抗加齢シミ血清としてのマンゴスチンの皮膚への送達を強化する有望な超小型単層キャリアシステム パート 1

概要: 作用部位に効果的に届けることができれば、マンゴスチンはそのメラニン生成阻害作用により、新規の化粧品を開発する可能性があります。 この研究は、マンゴスチンの超小型単層担体システムを開発し、ヒトのシミ防止血清としての有効性を in vivo で評価することを目的としていました。 超小型単層キャリアベースは、5 つの因子 (バージン ココナッツ オイル、大豆レシチン、Tween 80、撹拌時間と速度) と 2 つのレベル (低および高い）; 液滴サイズの応答は、Design Expert 12® を使用して分析されました。 マンゴスチンを配合した超小型単層担体を夜間連続２週間局所塗布した後、ヒトの皮膚のデジタル画像を撮影することにより、シミ防止試験を実施した。 その結果は、Motic Live Imaging 3.0 と標準の赤、緑、青のスコアを使用して分析されました。 最適化された血清配合は、バージン ココナッツ オイル 2.3 パーセント、レシチン 1 パーセント、および Tween 80 (ポリソルベート 80) 28.3 パーセントの組成で、1500 回転/分の撹拌速度で 15 分間確認されました。 最適化された基本処方に 3 パーセントの - マンゴスチンを組み込むと、サイズ 16.5 nm、ゼータ電位 -25.8 mV、多分散指数 0.445 の超小型単層キャリア小球が生成されました。 マンゴスチンを担持した超小型単層担体の物理的特性は、透過率 90.94 パーセント、pH 値 6.5、粘度 38 cP、比重 1.042 g/mL、および捕捉効率 72.46 パーセントで構成されていました。 透過型電子顕微鏡により、システム内に球状のナノサイズの液滴が確認されました。 マンゴスチンを配合した超小型単層担体を夜に2週間連続局所塗布すると、ヒトボランティアにおけるシミの強度と面積が大幅に減少することで、抗加齢性シミ活性が実証されました（p < 0.05）。

また、シスタンケのグリコシドは、心臓および肝臓組織の SOD の活性を高め、各組織のリポフスチンおよび MDA の含有量を大幅に減少させ、さまざまな活性酸素ラジカル (OH-、H2O2 など) を効果的に消去し、引き起こされる DNA 損傷から保護します。 OHラジカルによる。 Cistanche フェニルエタノイド配糖体は、フリーラジカルの強力な消去能力、ビタミン C よりも高い還元能力を持ち、精子懸濁液中の SOD の活性を向上させ、MDA の含有量を減らし、精子膜機能に一定の保護効果をもたらします。 Cistanche 多糖類は、D-ガラクトースによって引き起こされる実験的老化マウスの赤血球および肺組織における SOD および GSH-Px の活性を高めることができるほか、肺および血漿中の MDA およびコラーゲンの含有量を減少させ、エラスチンの含有量を増加させることができます。 DPPHに対する優れた除去効果、老化マウスの低酸素状態の延長、血清中のSOD活性の改善、実験用老化マウスの肺の生理的変性の遅延 細胞形態学的変性を伴うCistancheには優れた抗酸化能力があることが実験で示されています皮膚の老化疾患を予防および治療する薬になる可能性があります。 同時に、Cistanche に含まれるエキナコシドは、DPPH フリーラジカルを除去する顕著な能力を持っており、活性酸素種を除去してフリーラジカルによるコラーゲン分解を防止することができ、また、チミン フリーラジカル アニオン損傷に対して優れた修復効果もあります。

カンカ・チューブロサ・サプリメントをクリックしてください

【詳細情報:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

キーワード: -マンゴスチン; ナノキャリア; 超小型単層担体。 化粧品用血清。 ナノエマルション

1. はじめに

シミ (肝斑) は、皮膚の色素沈着過剰の最も一般的な形態です [1]。 これらは、手の甲、足の甲、顔、肩、背中上部など、長年にわたって日光にさらされてきた皮膚に最もよく発生し、多くの場合、望ましくない老化の兆候です。 そのため、さまざまな効果や副作用を伴うさまざまな美白製品が入手可能です。 現在の焦点は、従来の製品よりも短い時間で高濃度の美白効果を提供する、最適化された化粧品製品の開発にあります。 もう 1 つの焦点は、天然ベースの薬用化粧品の開発です。天然ベースの薬用化粧品は一般の人々により肯定的に認識されることが多く、そのためマーケティング上の利点がもたらされるからです。 植物化合物ベースのフォーミュラを開発する際の課題は、有効成分を角質層バリア層を通して標的部位に効果的に届けることです[3]。 ナノ化粧品は、比較的簡単な塗布手順で皮膚浸透を強化する可能性と、標的を絞った送達の可能性を提供します。 植物化合物ベースのナノ化粧品 [4-7] の例には、ビタミン E および D-パンテノール Nanotopes™ 用のものが含まれます [8,9]。

-マンゴスチン (1,3,6,トリヒドロキシ-7-メトキシ-2、8-ビス(3-メチルブト-2-エン-1-イル){{ 10}}H-キサンタン- 9- 1 は、メラニン形成のプロセス (黒ずみ) を阻害する可能性があります [10]。この化合物は、チロシナーゼの活性の抑制を通じて、B16F1 黒色腫細胞に対して強力な抗メラニン生成作用を示しました。 α-マンゴスチンは、メラニン合成における重要な酵素であり、正常ヒト表皮メラノサイト（NHEM）に対する脱色素作用を発揮する[11]ため、α-マンゴスチンはシミや肝斑の治療のための化粧品や医薬品の成分として使用できます。 、またはメラノーシス。

ポリフェノール化合物であるα-マンゴスチンは酸化しやすいため、皮膚に塗布すると効果が制限される可能性があります。 したがって、効果的な製剤アプローチには、活性化合物の皮膚透過性と安定性の両方を高める必要があります。 リポソーム [13]、ニオソーム [14]、プロテアソーム [15] など、いくつかのアプローチにより、α-マンゴスチン [12] の安定性と皮膚送達の向上が示されています。

私たちの研究は、超小型単層キャリア (USUC) マトリックス、つまり NanotopeTM とも呼ばれるナノキャリア システムに焦点を当てています。 このシステムは、他の単層または多層リポソーム (100 ～ 300 nm) と比較して、はるかに小さい液滴サイズ (40 nm 以下) を特徴としています [8]。 より小さな液滴は、油相、界面活性剤、共界面活性剤、および水相の一定の比率によって生成されます。 比率は最適化手順から取得されます。 USUC では、分散相は、分散媒中の共界面活性剤によって安定化されたホスファチジルコリン (界面活性剤) の単層で囲まれています [16]。 液滴サイズが小さいほど、角質層への深く浸透するのに有利です [8]。

ここでは、マンゴスチンの USUC ナノキャリア システムの開発、物理的特性評価、および人間のボランティアでの in vivo テストについて説明します。 配合の最適化は、25-要因計画 [6,17] を使用して行われ、最適な液滴サイズと安定性を備えた高品質の USUC を提供するために不可欠でした。

2。材料と方法

2.1. 材料

- マンゴスチン (純度 90 パーセント以上) は、Institut Teknologi Bandung (Mark Herb、バンドン、インドネシア) から購入しました。 他の成分には、大豆レシチン (食品グレード; Shankar Soya Products、インド、インドール)、バージン ココナッツ オイル (VCO; Wahana、インドネシア、パダン)、および Tween 80 (Bratachem、インドネシア、ジャカルタ) が含まれます。 他のすべての化学物質は分析用グレードでした。

2.2. 実験計画

最適化は、3 つの組成変数 (Tween 80 (X1)、大豆レシチン (X2)、および VCO (X3) 濃度) と 2 つのプロセス変数: 撹拌時間 ( X4) と速度 (X5) (高と低の 2 つのレベル) [18]。 表 1 に記載されている係数とレベルを使用して、32 の USUC 基本処方を調製しました。従属変数は USUC の液滴サイズでした。 サイズは 0 ～ 40 nm の範囲である必要がありました [19]。 各変数の効果とその相互作用は、次の形式の階乗方程式を使用して決定されました。

2.3. USUC 基本式の最適化

USUC の基本処方は、自発的な水相滴定により調製されました。 大豆レシチンと Tween 80 をマグネチックスターラー (IKA® C-MAG HS 7、Staufen、ドイツ) を使用して 75 °C の温度で撹拌し、撹拌中に VCO を加えました。 透明な溶液が生成されるまで、混合物に水をゆっくりと滴定しました[8]。 32 個の塩基は、粒子サイズ分析装置 (島津 SALD 2300、東京、日本) を使用して粒子 (液滴) サイズの観点から特性評価されました。

データは、Design Expert® バージョン 12 コンピューター ソフトウェア (StatEase®、米国ミネソタ州ミネアポリス) を使用して分析され、交互作用を追加して階乗方程式を当てはめ、応答を調べた変数と相関させました [17]。 独立変数間の効果と相互作用は、3D 表面プロットと等高線プロットで説明されました [19]。

-マンゴスチンUSUCの調製

−マンゴスチン（３パーセントｗ／ｖ）は、上述したように、ＵＳＵＣ調製前にＶＣＯに溶解された。 VCO、大豆レシチン、Tween 80の組成と混合プロセスの条件は、最適化されたUSUCベースの条件と同じでした[8、20、23]。

2.4. マンゴスチンを充填した USUC の特性評価

2.4.1. 物理化学的性質

USUC の特性評価には、官能検査、pH 値、透過率パーセント、凍結融解サイクルによる物理的安定性、粘度、比重、液滴サイズ、多分散指数 (PDI)、およびゼータ電位が含まれます [21、24、25]。 USUC 配合物の pH は、事前に校正された pH メーター (Hanna Instrument、Woonsocket、ロードアイランド州、米国) を使用して測定されました。 この測定は、室温での 8- 週間の保管中、週に 1 回実行されました [26]。 透過率は、紫外可視分光光度計（SHIMADZU UV-1601、東京、日本）を用いて650 nmの波長で測定した。 100% に近い透過率は、液体サンプルの透明性を示します [27,28]。

USUC ベースの物理的安定性は、凍結融解サイクル テストを使用して評価されました。USUC は、-5 °C の温度で 24 時間保管され、その後 25 °C でさらに 24 時間保管されました。 このテストを 3 サイクル繰り返しました。 pH、粘度、比重、透過率などの USUC の物理化学的特性は、3 サイクル後に評価されました [29]。

ＵＳＵＣベースの粘度は、カップアンドボブ粘度計（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ２Ｔ、米国マサチューセッツ州ミドルボロ）を用いてスピンドル番号３を使用し、１００ｒｐｍの速度で３回測定した。 USUC 塩基の比重は、比重計を使用して 25 °C で測定されました [20,30]。

α-マンゴスチン USUC の液滴サイズ、多分散指数 (PDI)、およびゼータ電位は、粒径分析装置 (HORIBA Scientific SZ-100、京都、日本) を使用して 25 °C で測定されました [31]。

2.4.2. カプセル化効率 (EE) の決定

USUC配合物に捕捉されたα-マンゴスチンの量は、β-マンゴスチンを充填したUSUCを酢酸エチル(1:2)で抽出し、その後10分間超音波処理することによって放出された(Elmasonic S 80 (H)、ジンゲン、ドイツ) 。 酢酸エチル溶液中のα-マンゴスチンの濃度は、有効な分光光度分析法を用いて、λ max 314 nmで測定されました[24]。

捕捉効率 (EE) は、次の式を使用して計算されました。

2.4.3. 透過型電子顕微鏡 (TEM) による顕微鏡コピック分析

マンゴスチンを充填した USUC の形態は、TEM (JEOL JEM 1010、東京、日本) を使用して 80.0 KV、倍率 30000 倍で観察されました。 10 µL のサンプルをグリッド上に滴下し、酢酸ウラニルで染色し、乾燥させました。 観察は室温で行われました [8,24,32]。

2.4.4. 人間のボランティアによるマンゴスチン充填 USUC の視覚的評価

パッチテストは1人のボランティアの前腕内側の皮膚で実施され、皮膚の赤いかゆみのある発疹などの潜在的な刺激反応をチェックするために24時間放置されました。 α-マンゴスチン USUC の抗シミ効果のアッセイは、それぞれ 57 歳と 40 歳の 2 名の女性ボランティアに対して実施されました。 この実験は、アンダラ大学医学部によって発行された倫理的許可に従って行われました（2020年12月23日、文書番号181/UN.16.2/KEP-FK/2020）。 マンゴスチンを配合したUSUCを2週間連続で夜にシミと顔全体に薄く塗布しました。 両ボランティアは、この研究に参加するためのインフォームドコンセントに記入し、テスト中に顔の美白クリームを使用しないことに同意しました。 ボランティアは写真を撮られる前に、市販のオイルフリーのメイク落としで顔をきれいにしました。 ボランティアの顔は、治療の前後に一眼レフデジタルカメラ（Nikon D 810、メルビル、ニューヨーク州、米国）を使用して撮影されました。 各顔画像は、36 メガピクセル、7360 × 4912 のサイズを備えたカメラを使用して、30 ～ 40 cm の距離から撮影されました。ダーク スポットの強度は、赤、緑、青 (RGB カラー モデル) の値を測定することによって検証されました。 ) Adob​​e® Photoshop for Windows および OS X (Microsoft Corp、米国ワシントン州レドモンド)。 ダークスポットのサイズは、Motic Live Imaging 3.0を備えた顕微鏡（Olympus、寧波、中国）を使用して測定されました。 [33-35]。

2.5. 統計分析

データは平均値 ± 標準偏差として表示されます。 単純な t 検定を使用して、予測された応答に対して最適化された式を確認しました。 皮膚状態のパラメーターの大幅な改善を確認するために、対応のある t 検定が実施されました。 二元配置分散分析 (= 0.05) を使用して平均間の有意差を確立し、続いて 5 パーセントの有意水準でダンカン多重範囲検定を実行しました [18]。

3. 結果

3.1. 基本処方の最適化

表 2 に示すように、さまざまな因子を使用して 32 の USUC 基本処方が調製されました。応答変数の測定により、11.3 nm ～ 184.5 μm の広い液滴サイズ範囲が示されました。 液滴サイズが 40 nm 以下の 6 つの処方 (F1、F3、F9、F12、F25、および F28) のみが USUC システムの基準を満たしていました [8]。 表 2 のデータは、Design Expert® ソフトウェアを使用してさらに分析され、回帰モデルが得られ、その後、最適化された式が決定されました。

3.2. 応答 (Y): 粒子サイズに対する独立変数の影響

応答（Y）として液滴サイズの評価を実行しました。 実験計画段階では 5 つの因子、または独立変数がモデル化され、その後、液滴サイズの応答曲面が生成されました。 図 1 は、粒子サイズに対する独立変数の影響の 3D 応答曲面プロットを示しています。 得られた階乗方程式は式 (3) で与えられます。

Tween 80 と大豆レシチンの組成がより高いレベルになると、液滴サイズの応答が増加しました (図 1a)。 VCO のレベルを下げ、Tween 80 のレベルを増やすと、液滴サイズの応答は 20 ～ 70 nm になりました (図 1b)。 液滴サイズ応答に対する Tween 80 と撹拌時間の関係の影響は、撹拌時間が長いほど液滴サイズ応答が 20 ～ 100 nm になることが示されました (図 1c)。 20,000 nm の液滴サイズ応答は、1200 ～ 1350 rpm の撹拌速度と 20% の Tween 80 含有量で達成されました。 より低いレベルの撹拌速度で Tween 80 レベルが増加すると、青から緑の領域で示されるように、液滴サイズの応答が最大 80,000 nm 増加しました (図 1d)。 大豆レシチンとVCOの含有量が増加すると、青から緑の領域（50、000〜100、000 nm）で示されるように、液滴サイズの値が大きくなります（図1e）。 レシチン含有量を増やし、撹拌時間を長くすると、青から緑の領域（50、000〜100、000 nm）で示されるように、液滴サイズが大きくなりました（図1f）。 高い撹拌速度で大豆レシチン含有量を増やすと、緑色から黄色の領域（50、000〜150、000 nm）で示されるように、液滴サイズが増加しました（図1g）。 液滴サイズの応答に関する VCO 含有量と撹拌時間を評価したところ、撹拌時間は 15 分、VCO レベルは<1.5% resulted in a droplet size of 40 nm (Figure 1h). The droplet-size profiles were varied,  with different levels of combination for both VCO versus stirring speed and stirring speed versus stirring time (Figure 1i,j).

3.3. Software Design Expert®による最適処方の決定

Design Expert® を使用して解析を実行し、重ね合わせた等高線プロットを生成しました。 図 2 では、黄色の領域は、液滴サイズの応答を伴う最適な基本処方の予測領域を表します。 推定された最適な基本配合は、濃度 28.2 Tween 80 パーセントと大豆レシチン 1 パーセントで、望ましさの値は 1.00 でした。 望ましさの値が 1 に近いほど、最適化された式を生成するモデルの能力を示します。 USUC ベースを製造するための最適化条件は、15 分間 1500 rpm の撹拌速度でした。 この組成および条件により、34.04 nm の予測応答が得られました。 確認のために最適化された式を作成したところ (表 3)、液滴サイズは 36 nm となり、予測された応答と大きく異なりませんでした (p 0.05 以上)。

【詳細情報:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】