3.1. Kinetiek van thermische degradatie

Volgens relevante studies,cistancheis een veel voorkomend kruid dat bekend staat als "het wonderkruid dat het leven verlengt". Het hoofdbestanddeel iscistanoside, wat verschillende effecten heeft, zoalsantioxidant, ontstekingsremmend, Enbevordering van de immuunfunctie. Het mechanisme tussen cistanche enbleken van de huidligt in het antioxiderende effect van cistancheglycosiden. Melanine in de menselijke huid wordt geproduceerd door de oxidatie van tyrosine gekatalyseerd doortyrosinase, en de oxidatiereactie vereist de deelname van zuurstof, dus de zuurstofvrije radicalen in het lichaam worden een belangrijke factorinvloed op de melanineproductie. Cistanche bevat cistanoside, dat een antioxidant is en zo de vorming van vrije radicalen in het lichaam kan verminderenremming van de productie van melanine.

Klik op Cistanche Herba

Voor meer informatie:

david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501

waarbij C de concentratie van CP is (µg/ml), t de incubatietijd is (min), k de afbraaksnelheidsconstante is (min−1 ) en n de volgorde van de reactie is waarbij n=0 is nulde orde, en n=1 is de eerste orde. De volgorde van geneesmiddelafbraak werd bepaald met behulp van grafische methoden. De resterende CP-concentratie en de natuurlijke logaritme resterende CP werden uitgezet tegen de tijd voor het voorspellen van respectievelijk nulde orde en eerste orde degradaties. De resultaten worden weergegeven in figuur 2a,b. De lineaire regressie werd toegevoegd om de correlatiecoëfficiënt (r 2 ) te bepalen. Zoals weergegeven in Tabel 1, lagen de verkregen r2-waarden van de eerste-orde reactieplots dicht bij 1, wat suggereert dat de thermische degradatie van CP de eerste-orde kinetiek volgde. De kinetische parameters die zijn verkregen door het passen van het eerste-orde kinetiekmodel worden weergegeven in tabel 2. De resultaten tonen aan dat de verhoogde temperatuur een significante toename van de afbraaksnelheid van CP zou kunnen veroorzaken. De resultaten bevestigen ook dat CP in CP-F een significant hogere stabiliteit bezat dan in CP-P en CP-W (p < 0.05).

Het versnellingseffect van temperatuur op de snelheid van chemische reacties wordt over het algemeen beschreven door de Arrhenius-vergelijking [29], die de relatie is tussen de snelheidsconstante en de temperatuur, zoals weergegeven in vergelijking (7):

waarbij k de reactiesnelheidsconstante is van de eerste orde kinetiek (min−1), A de frequentiefactor is, Ea de activeringsenergie is (cal mol−1), R de gasconstante is (1,987 cal mol−1K−1) , en T is de absolute temperatuur in graden, Kelvin. De bepaling van de Arrhenius-parameter is gebaseerd op een grafiek van de natuurlijke logaritme van k tegen het omgekeerde van de absolute temperatuur (1/T). Schatting van de juiste snelheid of snelheidsconstante voor CP-afbraak is een belangrijke stap bij het voorspellen van de stabiliteit van CP in elke formulering. Uit de resultaten geven de Arrhenius-plots een goede beschrijving van CP-degradatie, zoals blijkt uit de lineariteit (r 2=0.99) van de plots zoals te zien in figuur 2c voor alle formuleringen. De Ea-waarde voor CP-afbraak in elke formulering werd berekend volgens de Arrhenius-plots. Er werd vastgesteld dat de Ea-waarde van CP in CP-F hoger was dan die in CP-P en CP-W, met waarden van 33.06 ± {{20}}.83 , respectievelijk 17,01 ± 0,69 en 11,87 ± 0,49 kcal/mol. De resultaten suggereerden dat de activeringsenergie voor CP-afbraak in de nanovezelfilm ongeveer twee keer hoger is dan CP in de polymeeroplossing en drie keer hoger dan CP in de wateroplossing. Deze resultaten tonen het hoge potentieel van de nanovezelfilm voor de bescherming van CP tegen thermische degradatie.

3.2. Degradatiekinetiek van CP door UV-licht

De evaluatie van de fotostabiliteit van de geneesmiddelen en de formuleringen is een essentieel punt bij de ontwikkeling van formuleringen. Tandbleekmiddelen zoals waterstofperoxide en CP zijn lichtgevoelige middelen [3{{10}},31]; daarom kunnen hun geformuleerde producten tijdens productie en opslag achteruitgaan. In de huidige studie werden de fotostabiliteitstests van de formuleringen uitgevoerd onder UV-licht. Zoals weergegeven in figuur 3a, vertoonde CP-F, nadat de monsters gedurende 1 uur waren blootgesteld aan UV-licht, een hoger percentage CP dat overbleef dan CP-P en CP-W. Het CP-gehalte van CP-P en CP-W nam significant af in vergelijking met de initiële meting (p < 0,05), terwijl dat van CP-F niet significant verschilde van de initiële meting. De resterende CP van alle formuleringen vertoonde een significant verschil met de initiële meting (p < 0,05) na 4 uur blootstelling aan UV-licht.

De degradatieprofielen van CP onder blootstelling aan UV-licht worden weergegeven in figuur 2. Door de gegevens uit te zetten volgens de degradatie van de eerste orde, werd de lineaire relatie verkregen zoals weergegeven in figuur 3b, met de r 2 dicht bij 1, zoals weergegeven in tabel 3 Uit deze resultaten bleek dat de reactiesnelheidsconstante van CP in CP-F significant lager was dan die in CP-W en CP-P. De resultaten tonen aan dat nanovezelfilm de afbraak van CP door UV-licht verhinderde. Er wordt ook aangenomen dat de vaste doseringsvorm UV-beschermende eigenschappen heeft die significant groter zijn dan de vloeibare, bijvoorbeeld oplossing, doseringsvorm.

3.3. Stabiliteit op lange termijn van CP-F

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie [32] was de aanbeveling van de testconditie voor de stabiliteit van producten op lange termijn 25 ± 2 graden /60 ± 5 procent RH of 30 ± 2 graden /75 ± 5 procent RH voor een minimale periode van respectievelijk 12 of 6 maanden. In deze huidige studie werd de langdurige opslag uitgevoerd bij een gemiddelde temperatuur van 25 ± 2 graden gedurende 12 maanden. Om de effecten van temperatuur en vochtigheid te vergelijken, werd een hoge temperatuur van 45 ◦C gebruikt. Uit klimaatzone IV is een luchtvochtigheid van 75 procent gekozen en vergeleken met de lage luchtvochtigheid van 30 procent. Zo werden de bewaarcondities van 25 ◦C/30 procent RH, 25 ◦C/75 procent RH en 45 ◦C/30 procent RH gedurende 12 maanden gehanteerd. De veranderingen in fysisch-chemische eigenschappen, dwz kleur, morfologie, interne structuur, moleculaire interactie, mechanische eigenschappen en mucoadhesieve eigenschappen werden onderzocht. De geleidelijke veranderingen in het CP-gehalte in CP-F die onder de drie omstandigheden werden gehouden, werden ook bepaald.

3.4. Kleurveranderingen na langdurige opslag

De kleurparameters van CP-F onderzocht door de colorimetrische metingen worden getoond in Tabel 4. Aanvankelijk was CP-F wit omdat een hoge waarde van L* werd verkregen. Voor de mate van groen-rood was CP-F achromatisch omdat de*-waarde dicht bij 0 lag, en voor de mate van blauw-geel was CP-F enigszins blauw omdat een negatieve b*-waarde werd gepresenteerd. De verschillen tussen de L*-, a*- en b*-waarden van CP-F opgeslagen bij 25 ◦C/30 procent RH waren niet significant, wat aangeeft dat de kleur van CP-F 12 jaar lang op 25 ◦C/30 procent RH werd gehouden. maanden is niet gewijzigd. De L*-waarde van CP-F opgeslagen bij 45 ◦C/30 procent RH was de laagste in vergelijking met andere omstandigheden, wat wijst op een significante afname in de lichtheid van de monsters. CP-F gehouden op 25 ◦C/75 procent RH en 45 ◦C/30 procent RH vertoonde een hoge negatieve a*-waarde en een hoge positieve b*-waarde, wat aangeeft dat het groen en geel van dit monster waren veranderd. Er is gemeld dat de nanovezelfilms die PVA bevatten, geel of bruin kunnen worden na thermische ontleding [33]. Daarom was de kleurverandering van CP-F waarschijnlijk het gevolg van de ontleding van PVA dat in de films aanwezig was. Tussen verschillende bewaarcondities werden geen significante verschillen in de ∆E-waarden gedetecteerd. Omdat de ∆E-waarde lager was dan 3, was de kleurverandering moeilijk te onderscheiden door menselijke waarneming [34].

3.5. Veranderingen in de morfologie na langdurige opslag

De SEM-beelden van oppervlaktemorfologie en de diameter van de nanovezels in de nanovezelfilms voor en na bewaring bij de testopslagomstandigheden worden weergegeven in figuur 4. Aanvankelijk vertoonde CP-F een gladde vezelachtige structuur met een diameterbereik in nanogrootte, zonder enige ongewenste onderdelen. Na opslag bij 25 ◦C/30 procent RH gedurende 12 maanden vertoonde CP-F lichte defecten van een rechte lijn. Er werd echter geen significant verschil in gemiddelde diameter waargenomen. De gemiddelde diameters van 237 ± 57 en 267 ± 72 nm werden gevonden voor CP-F bij de eerste meting en na opslag bij 25 ◦C/30 procent RH gedurende 12 maanden, respectievelijk.

Na opslag bij 25 °C/75 procent RH gedurende 12 maanden vertoonde CP-F een andere morfologie dan bij de initiële meting en was de vezelachtige structuur veranderd. Nanovezels versmolten en de structuur van de vezels in nanoformaat was bijna afwezig. De nanovezels konden de oorspronkelijke structuur niet behouden. Deze verschijnselen deden zich ook voor bij CP-F na 12 maanden opslag bij 45 ◦C/30 procent RH. Deze CP-F toonde het samensmelten van de nanovezels. Gevonden werd dat de overblijvende vezels onderbroken en scheurlijnstructuur vertoonden. Op basis van deze resultaten waren we van mening dat hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid de belangrijkste factoren zijn die de morfologie van CP-F beïnvloeden. Er is gemeld dat hoge temperaturen de op PVA gebaseerde nanovezelfilm kunnen vernietigen [35]. In de huidige studie was de belangrijkste samenstelling van de nanovezels van CP-F PVA en PVP en de resultaten onthulden dat CP-F, na te zijn blootgesteld aan hoge temperaturen, bros werd en dat de structuur van de nanovezels afwezig was.

3.6. Interne structuurveranderingen na langdurige opslag

De XRD-patronen van intact CP en CP-F voor en na opslag worden weergegeven in figuur 5. Intact CP vertoonde scherpe identieke pieken bij 14◦, 23◦ en 28◦, wat aangeeft dat de interne structuur van CP een kristallijne vorm was. De kristallijne pieken van CP waren afwezig in het XRD-patroon van de vers bereide CP-F. Het verdwijnen van de CP-kristallijne pieken gaf aan dat het medicijn goed was opgenomen in de nanovezelfilm door middel van elektrospintechniek, en CP werd omgezet van een kristallijne toestand naar een amorfe toestand. Dit halopatroon werd ook gevonden in CP-F na opslag bij 25 ◦C/30 procent RH gedurende 12 maanden, wat aangeeft dat CP-herkristallisatie niet optrad tijdens langdurige opslag in deze toestand.

De XRD-patronen van de opgeslagen CP-F onder 25 ◦C/75 procent RH en 45 ◦C/30 procent RH vertoonden hoge identieke kristallijne pieken van CP bij 22◦ en 25◦. Bovendien waren de XRD-pieken bij 46◦, 49◦ en 50◦ CP-F na opslag bij 45 ◦C/30 procent RH van hogere intensiteit dan die van CP-F-opslag bij 25 ◦C/75 procent RH. Deze pieken zijn mogelijk gerelateerd aan ureum omdat ze lijken op de piekpatronen van ureumpoeder. Over het algemeen dissocieerde CP in waterstofperoxide en ureum [36]. De afbraakproducten van waterstofperoxide zijn zuurstof en water [37] en deze producten kunnen tijdens opslag verloren gaan. Ureum was het afbraakproduct dat in de formulering achterbleef. Het amorfe ureum was onder de opslagomstandigheden gedeeltelijk herkristalliseerd tot de kristallijne vorm; vandaar dat enkele kristallijne pieken van ureum zichtbaar waren. Herkristallisatie van geneesmiddelen en polymeren tijdens opslag kan optreden [38]. Opslagcondities zoals temperatuur en vochtigheid kunnen de moleculaire mobiliteit van het medicijn activeren, wat de herkristallisatie van het amorfe medicijn zou kunnen versnellen [39,40]. Bovendien kan de omlegging van de amorfe toestand naar de kristallijne fase gepaard gaan met het thermo-oxidatieproces in de vaste toestand [41]. De resultaten van de huidige studie suggereren dat hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid de afbraak van CP en verhoogde herkristallisatie van geneesmiddelen versnelden.

3.7. Veranderingen in thermisch gedrag na langdurige opslag

Het thermisch gedrag van CP-F voor en na opslag in de verschillende omstandigheden gekenmerkt door DSC wordt getoond in figuur 6. Er werd gevonden dat het DSC-thermogram van intact CP een scherpe endotherme piek vertoonde bij 92 ◦C. Twee brede endotherme krommen van de blanco nanovezelfilm werden waargenomen bij 68 en 213 ◦C. Het DSC-thermogram van CP-F toonde twee brede pieken vergelijkbaar met de blanco, maar de pieken waren iets verschoven. De eerste endotherme brede piek van CP-F verscheen bij ongeveer 87 ◦C en een andere brede piek verscheen bij ongeveer 194 ◦C. Dit kan te wijten zijn aan een interactie tussen CP en de hulpstoffen in de nanovezelfilm. Bovendien suggereerde de afwezigheid van de smeltende CP-piek in piek in het CP-F-thermogram dat CP als een amorfe vorm in de nanovezelfilm was gedispergeerd.

Na langdurige opslag bij 25 ◦C/30 procent RH, leek het DSC-thermogram van CP-F op dat van de begintoestand van CP-F, zonder smeltpieken die de kristallijne kenmerken van CP of waargenomen polymeren vertegenwoordigden. De resultaten impliceren dat de amorfe CP stabiel bleef in de nanovezelfilm. De endotherme piek bij 118 ◦C werd echter waargenomen in de CP-F opgeslagen bij 25 ◦C/75 procent RV. Er is gemeld dat het polymeertype en de opslagconditie een sterke invloed hebben op de eigenschappen in vaste toestand [42]. PVA en PVP zijn hydrofiele polymeren en vaak hygroscopisch: deze polymeren kunnen een grote hoeveelheid vocht uit de omgeving opnemen [43-45]. Daarom is het mogelijk dat PVA en PVP aanwezig in CP-F water zouden absorberen uit de hoge luchtvochtigheid van 75 procent RH. Ondertussen levert de afbraak van CP waterstofperoxide en ureum op, die verder kunnen worden afgebroken tot water en ammoniak [37]. Daarom zou de endotherme piek van het CP-F-thermogram die verscheen bij 118 ◦C de waterdehydratatiepiek van de film kunnen vertegenwoordigen na de sorptie van het water door de afbraak van CP, en de hoge luchtvochtigheid van de opslagcontainer tijdens de opslagtijd.

Voor meer informatie: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501