Penentuan fizikokimia dan aktiviti penyembuhan luka sistem gabungan pembawa lipid berstruktur nano -bigel yang dimuat dengan kurkumin untuk rawatan ulser tekanan

Abstract

Ulser tekanan adalah luka kronik dengan prevalens yang tinggi dalam populasi berisiko, akibat tekanan berterusan yang merosakkan kulit dan tisu di bawahnya. Kurkumin terkenal dengan sifat penyembuhan luka, namun penggunaannya terhad oleh sifat fizikokimianya. Pembawa lipid berstruktur-nano (NLC) meningkatkan kestabilan, enkapsulasi, serta profil keselamatan bahan terapeutik. Bigel berkongsi ciri dengan hidrogel dan oleogel dimana ia meningkatkan penghidratan dan penelapan. Matlamat kajian ini adalah untuk membangunkan dan mencirikan sistem penyampaian topikal kurkumin berasaskan sistem bigel termuat NLC untuk rawatan ulser tekanan. Dalam kajian pra-formulasi, kombinasi eksipien dan kaedah fabrikasi optimum untuk pembangunan kurkumin NLC dicirikan berdasarkan sifat fizikokimia, keselamatan dan keberkesanan. Berdasarkan ujian keterlarutan, gliseril monooleat melarutkan kurkumin dengan kepekatan maksima sebanyak 6 mg/mL. NLC kurkumin direka menggunakan kombinasi kaedah homogenisasi ricih tinggi dan tekanan tinggi dengan komposisi optimum 3.5% gliseril monooleat, 1.5% minyak zaitun, 1% Tween 80, dan 2% lesitin, yang dioptimumkan menggunakan reka bentuk komposit pusat. Formulasi ini menghasilkan sifat fizikokimia yang stabil dengan saiz zarah kurang daripada 200 nm, indeks polidispersiti kurang daripada 0.3, dan potensi zeta pada julat -30 hingga -50 mV. Mikroskopi elektron penghantaran menunjukkan morfologi berbentuk sfera dengan purata diameter 131.48±3.43 nm. Peratusan kecekapan enkapsulasi dan pemuatan bahan terapeutik bagi formulasi, masing-masing adalah 93.42±0.32% dan 47.66±0.07%. Formulasi memaparkan sifat dwifasa dalam kajian pelepasan bahan terapeutik in vitro, dengan pelepasan kumulatif sebanyak 77.72%, mengikuti model kinetik tertib pertama. Dalam kajian kebolehhidupan sel in vitro, NLC kurkumin menunjukkan profil yang selamat, terutamanya pada kepekatan kurang daripada 15.63 μM dan secara signifikan meningkatkan kadar penutupan luka pada kepekatan 0.98 μM seawal 24 jam. NLC kurkumin yang optimum digabungkan ke dalam sistem bigel, hasil pengoptimuman kombinasi hidrogel lidah buaya dan oleogel minyak zaitun, pada kepekatan dan nisbah polimer yang berbeza-beza. Bigel NLC kurkumin dicirikan berdasarkan sifat fizikokimianya, manakala keselamatan dan kecekapan penyembuhan luka dinilai berdasarkan kajian in vivo. Bigel NLC kurkumin optimum, yang terdiri daripada 1% Carbopol pada nisbah 9:1 hidrogel NLC kurkumin kepada oleogel, mempamerkan morfologi berbentuk sfera dengan diameter 154.6 nm dan bersifat pseudoplastik dalam analisis reologi. Ia menunjukkan ciri organoleptik, pH, dan kandungan bahan terapeutik yang stabil pada suhu 4°C dan 25°C. Kajian penelapan in vitro dan ex vivo mempamerkan penelapan berterusan mengikut model kinetik Higuchi. Formulasi ini selamat untuk aplikasi topikal dalam kajian kerengsaan kulit, menggalakkan penutupan luka, dan menunjukkan perkembangan dalam histologi pada hari ke-7, dengan kehadiran epitelialisasi semula, papila dermal, keratin dan kolagen yang matang dalam kajian penyembuhan luka pada model ulser implan magnet Sprague Dawley. Selain itu, ia juga secara signifikan mengurangkan ekspresi protein inflamasi makrofaj-1 alfa pada hari pertama dan meningkatkan ekspresi faktor pertumbuhan endotelium vaskular pada hari ke-7. Kesimpulannya, pembangunan bigel NLC kurkumin yang selamat dan stabil dengan ciri-ciri pelepasan yang terkawal berpotensi menjadi agen topikal alternatif yang berkesan dalam merawat ulser tekanan dengan meningkatkan mekanisme penyembuhan luka.