3.8. Modifiche dell'interazione molecolare dopo la conservazione a lungo termine

Secondo studi pertinenti,cistancheè un'erba comune conosciuta come "l'erba miracolosa che prolunga la vita". Il suo componente principale èCistanoside, che ha vari effetti comeantiossidante, antinfiammatorio, Epromozione della funzione immunitaria. Il meccanismo tra cistanche esbiancamento della pellerisiede nell'effetto antiossidante della cistancheglicosidi. La melanina nella pelle umana è prodotta dall'ossidazione della tirosina catalizzata datirosinasie la reazione di ossidazione richiede la partecipazione dell'ossigeno, quindi i radicali liberi dell'ossigeno nel corpo diventano un fattore importanteinfluenzando la produzione di melanina.Cistanche contiene cistanoside, che è un antiossidante e può quindi ridurre la generazione di radicali liberi nel corpoinibendo la produzione di melanina.

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Inoltre, la cistanche ha anche la funzione di promuovere la produzione di collagene, che può aumentare l'elasticità e la lucentezza della pelle e aiutare a riparare le cellule cutanee danneggiate.CistancheI glicosidi feniletanolo hanno un significativo effetto di down-regulation sull'attività della tirosinasi e l'effetto sulla tirosinasi si è dimostrato essere un'inibizione competitiva e reversibile, che può fornire una base scientifica per lo sviluppo e l'utilizzo degli ingredienti sbiancanti in Cistanche. Pertanto, la cistanche ha un ruolo chiave nello sbiancamento della pelle. Può inibire la produzione di melanina per ridurre lo scolorimento e l'ottusità; e promuovere la produzione di collagene per migliorare l'elasticità e la luminosità della pelle. A causa del diffuso riconoscimento di questi effetti della cistanche, molti prodotti sbiancanti per la pelle hanno iniziato a infondere ingredienti a base di erbe come Cistanche per soddisfare la domanda dei consumatori, aumentando così il valore commerciale di Cistanche nei prodotti sbiancanti per la pelle. In sintesi, il ruolo della cistanche nello sbiancamento della pelle è cruciale. Il suo effetto antiossidante e l'effetto di produzione di collagene possono ridurre lo scolorimento e l'ottusità, migliorare l'elasticità e la lucentezza della pelle e quindi ottenere un effetto sbiancante. Inoltre, l'ampia applicazione di Cistanche nei prodotti sbiancanti per la pelle dimostra che il suo ruolo nel valore commerciale non può essere sottovalutato.

L'interazione a livello molecolare tra un farmaco e un polimero è essenziale per spiegare la stabilità nelle forme farmaceutiche solide [46]. FTIR è una tecnica utile per la determinazione delle interazioni molecolari tra farmaci e polimeri. La Figura 7 mostra gli spettri FTIR di CP-F prima e dopo la conservazione in diverse condizioni, ottenuti nell'intervallo da 4000 cm-1 a 600 cm-1. Lo spettro FTIR di CP ha mostrato la banda a 1670 cm-1 indicata come allungamento C=O. Le bande a 1627, 3448 e 3356 cm-1 corrispondevano allo stiramento N-H di CP. Lo spettro FTIR del film nanofibroso vuoto rappresentava picchi di assorbimento a 3290 cm-1 che si riferivano alla vibrazione di stiramento O–H del gruppo idrossile del polimero di base. I picchi a 1444 e 2944 cm−1 si riferivano rispettivamente al piegamento –CH2 e allo stiramento C–H del PVA [47,48]. I picchi di assorbimento a 1696 cm−1 sono indicati come C=O dal gruppo ammidico di PVP [49]. Il picco intorno a 1044 cm-1 era lo stiramento Si-O [50]. Il modello spettrale FTIR di CP-F era simile a quello del film nanofibroso vuoto. I picchi di assorbimento a circa 1446–1440 cm-1 si riferivano alla flessione CH2 del PVA. L'ampia banda debole del gruppo ossidrile nella regione spettrale 3500–3200 cm-1 è stata assegnata alla vibrazione di stiramento O–H del gruppo ossidrile del PVA. È stato osservato un picco a bassa frequenza dello spettro delle vibrazioni di allungamento C=O del PVP da 1696 a 1650 cm-1 ed è stato presentato un forte picco di assorbimento a 1092 cm-1.

È stato notato che la bassa frequenza della vibrazione di allungamento C=O a 1696 cm-1 di PVP nel film nanofibroso vuoto è stata spostata a 1650 cm-1 dopo aver caricato CP sul film nanofibroso. Ciò potrebbe essere dovuto all'interazione del perossido e del PVP [51]. Inoltre, il forte picco di assorbimento a 1044 cm−1 era dovuto al ponte silossanico (Si–O–Si) delle formulazioni. Tuttavia, dopo aver caricato CP sul film nanofibroso, questo picco è stato spostato a 1092 cm-1, indicando un'interazione molecolare con il ponte silossanico. È stato riportato che il perossido di idrogeno potrebbe formare un forte legame idrogeno con l'ossigeno del ponte silossanico [52]. Il picco spettrale spostato a 1092 cm-1 rappresentava le interazioni del perossido di idrogeno dalle molecole di CP, che adsorbite sulla superficie della silice al ponte silossanico del gel di silice.

Lo spettro FTIR di CP-F dopo la conservazione a 25 gradi/75 percento di umidità relativa ha mostrato un aumento dell'intensità del picco a 3700–3200 cm-1. Come accennato in precedenza, il contenuto d'acqua di CP-F potrebbe essere aumentato a causa dell'assorbimento d'acqua di CP-F durante lo stoccaggio in condizioni di elevata umidità, quindi la banda nella regione di 3700–3200 cm−1 corrispondeva alla vibrazione di stiramento –OH di i legami idrogeno delle molecole d'acqua [53]. Tuttavia, lo spettro FTIR di CP-F dopo la conservazione a 45 gradi/30 percento di umidità relativa ha mostrato un'intensità molto bassa nella regione di 3700-3200 cm-1 e il picco a 1092 cm-1 era assente. È stata trovata solo la vibrazione di stiramento di N–H a 1635 cm−1. Questi risultati hanno suggerito che le alte temperature potrebbero portare a una diminuzione del contenuto di acqua e dei gruppi idrossilici [54]. Pertanto, molti picchi mancavano a causa dei danni causati dal calore. È interessante notare che lo spettro FTIR di CP-F dopo la conservazione a 25 °C/30 percento di umidità relativa per 12 mesi non ha mostrato alcun cambiamento nell'interazione molecolare durante il periodo di conservazione. Questo risultato ha suggerito che la condizione di 25 ◦C/30 percento di umidità relativa era adatta per mantenere CP-F.

3.9. Proprietà meccaniche Modifiche dopo l'immagazzinamento a lungo termine

L'effetto delle condizioni di stoccaggio sulle proprietà meccaniche di CP-F è interessante. I risultati mostrati nella Tabella 5 indicano che non vi era alcuna differenza statisticamente significativa nella resistenza alla trazione, nell'allungamento a rottura e nei valori del modulo di Young tra le misurazioni iniziali e dopo la conservazione a 25 °C/30 percento di umidità relativa. Tuttavia, i cambiamenti nelle proprietà meccaniche sono stati rilevati in CP-F conservato a 25 ◦C/75 percento RH e 45 ◦C/30 percento RH. Lo stoccaggio ad alta umidità ha portato ad una diminuzione della resistenza a trazione e del valore del modulo di Young di CP-F, mentre la percentuale di allungamento a rottura è stata aumentata rispetto al valore iniziale. Ciò era probabilmente correlato alle molecole d'acqua in CP-F, che riducono le interazioni originali nella matrice polimerica del film nanofibroso [55]. Le molecole d'acqua possono ristrutturare le reti di catene attraverso legami idrogeno intermolecolari e intramolecolari [56], determinando un aumento dell'allungamento a rottura e una diminuzione della resistenza alla trazione e dei valori del modulo di Young. Nel caso dell'elevata temperatura di stoccaggio di 45 ◦C/30 percento di umidità relativa, è stata rilevata la diminuzione della resistenza alla trazione, dell'allungamento a rottura e dei valori del modulo di Young. Si potrebbe notare che la temperatura più elevata ha influenzato la forza e la flessibilità del film nanofibroso, risultando in un film più fragile. Questo risultato corrisponde al modello FTIR che mostra l'effetto negativo delle condizioni di conservazione sull'interazione molecolare di CP-F, pertanto si sono verificati anche cambiamenti nelle proprietà meccaniche.

3.10. Modifiche delle proprietà adesive dopo l'immagazzinamento a lungo termine

L'adesione del film nanofibroso è importante in quanto influisce sulla funzione prevista dello sbiancamento dei denti. Il CP-F appena preparato potrebbe aderire alla superficie della mucosa e la forza adesiva misurata è risultata essere 0.79 ± 0.07 N. Dopo conservazione a 25 ◦ C/3{{1{0}} percento di UR per 12 mesi, la formulazione non ha mostrato una differenza significativa nelle proprietà adesive del film rispetto al suo valore iniziale. La forza adesiva della pellicola immagazzinata era {{20}},75 ± 0,06 N. La forza adesiva di CP-F dopo la conservazione a 25 ◦C/75 percento RH e 45 ◦ C/30 percento di UR per 12 mesi è stato ridotto rispettivamente a 0,54 ± 0,03 N e 0,31 ± 0,05 N. È stato quindi suggerito che l'umidità e la temperatura influenzassero le proprietà adesive del CP-F.

3.11. CP rimanenti dopo l'immagazzinamento a lungo termine

La stabilità di CP durante la conservazione a lungo termine in condizioni diverse è presentata come profili di degradazione, come mostrato nella Figura 8. Dopo la conservazione per 12 mesi a 25 ◦C/75 percento RH e 45 ◦C/30 percento RH , il contenuto di CP era significativamente diminuito rispetto al valore iniziale (p <0,05). Tuttavia, CP in CP-F mantenuto a 25 ◦C/30 percento di umidità relativa ha mostrato una stabilità significativamente superiore rispetto a quella mantenuta nelle altre condizioni di conservazione. È stata osservata una leggera riduzione della CP, senza una differenza significativa nel contenuto di CP tra gli intervalli di tempo. Alla fine del periodo di prova di 12 mesi, il contenuto rimanente di CP in questa condizione è risultato essere fino al 96,23 ± 3,05 percento, seguito da quello mantenuto a 25 ◦C/75 percento RH (68,37 ± 4,17 percento). Conservato a 45 ◦C/30 percento RH, CP non è stato trovato dopo 6 mesi, suggerendo che tutto il CP potrebbe essere stato completamente degradato. I risultati indicano anche che la temperatura ha avuto un effetto maggiore sulla degradazione del CP rispetto all'umidità.

Secondo la stabilità a breve termine in condizioni di stress di 60, 70 e 80◦C come menzionato sopra, la durata di conservazione calcolata di CP in CP-F, ottenuta dal tasso di degradazione previsto dei grafici di Arrhenius a 25◦C, è circa 1 anno. Questo risultato è in accordo con il valore effettivo misurato di CP in CP-F memorizzato a 25◦C/30 percento RH. Tuttavia, a 25 ◦C/75 percento RH, i risultati mostrano che la degradazione CP si è verificata dopo 3 mesi. Questo risultato indica che la presenza di umidità nell'ambiente può aumentare il tasso di degradazione del CP.

4. Conclusioni

Materiali supplementari:I seguenti sono disponibili online, Figura S1: cromatogramma HPLC di (a) ossido di trifenilfosfina e residui di trifenilfosfina dopo l'ossidazione mediante CP e (b) cromatogramma HPLC di trifenilfosfina.

Contributi dell'autore: Concettualizzazione, SO, PC e AK; metodologia, SO, PC e AK; convalida, SO; analisi formale, SO e AK; indagine, AK; scrittura—preparazione della bozza originale, AK; scrittura: revisione e modifica, SO e AK; supervisione, COSÌ; amministrazione del progetto, SO; acquisizione di finanziamenti, SO Tutti gli autori hanno letto e accettato la versione pubblicata del manoscritto.

Finanziamento: Questa ricerca è stata finanziata dal Thailand Research Fund attraverso il Research and Researcher for Industry (Grant No. PHD58I0012), l'Agricultural Research Development Agency e il Higher Education Research Promotion and National Research University Project of Thailand, Office of the Higher Education Commission.

Dichiarazione del comitato di revisione istituzionale: Non applicabile.

Dichiarazione di consenso informato: Non applicabile.

Dichiarazione sulla disponibilità dei dati:I dati sono disponibili su richiesta all'autore corrispondente.

Ringraziamenti:Gli autori sono grati al Centro di ricerca sulle nanotecnologie farmaceutiche, Università di Chiang Mai, Thailandia, per il supporto delle attrezzature e delle strutture.

Conflitto di interessi: Gli autori dichiarano assenza di conflitto di interesse.

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