Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-ийн дэмжлэг хязгаарлагдмал байна. Хамгийн сайн туршлагын тулд бид танд шинэчлэгдсэн хөтчийг ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах). Энэ хооронд бид үргэлжлүүлэн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд сайтыг хэв маяг болон JavaScriptгүйгээр харуулах болно.
Ачааллын өндөр агууламжтай инсулины нано хэсгүүд (NPs) нь янз бүрийн тунгийн хэлбэрээр өөр өөр хэрэглээтэй байдаг. Энэхүү ажил нь хөлдөөж хатаах болон шүршиж хатаах процессын инсулинаар ачаалагдсан хитозан нано хэсгүүдийн бүтцэд үзүүлэх нөлөөг үнэлэх зорилготой бөгөөд маннитолыг криопротектор болгон ашиглаж эсвэл ашиглаагүй болно. Мөн бид эдгээр нано хэсгүүдийн чанарыг дахин уусгах замаар үнэлсэн. Шингэн алдалтын өмнө хитозан/натрийн триполифосфат/инсулины хөндлөн холбоостой нано хэсгүүдийн ширхэгийн хэмжээг 318 нм, PDI нь 0.18, капсулжуулалтын үр ашиг 99.4%, ачаалал нь 25.01% байхаар оновчтой болгосон. Дахин боловсруулсны дараа маннитол ашиглахгүйгээр хөлдөөж хатаах аргаар гаргаж авсан нано хэсгүүдээс бусад бүх нано хэсгүүд бөмбөрцөг хэлбэртэй хэсгүүдийн бүтцээ хадгалсан. Аль ч шүршиж хатаасан маннитол агуулсан нано хэсгүүдтэй харьцуулахад маннитолгүй шүршиж хатаасан нано хэсгүүд нь хамгийн бага дундаж хэмжээтэй (376 нм), хамгийн өндөр ачаалалтай байсан. Агуулга (25.02%) нь ижил төстэй капсулжуулалтын хурдтай (98.7%) болон PDI (0.20) хатаах эсвэл хөлдөөж хатаах аргаар хийгдсэн. Маннитолгүйгээр шүршиж хатаах аргаар хатаасан нано хэсгүүд нь инсулиныг хамгийн хурдан ялгаруулж, эсийн шингээлтийн хамгийн өндөр үр ашгийг бий болгосон. Энэхүү ажил нь шүршиж хатаах нь уламжлалт хөлдөөж хатаах аргуудтай харьцуулахад криопротектор шаардлагагүйгээр инсулины нано хэсгүүдийг усгүйжүүлж, ачааллын багтаамжийг нэмэгдүүлэх, нэмэлтийн шаардлагыг бууруулах, ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлэх боломжтой болохыг харуулж байна. Энэ нь чухал давуу тал юм.
19221,2,3 онд нээгдсэнээс хойш инсулин болон түүний эмийн бэлдмэлүүд нь 1-р хэлбэрийн чихрийн шижин (T1DM) болон 2-р хэлбэрийн чихрийн шижин (T1DM)-тэй өвчтөнүүдийн амийг аварсан. Гэсэн хэдий ч өндөр молекул жинтэй уураг болох шинж чанараас шалтгаалан инсулин амархан нэгтгэгдэж, протеолитик ферментээр задарч, эхний дамжилтын нөлөөгөөр арилдаг. 1-р хэлбэрийн чихрийн шижинтэй гэж оношлогдсон хүмүүс амьдралынхаа үлдсэн хугацаанд инсулин тарилга хийх шаардлагатай болдог. 2-р хэлбэрийн чихрийн шижинтэй гэж анх оношлогдсон олон өвчтөнд удаан хугацааны инсулин тарилга шаардлагатай байдаг. Өдөр бүр инсулин тарилга хийх нь эдгээр хүмүүсийн хувьд өдөр тутмын өвдөлт, таагүй байдлын ноцтой эх үүсвэр бөгөөд сэтгэцийн эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг. Үүний үр дүнд амаар инсулин тариулах зэрэг бага таагүй мэдрэмж төрүүлдэг инсулины бусад хэлбэрийг өргөнөөр судалж байна5, учир нь тэдгээр нь дэлхий даяар чихрийн шижинтэй ойролцоогоор 5 тэрбум хүний ​​амьдралын чанарыг сэргээх боломжтой юм.
Нано хэсгүүдийн технологи нь амаар инсулин уух оролдлогуудад мэдэгдэхүйц дэвшил гаргасан4,6,7. Энэ нь инсулиныг биеийн тодорхой хэсэгт хүргэхийн тулд задралаас үр дүнтэйгээр капсулжуулж, хамгаалдаг. Гэсэн хэдий ч нано хэсгүүдийн найрлагыг ашиглах нь хэд хэдэн хязгаарлалттай байдаг бөгөөд голчлон хэсгүүдийн суспензийн тогтвортой байдлын асуудлаас үүдэлтэй. Хадгалах явцад зарим нэг агрегаци үүсч болох бөгөөд энэ нь инсулинаар дүүргэсэн нано хэсгүүдийн биоидэвхийг бууруулдаг8. Үүнээс гадна, инсулины нано хэсгүүдийн (NPs) тогтвортой байдлыг хангахын тулд нано хэсгүүд болон инсулины полимер матрицын химийн тогтвортой байдлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Одоогийн байдлаар хөлдөөж хатаах технологи нь хадгалах явцад хүсээгүй өөрчлөлтөөс урьдчилан сэргийлэхийн зэрэгцээ тогтвортой NPs үүсгэх алтан стандарт юм9.
Гэсэн хэдий ч хөлдөөж хатаахад NP-ийн бөмбөрцөг бүтцэд мөсөн талстын механик стресс нөлөөлөхөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд криопротектор нэмэх шаардлагатай байдаг. Энэ нь лиофилизацийн дараа инсулины нано хэсгүүдийн ачааллыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг, учир нь криопротектор нь жингийн харьцааны ихэнх хэсгийг эзэлдэг. Тиймээс инсулины эмчилгээний цонхонд хүрэхийн тулд их хэмжээний хуурай нано хэсгүүд шаардлагатай байдаг тул үйлдвэрлэсэн инсулин NP-үүд нь ихэвчлэн амаар уух шахмал, амаар уух хальс зэрэг хуурай нунтаг найрлага үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй байдаг.
Шүршиж хатаах нь эмийн үйлдвэрт шингэн фазаас хуурай нунтаг үйлдвэрлэх алдартай бөгөөд хямд үйлдвэрлэлийн хэмжээний үйл явц юм10,11. Бөөмс үүсэх процессыг хянах нь хэд хэдэн биологийн идэвхт нэгдлүүдийг зөв капсулжуулах боломжийг олгодог12,13. Цаашилбал, энэ нь амаар уух зориулалттай капсулжуулсан уураг бэлтгэх үр дүнтэй арга болсон. Шүршиж хатаах үед ус маш хурдан ууршдаг бөгөөд энэ нь бөөмийн цөмийн температурыг бага байлгахад тусалдаг11,14, ингэснээр халуунд мэдрэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг капсулжуулах боломжийг олгодог. Шүршиж хатаахаас өмнө бүрхүүлийн материалыг капсулжуулсан найрлага агуулсан уусмалаар сайтар нэгэн төрлийн болгох хэрэгтэй11,14. Хөлдөөж хатаахаас ялгаатай нь шүршиж хатаах үед капсулжуулахаас өмнө нэгэн төрлийн болгох нь шингэн алдалтын үед капсулжуулах үр ашгийг сайжруулдаг. Шүршиж хатаах капсулжуулах процесст криопротектор шаардлагагүй тул өндөр ачааллын агууламжтай хатаасан NP үйлдвэрлэхэд шүршиж хатаах аргыг ашиглаж болно.
Энэхүү судалгаагаар ионы гель аргыг ашиглан хитозан ба натрийн триполифосфатыг хөндлөн холбох замаар инсулинаар ачаалагдсан NP-ийн үйлдвэрлэлийг мэдээлэв. Ионы гельжилт нь тодорхой нөхцөлд хоёр ба түүнээс дээш ионы зүйлийн хоорондох электростатик харилцан үйлчлэлээр дамжуулан нано хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бэлтгэл арга юм. Хөлдөөж хатаах болон шүршиж хатаах аргыг хоёуланг нь оновчтой хитозан/натрийн триполифосфат/инсулины хөндлөн холбоостой нано хэсгүүдийг усгүйжүүлэхэд ашигласан. Усгүйжүүлсний дараа тэдгээрийн морфологийг SEM аргаар шинжилсэн. Тэдний рекомбинацийн чадварыг тэдгээрийн хэмжээний тархалт, гадаргуугийн цэнэг, PDI, капсулжуулалтын үр ашиг, ачааллын агууламжийг хэмжих замаар үнэлсэн. Өөр өөр усгүйжүүлэлтийн аргаар үйлдвэрлэсэн дахин ууссан нано хэсгүүдийн чанарыг мөн инсулины хамгаалалт, ялгаруулах зан төлөв, эсийн шингээлтийн үр нөлөөг харьцуулж үнэлсэн.
Холимог уусмалын рН болон хитозан ба инсулины харьцаа нь эцсийн NP-ийн бөөмийн хэмжээ болон капсулжуулалтын үр ашигт (EE) нөлөөлдөг хоёр гол хүчин зүйл бөгөөд эдгээр нь ионотроп гелжилтийн процесст шууд нөлөөлдөг. Холимог уусмалын рН нь бөөмийн хэмжээ болон капсулжуулалтын үр ашигтай маш их хамааралтай болохыг харуулсан (Зураг 1a). Зураг 1a-д үзүүлсэнчлэн, рН 4.0-аас 6.0 болж нэмэгдэхэд бөөмийн дундаж хэмжээ (nm) буурч, EE мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн бол рН 6.5 болж нэмэгдэхэд бөөмийн дундаж хэмжээ нэмэгдэж эхэлсэн бөгөөд EE өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Хитозан ба инсулины харьцаа нэмэгдэх тусам бөөмийн дундаж хэмжээ мөн нэмэгддэг. Цаашилбал, хитозан/инсулины массын харьцаа 2.5:1 (w/w)-ээс дээш байх үед нано хэсгүүдийг бэлтгэхэд EE-д ямар ч өөрчлөлт ажиглагдаагүй (Зураг 1b). Тиймээс энэхүү судалгаанд хамгийн оновчтой бэлтгэх нөхцөл (рН 6.0, хитозан/инсулины массын харьцаа 2.5:1) инсулинаар ачаалагдсан нано хэсгүүдийг цаашдын судалгаанд бэлтгэхэд ашигласан. Энэхүү бэлтгэлийн нөхцөлд инсулины нано хэсгүүдийн дундаж хэмжээг 318 нм (Зураг 1c), PDI нь 0.18, суулгах үр ашиг 99.4%, зета потенциал 9.8 мв, инсулины ачаалал 25.01% (м/м) байхаар оновчтой болгосон. Дамжуулах электрон микроскоп (TEM)-ийн үр дүнд үндэслэн оновчтой болгосон нано хэсгүүд нь ойролцоогоор бөмбөрцөг хэлбэртэй, харьцангуй жигд хэмжээтэй дискрет хэлбэртэй байв (Зураг 1d).
Инсулины нано хэсгүүдийн параметрийн оновчлол: (a) хитозан ба инсулины 5:1 массын харьцаагаар бэлтгэсэн инсулины нано хэсгүүдийн дундаж диаметр ба капсулжуулалтын үр ашигт (EE) рН-ийн нөлөө; (b) хитозан ба инсулины массын харьцаа нь инсулины NP-ийн дундаж диаметр ба капсулжуулалтын үр ашигт (EE) (рН 6-д бэлтгэсэн) нөлөөлөх; (c) оновчтой инсулины нано хэсгүүдийн ширхэгийн хэмжээний тархалт; (d) оновчтой инсулины NP-ийн TEM микрограф.
Хитозан нь 6.5 pKa-тай сул полиэлектролит гэдгийг сайн мэддэг. Үндсэн амин бүлэг нь устөрөгчийн ионоор протонждог тул хүчиллэг орчинд эерэг цэнэгтэй байдаг15. Тиймээс үүнийг сөрөг цэнэгтэй макромолекулуудыг капсулжуулах тээвэрлэгч болгон ашигладаг. Энэхүү судалгаанд хитозаныг 5.3 изоэлектрик цэгтэй инсулиныг капсулжуулахад ашигласан. Хитозаныг бүрэх материал болгон ашигладаг тул түүний эзлэх хувь нэмэгдэхийн хэрээр нано хэсгүүдийн гаднах давхаргын зузаан нь харгалзан нэмэгдэж, улмаар дундаж ширхэгийн хэмжээ ихэсдэг. Үүнээс гадна, хитозан өндөр түвшин нь илүү их инсулиныг капсулжуулж чаддаг. Бидний тохиолдолд хитозан ба инсулины харьцаа 2.5:1 хүрэхэд EE хамгийн өндөр байсан бөгөөд харьцаа байнга нэмэгдэж байх үед EE-д мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гараагүй.
Хитозан ба инсулины харьцаанаас гадна рН нь NP бэлтгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Ган нар 17 нь хитозан нано хэсгүүдийн бөөмийн хэмжээнд рН-ийн нөлөөг судалсан. Тэд рН 6.0 хүртэл бөөмийн хэмжээ тасралтгүй буурч байгааг тогтоосон бөгөөд рН > 6.0 үед бөөмийн хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн нь бидний ажиглалттай нийцэж байна. Энэ үзэгдэл нь рН нэмэгдэхийн хэрээр инсулины молекул сөрөг гадаргуугийн цэнэгтэй болж, улмаар хитозан/натрийн триполифосфат (TPP) цогцолбортой электростатик харилцан үйлчлэлд илүү ихээр нөлөөлж, жижиг бөөмийн хэмжээ, өндөр EE үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч рН-ийг 6.5 болгож тохируулахад хитозан дээрх амин бүлгүүд депротонжиж, хитозан нугалахад хүргэсэн. Тиймээс өндөр рН нь амин ионуудыг TPP болон инсулинд бага өртөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хөндлөн холбоос бага, эцсийн дундаж бөөмийн хэмжээ том, EE бага байдаг.
Хөлдөөж хатаасан болон шүршиж хатаасан NP-ийн морфологийн шинж чанарыг шинжлэх нь илүү сайн шингэн алдалт болон нунтаг үүсгэх аргыг сонгоход чиглүүлж чадна. Илүүд үзсэн арга нь эмийн тогтвортой байдал, жигд бөөмийн хэлбэр, эмийн өндөр ачаалал, анхны уусмалд сайн уусах чадварыг хангах ёстой. Энэхүү судалгаанд хоёр аргыг илүү сайн харьцуулахын тулд шингэн алдалтын үед 1% маннитолтой эсвэл агуулаагүй инсулин NP-ийг ашигласан. Маннитолыг хөлдөөж хатаах болон шүршиж хатаах янз бүрийн хуурай нунтаг найрлагад бөөгнөрүүлэгч бодис эсвэл криопротектор болгон ашигладаг. Зураг 2a-д үзүүлсэн шиг маннитолгүй лиофилжүүлсэн инсулины нано хэсгүүдийн хувьд сканнердах электрон микроскоп (SEM) дор том, жигд бус, барзгар гадаргуутай өндөр сүвэрхэг нунтаг бүтэц ажиглагдсан. Шингэн алдалтын дараа нунтагт цөөн тооны салангид хэсгүүд илэрсэн (Зураг 2e). Эдгээр үр дүнгээс харахад ихэнх NP-үүд ямар ч криопротекторгүйгээр хөлдөөж хатаах үед задарсан болохыг харуулж байна. 1% маннитол агуулсан хөлдөөж хатаасан болон шүршиж хатаасан инсулины нано хэсгүүдийн хувьд гөлгөр гадаргуутай бөмбөрцөг хэлбэртэй нано хэсгүүд ажиглагдсан (Зураг 1). 2b,d,f,h). Маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан инсулины нано хэсгүүд нь бөмбөрцөг хэлбэртэй хэвээр байсан ч гадаргуу дээрээ үрчлээтэй байв (Зураг 2c). Бөмбөрцөг болон үрчлээтэй гадаргууг доорх ялгаралтын зан төлөв болон эсийн шингээлтийн туршилтаар цаашид авч үзнэ. Хатаасан NP-үүдийн харагдахуйц төрхийг үндэслэн маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан NP болон маннитолоор хөлдөөж хатаасан болон шүршиж хатаасан NP-үүд хоёулаа нарийн NP нунтаг гаргаж авсан (Зураг 2f,g,h). Бөөмийн гадаргуугийн хоорондох гадаргуугийн талбай том байх тусам уусах чадвар өндөр бөгөөд улмаар ялгарах хурд өндөр байна.
Янз бүрийн хатаасан инсулин NP-үүдийн морфологи: (a) Маннитолгүй лиофилжүүлсэн инсулин NP-үүдийн SEM дүрс; (b) Маннитолтой лиофилжүүлсэн инсулин NP-үүдийн SEM дүрс; (c) Маннитолгүй шүршиж хатаасан инсулин NP-үүдийн SEM дүрс; (d) Маннитолоор шүршиж хатаасан инсулин NP-үүдийн SEM дүрс; (e) Маннитолгүй лиофилжүүлсэн инсулин NP-үүдийн нунтаг дүрс; (f) Маннитолтой лиофилжүүлсэн инсулин NP-үүдийн зураг; (g) Маннитолгүй шүршиж хатаасан инсулин NP-үүдийн нунтаг дүрс; (h) Маннитолтой шүршиж хатаасан инсулин NP-үүдийн нунтаг дүрс.
Хөлдөөж хатаах үед маннитол нь криопротекторын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд NP-г аморф хэлбэрээр байлгаж, мөсөн талстуудаас гэмтэхээс сэргийлдэг19. Үүний эсрэгээр шүршиж хатаах үед хөлдөөх алхам байдаггүй. Тиймээс энэ аргаар маннитол шаардлагагүй. Үнэндээ маннитолгүй шүршиж хатаасан NP нь өмнө нь тайлбарласны дагуу илүү нарийн NP өгдөг. Гэсэн хэдий ч маннитол нь шүршиж хатаах процесст дүүргэгч болж, NP-г илүү бөмбөрцөг бүтэцтэй болгодог20 (Зураг 2d) бөгөөд энэ нь ийм капсулжуулсан NP-ийн жигд ялгаралтын зан төлөвийг бий болгоход тусалдаг. Үүнээс гадна, маннитол агуулсан хөлдөөж хатаасан болон шүршиж хатаасан инсулин NP-д зарим том хэсгүүдийг илрүүлж болох нь тодорхой байна (Зураг 2b, d), энэ нь бөөмийн цөмд капсулжуулсан инсулинтай хамт маннитол хуримтлагдсантай холбоотой байж болох юм. Хитозан давхарга руу. Энэхүү судалгаанд шингэн алдалтын дараа бөмбөрцөг бүтэц бүрэн бүтэн хэвээр байхын тулд маннитол ба хитозаны харьцааг 5:1-д байлгасан тул их хэмжээний дүүргэгч нь хатаасан NP-ийн бөөмийн хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Фурье хувиргасан хэт улаан туяаны сулруулсан нийт тусгал (FTIR-ATR) спектроскопи нь чөлөөт инсулин, хитозан, хитозан, TPP болон инсулины физик хольцыг тодорхойлсон. Бүх хатаасан NP-үүдийг FTIR-ATR спектроскопи ашиглан тодорхойлсон. Маннитолоор хөлдөөж хатаасан капсулжуулсан NP болон маннитолтой болон маннитолгүй шүршиж хатаасан NP-үүдэд 1641, 1543 ба 1412 см-1 зурвасын эрчим ажиглагдсан нь анхаарал татаж байна (Зураг 3). Өмнө нь мэдээлснээр, хүч чадлын эдгээр өсөлт нь хитозан, TPP болон инсулины хоорондох хөндлөн холбоостой холбоотой байв. Хитозан ба инсулины харилцан үйлчлэлийг судалснаар инсулинаар ачаалагдсан хитозан нано хэсгүүдийн FTIR спектрт хитозан зурвас нь инсулины зурвастай давхцаж, карбонилын эрчим (1641 см-1) болон амин (1543 см-1) бүсийг нэмэгдүүлсэн болохыг харуулсан. TPP-ийн триполифосфатын бүлгүүд нь хитозан дахь аммонийн бүлгүүдтэй холбогддог. 1412 см-1 дээр тууз үүсгэж байна.
Чөлөөт инсулин, хитозан, хитозан/TPP/инсулины физик холимог болон өөр өөр аргаар хатаасан NP-ийн FTIR-ATR спектрүүд.
Цаашилбал, эдгээр үр дүн нь SEM-д үзүүлсэн үр дүнтэй нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь капсулжуулсан NP-үүд нь маннитолоор шүрших болон хөлдөөж хатаахад аль алинд нь бүрэн бүтэн хэвээр байгааг харуулсан боловч маннитол байхгүй үед зөвхөн шүршиж хатаахад капсулжуулсан хэсгүүд үүссэн болохыг харуулсан. Үүний эсрэгээр, маннитолгүйгээр хөлдөөж хатаасан NP-үүдийн FTIR-ATR спектрийн үр дүн нь хитозан, TPP болон инсулины физик хольцтой маш төстэй байв. Энэ үр дүн нь хитозан, TPP болон инсулины хоорондох хөндлөн холбоосууд маннитолгүйгээр хөлдөөж хатаасан NP-үүдэд байхгүй болохыг харуулж байна. NP-ийн бүтэц нь криопротекторгүйгээр хөлдөөж хатаах явцад устсан бөгөөд үүнийг SEM-ийн үр дүнгээс харж болно (Зураг 2a). Хатаасан инсулин NP-үүдийн морфологи болон FTIR-ийн үр дүнд үндэслэн маннитолгүй NP-үүдийн задралын улмаас зөвхөн лиофилжсэн, шүршиж хатаасан болон маннитолгүй NP-үүдийг сэргээн босгох туршилт болон маннитолгүй NP-үүдэд ашигласан. шингэн алдалт. хэлэлцэх.
Усгүйжүүлэлтийг удаан хугацаанд хадгалах, бусад найрлага болгон дахин боловсруулахад ашигладаг. Хадгалсны дараа хуурай NP-ийг дахин бүрдүүлэх чадвар нь шахмал болон хальс гэх мэт өөр өөр найрлагад хэрэглэхэд чухал ач холбогдолтой. Маннитолгүй шүршиж хатаасан инсулин NP-ийн дундаж бөөмийн хэмжээ нь дахин бүрдүүлсний дараа бага зэрэг нэмэгдсэнийг бид анзаарсан. Нөгөөтэйгүүр, маннитолтой шүршиж хатаасан болон хөлдөөж хатаасан инсулины нано хэсгүүдийн бөөмийн хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн (Хүснэгт 1). Энэхүү судалгаанд бүх NP-ийг дахин нэгтгэсний дараа PDI болон EE мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй (p > 0.05). Энэ үр дүн нь дахин ууссаны дараа ихэнх бөөмс бүрэн бүтэн хэвээр байгааг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч маннитол нэмснээр лиофилжсэн болон шүршиж хатаасан маннитолын нано хэсгүүдийн инсулины ачааллыг эрс бууруулсан (Хүснэгт 1). Үүний эсрэгээр, маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан NP-ийн инсулины ачааллын агууламж өмнөхтэйгөө ижил хэвээр байсан (Хүснэгт 1).
Нано хэсгүүдийг ачаалах нь эмийг хүргэх зорилгоор ашиглахад маш чухал гэдгийг сайн мэддэг. Бага ачаалалтай NP-ийн хувьд эмчилгээний босго хэмжээнд хүрэхийн тулд маш их хэмжээний материал шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч ийм өндөр NP концентрацийн өндөр зуурамтгай чанар нь амаар болон тарилгын найрлагад тус тус хүндрэл учруулж, хүндрэл учруулдаг 22. Үүнээс гадна инсулин NP-ийг шахмал болон наалдамхай био хальс хийхэд ашиглаж болно 23, 24, энэ нь бага ачааллын түвшинд их хэмжээний NP ашиглахыг шаарддаг бөгөөд энэ нь амаар хэрэглэхэд тохиромжгүй том шахмал болон зузаан био хальс үүсгэдэг. Тиймээс инсулины өндөр ачаалалтай хатаасан NP нь маш их хүсүүштэй байдаг. Бидний үр дүнгээс харахад маннитолгүй шүршигч хатаасан NP-ийн өндөр инсулины ачаалал нь эдгээр өөр хүргэх аргуудад олон давуу талыг санал болгож чадна.
Бүх хатаасан NP-г хөргөгчинд гурван сарын турш хадгалсан. SEM-ийн үр дүнгээс харахад бүх хатаасан NP-ийн морфологи гурван сарын хадгалалтын хугацаанд мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй байна (Зураг 4). Усан дотор сэргээсний дараа бүх NP-д EE бага зэрэг буурсан бөгөөд гурван сарын хадгалалтын хугацаанд ойролцоогоор бага хэмжээний (~5%) инсулин ялгарсан (Хүснэгт 2). Гэсэн хэдий ч бүх нано хэсгүүдийн дундаж бөөмийн хэмжээ нэмэгдсэн. Маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан NP-ийн бөөмийн хэмжээ 525 нм хүртэл нэмэгдсэн бол маннитолтой шүршиж хатаасан болон хөлдөөж хатаасан NP-ийн бөөмийн хэмжээ тус тус 872 ба 921 нм хүртэл нэмэгдсэн (Хүснэгт 2).
Гурван сарын турш хадгалсан янз бүрийн хатаасан инсулин NP-үүдийн морфологи: (a) Маннитолтой лиофилжүүлсэн инсулин NP-үүдийн SEM дүрс; (b) Маннитолгүй шүршиж хатаасан инсулины нано хэсгүүдийн SEM дүрс; (c) Маннитолгүй Шүршиж хатаасан инсулин NP-үүдийн SEM дүрс.
Цаашилбал, маннитолоор шүршиж хатааж, хөлдөөж хатаасан сэргээгдсэн инсулины нано хэсгүүдэд тунадас үүссэн нь ажиглагдсан (Зураг S2). Энэ нь том хэсгүүд усанд зөв уусаагүйгээс үүдэлтэй байж болно. Дээрх бүх үр дүнгээс харахад шүршиж хатаах арга нь инсулины нано хэсгүүдийг шингэн алдалтаас хамгаалж чаддаг бөгөөд ямар ч дүүргэгч эсвэл криопротекторгүйгээр инсулины нано хэсгүүдийн өндөр ачааллыг гаргаж авах боломжтой болохыг харуулж байна.
Инсулины хадгалалтыг рН = 2.5 орчинд пепсин, трипсин, α-химотрипсинээр туршсан бөгөөд ингэснээр шингэн алдалтын дараа ферментийн боловсруулалтаас хамгаалах чадварыг харуулсан. Хуурайшсан NP-ийн инсулины хадгалалтыг шинээр бэлтгэсэн NP-ийнхтэй харьцуулж, чөлөөт инсулиныг сөрөг хяналт болгон ашигласан. Энэхүү судалгаанд чөлөөт инсулин нь гурван ферментийн боловсруулалтад бүгдэд нь 4 цагийн дотор инсулиныг хурдан ялгаруулдаг болохыг харуулсан (Зураг 5a–c). Үүний эсрэгээр, маннитолоор хөлдөөж хатаасан NP болон маннитолтой эсвэл маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан NP-ийн инсулиныг ялгаруулах туршилтаар эдгээр NP-ийг ферментийн боловсруулалтаас хамгаалах нь мэдэгдэхүйц өндөр байсан бөгөөд энэ нь шинээр бэлтгэсэн инсулин NP-тэй төстэй байв (зураг 1). 5a-c). Пепсин, трипсин, α-химотрипсин дэх нано хэсгүүдийн тусламжтайгаар инсулины 50%, 60%, 75%-иас илүүг 4 цагийн дотор хамгаалж чадсан (Зураг 5a–c). Энэхүү инсулины хамгаалалтын чадвар цусанд инсулин шингээх магадлалыг нэмэгдүүлж болзошгүй25. Эдгээр үр дүнгээс харахад маннитолтой эсвэл маннитолгүй шүршиж хатаах, маннитолоор хөлдөөж хатаах нь шингэн алдалтын дараа NP-ийн инсулин хамгаалах чадварыг хадгалж чадна.
Хуурайшсан инсулин NP-ийн хамгаалалт ба ялгарах зан төлөв: (a) пепсиний уусмал дахь инсулиныг хамгаалах; (b) трипсиний уусмал дахь инсулиныг хамгаалах; (c) α-химотрипсины уусмалаар инсулиныг хамгаалах; (d) рН = 2.5 уусмал дахь хатаасан NP-ийн ялгарах зан төлөв; (e) рН = 6.6 уусмал дахь хатаасан NP-ийн ялгарах зан төлөв; (f) рН = 7.0 уусмал дахь хатаасан NP-ийн ялгарах зан төлөв.
Шинээр бэлтгэж, сэргээсэн хуурай инсулин NP-үүдийг 37 °C-д янз бүрийн буферт (рН = 2.5, 6.6, 7.0) инкубаци хийж, ходоод, арван хоёр нугас, нарийн гэдэсний дээд хэсгийн рН орчныг дуурайлган, инсулины инсулины эсэргүүцэлд үзүүлэх нөлөөг судалсан. Өөр өөр орчинд ялгарах зан төлөв.Хоол боловсруулах замын хэлтэрхий.рН = 2.5 үед инсулинаар ачаалагдсан NP болон дахин ууссан хуурай инсулин NP нь эхний нэг цагийн дотор анхны тэсрэлтээр ялгарч, дараа нь дараагийн 5 цагийн турш удаан ялгардаг (Зураг 5d).Эхэндээ энэхүү хурдан ялгарах нь бөөмсийн дотоод бүтцэд бүрэн хөдөлгөөнгүй болоогүй уургийн молекулуудын гадаргуугийн хурдан десорбцийн үр дүн байх магадлалтай.рН = 6.5 үед инсулинаар ачаалагдсан NP болон дахин бүрдүүлсэн хуурай инсулин NP нь туршилтын уусмалын рН нь NP-ээр бэлтгэсэн уусмалынхтай төстэй байсан тул 6 цагийн турш жигд, удаан ялгардаг байсан (Зураг 5e).рН = 7 үед NP нь тогтворгүй байсан бөгөөд эхний хоёр цагийн дотор бараг бүрэн задардаг (Зураг 5f).Энэ нь хитозаны депротонжилт нь өндөр рН-д явагддаг бөгөөд энэ нь бага нягтралтай полимер сүлжээ болон ачаалагдсан инсулин ялгарахад хүргэдэгтэй холбоотой юм.
Цаашилбал, маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан инсулин NP-үүд нь бусад хатаасан NP-үүдээс илүү хурдан ялгардаг болохыг харуулсан (Зураг 5d–f). Өмнө нь тайлбарласны дагуу маннитолгүйгээр хатаасан сэргээсэн инсулин NP-үүд хамгийн жижиг бөөмийн хэмжээг харуулсан. Жижиг бөөмс нь илүү том гадаргуугийн талбайг бүрдүүлдэг тул холбогдох эмийн ихэнх нь бөөмийн гадаргуу дээр эсвэл түүний ойролцоо байх бөгөөд энэ нь эмийн хурдан ялгаралтыг бий болгодог26.
NP-ийн цитотоксик чанарыг MTT шинжилгээгээр судалсан. Зураг S4-т үзүүлсэнчлэн, бүх хатаасан NP нь 50-500 мкг/мл концентрацид эсийн амьдрах чадварт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлээгүй нь бүх хатаасан NP-ийг эмчилгээний цонхонд хүрэхийн тулд аюулгүй ашиглаж болохыг харуулж байна.
Элэг бол инсулины физиологийн үүргээ гүйцэтгэдэг гол эрхтэн юм. HepG2 эсүүд нь in vitro гепатоцитын шингээлтийн загвар болгон түгээмэл хэрэглэгддэг хүний ​​гепатомын эсийн шугам юм. Энд HepG2 эсүүдийг хөлдөөж хатаах болон шүршиж хатаах аргаар хатаасан NP-ийн эсийн шингээлтийг үнэлэхэд ашигласан. Урсгалын цитометр болон 25 мкг/мл концентрацитай чөлөөт FITC инсулин, шинээр бэлтгэсэн FITC инсулинаар дүүргэсэн NP болон инсулинаар дүүргэсэн хатаасан FITC инсулинаар дүүргэсэн NP-ийг тэнцүү концентрацитайгаар хэдэн цагийн турш инкубацийн дараа конфокал лазер сканнердах замаар эсийн шингээлтийг хийсэн. Тоон микроскоп (CLSM) ажиглалт хийсэн. Маннитолгүй лиофилжүүлсэн NP-ийг шингэн алдалтын үед устгасан бөгөөд энэ шинжилгээнд үнэлээгүй. Шинээр бэлтгэсэн инсулинаар дүүргэсэн NP, маннитолоор лиофилжүүлсэн NP, маннитолтой болон маннитолгүй шүршиж хатаасан NP-ийн эсийн доторх флуоресценцийн эрчим (Зураг 6a) 4.3 байсан. чөлөөт инсулинаас 2.6, 2.4, 4.1 дахин өндөр байна. FITC-инсулины бүлэг тус тус (Зураг 6b). Эдгээр үр дүнгээс харахад капсулжуулсан инсулин нь чөлөөт инсулинаас эсийн шингээлтэд илүү хүчтэй байдаг бөгөөд энэ нь голчлон судалгаанд үүссэн инсулинаар дүүргэгдсэн нано хэсгүүдийн хэмжээ бага байгаатай холбоотой юм.
Шинээр бэлтгэсэн NP болон хатаасан NP-ээр 4 цагийн инкубацийн дараа HepG2 эсийн шингээлт: (a) HepG2 эсүүдийн FITC-инсулины шингээлтийн тархалт.(b) Урсгал цитометрээр шинжилсэн флуоресценцийн эрчимжлийн геометрийн дундаж (n = 3), чөлөөт инсулинтай харьцуулахад *P < 0.05.
Үүнтэй адил CLSM зургуудаас харахад шинээр бэлтгэсэн FITC-инсулинаар дүүргэсэн NP болон FITC-инсулинаар дүүргэсэн шүршиж хатаасан NP (маннитолгүй)-ийн FITC флуоресценцийн эрчим нь бусад дээжийнхээс хамаагүй хүчтэй байсан (Зураг 6a). Цаашилбал, маннитол нэмснээр уусмалын өндөр зуурамтгай чанар нь эсийн шингээлтийг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, улмаар инсулины тархалт буурсан. Эдгээр үр дүнгээс харахад маннитолгүй шүршиж хатаасан NP нь дахин ууссаны дараа хөлдөөж хатаасан NP-ээс жижиг хэмжээтэй байсан тул эсийн шингээлтийн хамгийн өндөр үр ашгийг харуулсан.
Хитозан (дундаж молекул жин 100 кДа, 75–85% деацетилжүүлсэн)-ийг Sigma-Aldrich (Оаквилл, Онтарио, Канад)-аас худалдаж авсан. Натрийн триполифосфат (TPP)-ийг VWR (Раднор, Пенсильвани, АНУ)-аас худалдаж авсан. Энэхүү судалгаанд ашигласан рекомбинант хүний ​​инсулиныг Fisher Scientific (Уолтхэм, MA, АНУ)-аас авсан. Флуоресцеины изотиоцианат (FITC)-ээр тэмдэглэгдсэн хүний ​​инсулин болон 4′,6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид (DAPI)-ийг Sigma-Aldrich (Оаквилл, Онтарио, Канад)-аас худалдаж авсан. HepG2 эсийн шугамыг ATCC (Манассас, Виржиниа, АНУ)-аас авсан. Бусад бүх урвалжууд нь аналитик эсвэл хроматографийн зэрэглэлтэй байв.
1 мг/мл CS уусмалыг 0.1% цууны хүчил агуулсан давхар нэрмэл усанд (DD ус) уусгаж бэлтгэнэ. TPP болон инсулины 1 мг/мл уусмалыг DD ус болон 0.1% цууны хүчилд тус тус уусгаж бэлтгэнэ. Урьдчилсан эмульсийг политрон PCU-2-110 өндөр хурдтай нэгэн төрлийн болгогчоор (Brinkmann Ind. Westbury, NY, USA) бэлтгэнэ. Бэлтгэх үйл явц нь дараах байдалтай байна: эхлээд 4 мл инсулины уусмал дээр 2 мл TPP уусмал нэмж, хольцыг 30 минутын турш хутгаж, бүрэн холино. Дараа нь холимог уусмалыг тариураар дамжуулан өндөр хурдтай хутгах (10,000 эрг/мин) дор CS уусмал дээр дуслаар нэмнэ. Холимгийг мөсөн ваннд 30 минутын турш өндөр хурдтай хутгах (15,000 эрг/мин) дор байлгаж, хөндлөн холбоостой инсулин NP-үүдийг авахын тулд тодорхой рН-д тохируулна. Инсулины NP-үүдийн бөөмийн хэмжээг улам бүр нэгэн төрлийн болгож, багасгахын тулд тэдгээрийг... датчик хэлбэрийн хэт авиан аппарат (UP 200ST, Hielscher Ultrasonics, Teltow, Герман) ашиглан мөсөн ваннд нэмэлт 30 минутын турш хэт авиан шинжилгээгээр боловсруулсан.
Инсулины NPS-ийг 25°C-д DD усанд шингэлж, Litesizer 500 (Антон Паар, Грац, Австри) ашиглан динамик гэрлийн тархалтын (DLS) хэмжилтийг ашиглан Z-дундаж диаметр, полидисперсийн индекс (PDI) болон зета потенциалд туршсан. Морфологи ба хэмжээний тархалтыг Hitachi H7600 дамжуулалтын электрон микроскоп (TEM) (Hitachi, Токио, Япон) ашиглан тодорхойлж, дараа нь зургийг Hitachi дүрслэх програм хангамж (Hitachi, Токио, Япон) ашиглан шинжилсэн. Инсулины NP-ийн капсулжуулалтын үр ашиг (EE) болон ачааллын багтаамжийг (LC) үнэлэхийн тулд NP-ийг 100 кДа молекул жингийн хязгаартай хэт шүүлтүүрийн хоолойд пипеткээр хийж, 500 xg-д 30 минутын турш центрифугээр хийсэн. Шүүлтүүрт агуулагдах капсулгүй инсулиныг дөрөвний нэг шахуургаас бүрдэх Agilent 1100 цуврал HPLC систем (Agilent, Санта Клара, Калифорни, АНУ) ашиглан тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон. автомат дээж авагч, баганын халаагч, DAD илрүүлэгч. Инсулиныг C18 багана (Zorbax, 3.5 μm, 4.6 мм × 150 мм, Agilent, АНУ) ашиглан шинжилж, 214 нм-д илрүүлсэн. Хөдөлгөөнт фаз нь ацетонитрил ба ус бөгөөд 0.1% TFA агуулсан, градиентийн харьцаа 10/90-аас 100/0 хүртэл байсан бөгөөд 10 минут ажилласан. Хөдөлгөөнт фазыг 1.0 мл/мин урсгалын хурдаар шахсан. Баганын температурыг 20 °C болгож тохируулсан. (1) ба (2) тэгшитгэлийг ашиглан EE ба LC-ийн хувийг тооцоол.
Инсулин NP-г оновчтой болгохын тулд 2.0-4.0 хооронд хэлбэлздэг янз бүрийн CS/инсулины харьцааг туршсан. Бэлтгэх явцад янз бүрийн хэмжээний CS уусмал нэмсэн бөгөөд инсулин/TPP хольцыг тогтмол байлгасан. Бүх уусмал (инсулин, TPP болон CS) нэмсний дараа хольцын рН-ийг сайтар хянаж, инсулин NP-г 4.0-6.5 рН-ийн хүрээнд бэлтгэсэн. Инсулин NP-ийн үүсэлтийг оновчтой болгохын тулд инсулины нано хэсгүүдийн EE болон хэсгүүдийн хэмжээг өөр өөр рН утга болон CS/инсулины массын харьцаагаар үнэлсэн.
Оновчтой инсулин NP-г хөнгөн цагаан саванд хийж, зарим нэг туузаар чангалсан эдээр хучсан. Үүний дараа боолттой савыг тавиур хатаагчаар тоноглогдсон Labconco FreeZone хөлдөөгч хатаагч (Labconco, Канзас хот, MO, АНУ)-д байрлуулсан. Хуурай инсулин NP-г авахын тулд температур болон вакуум даралтыг эхний 2 цагт -10 °C, 0.350 Торр, 24 цагийн үлдсэн 22 цагт 0 °C, 0.120 Торр гэж тохируулсан.
Капсулжуулсан инсулин үйлдвэрлэхэд Buchi Mini шүршигч хатаагч B-290 (BÜCHI, Flawil, Швейцарь)-ийг ашигласан. Сонгосон хатаах параметрүүд нь: температур 100 °C, тэжээлийн урсгал 3 л/мин, хийн урсгал 4 л/мин байв.
Шингэн алдалтын өмнөх болон дараах инсулины NP-үүдийг FTIR-ATR спектроскопи ашиглан тодорхойлсон. Шингэн алдагдсан нано хэсгүүд болон чөлөөт инсулин ба хитозаныг бүх нийтийн ATR дээж авах хэрэгсэлтэй (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA) Spectrum 100 FTIR спектрофотометр (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA) ашиглан шинжилсэн. Дохионы дундажийг 4000-600 см2 давтамжийн мужид 4 см2 нягтралтай 16 сканнераас авсан.
Хуурай инсулин NP-ийн морфологийг Helios NanoLab 650 фокустай ионы цацраг сканнердах электрон микроскоп (FIB-SEM) (FEI, Хиллсборо, Орегон, АНУ)-аар авсан хөлдөөж хатаасан болон шүршиж хатаасан инсулин NP-ийн SEM зургуудаар үнэлсэн. Ашигласан гол параметр нь 5 кэВ хүчдэл ба 30 мА гүйдэл байв.
Бүх хатаасан инсулин NP-үүдийг dd усанд дахин уусгасан. Шингэн алдалтын дараа чанарыг нь үнэлэхийн тулд өмнө дурдсан аргыг ашиглан бөөмсийн хэмжээ, PDI, EE болон LC-ийг дахин туршсан. Ангидроинсулины NP-үүдийн тогтвортой байдлыг мөн удаан хадгалалтын дараа NP-үүдийн шинж чанарыг туршиж хэмжсэн. Энэхүү судалгаанд шингэн алдалтын дараах бүх NP-үүдийг хөргөгчинд гурван сарын турш хадгалсан. Гурван сарын хадгалалтын дараа NP-үүдийг морфологийн бөөмсийн хэмжээ, PDI, EE болон LC-ээр туршсан.
Шингэн алдалтын дараа инсулины NP-г хамгаалах үр нөлөөг үнэлэхийн тулд 5 мл сэргээсэн NP-г симуляцилагдсан ходоодны шингэн (рН 1.2, 1% пепсин агуулсан), гэдэсний шингэн (рН 6.8, 1% трипсин агуулсан) эсвэл химотрипсины уусмал (100 г/мл, фосфатын буферт, рН 7.8) агуулсан 45 мл-д уусгана. Тэдгээрийг 37°C-д 100 эрг/мин хурдтайгаар инкубацлав. 500 мкл уусмалыг өөр өөр цаг үед цуглуулж, инсулины концентрацийг HPLC-ээр тодорхойлов.
Шинээр бэлтгэсэн болон хатаасан инсулин NP-ийн in vitro ялгаралтын зан төлөвийг диализийн уутны аргаар (молекулын жингийн хязгаар 100 кДа, Spectra Por Inc.) туршсан. Шинээр бэлтгэсэн болон сэргээсэн хуурай NP-ийг ходоод, арван хоёр нугас, нарийн гэдэсний дээд хэсгийн рН орчныг дуурайлган рН 2.5, рН 6.6, рН 7.0 (0.1 М фосфат-буфержуулсан давсны уусмал, PBS) шингэнд тус тус диализ хийсэн. Бүх дээжийг 37°C-т 200 эрг/мин-д тасралтгүй сэгсэрч өсгөв. 5 мл диализийн уутны гаднах шингэнийг дараах хугацаанд соруулж, шинэ диализатаар нэн даруй дүүргэнэ. Шингэн дэх инсулины бохирдлыг HPLC-ээр шинжилсэн бөгөөд нано хэсгүүдээс инсулины ялгаралтын хурдыг нано хэсгүүдэд капсулжуулсан нийт инсулинтай харьцуулсан харьцаанаас тооцоолсон. (Тэгшитгэл 3).
Хүний элэгний эсийн хавдрын эсийн шугам HepG2 эсийг 60 мм диаметртэй аяганд 10% ургийн үхрийн ийлдэс, 100 IU/мл пенициллин, 100 мкг/мл стрептомицин агуулсан Дулбеккогийн Өөрчлөгдсөн Ийглийн тэжээл (DMEM) ашиглан ургуулсан29. Өсгөврийг 37°C, 95% харьцангуй чийгшил, 5% CO2-т хадгалсан. Шингээлтийн шинжилгээнд HepG2 эсийг 1 × 105 эс/мл-ээр 8 нүхтэй Nunc Lab-Tek камертай слайд систем (Thermo Fisher, NY, USA) дээр суулгасан. Цитотоксик чанарын шинжилгээнд тэдгээрийг 5 × 104 эс/мл нягтралтай 96 нүхтэй хавтан (Corning, NY, USA) болгон суулгасан.
Шинээр бэлтгэсэн болон хатаасан инсулин NPs30-ийн цитотоксик чанарыг үнэлэхэд MTT шинжилгээг ашигласан. HepG2 эсийг 96 нүхтэй хавтан дээр 5 × 104 эс/мл нягтралтайгаар үржүүлж, шинжилгээ хийхээс 7 хоногийн өмнө өсгөвөрлөв. Инсулины NP-ийг өсгөвөрийн орчинд янз бүрийн концентрацитай (50-500 мкг/мл) хүртэл шингэлж, дараа нь эсүүдэд тарьсан. 24 цагийн инкубацийн дараа эсийг PBS-ээр 3 удаа угааж, 0.5 мг/мл MTT агуулсан орчинд нэмэлт 4 цагийн турш инкубацлав. Цитотоксик чанарыг Tecan infinite M200 pro спектрофотометрийн хавтан уншигч (Tecan, Männedorf, Швейцарь) ашиглан 570 нм-т шар тетразолиум MTT-ийн ферментийн бууралтыг хэмжих замаар үнэлсэн.
NP-ийн эсийн шингээлтийн үр ашгийг конфокал лазер сканнердах микроскоп болон урсгалын цитометрийн шинжилгээгээр шалгасан. Nunc Lab-Tek камерын слайд системийн нүх бүрийг чөлөөт FITC-инсулин, FITC-инсулинаар ачаалагдсан NP-ээр боловсруулж, 25 мкг/мл хатаасан FITC-инсулин NP-ийг ижил концентрацид сэргээж, 4 цагийн турш инкубацлав. Эсийг PBS-ээр 3 удаа угааж, 4% параформальдегидээр бэхэлсэн. Бөөмийг 4′,6-диамидино-2-фенилиндол (DAPI)-аар будсан. Инсулины байршлыг Olympus FV1000 лазер сканнердах/хоёр фотон конфокал микроскоп (Olympus, Shinjuku City, Токио, Япон) ашиглан ажигласан. Урсгалын цитометрийн шинжилгээнд 10 мкг/мл чөлөөт FITC-инсулин, FITC-инсулинаар ачаалагдсан NP-үүд болон дахин ууссан хатаасан NP-үүдийн ижил концентрацийг ашигласан. FITC-инсулины NP-үүдийг HepG2 эсээр үржүүлсэн 96 нүхтэй хавтан дээр нэмж, 4 цагийн турш инкубацид оруулсан. 4 цагийн инкубацийн дараа эсүүдийг авч, FBS-ээр 3 удаа угаасан. Дээж тус бүрээс 5 × 104 эсийг BD LSR II урсгалын цитометрээр шинжилсэн (BD, Франклин Лейкс, Нью Жерси, АНУ).
Бүх утгыг дундаж ± стандарт хазайлтаар илэрхийлнэ. Бүх бүлгүүдийн хоорондох харьцуулалтыг Mac-д зориулсан IBM SPSS Statistics 26 (IBM, Endicott, Нью Йорк, АНУ)-аар нэг талын ANOVA эсвэл t-тест ашиглан үнэлсэн бөгөөд p < 0.05 нь статистикийн хувьд ач холбогдолтой гэж үзсэн.
Энэхүү судалгаагаар шүршигч хатаах нь хөндлөн холбоос хитозан/TPP/инсулины нано хэсгүүдийг усгүйжүүлэх уян хатан чанар, чадварыг харуулж байгаа бөгөөд бөөгнөрүүлэгч бодис эсвэл криопротекторын багтаамж болон өндөр ачааллын багтаамжийг ашигладаг стандарт хөлдөөж хатаах аргуудтай харьцуулахад илүү сайн сэргээлттэй байна. Оновчтой болгосон инсулины нано хэсгүүд нь дунджаар 318 нм хэмжээтэй, капсулжуулалтын үр ашиг нь 99.4% байв. Шингэн алдалтын дараах SEM болон FTIR-ийн үр дүнгээс харахад бөмбөрцөг бүтэц нь зөвхөн маннитолтой болон маннитолгүй шүршигч хатаасан NP-д хадгалагдсан боловч маннитолгүй лиофилжүүлсэн NP-үүд шингэн алдалтын үед задарсан байна. Сэргээх чадварын туршилтаар маннитолгүй шүршигч хатаасан инсулины нано хэсгүүд нь хамгийн бага дундаж хэмжээтэй, сэргээлтийн үед хамгийн өндөр ачааллыг харуулсан. Эдгээр бүх хатаасан NP-үүдийн ялгаралтын зан төлөв нь тэдгээр нь рН = 2.5 ба рН = 7 уусмалд хурдан ялгардаг, рН = 6.5 уусмалд маш тогтвортой болохыг харуулж байна. Бусад дахин ууссан бодисуудтай харьцуулахад Хуурайшуулсан NP-үүдээс маннитолгүйгээр шүршиж хатаасан NP-үүд хамгийн хурдан ялгаралтыг үзүүлсэн. Энэ үр дүн нь эсийн шингээлтийн шинжилгээнд ажиглагдсантай нийцэж байгаа бөгөөд маннитолгүй шүршиж хатаасан NP-үүд нь шинээр бэлтгэсэн NP-үүдийн эсийн шингээлтийн үр ашгийг бараг бүрэн хадгалж чадсан. Эдгээр үр дүнгээс харахад маннитолгүй шүршиж хатаах аргаар бэлтгэсэн хуурай инсулины нано хэсгүүд нь амаар уух шахмал эсвэл бионаалддаг хальс гэх мэт бусад усгүй тунгийн хэлбэрт цаашид боловсруулахад хамгийн тохиромжтой байдаг.
Оюуны өмчийн асуудлаас шалтгаалан одоогийн судалгааны явцад бий болгосон болон/эсвэл шинжилсэн өгөгдлийн багцууд нь олон нийтэд нээлттэй биш боловч зохих хүсэлтийн дагуу тус тусын зохиогчдоос авах боломжтой.
Каган, А. 2-р хэлбэрийн чихрийн шижин: нийгэм, шинжлэх ухааны гарал үүсэл, эмнэлгийн хүндрэлүүд, өвчтөн болон бусад хүмүүст үзүүлэх нөлөө. (МакФарлейн, 2009).
Сингх, AP, Гуо, Y., Сингх, A., Сие, В. & Жиан, П. Инсулины капсулжуулалтын хөгжил: одоо амаар уух боломжтой юу? Эмийн сан.био-эмийн сан.1, 74–92 (2019).
Вонг, CY, Аль-Салами, Х. & Дасс, CR Чихрийн шижин өвчнийг эмчлэхэд инсулинаар дүүргэсэн амаар уух липосом хүргэх системийн сүүлийн үеийн дэвшил. Тайлбар. Эмийн сангийн сэтгүүл.549, 201–217 (2018).