Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان جيڪو برائوزر ورجن استعمال ڪري رهيا آهيو ان ۾ CSS لاءِ محدود سپورٽ آهي. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو). ساڳئي وقت، مسلسل سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ ڏيکارينداسين.
انسولين نانو پارٽيڪلز (NPs) جن ۾ گهڻي لوڊنگ مواد آهي، انهن کي مختلف دوائن جي شڪلن ۾ مختلف ايپليڪيشنون مليون آهن. هن ڪم جو مقصد انسولين سان ڀريل چائٽوسن نانو پارٽيڪلز جي بناوت تي فريز ڊرائينگ ۽ اسپري ڊرائينگ جي عملن جي اثر جو جائزو وٺڻ آهي، مينيٽول سان يا ان کان سواءِ هڪ ڪرائوپروٽيڪنٽ جي طور تي. اسان انهن نانو پارٽيڪلز جي معيار جو جائزو پڻ ورتو انهن کي ٻيهر حل ڪندي. ڊيهائيڊريشن کان اڳ، چيٽوسن/سوڊيم ٽرائيپولي فاسفيٽ/انسولين ڪراس لنڪڊ نانو پارٽيڪلز جي ذري جي سائيز کي 318 nm ڪرڻ لاءِ بهتر ڪيو ويو هو، PDI 0.18 هو، انڪيپسوليشن ڪارڪردگي 99.4٪ هئي، ۽ لوڊنگ 25.01٪ هئي. ٻيهر جوڙجڪ کان پوءِ، سڀئي نانو پارٽيڪلز، سواءِ انهن جي جيڪي مينيٽول جي استعمال کان سواءِ فريز ڊرائينگ طريقي سان پيدا ڪيا ويا هئا، انهن جي گولائي واري ذري جي جوڙجڪ کي برقرار رکيو. ڪنهن به اسپري ذريعي ڊيهائيڊريٽ ٿيل مينيٽول تي مشتمل نانو پارٽيڪلز جي مقابلي ۾، مينيٽول فري اسپري خشڪ نانو پارٽيڪلز پڻ ننڍي ۾ ننڍي سراسري ذري جي سائيز (376 nm) ۽ سڀ کان وڌيڪ لوڊنگ مواد (25.02٪) ساڳئي انڪيپسوليشن جي شرح سان ڏيکاريا. (98.7٪) ۽ PDI (0.20) خشڪ ڪرڻ يا منجمد خشڪ ڪرڻ جي طريقن سان. مينيٽول کان سواءِ اسپري خشڪ ڪرڻ سان خشڪ نانو ذرات پڻ انسولين جي تيز ترين ڇڏڻ ۽ سيلولر اپٽيڪ جي اعليٰ ڪارڪردگي جو نتيجو بڻيا. هي ڪم ڏيکاري ٿو ته اسپري خشڪ ڪرڻ روايتي منجمد خشڪ ڪرڻ جي طريقن جي مقابلي ۾ ڪرائوپروٽيڪنٽ جي ضرورت کان سواءِ انسولين نانو ذرات کي ڊيهائيڊريٽ ڪري سگهي ٿو، وڌيڪ لوڊ ڪرڻ جي گنجائش پيدا ڪري ٿو، گهٽ اضافي گهرجون ۽ آپريٽنگ خرچ هڪ اهم فائدو.
19221,2,3 ۾ ان جي دريافت کان وٺي، انسولين ۽ ان جي دواسازي تيارين ٽائپ 1 ذیابيطس (T1DM) ۽ ٽائپ 2 ذیابيطس (T1DM) جي مريضن جون زندگيون بچائي ورتيون آهن. جڏهن ته، هڪ اعلي ماليڪيولر وزن پروٽين جي طور تي ان جي خاصيتن جي ڪري، انسولين آساني سان گڏ ٿي ويندي آهي، پروٽوليٽڪ اينزائمز ذريعي ٽوڙي ويندي آهي، ۽ پهرين پاس اثر ذريعي ختم ٿي ويندي آهي. ٽائپ 1 ذیابيطس جي تشخيص ٿيل ماڻهن کي پنهنجي باقي زندگي لاءِ انسولين انجيڪشن جي ضرورت هوندي آهي. شروعاتي طور تي ٽائپ 2 ذیابيطس جي تشخيص ٿيل ڪيترن ئي مريضن کي ڊگهي مدت جي انسولين انجيڪشن جي ضرورت هوندي آهي. روزاني انسولين انجيڪشن انهن ماڻهن لاءِ روزاني درد ۽ تڪليف جو هڪ سنگين ذريعو آهن، ذهني صحت تي منفي اثر سان. نتيجي طور، انسولين انتظاميه جا ٻيا روپ جيڪي گهٽ تڪليف جو سبب بڻجن ٿا، جهڙوڪ زباني انسولين انتظاميه، وڏي پيماني تي مطالعو ڪيو پيو وڃي5 ڇاڪاڻ ته انهن ۾ دنيا ۾ ذیابيطس سان لڳ ڀڳ 5 ارب ماڻهن جي زندگي جي معيار کي بحال ڪرڻ جي صلاحيت آهي.
نانو پارٽيڪل ٽيڪنالاجي زباني انسولين 4،6،7 وٺڻ جي ڪوششن ۾ هڪ اهم اڳڀرائي ڪئي آهي. هڪ جيڪا مؤثر طريقي سان انسولين کي ڪيپسيليٽ ڪري ٿي ۽ مخصوص جسم جي جڳهن تي ٽارگيٽ پهچائڻ لاءِ انسولين کي خراب ٿيڻ کان بچائي ٿي. بهرحال، نانو پارٽيڪل فارموليشن جي استعمال ۾ ڪيتريون ئي حدون آهن، خاص طور تي پارٽيڪل معطلي جي استحڪام جي مسئلن جي ڪري. اسٽوريج دوران ڪجهه مجموعي ٿي سگهي ٿي، جيڪا انسولين سان ڀريل نانو پارٽيڪلز 8 جي حياتياتي دستيابي کي گهٽائي ٿي. ان کان علاوه، انسولين نانو پارٽيڪلز (NPs) جي استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاءِ نانو پارٽيڪلز ۽ انسولين جي پوليمر ميٽرڪس جي ڪيميائي استحڪام تي پڻ غور ڪيو وڃي. في الحال، اسٽوريج دوران ناپسنديده تبديلين کي روڪڻ دوران مستحڪم NPs ٺاهڻ لاءِ فريز ڊرائينگ ٽيڪنالاجي سون جو معيار آهي.
جڏهن ته، منجمد خشڪ ڪرڻ لاءِ NPs جي گولائي واري جوڙجڪ کي برف جي ڪرسٽل جي ميڪانياتي دٻاءُ کان متاثر ٿيڻ کان روڪڻ لاءِ ڪريوپروٽيڪنٽ شامل ڪرڻ جي ضرورت آهي. اهو لائوفيلائيزيشن کان پوءِ انسولين نانو پارٽيڪلز جي لوڊشيڊنگ کي خاص طور تي گهٽائي ٿو، ڇاڪاڻ ته ڪريوپروٽيڪنٽ وزن جي تناسب جو گهڻو حصو قبضو ڪري ٿو. تنهن ڪري، پيدا ٿيل انسولين NPs اڪثر ڪري خشڪ پائوڊر فارموليشن، جهڙوڪ زباني ٽيبلٽس ۽ زباني فلمن جي تياري لاءِ نا مناسب مليا آهن، ڇاڪاڻ ته انسولين جي علاج واري ونڊو حاصل ڪرڻ لاءِ وڏي مقدار ۾ خشڪ نانو پارٽيڪلز جي ضرورت هوندي آهي.
اسپري خشڪ ڪرڻ دواسازي جي صنعت ۾ مائع مرحلن مان خشڪ پائوڊر پيدا ڪرڻ لاءِ هڪ مشهور ۽ سستو صنعتي پيماني تي عمل آهي 10,11. ذرات جي ٺهڻ جي عمل تي ڪنٽرول ڪيترن ئي حياتياتي مرڪبن جي مناسب انڪپسوليشن جي اجازت ڏئي ٿو 12, 13. ان کان علاوه، اهو زباني انتظاميه لاءِ انڪپسول ٿيل پروٽين جي تياري لاءِ هڪ مؤثر ٽيڪنڪ بڻجي چڪو آهي. اسپري خشڪ ڪرڻ دوران، پاڻي تمام جلدي بخارات بڻجي ويندو آهي، جيڪو پارٽيڪل ڪور جي گرمي پد کي گهٽ رکڻ ۾ مدد ڪري ٿو 11,14، ان جي استعمال کي گرمي حساس اجزاء کي انڪپسول ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو. اسپري خشڪ ڪرڻ کان اڳ، ڪوٽنگ مواد کي انڪپسول ٿيل اجزاء تي مشتمل محلول سان مڪمل طور تي هڪجهڙائي ڪرڻ گهرجي 11,14. فريز خشڪ ڪرڻ جي برعڪس، اسپري خشڪ ڪرڻ ۾ انڪپسوليشن کان اڳ هڪجهڙائي ڪرڻ ڊيهائيڊريشن دوران انڪپسوليشن جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو. جيئن ته اسپري خشڪ ڪرڻ واري انڪپسوليشن جي عمل کي ڪرائوپروٽيڪٽينٽس جي ضرورت ناهي، اسپري خشڪ ڪرڻ کي وڌيڪ لوڊنگ مواد سان خشڪ اين پي پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو.
هي مطالعو آئن جيل طريقو استعمال ڪندي چائٽوسن ۽ سوڊيم ٽرائيپولي فاسفيٽ جي ڪراس لنڪنگ ذريعي انسولين سان ڀريل اين پي جي پيداوار جي رپورٽ ڪري ٿو. آئن جيليشن هڪ تياري جو طريقو آهي جيڪو ڪجهه حالتن هيٺ ٻن يا وڌيڪ آئنڪ نسلن جي وچ ۾ اليڪٽرو اسٽيٽڪ رابطي ذريعي نانو ذرات جي پيداوار جي اجازت ڏئي ٿو. فريز ڊرائينگ ۽ اسپري ڊرائينگ ٻئي طريقا استعمال ڪيا ويا ته جيئن بهتر ڪيل چائٽوسن/سوڊيم ٽرائيپولي فاسفيٽ/انسولين ڪراس لنڪڊ نانو ذرات کي ڊيهائيڊريٽ ڪري سگهجي. ڊيهائيڊريشن کان پوءِ، انهن جي مورفولوجي جو تجزيو SEM پاران ڪيو ويو. انهن جي ٻيهر ملائڻ جي صلاحيت جو جائزو انهن جي سائيز جي ورڇ، مٿاڇري جي چارج، PDI، انڪيپسوليشن ڪارڪردگي، ۽ لوڊنگ مواد کي ماپڻ سان ڪيو ويو. مختلف ڊيهائيڊريشن طريقن ذريعي پيدا ٿيندڙ حل ٿيندڙ نانو ذرات جي معيار جو پڻ انهن جي انسولين تحفظ، ڇڏڻ جي رويي، ۽ سيلولر اپٽيڪ افاديت جو مقابلو ڪندي جائزو ورتو ويو.
مخلوط محلول جو پي ايڇ ۽ چٽوسن ۽ انسولين جو تناسب ٻه اهم عنصر آهن جيڪي آخري اين پي جي پارٽيڪل سائيز ۽ انڪيپسوليشن ڪارڪردگي (EE) کي متاثر ڪن ٿا، ڇاڪاڻ ته اهي سڌو سنئون آئنوٽروپڪ جيليشن عمل کي متاثر ڪن ٿا. مخلوط محلول جو پي ايڇ پارٽيڪل سائيز ۽ انڪيپسوليشن ڪارڪردگي سان تمام گهڻو لاڳاپيل ڏيکاريو ويو (شڪل 1a). جيئن شڪل 1a ۾ ڏيکاريل آهي، جيئن پي ايڇ 4.0 کان 6.0 تائين وڌيو، سراسري پارٽيڪل سائيز (nm) گهٽجي ويو ۽ EE خاص طور تي وڌيو، جڏهن ته جڏهن پي ايڇ 6.5 تائين وڌيو، سراسري پارٽيڪل سائيز وڌڻ شروع ٿيو ۽ EE تبديل نه ٿيو. جيئن ته چٽوسن جو انسولين سان تناسب وڌندو آهي، سراسري پارٽيڪل سائيز پڻ وڌندو آهي. ان کان علاوه، EE ۾ ڪا به تبديلي نه ڏٺي وئي جڏهن نانو ذرات 2.5:1 (w/w) (شڪل 1b) کان وڌيڪ چٽوسن/انسولين جي ماس تناسب تي تيار ڪيا ويا. تنهن ڪري، هن مطالعي ۾ بهترين تياري جون حالتون (pH 6.0، چٽوسن/انسولين ماس تناسب) 2.5:1) کي وڌيڪ مطالعي لاءِ انسولين سان ڀريل نانو ذرات تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. هن تياري جي حالت ۾، انسولين نانو ذرات جي سراسري سائيز کي 318 nm (شڪل 1c) ڪرڻ لاءِ بهتر ڪيو ويو، PDI 0.18 هو، ايمبيڊنگ ڪارڪردگي 99.4٪ هئي، زيٽا پوٽينشل 9.8 mv هئي، ۽ انسولين لوڊنگ 25.01٪ (m/m) هئي. ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (TEM) جي نتيجن جي بنياد تي، بهتر ڪيل نانو ذرات تقريبن گول ۽ الڳ هئا نسبتاً هڪجهڙائي سائيز سان (شڪل 1d).
انسولين نانو ذرات جي پيرا ميٽر آپٽمائيزيشن: (الف) انسولين نانو ذرات جي سراسري قطر ۽ انڪيپسوليشن ڪارڪردگي (EE) تي pH جو اثر (چيٽوسن ۽ انسولين جي 5:1 ماس تناسب تي تيار ڪيل)؛ (ب) چيٽوسن ۽ انسولين NPs جي سراسري قطر ۽ انڪيپسوليشن ڪارڪردگي (EE) تي انسولين جي ڪاميٽي تناسب جو اثر (چيٽوسن 6 تي تيار ڪيل)؛ (ج) بهتر ڪيل انسولين نانو ذرات جي ذرڙي جي سائيز جي ورڇ؛ (ڊي) بهتر ڪيل انسولين NPs جو TEM مائڪروگراف.
اهو چڱيءَ طرح معلوم آهي ته چائٽوسن هڪ ڪمزور پولي اليڪٽرولائٽ آهي جنهن جو pKa 6.5 آهي. اهو تيزابي ميڊيا ۾ مثبت طور تي چارج ٿيل آهي ڇاڪاڻ ته ان جو مکيه امينو گروپ هائيڊروجن آئنز 15 ذريعي پروٽونيٽ ٿيل آهي. تنهن ڪري، اهو اڪثر ڪري منفي چارج ٿيل ميڪرو ماليڪيولز کي انڪپسول ڪرڻ لاءِ ڪيريئر طور استعمال ڪيو ويندو آهي. هن مطالعي ۾، چائٽوسن کي 5.3 جي آئسو اليڪٽرڪ پوائنٽ سان انڪپسول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. جيئن ته چائٽوسن کي ڪوٽنگ مواد طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ان جي تناسب جي واڌ سان، نانو ذرات جي ٻاهرئين پرت جي ٿلهي ساڳئي طرح وڌي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ وڏو سراسري ذرو سائيز پيدا ٿئي ٿو. ان کان علاوه، چائٽوسن جي اعليٰ سطح وڌيڪ انسولين کي انڪپسول ڪري سگهي ٿي. اسان جي صورت ۾، EE سڀ کان وڌيڪ هو جڏهن چائٽوسن ۽ انسولين جو تناسب 2.5:1 تي پهچي ويو، ۽ EE ۾ ڪا خاص تبديلي نه آئي جڏهن تناسب وڌندو رهيو.
چائٽوسن ۽ انسولين جي تناسب کان علاوه، پي ايڇ پڻ اين پيز جي تياري ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو. گان ۽ ٻين 17 چائٽوسن نانو ذرات جي ذري جي سائيز تي پي ايڇ جي اثر جو مطالعو ڪيو. انهن کي ذري جي سائيز ۾ مسلسل گهٽتائي ملي جيستائين پي ايڇ 6.0 تائين نه پهچي، ۽ پي ايڇ > 6.0 تي ذري جي سائيز ۾ هڪ اهم اضافو ڏٺو ويو، جيڪو اسان جي مشاهدن سان مطابقت رکي ٿو. هي رجحان ان حقيقت جي ڪري آهي ته وڌندڙ پي ايڇ سان، انسولين ماليڪيول هڪ منفي سطح جي چارج حاصل ڪري ٿو، ان ڪري، چائٽوسن/سوڊيم ٽرائيپولي فاسفيٽ (TPP) ڪمپليڪس سان اليڪٽرو اسٽيٽڪ رابطي کي پسند ڪري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ ننڍڙو ذرو سائيز ۽ اعلي EE پيدا ٿئي ٿو. بهرحال، جڏهن پي ايڇ کي 6.5 تي ترتيب ڏنو ويو، ته چائٽوسن تي امينو گروپن کي ڊيپروٽونيٽ ڪيو ويو، جنهن جي نتيجي ۾ چائٽوسن فولڊنگ ٿي. اهڙيءَ طرح، اعلي پي ايڇ جي نتيجي ۾ امينو آئنز جي TPP ۽ انسولين جي گهٽ نمائش ٿيندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ ڪراس لنڪنگ، وڏو آخري اوسط ذرو سائيز ۽ گهٽ EE پيدا ٿيندو آهي.
فريز-ڊرائي ۽ اسپري-ڊرائي اين پيز جي مورفولوجيڪل خاصيتن جو تجزيو بهتر ڊيهائيڊريشن ۽ پائوڊر ٺهڻ جي طريقن جي چونڊ جي رهنمائي ڪري سگهي ٿو. ترجيحي طريقو اصل حل ۾ دوا جي استحڪام، هڪجهڙائي ذرات جي شڪل، اعلي دوا جي لوڊنگ ۽ سٺي حل پذيري فراهم ڪرڻ گهرجي. هن مطالعي ۾، ٻن طريقن جو بهتر مقابلو ڪرڻ لاءِ، ڊيهائيڊريشن دوران 1٪ مينيٽول سان يا بغير انسولين اين پيز استعمال ڪيا ويا. فريز ڊرائينگ ۽ اسپري ڊرائينگ لاءِ مختلف خشڪ پاؤڊر فارموليشن ۾ مينيٽول کي بلڪنگ ايجنٽ يا ڪريوپروٽيڪنٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي. مينيٽول کان سواءِ لائوفيلائيزڊ انسولين نانو پارٽيڪلز لاءِ، جيئن شڪل 2a ۾ ڏيکاريل آهي، اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپي (SEM) تحت وڏي، بي ترتيب ۽ خراب سطحن سان هڪ انتهائي سوراخ وارو پائوڊر structure ڏٺو ويو. ڊيهائيڊريشن کان پوءِ پاؤڊر ۾ ڪجھ ڊسڪريٽ ذرات ڳوليا ويا (شڪل 2e). انهن نتيجن مان ظاهر ٿيو ته گهڻا اين پيز فريز ڊرائينگ دوران بغير ڪنهن ڪرائيوپروٽيڪنٽ جي سڙي ويا. فريز-ڊرائي ۽ اسپري-ڊرائي انسولين نانو پارٽيڪلز لاءِ جن ۾ 1٪ مينيٽول شامل آهي، هموار سطحن سان گول نانو پارٽيڪلز ڏٺا ويا (شڪل). 2b,d,f,h). انسولين نانو ذرات اسپري سان خشڪ ڪيا ويا بغير مينيٽول جي گول رهيا پر مٿاڇري تي جھريون هيون (شڪل 2c). گول ۽ جھريون مٿاڇري تي وڌيڪ بحث ڪيو ويو آهي رليز رويي ۽ سيلولر اپٽيڪ ٽيسٽ ۾ هيٺ ڏنل. خشڪ NPs جي نظر ايندڙ ظهور جي بنياد تي، ٻنهي اسپري سان خشڪ NPs بغير مينيٽول ۽ NPs منجمد خشڪ ۽ مينيٽول سان اسپري سان خشڪ ڪيا ويا ته نفيس NPs پائوڊر پيدا ٿيا (شڪل 2f,g,h). ذرات جي مٿاڇري جي وچ ۾ مٿاڇري جو علائقو جيترو وڏو هوندو، اوترو ئي حل ٿيڻ جي صلاحيت وڌيڪ هوندي ۽ ان ڪري ڇڏڻ جي شرح اوترو ئي وڌيڪ هوندي.
مختلف ڊيهائيڊريٽ ٿيل انسولين اين پيز جي مورفولوجي: (الف) مينيٽول کان سواءِ لائوفيلائيزڊ انسولين اين پيز جي SEM تصوير؛ (ب) مينيٽول سان لائوفيلائيزڊ انسولين اين پيز جي SEM تصوير؛ (ج) مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز جي SEM تصوير؛ (د) مينيٽول سان اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز جي SEM تصوير؛ (اي) مينيٽول کان سواءِ لائوفيلائيزڊ انسولين اين پيز پائوڊر جي تصوير؛ (ف) مينيٽول سان لائوفيلائيزڊ انسولين اين پيز جي تصوير؛ (جي) مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز پائوڊر جي تصوير؛ (ه) مينيٽول سان اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز پائوڊر جي تصوير؛ (ه) مينيٽول سان اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز پائوڊر جي تصوير.
منجمد خشڪ ڪرڻ دوران، مينيٽول هڪ ڪريوپروٽيڪنٽ طور ڪم ڪري ٿو، اين پيز کي بي شڪل شڪل ۾ رکي ٿو ۽ برف جي ڪرسٽل جي نقصان کي روڪي ٿو19. ان جي ابتڙ، اسپري خشڪ ڪرڻ دوران ڪو به منجمد قدم ناهي. تنهن ڪري هن طريقي ۾ مينيٽول جي ضرورت ناهي. حقيقت ۾، مينيٽول کان سواءِ اسپري خشڪ اين پيز بهتر اين پيز پيدا ڪيا جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي. بهرحال، مينيٽول اڃا تائين اسپري خشڪ ڪرڻ جي عمل ۾ فلر طور ڪم ڪري سگهي ٿو ته جيئن اين پيز کي وڌيڪ گولائي structure20 (شڪل 2d) ڏئي سگهجي، جيڪو اهڙن انڪپسولڊ اين پيز جي يونيفارم رليز رويي کي حاصل ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو. ان کان علاوه، اهو واضح آهي ته ڪجهه وڏا ذرڙا منجمد خشڪ ۽ اسپري خشڪ انسولين اين پيز ٻنهي ۾ ڳولي سگهجن ٿا جن ۾ مينيٽول (شڪل 2b،d) شامل آهي، جيڪو شايد انڪپسولڊ انسولين سان گڏ پارٽيڪل ڪور ۾ مينيٽول جي جمع ٿيڻ جي ڪري ٿي سگهي ٿو. چِٽوسن پرت. اهو قابل ذڪر آهي ته هن مطالعي ۾، ڊيهائيڊريشن کان پوءِ گولائي جي جوڙجڪ برقرار رکڻ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، مينيٽول ۽ چِٽوسن جو تناسب 5:1 تي رکيو ويو آهي، ته جيئن فلر جي وڏي مقدار خشڪ اين پي جي ذرڙن جي سائيز کي به وڌائي سگهي.
فوريئر ٽرانسفارم انفراريڊ ايٽينيوئيٽڊ ٽوٽل ريفلڪشن (FTIR-ATR) اسپيڪٽروسڪوپي مفت انسولين، چائٽوسن، چائٽوسن، TPP ۽ انسولين جي جسماني ميلاپ جي خاصيت ڪئي. سڀئي ڊيهائيڊريٽڊ NPs کي FTIR-ATR اسپيڪٽروسڪوپي استعمال ڪندي خاصيت ڏني وئي. خاص طور تي، 1641، 1543 ۽ 1412 cm-1 جي بينڊ شدت مينيٽول سان فريز-ڊرائي ڪيل اين پيز ۽ مينيٽول سان ۽ بغير اسپري-ڊرائي ڪيل اين پيز ۾ ڏٺي وئي (شڪل 3). جيئن اڳ ۾ ٻڌايو ويو آهي، طاقت ۾ اهي واڌ چيٽوسن، TPP ۽ انسولين جي وچ ۾ ڪراس لنڪنگ سان لاڳاپيل هئا. چيٽوسن ۽ انسولين جي وچ ۾ رابطي جي جاچ مان ظاهر ٿيو ته انسولين سان ڀريل چيٽوسن نانو پارٽيڪلز جي FTIR اسپيڪٽرا ۾، چيٽوسن بينڊ انسولين جي اوورليپ ڪيو، ڪاربونيل شدت (1641 cm-1) ۽ امائن (1543 cm-1) بيلٽ کي وڌايو. TPP جا ٽرائيپولي فاسفيٽ گروپ ڳنڍيل آهن چائٽوسن ۾ امونيم گروپ، 1412 سينٽي ميٽر-1 تي هڪ بينڊ ٺاهيندا آهن.
مفت انسولين، چائٽوسن، چائٽوسن/ٽي پي پي/انسولين جي جسماني مرکبن ۽ مختلف طريقن سان ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جو FTIR-ATR اسپيڪٽرا.
وڌيڪ، اهي نتيجا SEM ۾ ڏيکاريل نتيجن سان مطابقت رکن ٿا، جن مان ظاهر ٿيو ته انڪيپسول ٿيل NPs جڏهن اسپري ڪيو ويو ۽ منجمد خشڪ ڪيو ويو ته مينيٽول سان برقرار رهيو، پر مينيٽول جي غير موجودگي ۾، صرف اسپري-ڊرائينگ انڪيپسول ٿيل ذرات پيدا ڪيا. ان جي ابتڙ، مينيٽول کان سواءِ فريز-ڊرائي ڪيل NPs جا FTIR-ATR اسپيڪٽرل نتيجا چائٽوسن، TPP، ۽ انسولين جي جسماني مرکب سان تمام گهڻو ملندڙ جلندڙ هئا. هي نتيجو ظاهر ڪري ٿو ته چائٽوسن، TPP ۽ انسولين جي وچ ۾ ڪراس لنڪ هاڻي مينيٽول کان سواءِ فريز-ڊرائي ڪيل NPs ۾ موجود نه آهن. NPs جي جوڙجڪ فريز-ڊرائي ڪرڻ دوران ڪريوپروٽيڪنٽ کان سواءِ تباهه ٿي وئي، جيڪا SEM نتيجن ۾ ڏسي سگهجي ٿي (شڪل 2a). ڊيهائيڊريٽ ٿيل انسولين NPs جي مورفولوجي ۽ FTIR نتيجن جي بنياد تي، صرف لائوفيلائيزڊ، اسپري-ڊرائي، ۽ مينيٽول فري NPs کي ٻيهر جوڙجڪ جي تجربن ۽ مينيٽول فري NPs لاءِ استعمال ڪيو ويو ڇاڪاڻ ته مينيٽول فري NPs جي سڙڻ جي ڪري. پاڻي جي کوٽ. بحث ڪريو.
ڊيهائيڊريشن کي ڊگهي عرصي تائين اسٽوريج ۽ ٻين فارموليشن ۾ ٻيهر پروسيسنگ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. خشڪ اين پيز جي اسٽوريج کان پوءِ ٻيهر ٺهڻ جي صلاحيت مختلف فارموليشن جهڙوڪ ٽيبلٽس ۽ فلمن ۾ انهن جي استعمال لاءِ اهم آهي. اسان ڏٺو ته مينيٽول جي غير موجودگي ۾ اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز جي سراسري ذرڙي جي سائيز ٻيهر ٺهڻ کان پوءِ صرف ٿوري وڌي وئي. ٻئي طرف، مينيٽول سان اسپري-ڊرائي ۽ فريز-ڊرائي انسولين نانو پارٽيڪلز جي ذرڙي جي سائيز ۾ خاص طور تي اضافو ٿيو (ٽيبل 1). هن مطالعي ۾ سڀني اين پيز جي ٻيهر ٺهڻ کان پوءِ پي ڊي آءِ ۽ اي اي خاص طور تي تبديل نه ٿيا (پي > 0.05). هي نتيجو ظاهر ڪري ٿو ته گهڻا ذرڙا ٻيهر حل ٿيڻ کان پوءِ برقرار رهيا. بهرحال، مينيٽول جي اضافي جي نتيجي ۾ لائوفيلائيزڊ ۽ اسپري-ڊرائي مينيٽول نانو پارٽيڪلز (ٽيبل 1) جي انسولين لوڊنگ تمام گهٽجي وئي. ان جي ابتڙ، مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي اين پيز جي انسولين لوڊ مواد اڳ وانگر ئي رهيو (ٽيبل 1).
اهو چڱيءَ طرح معلوم آهي ته نانو ذرات جي لوڊشيڊنگ ضروري آهي جڏهن دوا جي ترسيل جي مقصدن لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي. گهٽ لوڊشيڊنگ وارن اين پيز لاءِ، علاج جي حد تائين پهچڻ لاءِ تمام گهڻي مقدار ۾ مواد جي ضرورت هوندي آهي. تنهن هوندي به، اهڙين اعليٰ اين پي ڪنسنٽريشن جي اعليٰ ويسڪوسيٽي زباني انتظاميه ۽ انجيڪٽيبل فارموليشن ۾ تڪليف ۽ ڏکيائي جو سبب بڻجندي آهي، ترتيب وار 22. ان کان علاوه، انسولين اين پيز کي ٽيبليٽ ۽ ويسڪوس بايو فلمز 23، 24 ٺاهڻ لاءِ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو، جنهن لاءِ گهٽ لوڊشيڊنگ ليول تي وڏي مقدار ۾ اين پيز جي استعمال جي ضرورت هوندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ وڏيون ٽيبليٽ ۽ ٿلهي بايو فلمز پيدا ٿينديون آهن جيڪي زباني استعمال لاءِ مناسب نه هونديون آهن. تنهن ڪري، انسولين لوڊ سان ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز انتهائي گهربل آهن. اسان جا نتيجا تجويز ڪن ٿا ته مينيٽول فري اسپري-ڊرائي اين پيز جو اعليٰ انسولين لوڊ انهن متبادل ترسيل طريقن لاءِ ڪيترائي پرڪشش فائدا پيش ڪري سگهي ٿو.
سڀني ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز کي ٽن مهينن لاءِ فرج ۾ رکيو ويو. ايس اي ايم جي نتيجن مان ظاهر ٿيو ته ٽن مهينن جي اسٽوريج دوران سڀني ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جي مورفولوجي ۾ ڪا خاص تبديلي نه آئي (شڪل 4). پاڻيءَ ۾ ٻيهر ٺهڻ کان پوءِ، سڀني اين پيز EE ۾ معمولي گهٽتائي ڏيکاري ۽ ٽن مهينن جي اسٽوريج جي عرصي دوران انسولين جي تقريبن ٿوري مقدار (~5٪) جاري ڪئي (ٽيبل 2). بهرحال، سڀني نانو ذرات جي سراسري سائيز وڌي وئي. مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي ٿيل اين پيز جي پارٽيڪل سائيز 525 اين ايم تائين وڌي وئي، جڏهن ته مينيٽول سان اسپري-ڊرائي ۽ فريز-ڊرائي ٿيل اين پيز جي سائيز ترتيب وار 872 ۽ 921 اين ايم تائين وڌي وئي (ٽيبل 2).
ٽن مهينن لاءِ محفوظ ڪيل مختلف ڊيهائيڊريٽڊ انسولين اين پيز جي مورفولوجي: (الف) مينيٽول سان لائوفيلائيزڊ انسولين اين پيز جي SEM تصوير؛ (ب) مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي انسولين نانو پارٽيڪلز جي SEM تصوير؛ (ج) مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز جون SEM تصويرون.
ان کان علاوه، مينيٽول ۽ فريز ڊري سان اسپري-ڊرائي ڪيل ٻيهر ٺهيل انسولين نانو پارٽيڪلز ۾ پريپيٽيٽس ڏٺا ويا (شڪل S2). اهو شايد پاڻيءَ ۾ صحيح طرح سان نه لٽڪندڙ وڏن ذرڙن جي ڪري ٿي سگهي ٿو. مٿي ڏنل سڀئي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته اسپري خشڪ ڪرڻ واري ٽيڪنڪ انسولين نانو پارٽيڪلز کي ڊيهائيڊريشن کان بچائي سگهي ٿي ۽ انسولين نانو پارٽيڪلز جي وڏي لوڊشيڊنگ بغير ڪنهن فلر يا ڪرائوپروٽيڪنٽ جي حاصل ڪري سگهجي ٿي.
انسولين جي برقرار رکڻ کي پي ايڇ = 2.5 وچولي ۾ پيپسن، ٽرپسن، ۽ α-چيموٽريپسن سان آزمايو ويو ته جيئن ڊيهائيڊريشن کان پوءِ اينزيميٽڪ هضم جي خلاف اين پيز جي حفاظتي صلاحيت کي ظاهر ڪري سگهجي. ڊيهائيڊريشن ٿيل اين پيز جي انسولين برقرار رکڻ جو مقابلو تازو تيار ڪيل اين پيز سان ڪيو ويو، ۽ مفت انسولين کي منفي ڪنٽرول طور استعمال ڪيو ويو. هن مطالعي ۾، مفت انسولين ٽنهي اينزيميٽڪ علاج ۾ 4 ڪلاڪن اندر تيز انسولين جي خاتمي کي ڏيکاريو (شڪل 5a-c). ان جي ابتڙ، مينيٽول سان منجمد خشڪ ڪيل اين پيز ۽ مينيٽول سان يا بغير اسپري خشڪ ڪيل اين پيز جي انسولين جي خاتمي جي جاچ انهن اين پيز جي اينزيميٽڪ هضم جي خلاف خاص طور تي وڌيڪ تحفظ ڏيکاريو، جيڪو تازو تيار ڪيل انسولين اين پيز جي برابر هو (شڪل 1). 5a-c). پيپسن، ٽرپسن، ۽ α-چيموٽريپسن ۾ نانو ذرات جي مدد سان، 50٪، 60٪، ۽ 75٪ کان وڌيڪ انسولين کي ترتيب وار 4 ڪلاڪن اندر محفوظ ڪري سگهجي ٿو (شڪل). 5a–c). هي انسولين-حفاظتي صلاحيت رت جي وهڪري ۾ انسولين جي وڌيڪ جذب جي امڪان کي وڌائي سگھي ٿي25. اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته مينيٽول سان يا بغير اسپري خشڪ ڪرڻ ۽ مينيٽول سان فريز-خشڪ ڪرڻ ڊيهائيڊريشن کان پوءِ اين پيز جي انسولين-حفاظتي صلاحيت کي محفوظ رکي سگهي ٿو.
ڊيهائيڊريٽ ٿيل انسولين اين پيز جو تحفظ ۽ ڇڏڻ وارو رويو: (الف) پيپسن محلول ۾ انسولين جو تحفظ؛ (ب) ٽرپسن محلول ۾ انسولين جو تحفظ؛ (ج) α-چائموٽريپسن محلول ذريعي انسولين جو تحفظ؛ (د) پي ايڇ = 2.5 محلول ۾ ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جو ڇڏڻ وارو رويو؛ (اي) پي ايڇ = 6.6 محلول ۾ ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جو ڇڏڻ وارو رويو؛ (ف) پي ايڇ = 7.0 محلول ۾ ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جو ڇڏڻ وارو رويو.
تازو تيار ڪيل ۽ ٻيهر ٺهيل خشڪ انسولين اين پيز کي مختلف بفرز (pH = 2.5، 6.6، 7.0) ۾ 37 °C تي انڪيوبيٽ ڪيو ويو، معدي، ڊيوڊينم، ۽ مٿئين ننڍي آنت جي pH ماحول کي نقل ڪندي، انسولين جي مزاحمت تي انسولين جي اثر کي جانچڻ لاءِ. مختلف ماحول ۾ ڇڏڻ جو رويو. معدي جي رستي جو ٽڪرو. pH = 2.5 تي، انسولين سان ڀريل NPs ۽ حل ٿيندڙ خشڪ انسولين NPs پهرين هڪ ڪلاڪ اندر شروعاتي برسٽ رليز ڏيکاريا، جنهن کان پوءِ ايندڙ 5 ڪلاڪن ۾ سست رليز (شڪل 5d). شروعات ۾ هي تيز رليز گهڻو ڪري پروٽين جي ماليڪيولن جي تيز سطح جي ڊيسورپشن جو نتيجو آهي جيڪي ذري جي اندروني جوڙجڪ ۾ مڪمل طور تي متحرڪ نه آهن. pH = 6.5 تي، انسولين سان ڀريل NPs ۽ ٻيهر ٺهيل خشڪ انسولين NPs 6 ڪلاڪن کان وڌيڪ هڪ هموار ۽ سست رليز ڏيکاريا، ڇاڪاڻ ته ٽيسٽ حل جو pH NPs تيار ڪيل حل (شڪل 5e) جي برابر هو. pH = 7 تي، NPs غير مستحڪم هئا ۽ پهرين ٻن ڪلاڪن اندر تقريبن مڪمل طور تي سڙي ويا (شڪل 5f). اهو ئي سبب آهي ته چائٽوسن جو ڊيپروٽونيشن وڌيڪ pH تي ٿئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ ڪمپيڪٽ پوليمر نيٽ ورڪ ۽ لوڊ ٿيل انسولين جو رليز ٿئي ٿو.
وڌيڪ، مينيٽول کان سواءِ اسپري سان خشڪ ڪيل انسولين اين پي ٻين ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز (شڪل 5d-f) جي ڀيٽ ۾ تيز رليز پروفائل ڏيکاريا. جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي، مينيٽول کان سواءِ خشڪ ڪيل ٻيهر ٺهيل انسولين اين پيز سڀ کان ننڍو ذرو سائيز ڏيکاريو. ننڍا ذرڙا هڪ وڏو مٿاڇري وارو علائقو مهيا ڪن ٿا، تنهنڪري لاڳاپيل دوا جو گهڻو حصو ذرڙي جي مٿاڇري تي يا ان جي ويجهو هوندو، جنهن جي نتيجي ۾ دوا جي تيزيءَ سان رليز ٿيندي26.
NPs جي سائيٽوٽوڪسيسيٽي جي جاچ MTT ٽيسٽ ذريعي ڪئي وئي. جيئن شڪل S4 ۾ ڏيکاريل آهي، سڀني ڊيهائيڊريٽ ٿيل NPs کي 50-500 μg/ml جي ڪنسنٽريشن تي سيل جي عملداري تي ڪو خاص اثر نه پيو، اهو مشورو ڏئي ٿو ته سڀني ڊيهائيڊريٽ ٿيل NPs کي علاج واري ونڊو تائين پهچڻ لاءِ محفوظ طور تي استعمال ڪري سگهجي ٿو.
جگر اهو مکيه عضوو آهي جنهن ذريعي انسولين پنهنجا جسماني ڪم سرانجام ڏئي ٿو.HepG2 سيلز هڪ انساني هيپاٽوما سيل لائن آهن جيڪي عام طور تي ان ويٽرو هيپاٽوسائيٽ اپٽيڪ ماڊل طور استعمال ڪيا ويندا آهن. هتي، HepG2 سيلز کي فريز ڊرائينگ ۽ اسپري ڊرائينگ طريقن سان ڊيهائيڊريٽ ٿيل NPs جي سيلولر اپٽيڪ جو جائزو وٺڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. 25 μg/mL جي ڪنسنٽريشن تي مفت FITC انسولين سان ڪيترن ئي ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ فلو سائٽوميٽري ۽ وژن استعمال ڪندي ڪنفوڪل ليزر اسڪيننگ ذريعي سيلولر اپٽيڪ، تازو تيار ڪيل FITC انسولين لوڊ ٿيل NPs ۽ ڊيهائيڊريٽ ٿيل FITC انسولين لوڊ ٿيل NPs برابر انسولين ڪنسنٽريشن تي مقداري مائڪروسڪوپي (CLSM) مشاهدو ڪيو ويو. مينيٽول کان سواءِ لائوفيلائيزڊ NPs ڊيهائيڊريشن دوران تباهه ٿي ويا ۽ هن ٽيسٽ ۾ ان جو جائزو نه ورتو ويو. تازو تيار ڪيل انسولين لوڊ ٿيل NPs، مينيٽول سان لائوفيلائيزڊ NPs، ۽ مينيٽول سان ۽ بغير اسپري ڊرائيڊ NPs جي انٽرا سيلولر فلوروسينس شدت (شڪل 6a) 4.3، 2.6، هئي. 2.4، ۽ 4.1 ڀيرا آزاد وارن کان وڌيڪ. FITC-انسولين گروپ، ترتيب وار (شڪل 6b). اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته انڪيپسوليٽڊ انسولين مفت انسولين جي ڀيٽ ۾ سيلولر اپٽيڪ ۾ وڌيڪ طاقتور آهي، خاص طور تي مطالعي ۾ پيدا ٿيندڙ انسولين سان ڀريل نانو ذرات جي ننڍڙي سائيز جي ڪري.
تازو تيار ڪيل اين پيز ۽ ڊيهائيڊريٽڊ اين پيز سان 4 ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ هيپ جي 2 سيل اپٽيڪ: (الف) هيپ جي 2 سيلز پاران ايف آءِ ٽي سي-انسولين اپٽيڪ جي ورڇ. (ب) فلو سائيٽوميٽري (اين = 3) ذريعي تجزيو ڪيل فلوروسينس شدت جو جاميٽريڪ اوسط، *پي < 0.05 مفت انسولين جي مقابلي ۾.
ساڳئي طرح، CLSM تصويرن ڏيکاريو ته تازو تيار ڪيل FITC-انسولين-لوڊ ٿيل NPs ۽ FITC-انسولين-لوڊ ٿيل اسپري-ڊرائي NPs (مينيٽول کان سواءِ) جي FITC فلوروسينس شدت ٻين نمونن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي مضبوط هئي (شڪل 6a). ان کان علاوه، مينيٽول جي اضافي سان، محلول جي وڌيڪ ويسڪوسيٽي سيلولر اپٽيڪ جي مزاحمت کي وڌايو، جنهن جي نتيجي ۾ انسولين جي واڌ ۾ گهٽتائي آئي. اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته مينيٽول فري اسپري-ڊرائي NPs سڀ کان وڌيڪ سيلولر اپٽيڪ ڪارڪردگي جو مظاهرو ڪيو ڇاڪاڻ ته انهن جي ذرڙن جو سائز ٻيهر حل ٿيڻ کان پوءِ منجمد خشڪ NPs کان ننڍو هو.
چٽوسن (اوسط ماليڪيولر وزن 100 KDa، 75-85٪ ڊي ايسٽيليٽڊ) سگما-الڊرچ (اوڪ ويل، اونٽاريو، ڪينيڊا) کان خريد ڪيو ويو. سوڊيم ٽرائيپولي فاسفيٽ (ٽي پي پي) وي ڊبليو آر (ريڊنور، پنسلوانيا، آمريڪا) کان خريد ڪيو ويو. هن مطالعي ۾ استعمال ٿيندڙ ريڪومبيننٽ انساني انسولين فشر سائنٽيفڪ (والٿم، ايم اي، آمريڪا) کان هئي. فلوريسين آئسوٿيوسائنيٽ (FITC)-ليبل ٿيل انساني انسولين ۽ 4′,6-ڊائيامڊينو-2-فينائل انڊول ڊائي هائيڊرو ڪلورائڊ (DAPI) سگما-الڊرچ (اوڪ ويل، اونٽاريو، ڪينيڊا) کان خريد ڪيا ويا. هيپ جي 2 سيل لائن ATCC (ماناساس، ورجينيا، آمريڪا) کان حاصل ڪئي وئي. ٻيا سڀئي ريجنٽ تجزياتي يا ڪروميٽوگرافڪ گريڊ هئا.
1 mg/ml CS محلول تيار ڪريو ان کي ڊبل ڊسٽلڊ واٽر (DD پاڻي) ۾ گھليو جنهن ۾ 0.1% ايسٽڪ ايسڊ هجي. TPP ۽ انسولين جا 1 mg/ml محلول تيار ڪريو انهن کي ترتيب وار DD پاڻي ۽ 0.1% ايسٽڪ ايسڊ ۾ گھليو. پري ايملشن پوليٽرون PCU-2-110 تيز رفتار هوموجنائيزر (برنڪمن انڊسٽري ويسٽبري، NY، USA) سان تيار ڪيو ويو. تياري جو عمل هن ريت آهي: پهريون، 2 ml TPP محلول 4 ml انسولين محلول ۾ شامل ڪيو ويندو آهي، ۽ مرکب کي 30 منٽن لاءِ هلايو ويندو آهي ۽ مڪمل طور تي ملايو ويندو آهي. پوءِ، مخلوط محلول کي تيز رفتار اسٽرنگ (10,000 rpm) هيٺ سرنج ذريعي CS محلول ۾ ڊراپ وائز شامل ڪيو ويو. مرکب کي تيز رفتار اسٽرنگ (15,000 rpm) هيٺ برف جي غسل ۾ 30 منٽن لاءِ رکيو ويو، ۽ انهن کي ڪراس لنڪڊ انسولين NPs حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ خاص pH تي ترتيب ڏنو ويو. انسولين جي ذرڙن جي سائيز کي وڌيڪ هم آهنگ ڪرڻ ۽ گهٽائڻ لاءِ. اين پيز، انهن کي پروب-قسم سونيڪٽر (UP 200ST، هيلسچر الٽراسونڪس، ٽيلٽو، جرمني) استعمال ڪندي برف جي غسل ۾ اضافي 30 منٽن لاءِ سونيڪٽ ڪيو ويو.
انسولين اين پي ايس کي Z-اوسط قطر، پولي ڊسپرسٽي انڊيڪس (PDI) ۽ زيٽا پوٽينشل لاءِ ڊائنامڪ لائيٽ اسڪيٽرنگ (DLS) ماپن جي استعمال سان لائيٽيزر 500 (اينٽون پار، گرز، آسٽريا) استعمال ڪندي ڊي ڊي پاڻي ۾ 25°C تي ملائي آزمايو ويو. مورفولوجي ۽ سائيز جي ورڇ کي هٽاچي H7600 ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپ (TEM) (هٽاچي، ٽوڪيو، جاپان) ذريعي خاصيت ڏني وئي، ۽ بعد ۾ هٽاچي اميجنگ سافٽ ويئر (هٽاچي، ٽوڪيو، جاپان) استعمال ڪندي تصويرن جو تجزيو ڪيو ويو. انسولين اين پيز جي انڪيپسوليشن ڪارڪردگي (EE) ۽ لوڊنگ گنجائش (LC) جو جائزو وٺڻ لاءِ، اين پيز کي 100 kDa جي ماليڪيولر وزن ڪٽ آف سان الٽرا فلٽريشن ٽيوب ۾ پائپ ڪيو ويو ۽ 30 منٽن لاءِ 500 xg تي سينٽرفيوگ ڪيو ويو. فلٽريٽ ۾ غير ڪيپسول ٿيل انسولين کي ايجيلينٽ 1100 سيريز HPLC سسٽم (ايجيلينٽ، سانتا ڪلارا، ڪيليفورنيا، آمريڪا) استعمال ڪندي مقدار ۾ طئي ڪيو ويو جنهن ۾ هڪ شامل آهي. ڪواٽرنري پمپ، آٽو سمپلر، ڪالم هيٽر، ۽ ڊي اي ڊي ڊيڪٽر. انسولين جو تجزيو C18 ڪالم (زوربيڪس، 3.5 μm، 4.6 ملي ميٽر × 150 ملي ميٽر، ايجيلينٽ، آمريڪا) ذريعي ڪيو ويو ۽ 214 اين ايم تي معلوم ڪيو ويو. موبائل مرحلو ايسٽونائيٽريل ۽ پاڻي هو، جنهن ۾ 0.1٪ TFA، گريڊينٽ تناسب 10/90 کان 100/0 تائين، ۽ 10 منٽن تائين هليو. موبائل مرحلو 1.0 ملي ليٽر/منٽ جي وهڪري جي شرح تي پمپ ڪيو ويو. ڪالم جو گرمي پد 20 °C تي مقرر ڪيو ويو. مساواتون استعمال ڪندي EE ۽ LC جي فيصد جو حساب ڪريو. (1) ۽ مساوات (2).
انسولين اين پي کي بهتر بڻائڻ لاءِ 2.0 کان 4.0 تائين مختلف سي ايس/انسولين تناسب جي جانچ ڪئي وئي. تياري دوران سي ايس محلول جي مختلف مقدار شامل ڪئي وئي، جڏهن ته انسولين/ٽي پي پي مرکب کي مستقل رکيو ويو. سڀني محلولن (انسولين، ٽي پي پي ۽ سي ايس) کي شامل ڪرڻ کان پوءِ مرکب جي پي ايڇ کي احتياط سان ڪنٽرول ڪندي انسولين اين پيز کي 4.0 کان 6.5 جي پي ايڇ رينج ۾ تيار ڪيو ويو. انسولين اين پيز جي ٺهڻ کي بهتر بڻائڻ لاءِ انسولين نانو پارٽيڪلز جي EE ۽ پارٽيڪل سائيز جو جائزو مختلف پي ايڇ قدرن ۽ سي ايس/انسولين ماس تناسب تي ڪيو ويو.
بهتر ڪيل انسولين اين پيز کي ايلومينيم ڪنٽينر تي رکيو ويو ۽ ڪجهه ٽيپ سان مضبوط ٿيل ٽشو سان ڍڪيو ويو. بعد ۾، خراب ٿيل ڪنٽينرز کي ليبڪونڪو فري زون فريز ڊرائير (ليبڪونڪو، ڪنساس سٽي، ايم او، آمريڪا) ۾ رکيو ويو جيڪو ٽري ڊرائير سان ليس هو. خشڪ انسولين اين پيز حاصل ڪرڻ لاءِ گرمي پد ۽ ويڪيوم پريشر -10 °C، پهرين 2 ڪلاڪن لاءِ 0.350 ٽور، ۽ 24 ڪلاڪن جي باقي 22 ڪلاڪن لاءِ 0 °C ۽ 0.120 ٽور تي مقرر ڪيو ويو.
بوچي ميني اسپري ڊرائير B-290 (BÜCHI، فلاويل، سوئٽزرلينڊ) کي انڪيپسوليٽيڊ انسولين پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو. چونڊيل خشڪ ڪرڻ جا پيرا ميٽر هئا: گرمي پد 100 °C، فيڊ فلو 3 L/منٽ، ۽ گئس فلو 4 L/منٽ.
ڊيهائيڊريشن کان اڳ ۽ پوءِ انسولين اين پيز کي FTIR-ATR اسپيڪٽرو اسڪوپي استعمال ڪندي خاصيت ڏني وئي. ڊيهائيڊريٽ ٿيل نانو ذرات سان گڏ مفت انسولين ۽ چٽوسن جو تجزيو اسپيڪٽرم 100 FTIR اسپيڪٽرو فوٽوميٽر (پرڪن ايلمر، والٿم، ميساچوسٽس، آمريڪا) استعمال ڪندي ڪيو ويو جيڪو هڪ عالمگير ATR نموني جي لوازمات (پرڪن ايلمر، والٿم، ميساچوسٽس، آمريڪا) سان ليس هو. سگنل اوسط 4000-600 cm2 جي فريڪوئنسي رينج ۾ 4 cm2 جي ريزوليوشن تي 16 اسڪين مان حاصل ڪيا ويا.
خشڪ انسولين اين پيز جي مورفولوجي جو جائزو هيليوس نانو ليب 650 فوڪسڊ آئن بيم-اسڪيننگ اليڪٽران مائڪروسڪوپ (FIB-SEM) (FEI، هيلزبورو، اوريگون، آمريڪا) پاران قبضو ڪيل فريز-ڊرائي ۽ اسپري-ڊرائي انسولين اين پيز جي SEM تصويرن ذريعي ڪيو ويو. استعمال ٿيل مکيه پيرا ميٽر وولٽيج 5 keV ۽ ڪرنٽ 30 mA هو.
سڀني ڊي هائيڊريٽ ٿيل انسولين اين پيز کي ڊي ڊي پاڻي ۾ ٻيهر حل ڪيو ويو. ڊي هائيڊريٽ ٿيڻ کان پوءِ انهن جي معيار جو جائزو وٺڻ لاءِ اڳ ذڪر ڪيل ساڳئي طريقي سان پارٽيڪل سائيز، پي ڊي آءِ، اي اي ۽ ايل سي کي ٻيهر جانچيو ويو. ڊگهي اسٽوريج کان پوءِ اين پيز جي خاصيتن جي جانچ ڪندي اين هائيڊرو انسولين اين پيز جي استحڪام کي پڻ ماپيو ويو. هن مطالعي ۾، ڊي هائيڊريٽ ٿيڻ کان پوءِ سڀني اين پيز کي ٽن مهينن لاءِ فرج ۾ محفوظ ڪيو ويو. ٽن مهينن جي اسٽوريج کان پوءِ، اين پيز کي مورفولوجيڪل پارٽيڪل سائيز، پي ڊي آءِ، اي اي ۽ ايل سي لاءِ جانچيو ويو.
ڊيهائيڊريشن کان پوءِ اين پيز جي حفاظت ۾ انسولين جي اثرائتي جو جائزو وٺڻ لاءِ 45 ايم ايل ۾ 5 ايم ايل ٻيهر ٺهيل اين پيز کي ٺهيل گيسٽرڪ فلوئڊ (پي ايڇ 1.2، جنهن ۾ 1٪ پيپسن شامل آهي)، آنڊن جو فلوئڊ (پي ايڇ 6.8، جنهن ۾ 1٪ ٽرپسن شامل آهي) يا ڪيموٽريپسن محلول (100 گرام/ايم ايل، فاسفيٽ بفر ۾، پي ايڇ 7.8) ۾ حل ڪريو. انهن کي 100 آر پي ايم جي حرڪت جي رفتار سان 37 ° سي تي انڪيوبيٽ ڪيو ويو. حل جو 500 μL مختلف وقتن تي گڏ ڪيو ويو ۽ انسولين ڪنسنٽريشن HPLC پاران طئي ڪيو ويو.
تازي تيار ڪيل ۽ ڊي هائيڊريٽ ٿيل انسولين اين پيز جي ان ويٽرو رليز رويي کي ڊائلسز بيگ جي طريقي سان آزمايو ويو (ماليڪيولر ويٽ ڪٽ آف 100 kDa، اسپيڪٽرا پور انڪارپوريشن). تازو تيار ڪيل ۽ ٻيهر ٺهيل خشڪ اين پيز کي پي ايڇ 2.5، پي ايڇ 6.6، ۽ پي ايڇ 7.0 (0.1 ايم فاسفيٽ بفر ٿيل لوڻ، پي بي ايس) تي سيال ۾ ڊائلسز ڪيو ويو ته جيئن معدي، ڊيوڊينم، ۽ مٿئين ننڍي آنت جي پي ايڇ ماحول کي ترتيب ڏئي سگهجي. سڀني نمونن کي 200 آر پي ايم تي مسلسل ڇڪڻ سان 37 °C تي انڪيوبيٽ ڪيو ويو. 5 ايم ايل ڊائلسز بيگ جي ٻاهران سيال کي هيٺين وقتن تي ايسپيريٽ ڪريو: 0.5، 1، 2، 3، 4، ۽ 6 ڪلاڪ، ۽ فوري طور تي تازي ڊائلسيٽ سان حجم کي ڀريو. سيال ۾ انسولين جي آلودگي جو تجزيو HPLC پاران ڪيو ويو، ۽ نانو پارٽيڪلز مان انسولين جي ڇڏڻ جي شرح کي نانو پارٽيڪلز ۾ انڪپسول ٿيل ڪل انسولين جي تناسب مان ڳڻيو ويو (مساوات 3).
انساني هيپاٽو سيلولر ڪارڪينوما سيل لائن HepG2 سيلز کي 60 ملي ميٽر قطر جي ڊشز ۾ ڊولبيڪو جي موڊيفائيڊ ايگلز ميڊيم (DMEM) استعمال ڪندي پوکيو ويو جنهن ۾ 10٪ فيٽل بووائن سيرم، 100 IU/mL پينسلين، ۽ 100 μg/mL اسٽريپٽومائسن شامل هئا29. ثقافتن کي 37 ° C، 95٪ نسبتي نمي، ۽ 5٪ CO2 تي برقرار رکيو ويو. اپٽيڪ اسيسز لاءِ، HepG2 سيلز کي 1 × 105 سيلز/ml تي 8-ويل Nunc Lab-Tek چيمبر سلائڊ سسٽم (ٿرمو فشر، NY، USA) تي سيڊ ڪيو ويو. سائيٽوٽوڪسيسيٽي اسيسز لاءِ، انهن کي 5 × 104 سيلز/ml جي کثافت تي 96 ويل پليٽس (ڪارننگ، NY، USA) ۾ سيڊ ڪيو ويو.
تازو تيار ڪيل ۽ ڊي هائيڊريٽ ٿيل انسولين NPs30 جي سائيٽوٽوڪسيسيٽي جو جائزو وٺڻ لاءِ MTT ٽيسٽ استعمال ڪئي وئي. HepG2 سيلز کي 96 ويل پليٽن ۾ 5 × 104 سيلز/mL جي کثافت تي ٻج ڪيو ويو ۽ ٽيسٽنگ کان اڳ 7 ڏينهن تائين ڪلچر ڪيو ويو. انسولين NPs کي ڪلچر ميڊيم ۾ مختلف ڪنسنٽريشن (50 کان 500 μg/mL) تائين پتلي ڪيو ويو ۽ پوءِ سيلز کي ڏنو ويو. 24 ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ، سيلز کي PBS سان 3 ڀيرا ڌوئي ويو ۽ 0.5 mg/ml MTT تي مشتمل ميڊيم سان اضافي 4 ڪلاڪن لاءِ انڪيوبيٽ ڪيو ويو. ٽيڪان انفينيٽ M200 پرو اسپيڪٽرو فوٽوميٽر پليٽ ريڊر (ٽيڪان، مينيڊورف، سوئٽزرلينڊ) استعمال ڪندي 570 nm تي پيلي ٽيٽرازوليم MTT جي جامني فارمازان ۾ اينزيميٽڪ گهٽتائي کي ماپڻ سان سائيٽوٽوڪسيسيٽي جو جائزو ورتو ويو.
اين پيز جي سيلولر اپٽيڪ ڪارڪردگي کي ڪنفوڪل ليزر اسڪيننگ مائڪروسڪوپي ۽ فلو سائٽوميٽري تجزيو ذريعي جانچيو ويو. نونڪ ليب-ٽيڪ چيمبر سلائڊ سسٽم جي هر کوهه کي مفت FITC-انسولين، FITC-انسولين-لوڊ ٿيل NPs سان علاج ڪيو ويو، ۽ ساڳئي ڪنسنٽريشن تي 25 μg/mL ڊيهائيڊريٽڊ FITC-انسولين NPs کي ٻيهر ٺاهيو ويو ۽ 4 ڪلاڪن لاءِ انڪيوبيٽ ڪيو ويو. سيلز کي PBS سان 3 ڀيرا ڌوئي ويو ۽ 4٪ پيرافارمالڊيهائيڊ سان مقرر ڪيو ويو. نيوڪلئي کي 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) سان داغ ڏنو ويو. اولمپس FV1000 ليزر اسڪيننگ/ٻه-فوٽون ڪنفوڪل مائڪروسڪوپ (اولمپس، شنجوڪو سٽي، ٽوڪيو، جاپان) استعمال ڪندي انسولين لوڪلائيزيشن جو مشاهدو ڪيو ويو. فلو سائٽوميٽري تجزيو لاءِ، 10 μg/mL فري FITC-انسولين، FITC-انسولين-لوڊ ٿيل NPs، ۽ ريزوليوبيلائيزڊ ڊيهائيڊريٽڊ FITC-انسولين NPs جي ساڳي ڪنسنٽريشن شامل ڪئي وئي. 96 ويل پليٽن تائين HepG2 سيلز سان ٻج ڪيو ويو ۽ 4 ڪلاڪن لاءِ انڪيوبيٽ ڪيو ويو. 4 ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ، سيلز کي هٽايو ويو ۽ FBS سان 3 ڀيرا ڌوتو ويو. في نموني 5 × 104 سيلز جو تجزيو BD LSR II فلو سائيٽو ميٽر (BD، فرينڪلن ليڪس، نيو جرسي، آمريڪا) ذريعي ڪيو ويو.
سڀئي قدر اوسط ± معياري انحراف جي طور تي ظاهر ڪيا ويا آهن. سڀني گروپن جي وچ ۾ مقابلي جو جائزو هڪ طرفي ANOVA يا ٽي-ٽيسٽ استعمال ڪندي IBM SPSS شماريات 26 پاران Mac لاءِ (IBM، Endicott، New York، USA) ڪيو ويو ۽ p < 0.05 کي شمارياتي طور تي اهم سمجهيو ويو.
هي مطالعو ڪراس لنڪڊ چائٽوسن/ٽي پي پي/انسولين نانو پارٽيڪلز کي ڊيهائيڊريٽ ڪرڻ لاءِ اسپري ڊرائينگ جي لچڪ ۽ صلاحيت کي ظاهر ڪري ٿو، بلڪنگ ايجنٽ يا ڪرائوپروٽيڪٽينٽس جي گنجائش ۽ وڌيڪ لوڊ گنجائش استعمال ڪندي معياري فريز ڊرائينگ طريقن جي مقابلي ۾ بهتر بحالي سان. بهتر ڪيل انسولين نانو پارٽيڪلز 318 اين ايم جي سراسري ذرڙي جي سائيز ۽ 99.4٪ جي انڪيپسوليشن ڪارڪردگي حاصل ڪئي. ڊيهائيڊريشن کان پوءِ ايس اي ايم ۽ ايف ٽي آءِ آر جي نتيجن مان ظاهر ٿيو ته گولائي structureانچي کي صرف اسپري-ڊرائي اين پيز ۾ مينيٽول سان ۽ بغير ۽ مينيٽول سان لائوفيلائيز ڪيو ويو، پر مينيٽول کان سواءِ لائوفيلائيز اين پيز ڊيهائيڊريشن دوران سڙي ويا. ريڪنسٽيوشن جي صلاحيت جي ٽيسٽ ۾، مينيٽول کان سواءِ انسولين نانو پارٽيڪلز اسپري-ڊرائي سڀ کان ننڍو اوسط ذرڙو سائيز ۽ ٻيهر جوڙجڪ تي سڀ کان وڌيڪ لوڊنگ ڏيکاري. انهن سڀني ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جي رليز رويي ڏيکاريو ته اهي تيزيءَ سان پي ايڇ = 2.5 ۽ پي ايڇ = 7 جي حل ۾ جاري ڪيا ويا، ۽ پي ايڇ = 6.5 جي حل ۾ تمام مستحڪم هئا. ٻين ٻيهر حل ٿيل ڊيهائيڊريٽ ٿيل اين پيز جي مقابلي ۾، اين پيز مينيٽول کان سواءِ اسپري-ڊرائي تيز ترين رليز ڏيکاري. هي نتيجو سيلولر اپٽيڪ ايسي ۾ مشاهدو ڪيل سان مطابقت رکي ٿو، ڇاڪاڻ ته مينيٽول جي غير موجودگي ۾ اسپري-ڊرائي اين پيز تازو تيار ڪيل اين پيز جي سيلولر اپٽيڪ ڪارڪردگي کي تقريبن مڪمل طور تي برقرار رکيو. اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته مينيٽول فري اسپري ڊرائينگ ذريعي تيار ڪيل خشڪ انسولين نانو پارٽيڪلز ٻين اينهائيڊروس ڊاس فارمز ۾ وڌيڪ پروسيسنگ لاءِ سڀ کان وڌيڪ موزون آهن، جهڙوڪ زباني ٽيبلٽس يا بايو ايڊهيسيو فلمون.
دانشورانه ملڪيت جي مسئلن جي ڪري، موجوده مطالعي دوران ٺاهيل ۽/يا تجزيو ڪيل ڊيٽاسيٽ عوامي طور تي دستياب نه آهن، پر مناسب درخواست تي لاڳاپيل ليکڪن کان دستياب آهن.
ڪيگن، اي. ٽائپ 2 ذیابيطس: سماجي ۽ سائنسي ابتدا، طبي پيچيدگيون، ۽ مريضن ۽ ٻين لاءِ اثر. (ميڪ فارلين، 2009).
سنگهه، اي پي، گو، وائي، سنگهه، اي، زي، ڊبليو ۽ جيانگ، پي. انسولين انڪيپسوليشن جي ترقي: ڇا هاڻي زباني انتظاميه ممڪن آهي؟ جي. فارميسي. بايو-فارميسي. ريزرويور.1، 74-92 (2019).
وانگ، سي وائي، السلمي، ايڇ. ۽ داس، سي آر ذیابيطس جي علاج لاءِ زباني انسولين سان ڀريل لپوسوم پهچائڻ واري نظام ۾ تازيون ترقيون. تشريح. جي. فارميسي. 549، 201-217 (2018).