motha, agus mar sin bidh a’ mhòr-chuid den druga buntainneach aig no faisg air uachdar a’ ghràin, agus mar thoradh air sin bidh an droga air a leigeil ma sgaoil gu luath26.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air cito-tocsaineachd nan NPn le deuchainn MTT. Mar a chithear ann am Figear S4, cha deach buaidh mhòr sam bith a lorg aig na NPn dì-uisgeaichte uile air beòshlaint cheallan aig dùmhlachdan de 50–500 μg/ml, a’ moladh gum faodar na NPn dì-uisgeaichte uile a chleachdadh gu sàbhailte gus an uinneag leigheasach a ruighinn.
’S e an grùthan am prìomh organ tro am bi insulin a’ cur an gnìomh a dhleastanasan fiseòlasach. Tha ceallan HepG2 nan loidhne cealla hepatoma daonna a thathas a’ cleachdadh gu cumanta mar mhodail gabhail hepatocyte in vitro. An seo, chaidh ceallan HepG2 a chleachdadh gus measadh a dhèanamh air gabhail ceallach de NPs dì-uisgichte a’ cleachdadh dhòighean reòta-tiormachaidh agus tiormachaidh-sprae. Gabhail ceallach le sganadh laser confocal a’ cleachdadh cytometry sruthadh agus lèirsinn às deidh grunn uairean a thìde de ghoir le insulin FITC an-asgaidh aig dùmhlachd de 25 μg / mL, NPs làn insulin FITC ùr-ullaichte agus NPs làn insulin FITC dì-uisgichte aig dùmhlachdan insulin co-ionann. Chaidh beachdan microscopy cainneachdail (CLSM) a dhèanamh. Chaidh NPs lyophilized às aonais mannitol a sgrios rè dì-uisgeachadh agus cha deach am measadh san deuchainn seo. Bha dian fluorescence intracellular NPs làn insulin ùr-ullaichte, NPs lyophilized le mannitol, agus NPs tiormaichte le spraeadh le agus às aonais mannitol (Figear 6a) 4.3, 2.6, 2.4, agus 4.1-fhillte nas àirde na an fheadhainn an-asgaidh. FITC-insulin buidheann, fa leth (Figear 6b). Tha na toraidhean seo a’ moladh gu bheil insulin capsulaichte nas cumhachdaiche ann an glacadh ceallach na insulin saor, gu h-àraidh air sgàth meud nas lugha nan nanoparticles làn insulin a chaidh a thoirt a-mach san sgrùdadh.
Glacadh cealla HepG2 an dèidh 4 uairean a thìde de ghoir le NPan ùra agus NPan dì-uisgeaichte: (a) Sgaoileadh glacadh FITC-insulin le ceallan HepG2. (b) Meadhan geoimeatrach dian fluorescence air a sgrùdadh le cytometry sruthadh (n = 3), *P < 0.05 an taca ri insulin saor.
San aon dòigh, sheall na h-ìomhaighean CLSM gu robh dianachd fluorescence FITC nan NP ùr-ullaichte làn insulin le FITC agus nan NP tiormaichte le spraeadh le insulin le FITC (às aonais mannitol) mòran nas làidire na dianachd nan sampallan eile (Figear 6a). A bharrachd air an sin, le bhith a’ cur mannitol ris, mheudaich slaodachd nas àirde an fhuasglaidh an aghaidh gabhail ceallach, agus mar thoradh air an sin lùghdaich iomadachadh insulin. Tha na toraidhean seo a’ moladh gun robh an èifeachdas gabhail ceallach as àirde aig NP tiormaichte gun mannitol leis gu robh meud na mìrean aca nas lugha na meud nan NP tiormaichte le reothadh às deidh an ath-sgaoileadh.
Chaidh chitosan (cuideam moileciuil cuibheasach 100 KDa, 75–85% dì-acetylaichte) a cheannach bho Sigma-Aldrich. (Oakville, Ontario, Canada). Chaidh sodium tripolyphosphate (TPP) a cheannach bho VWR (Radnor, Pennsylvania, USA). B’ e Fisher Scientific (Waltham, MA, USA) an insulin daonna ath-chuingealaichte a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo. Chaidh insulin daonna le bileag fluorescein isothiocyanate (FITC) agus 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) a cheannach bho Sigma-Aldrich. (Oakville, Ontario, Canada). Fhuaireadh an loidhne cealla HepG2 bho ATCC (Manassas, Virginia, USA). Bha na h-ath-bheachdan eile uile aig ìre anailis no cromagrafaigeach.
Ullaich fuasgladh CS 1 mg/ml le bhith ga sgaoileadh ann an uisge dà-dhriogaichte (uisge DD) anns a bheil 0.1% searbhag aiseatach. Ullaich fuasglaidhean 1 mg/ml de TPP agus insulin le bhith gan sgaoileadh ann an uisge DD agus 0.1% searbhag aiseatach, fa leth. Chaidh an ro-emulsion ullachadh le homogenizer àrd-astar polytron PCU-2-110 (Brinkmann Ind. Westbury, NY, USA). Tha am pròiseas ullachaidh mar a leanas: an toiseach, thèid 2ml de fhuasgladh TPP a chur ri 4ml de fhuasgladh insulin, agus thèid am measgachadh a mheasgachadh airson 30 mionaid agus a mheasgachadh gu tur. An uairsin, chaidh am fuasgladh measgaichte a chur ris an fhuasgladh CS boinneagan tro steallaire fo mheasgachadh àrd-astar (10,000 rpm). Chaidh na measgachaidhean a chumail fo mheasgachadh àrd-astar (15,000 rpm) ann an amar-deighe airson 30 mionaid, agus chaidh an atharrachadh gu pH sònraichte gus NPs insulin ceangailte-tarsainn fhaighinn. Gus barrachd homogenachadh agus meud gràinean NPs insulin a lughdachadh, chaidh an sonicachadh airson ... 30 mionaid a bharrachd ann an amar-deighe a’ cleachdadh sonicator seòrsa probe (UP 200ST, Hielscher Ultrasonics, Teltow, a’ Ghearmailt).
Chaidh deuchainnean a dhèanamh air NPS insulin airson trast-thomhas cuibheasach Z, clàr-amais ioma-sgaoilidh (PDI) agus comas zeta a’ cleachdadh tomhais sgapadh solais fiùghantach (DLS) a’ cleachdadh Litesizer 500 (Anton Paar, Graz, an Ostair) le bhith gan lagachadh ann an uisge DD aig 25°C. Chaidh morf-eòlas agus sgaoileadh meud a chomharrachadh le miocroscop dealanach tar-chuir Hitachi H7600 (TEM) (Hitachi, Tokyo, Iapan), agus chaidh ìomhaighean a sgrùdadh às deidh sin a’ cleachdadh bathar-bog ìomhaighean Hitachi (Hitachi, Tokyo, Iapan). Gus measadh a dhèanamh air èifeachdas capsulachaidh (EE) agus comas luchdachadh (LC) NP insulin, chaidh na NP a phìobadh a-steach do phìoban ultra-shìolaidh le gearradh dheth cuideam moileciuil de 100 kDa agus chaidh an cur ann an centrifuge aig 500 xg airson 30 mionaid. Chaidh insulin gun capsulachadh anns an t-sìoltachan a thomhas a’ cleachdadh siostam HPLC Sreath 1100 Agilent (Agilent, Santa Clara, California, na SA) anns a bheil pumpa ceathramh, samplaichear fèin-ghluasadach, teasadair colbh, agus DAD. lorgaire. Chaidh insulin a sgrùdadh le colbh C18 (Zorbax, 3.5 μm, 4.6 mm × 150 mm, Agilent, USA) agus chaidh a lorg aig 214 nm. B’ e acetonitrile agus uisge an ìre gluasadach, anns an robh 0.1% TFA, co-mheasan caisead bho 10/90 gu 100/0, agus ruith e airson 10 mionaidean. Chaidh an ìre gluasadach a phumpadh aig ìre sruthadh de 1.0 ml / min. Chaidh teòthachd a’ cholbh a shuidheachadh gu 20 ° C. Obraich a-mach ceudadan EE agus LC a’ cleachdadh nan co-aontaran (1) agus Eq. (2).
Chaidh diofar cho-mheasan CS/insulin eadar 2.0 agus 4.0 a dhearbhadh gus NP insulin a bharrachadh. Chaidh diofar mheudan de fhuasgladh CS a chur ris rè an ullachaidh, agus chaidh am measgachadh insulin/TPP a chumail seasmhach. Chaidh NPs insulin ullachadh anns an raon pH eadar 4.0 agus 6.5 le bhith a’ cumail smachd faiceallach air pH a’ mheasgachaidh às deidh na fuasglaidhean uile (insulin, TPP agus CS) a chur ris. Chaidh EE agus meud gràinean nan nanoparticles insulin a mheasadh aig diofar luachan pH agus co-mheasan mais CS/insulin gus cruthachadh NPs insulin a bharrachadh.
Chaidh na NPs insulin leasaichte a chur air a’ chontair alùmanaim agus an còmhdach le clò agus an teannachadh le teip. Às dèidh sin, chaidh na soithichean sgriubhaichte a chur ann an tiormaire reòite Labconco FreeZone (Labconco, Kansas City, MO, USA) uidheamaichte le tiormaire treidhe. Chaidh an teòthachd agus cuideam falamh a shuidheachadh aig -10 °C, 0.350 Torr airson a’ chiad 2 uair, agus 0 °C agus 0.120 Torr airson na 22 uair a thìde a bha air fhàgail den 24 uair gus NPs insulin tioram fhaighinn.
Chaidh tiormaire spraeraidh beag Buchi B-290 (BÜCHI, Flawil, an Eilbheis) a chleachdadh gus insulin capsail a chruthachadh. B’ iad na paramadairean tiormachaidh a chaidh a thaghadh: teòthachd 100 °C, sruth biadhaidh 3 L/min, agus sruth gas 4 L/min.
Chaidh nanoparticles insulin ro agus às dèidh dìth uisgeachaidh a chomharrachadh le bhith a’ cleachdadh speactroscopaidh FTIR-ATR. Chaidh nanoparticles dìth uisgeachaidh a bharrachd air insulin agus chitosan an-asgaidh a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh speactrophotometer Spectrum 100 FTIR (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA) uidheamaichte le goireas samplachaidh ATR uile-choitcheann (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA). Fhuaireadh cuibheasachdan comharran bho 16 scan aig rùn de 4 cm2 anns an raon tricead 4000-600 cm2.
Chaidh morf-eòlas nan nanopartan insulin tioram a mheasadh le ìomhaighean SEM de nanopartan insulin reòta-thiormaichte agus spraeadh-thiormaichte a chaidh a ghlacadh le Micreasgop Dealanach Sganaidh Beam Ion Fòcasaichte Helios NanoLab 650 (FIB-SEM) (FEI, Hillsboro, Oregon, USA). B’ e am prìomh pharaimeatair a chaidh a chleachdadh bholtaids 5 keV agus sruth 30 mA.
Chaidh na nanopartain insulin dì-uisgeaichte uile ath-leaghadh ann an uisge dd. Chaidh meud nam mìrean, PDI, EE agus LC a dhearbhadh a-rithist a’ cleachdadh an aon dhòigh a chaidh ainmeachadh roimhe gus an càileachd a mheasadh às deidh dì-uisgeachadh. Chaidh seasmhachd nan nanopartain anhydroinsulin a thomhas cuideachd le bhith a’ dèanamh deuchainn air feartan nan nanopartain às deidh stòradh fada. Anns an sgrùdadh seo, chaidh na nanopartain uile às deidh dì-uisgeachadh a stòradh san fhrigeradair airson trì mìosan. Às deidh trì mìosan de stòradh, chaidh na nanopartain a dhearbhadh airson meud mìrean morf-eòlach, PDI, EE agus LC.
Leagh 5 mL de nanopartain ath-chruthaichte ann an 45 mL anns a bheil lionn gastric samhlaichte (pH 1.2, anns a bheil 1% pepsin), lionn caolan (pH 6.8, anns a bheil 1% trypsin) no fuasgladh chymotrypsin (100 g/mL, ann am bufair fosfáit, pH 7.8) gus measadh a dhèanamh air èifeachdas insulin ann a bhith a’ dìon nanopartain às dèidh dìth uisgeachaidh. Chaidh an goir aig 37°C le astar gluasad de 100 rpm. Chaidh 500 μL den fhuasgladh a chruinneachadh aig diofar amannan agus chaidh dùmhlachd an insulin a dhearbhadh le HPLC.
Chaidh giùlan leigeil ma sgaoil in vitro de nanopartain insulin ùr-ullaichte agus dì-uisgeaichte a dhearbhadh leis an dòigh poca dialysis (gearradh cuideam moileciuil 100 kDa, Spectra Por Inc.). Chaidh nanopartain tioram ùr-ullaichte agus ath-chruthaichte a dhialysachadh ann an lionntan aig pH 2.5, pH 6.6, agus pH 7.0 (saline bufaire fosfáit 0.1 M, PBS) gus àrainneachd pH an stamag, an duodenum, agus a’ bhroinn bhig àrd, fa leth, ath-chruthachadh. Chaidh na sampallan uile a ghoir aig 37 °C le crathadh leantainneach aig 200 rpm. Tarraing an lionn a-mach às a’ phoca dialysis 5 mL aig na h-amannan a leanas: 0.5, 1, 2, 3, 4, agus 6 uairean, agus ath-lìon an tomhas-lìonaidh sa bhad le dialysate ùr. Chaidh truailleadh insulin anns an lionn a sgrùdadh le HPLC, agus chaidh an ìre leigeil ma sgaoil insulin bho na nanoparticles obrachadh a-mach bhon cho-mheas de insulin an-asgaidh a chaidh a leigeil ma sgaoil gu insulin iomlan air a ghlacadh anns na nanoparticles (Co-aontar 3).
Chaidh ceallan HepG2 loidhne-chealla carcinoma hepatocellular daonna fhàs ann an soithichean 60 mm ann an trast-thomhas a’ cleachdadh Meadhan Iolaire Atharraichte Dulbecco (DMEM) anns an robh 10% serum fetal bovine, 100 IU/mL penicillin, agus 100 μg/mL streptomycin29. Chaidh cultaran a chumail aig 37°C, 95% taiseachd coimeasach, agus 5% CO2. Airson deuchainnean glacaidh, chaidh ceallan HepG2 a chur aig 1 × 105 ceallan/ml air siostam sleamhnag seòmar Nunc Lab-Tek 8-tobar (Thermo Fisher, NY, USA). Airson deuchainnean citotocsaineachd, chaidh an cur ann am pleitean 96-tobar (Corning, NY, USA) aig dùmhlachd de 5 × 104 ceallan/ml.
Chaidh an deuchainn MTT a chleachdadh gus measadh a dhèanamh air citotocsaineachd NPs insulin ùr-ullaichte agus dì-uisgeaichte30. Chaidh ceallan HepG2 a chur ann am pleitean 96-tobar aig dùmhlachd de 5 × 104 ceallan/mL agus chaidh an cultarachadh airson 7 latha mus deach an deuchainn. Chaidh NPs insulin a lagachadh gu diofar cho-chruinneachaidhean (50 gu 500 μg/mL) ann am meadhan cultarach agus an uairsin gan toirt do cheallan. Às deidh 24 uair a thìde de ghoir, chaidh ceallan a nighe 3 tursan le PBS agus an goir le meadhan anns an robh 0.5 mg/ml MTT airson 4 uairean a bharrachd. Chaidh citotocsaineachd a mheasadh le bhith a’ tomhas lughdachadh enzymatic MTT tetrazolium buidhe gu formazan purpaidh aig 570 nm a’ cleachdadh leughadair pleitean speactrophotometer Tecan infinite M200 pro (Tecan, Männedorf, an Eilbheis).
Chaidh èifeachdas gabhail ceallach NPs a dhearbhadh le microscop sganaidh leusair confocal agus mion-sgrùdadh cytometry sruthadh. Chaidh gach tobar de shiostam sleamhnag seòmar Nunc Lab-Tek a làimhseachadh le FITC-insulin an-asgaidh, NPs làn FITC-insulin, agus 25 μg / mL de NPs FITC-insulin dì-uisgichte ath-chruthachadh aig an aon dùmhlachd agus air an goradh airson 4 uairean a thìde. Chaidh ceallan a nighe 3 tursan le PBS agus air an daingneachadh le 4% paraformaldehyde. Chaidh niùclasaichean a dhath le 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). Chaidh suidheachadh insulin fhaicinn a’ cleachdadh microscop sganaidh leusair / dà-photon confocal Olympus FV1000 (Olympus, Shinjuku City, Tokyo, Iapan). Airson mion-sgrùdadh cytometry sruthadh, chaidh na h-aon dùmhlachdan de 10 μg / mL FITC-insulin an-asgaidh, NPs làn FITC-insulin, agus NPs FITC-insulin dì-uisgichte ath-sholuichte a chur ri truinnsearan 96-tobar air an robh ceallan HepG2 air an cur agus air an goradh airson 4 uairean a thìde. Às dèidh 4 uairean a thìde de ghoir, chaidh na ceallan a thoirt air falbh agus an nighe 3 tursan le FBS. Chaidh 5 × 104 ceallan gach sampall a sgrùdadh le cytometer sruthadh BD LSR II (BD, Franklin Lakes, New Jersey, Stàitean Aonaichte).
Tha na luachan uile air an cur an cèill mar chuibheasachd ± claonadh àbhaisteach. Chaidh coimeasan eadar na buidhnean uile a mheasadh le bhith a’ cleachdadh ANOVA aon-shligheach no deuchainn-t le IBM SPSS Statistics 26 airson Mac (IBM, Endicott, New York, USA) agus chaidh p < 0.05 a mheas mar rud a bha cudromach gu staitistigeil.
Tha an sgrùdadh seo a’ sealltainn sùbailteachd agus comas tiormachadh spraeraidh gus nanoparticles chitosan/TPP/insulin ceangailte ri chèile a dhì-uisgeachadh le ath-chruthachadh nas fheàrr an taca ri dòighean reòta-tiormachaidh àbhaisteach a’ cleachdadh riochdairean meudachaidh no comas crio-dhìonadairean agus comas luchdan nas àirde. Thug na nanoparticles insulin leasaichte meud cuibheasach gràin de 318 nm agus èifeachdas capsulachaidh de 99.4%. Sheall toraidhean SEM agus FTIR às deidh dì-uisgeachadh nach deach an structar cruinn a chumail ach ann an NPs air an tiormachadh le spraeradh le agus às aonais mannitol agus air an liofileachadh le mannitol, ach chaidh NPs liofilichte às aonais mannitol a lobhadh rè dì-uisgeachadh. Anns an deuchainn comas ath-chruthachaidh, sheall nanoparticles insulin air an tiormachadh le spraeradh às aonais mannitol am meud gràin cuibheasach as lugha agus an luchdachadh as àirde nuair a chaidh an ath-chruthachadh. Sheall giùlan fuasglaidh nan NPs dì-uisgeaichte seo uile gun deach an leigeil ma sgaoil gu luath ann am fuasglaidhean pH = 2.5 agus pH = 7, agus gu math seasmhach ann am fuasgladh pH = 6.5. An taca ri NPs dì-uisgeaichte ath-sgaoilte eile, na NPs sheall tiormachadh-spraeidh gun mannitol an sgaoileadh as luaithe. Tha an toradh seo a rèir na chaidh fhaicinn anns an deuchainn gabhail ceallach, leis gun do chùm NPan tiormaichte le spraeadh às aonais mannitol cha mhòr gu tur èifeachdas gabhail ceallach NPan ùr-ullaichte. Tha na toraidhean seo a’ moladh gu bheil nanoparticles insulin tioram air an ullachadh le tiormachadh-spraeidh gun mannitol as freagarraiche airson tuilleadh giullachd gu cruthan dòs gun uisge eile, leithid clàran beòil no filmichean bith-adhesive.
Air sgàth chùisean seilbh inntleachdail, chan eil na seataichean dàta a chaidh a chruthachadh agus/no a sgrùdadh rè an sgrùdaidh seo rim faighinn gu poblach, ach tha iad rim faighinn bho na h-ùghdaran fa leth air iarrtas reusanta.
Kagan, A. Tinneas an t-siùcair seòrsa 2: tùsan sòisealta agus saidheansail, duilgheadasan meidigeach, agus buaidhean do dh’euslaintich agus do chàch. (McFarlane, 2009).
Singh, AP, Guo, Y., Singh, A., Xie, W. & Jiang, P. Leasachadh capsalachadh insulin: a bheil rianachd beòil comasach a-nis? J. Pharmacy.bio-pharmacy.reservoir.1, 74–92 (2019).
Wong, CY, Al-Salami, H. & Dass, CR Adhartasan o chionn ghoirid ann an siostaman lìbhrigidh liposome làn insulin beòil airson làimhseachadh tinneas an t-siùcair. Eadar-mhìneachadh. J. Pharmacy. 549, 201–217 (2018).


Àm puist: 13 Iuchar 2022