Nature.com پر جانے کے لیے آپ کا شکریہ۔ آپ جو براؤزر ورژن استعمال کر رہے ہیں اسے CSS کے لیے محدود سپورٹ حاصل ہے۔ بہترین تجربہ کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں کمپیٹیبلٹی موڈ آف کر دیں)۔ اس دوران، مسلسل سپورٹ کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائلز اور جاوا اسکرپٹ کے ڈسپلے کریں گے۔
ہائی لوڈنگ مواد والے انسولین نینو پارٹیکلز (NPs) کو مختلف خوراک کی شکلوں میں مختلف ایپلی کیشنز ملی ہیں۔ اس کام کا مقصد انسولین سے لدے چائٹوسن نینو پارٹیکلز کے ڈھانچے پر منجمد خشک کرنے اور سپرے خشک کرنے کے عمل کے اثرات کا جائزہ لینا ہے، مینیٹول کے ساتھ یا اس کے بغیر کریو پروٹیکٹنٹ کے طور پر ہم ان کوالٹی کے طور پر نینو پارٹیکلز کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ پانی کی کمی سے پہلے، chitosan/sodium tripolyphosphate/insulin cross-linked nanoparticles کے پارٹیکل سائز کو 318 nm کرنے کے لیے بہتر بنایا گیا تھا، PDI 0.18 تھا، encapsulation کی کارکردگی 99.4% تھی، اور لوڈنگ 25.0%، %10،000 فیصد تھی جو مینیٹول کے استعمال کے بغیر منجمد خشک کرنے کے طریقہ سے تیار کیے گئے ہیں، نے اپنے کروی ذرہ کی ساخت کو برقرار رکھا۔ مینیٹول پر مشتمل نینو پارٹیکلز کے مقابلے میں جس میں کسی بھی سپرے سے پانی کی کمی ہوتی ہے، مینیٹول سے پاک سپرے خشک نینو پارٹیکلز نے بھی سب سے چھوٹا اوسط ذرات کا سائز (376 nm) دکھایا اور سب سے زیادہ لوڈنگ کی شرح (enpsca2) %50 مواد کے ساتھ۔ (98.7%) اور PDI (0.20) خشک کرنے یا منجمد خشک کرنے کی تکنیک کے ذریعے۔ مینیٹول کے بغیر سپرے خشک کرنے کے ذریعے خشک نینو پارٹیکلز بھی انسولین کی تیز ترین ریلیز اور سیلولر اپٹیک کی اعلیٰ کارکردگی کا باعث بنتے ہیں۔ یہ کام ظاہر کرتا ہے کہ سپرے خشک کرنے سے انسولین کے نینو پارٹیکلز کو پانی کی کمی کی ضرورت ہوتی ہے، بغیر خشک کرنے والی مشینوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ لوڈنگ کی گنجائش، کم اضافی ضروریات اور آپریٹنگ اخراجات اہم فائدہ۔
19221,2,3 میں اس کی دریافت کے بعد سے، انسولین اور اس کی دواسازی کی تیاریوں نے ٹائپ 1 ذیابیطس (T1DM) اور ٹائپ 2 ذیابیطس (T1DM) کے مریضوں کی جانیں بچائی ہیں۔ تاہم، ایک اعلی مالیکیولر وزن والے پروٹین کے طور پر اس کی خصوصیات کی وجہ سے، انسولین آسانی سے اکٹھا ہو جاتی ہے، اس کے ذریعے ٹوٹ جاتا ہے، اور پہلے پروٹولوجی اثرات کو ختم کر دیتا ہے۔ ٹائپ 1 ذیابیطس کی تشخیص کرنے والوں کو زندگی بھر انسولین کے انجیکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ابتدائی طور پر ٹائپ 2 ذیابیطس کی تشخیص کرنے والے بہت سے مریضوں کو بھی طویل مدتی انسولین کے انجیکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ روزانہ انسولین کے انجیکشن ان افراد کے لیے روزانہ کی تکلیف اور تکلیف کا ایک سنگین ذریعہ ہوتے ہیں، جس کے دماغی صحت پر منفی اثرات ہوتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں، اس طرح کی دیگر بیماریوں میں کمی یا دیگر بیماریوں کا سبب بنتا ہے۔ انتظامیہ کا وسیع پیمانے پر مطالعہ کیا جا رہا ہے کیونکہ ان میں دنیا بھر میں ذیابیطس کے تقریباً 5 بلین افراد کے معیار زندگی کو بحال کرنے کی صلاحیت ہے۔
نینو پارٹیکل ٹکنالوجی نے زبانی انسولین 4,6,7 لینے کی کوششوں میں ایک اہم پیشرفت فراہم کی ہے۔ ایک جو مؤثر طریقے سے انسولین کو مخصوص جسم کی جگہوں تک ٹارگٹ ڈیلیوری کے لیے انحطاط سے محفوظ رکھتی ہے۔ تاہم، نینو پارٹیکل فارمولیشنز کے استعمال میں کئی حدود ہیں، بنیادی طور پر پارٹیکل سسپنشن کے استحکام کے مسائل کی وجہ سے، جو کہ ذخیرہ کرنے کے دوران کچھ نقصانات پیدا کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، انسولین نینو پارٹیکلز (NPs) کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے نینو پارٹیکلز اور انسولین کے پولیمر میٹرکس کے کیمیائی استحکام پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔ فی الحال، منجمد خشک کرنے والی ٹیکنالوجی مستحکم NPs بنانے کے لیے سونے کا معیار ہے اور سٹوریج کے دوران ناپسندیدہ تبدیلیوں کو روکتی ہے۔
تاہم، منجمد خشک کرنے کے لیے NPs کے کروی ڈھانچے کو آئس کرسٹل کے مکینیکل دباؤ سے متاثر ہونے سے روکنے کے لیے cryoprotectants کے اضافے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ لائوفیلائزیشن کے بعد انسولین نینو پارٹیکلز کی لوڈنگ کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، کیونکہ cryoprotectant زیادہ تر وزن کے تناسب پر قابض ہوتا ہے۔ خشک پاؤڈر فارمولیشنز، جیسے کہ زبانی گولیاں اور زبانی فلمیں، انسولین کے علاج کی کھڑکی کو حاصل کرنے کے لیے بڑی مقدار میں خشک نینو پارٹیکلز کی ضرورت کی وجہ سے۔
سپرے خشک کرنا دواسازی کی صنعت میں مائع مراحل سے خشک پاؤڈر تیار کرنے کے لیے ایک معروف اور سستا صنعتی پیمانے کا عمل ہے 10,11۔ ذرات کی تشکیل کے عمل پر کنٹرول کئی بایو ایکٹیو مرکبات 12، 13 کی مناسب انکیپسولیشن کی اجازت دیتا ہے۔ مزید برآں، یہ ایک موثر پروٹین کی تیاری کے لیے ایک مؤثر طریقہ بن گیا ہے۔ خشک ہونے سے، پانی بہت تیزی سے بخارات بن جاتا ہے، جس سے پارٹیکل کور کے درجہ حرارت کو 11,14 کم رکھنے میں مدد ملتی ہے، جس سے اس کے استعمال کو گرمی کے حساس اجزاء کو سمیٹنے میں مدد ملتی ہے۔ سپرے کو خشک کرنے سے پہلے، کوٹنگ کے مواد کو انکیپسولیٹڈ اجزاء پر مشتمل محلول کے ساتھ اچھی طرح ہم آہنگ کیا جانا چاہیے۔ پانی کی کمی کے دوران انکیپسولیشن کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ چونکہ سپرے خشک کرنے کے انکیپسولیشن کے عمل میں کرائیو پروٹیکٹینٹس کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، اس لیے سپرے خشک کرنے کا استعمال زیادہ لوڈنگ مواد کے ساتھ خشک NPs پیدا کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
یہ مطالعہ آئن جیل کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے chitosan اور سوڈیم tripolyphosphate کے کراس لنکنگ کے ذریعے انسولین سے بھرے NPs کی پیداوار کی اطلاع دیتا ہے۔ آئن جیلیشن ایک تیاری کا طریقہ ہے جو دو یا دو سے زیادہ آئنک پرجاتیوں کے درمیان مخصوص حالات میں الیکٹرو سٹیٹک تعامل کے ذریعے نینو پارٹیکلز کی پیداوار کی اجازت دیتا ہے۔ chitosan/sodium tripolyphosphate/insulin cross-linked nanoparticles. dehydration کے بعد، SEM کے ذریعے ان کی شکل کا تجزیہ کیا گیا۔ ان کی دوبارہ ملاپ کی صلاحیت کا اندازہ ان کے سائز کی تقسیم، سطح کے چارج، PDI، انکیپسولیشن کی کارکردگی، اور لوڈنگ کے طریقہ کار کے ذریعے مختلف ڈی ہائیڈریشن مواد کے معیار کے مطابق بنایا گیا۔ ان کے انسولین کے تحفظ، رہائی کے رویے، اور سیلولر اپٹیک کی افادیت کا موازنہ کرکے بھی جانچا گیا۔
مخلوط محلول کا pH اور chitosan اور انسولین کا تناسب دو اہم عوامل ہیں جو حتمی NPs کے پارٹیکل سائز اور encapsulation Efficiency (EE) کو متاثر کرتے ہیں، کیونکہ یہ ionotropic gelation کے عمل کو براہ راست متاثر کرتے ہیں۔ مخلوط محلول کا pH ذرہ کے سائز اور encapsigA (encapsigA) کی کارکردگی کے ساتھ انتہائی مربوط دکھایا گیا تھا۔ جیسا کہ pH 4.0 سے 6.0 تک بڑھتا ہے، اوسط ذرہ سائز (nm) میں کمی واقع ہوئی اور EE میں نمایاں اضافہ ہوا، جبکہ جب pH 6.5 تک بڑھ گیا تو ذرات کا اوسط سائز بڑھنا شروع ہوا اور EE میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ جیسا کہ chitosan اور انسولین کا تناسب بڑھتا ہے، اوسط ذرات کے سائز میں بھی کوئی تبدیلی نہیں ہوئی، جب کہ EEF میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ 2.5:1 (w/w) (تصویر 1b) سے زیادہ چائٹوسن/انسولین کے بڑے تناسب پر تیار کیا گیا ہے۔ اس لیے، اس مطالعے میں تیاری کے بہترین حالات (pH 6.0، chitosan/انسولین ماس تناسب 2.5:1) کو انسولین سے بھرے نینو پارٹیکلز کی تیاری کے لیے استعمال کیا گیا تھا، اس مطالعہ کے لیے اوسطاً تیاری کے حصے کے لیے نینو پارٹیکلز۔ نینو پارٹیکلز کو 318 nm (تصویر 1c) کے لیے بہتر بنایا گیا تھا، PDI 0.18 تھا، ایمبیڈنگ کی کارکردگی 99.4% تھی، زیٹا پوٹینشل 9.8 mv تھی، اور انسولین کی لوڈنگ 25.01% (m/m) تھی۔ ٹرانسمیشن کے نتائج کی بنیاد پر، الیکٹرونز مائیکرو پارٹ مائیکرو پارٹ مائیکرو پارٹ کے نتائج تھے۔ نسبتاً یکساں سائز کے ساتھ تقریباً کروی اور مجرد (تصویر 1d)۔
انسولین نینو پارٹیکلز کا پیرامیٹر آپٹیمائزیشن: (a) انسولین نینو پارٹیکلز کے اوسط قطر اور encapsulation کی کارکردگی (EE) پر pH کا اثر (5:1 بڑے تناسب پر chitosan اور انسولین پر تیار)؛ (b) chitosan اور انسولین NPs (pH 6 پر تیار) کی اوسط قطر اور encapsulation Efficiency (EE) پر انسولین کے بڑے پیمانے پر تناسب کا اثر؛ (c) آپٹمائزڈ انسولین نینو پارٹیکلز کی پارٹیکل سائز کی تقسیم؛ (d) آپٹمائزڈ انسولین NPs کا TEM مائکروگراف۔
یہ بات مشہور ہے کہ chitosan ایک کمزور پولی الیکٹرولائٹ ہے جس کا pKa 6.5 ہے۔ یہ تیزابی میڈیا میں مثبت طور پر چارج ہوتا ہے کیونکہ اس کا اہم امینو گروپ ہائیڈروجن آئنز 15 کے ذریعے پروٹونیٹ ہوتا ہے۔ اس لیے اسے اکثر منفی چارج شدہ میکرو مالیکیولز کو سمیٹنے کے لیے ایک کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 5.3.چونکہ چائٹوسن کو کوٹنگ میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اس کے تناسب میں اضافے کے ساتھ، نینو پارٹیکلز کی بیرونی تہہ کی موٹائی اسی طرح بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں ذرات کا اوسط سائز زیادہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، چائٹوسن کی اعلی سطح زیادہ انسولین کو گھیر سکتی ہے۔ ہمارے معاملے میں، EE اور sanchio کی سطح 5.2 تک پہنچ گئی تھی جب کہ: جب تناسب بڑھتا رہا تو EE میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آئی۔
chitosan اور انسولین کے تناسب کے علاوہ، pH نے بھی NPs. Gan et al کی تیاری میں اہم کردار ادا کیا۔ 17 نے چائٹوسن نینو پارٹیکلز کے ذرہ سائز پر پی ایچ کے اثر کا مطالعہ کیا۔ انہوں نے پی ایچ 6.0 تک پہنچنے تک ذرہ کے سائز میں مسلسل کمی دیکھی، اور پی ایچ > 6.0 پر ذرہ کے سائز میں نمایاں اضافہ دیکھا گیا، جو ہمارے مشاہدات سے مطابقت رکھتا ہے۔ یہ رجحان اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ بڑھتی ہوئی pH سطح کے منفی چارج کے ساتھ، پی ایچ کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے۔ chitosan/sodium tripolyphosphate (TPP) کمپلیکس کے ساتھ الیکٹرو اسٹاٹک تعاملات کی حمایت کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں ذرہ کا سائز چھوٹا ہوتا ہے اور EE زیادہ ہوتا ہے۔ تاہم، جب pH کو 6.5 پر ایڈجسٹ کیا گیا تو، chitosan پر موجود امینو گروپس کو deprotonated کر دیا گیا، جس کے نتیجے میں chitosan فولڈنگ ہو گئی۔ اس طرح، اعلی pH کے نتیجے میں TPP اور امائنو گروپوں کو کم کرنے کے نتیجے میں کم ہوتا ہے۔ کراس لنکنگ، بڑا حتمی اوسط پارٹیکل سائز اور کم ای ای۔
منجمد خشک اور سپرے سے خشک NPs کی شکلیاتی خصوصیات کا تجزیہ پانی کی کمی اور پاؤڈر بنانے کی بہتر تکنیکوں کے انتخاب میں رہنمائی کر سکتا ہے۔ ترجیحی طریقہ کو اصل محلول میں منشیات کی استحکام، یکساں ذرہ کی شکل، زیادہ دوائیوں کی لوڈنگ اور اچھی حل پذیری فراہم کرنی چاہیے۔ اس تحقیق میں، دونوں تکنیکوں کا بہتر موازنہ کرنے کے لیے، انسولین NPs کا استعمال کیا جاتا ہے اور اس کے بغیر استعمال کیا جاتا ہے۔ منجمد خشک کرنے اور سپرے خشک کرنے کے لیے مختلف ڈرائی پاؤڈر فارمولیشنوں میں ایک بلکنگ ایجنٹ یا کرائیو پروٹیکٹنٹ کے طور پر۔ مانیٹول کے بغیر لائو فلائزڈ انسولین نینو پارٹیکلز کے لیے، جیسا کہ شکل 2a میں دکھایا گیا ہے، بڑے، بے قاعدہ اور کھردری سطحوں کے ساتھ ایک انتہائی غیر محفوظ پاؤڈر کا ڈھانچہ دیکھا گیا تھا جس میں الیکٹران مائیکرو سکوپی کے بعد مائیکروسکوپی کا پتہ لگایا گیا تھا۔ (تصویر 2e)۔ان نتائج نے اشارہ کیا کہ زیادہ تر NPs بغیر کسی کرائیو پروٹیکٹنٹ کے منجمد خشک کرنے کے دوران گل گئے تھے۔ منجمد خشک اور سپرے سے خشک ہونے والے انسولین نینو پارٹیکلز کے لیے جس میں 1% مینیٹول شامل تھے، ہموار سطحوں والے کروی نینو پارٹیکلز دیکھے گئے (تصویر 2b، مینیٹول کے بغیر، مینیٹول، این پی ایس)۔ کروی رہی لیکن سطح پر جھریوں والی (تصویر 2c)۔ کروی اور جھریوں والی سطحوں پر نیچے رہائی کے رویے اور سیلولر اپٹیک ٹیسٹ میں مزید بحث کی گئی ہے۔ خشک NPs کی ظاہری شکل کی بنیاد پر، دونوں سپرے خشک NPs بغیر مینیٹول کے اور NPs منجمد خشک اور سپرے-خشک پاؤڈر کے ساتھ NPs۔ 2f,g,h) ذرہ کی سطحوں کے درمیان سطح کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، حل پذیری اتنی ہی زیادہ ہوگی اور اس لیے رہائی کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
مختلف ڈی ہائیڈریٹڈ انسولین NPs کی شکل: (a) بغیر مانیٹول کے لائوفیلائزڈ انسولین NPs کی SEM تصویر؛ (b) مینیٹول کے ساتھ لائوفیلائزڈ انسولین NPs کی SEM تصویر۔ (c) سپرے سے خشک انسولین NPs بغیر مینیٹول SEM کی تصویر کے؛ (d) انسولین NPs کی SEM امیج مینیٹول کے ساتھ سپرے سے خشک کی گئی ہے۔ (e) لیوفیلائزڈ انسولین NPs پاؤڈر کی تصویر بغیر مینیٹول کے؛ (f) مانیٹول کے ساتھ لائوفیلائزڈ انسولین NPs کی تصویر؛ (g) مینیٹول کے بغیر سپرے سے خشک انسولین NPs پاؤڈر کی تصویر؛ (h) مینیٹول کے ساتھ سپرے سے خشک انسولین NPs پاؤڈر کی تصویر۔
منجمد خشک کرنے کے دوران، مینیٹول ایک کریو پروٹیکٹنٹ کے طور پر کام کرتا ہے، NPs کو ایک بے ساختہ شکل میں رکھتا ہے اور برف کے کرسٹل سے ہونے والے نقصان کو روکتا ہے19۔ اس کے برعکس، سپرے خشک کرنے کے دوران منجمد کرنے کا کوئی مرحلہ نہیں ہوتا ہے۔ اس لیے اس طریقہ کار میں مینیٹول کی ضرورت نہیں ہے۔ درحقیقت، سپرے سے خشک NPs کو مینیٹول کے بغیر مینیٹول کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ سپرے خشک کرنے کے عمل میں فلر کے طور پر کام کرتے ہیں تاکہ NPs کو زیادہ کروی ڈھانچہ 20 (تصویر 2d) دے، جو اس طرح کے انکیپسلیٹڈ NPs کے یکساں رہائی کے رویے کو حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ واضح ہے کہ کچھ بڑے ذرات منجمد خشک اور سپرے سے خشک ہونے والے انسولین NPs دونوں میں دریافت کیے جا سکتے ہیں، جن میں مینیٹول (mannitol) کی مقدار ہوتی ہے۔ مینیٹول پارٹیکل کور میں انکیپسولیٹڈ انسولین کے ساتھ۔ یہ بات قابل غور ہے کہ اس تحقیق میں، پانی کی کمی کے بعد کروی ساخت کو برقرار رکھنے کو یقینی بنانے کے لیے، مینیٹول اور چائٹوسن کا تناسب 5:1 رکھا گیا ہے، تاکہ فلر کی ایک بڑی مقدار خشک NPs کے ذرات کے سائز کو بھی بڑا کر سکے۔
فوئیر ٹرانسفارم انفراریڈ اٹینیویٹڈ ٹوٹل ریفلیکشن (FTIR-ATR) سپیکٹروسکوپی میں مفت انسولین، chitosan، chitosan، TPP اور انسولین کے جسمانی مرکب کی خصوصیت تھی۔ تمام ڈی ہائیڈریٹڈ NPs کو FTIR-ATR سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے نمایاں کیا گیا تھا۔ خاص طور پر، بینڈ کی شدت 16412 سینٹی میٹر اور 164142 سینٹی میٹر تھی۔ encapsulated NPs میں mannitol کے ساتھ منجمد خشک اور NPs میں mannitol کے ساتھ اور اس کے بغیر سپرے خشک کیا جاتا ہے (تصویر 3)۔ جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے، طاقت میں یہ اضافہ chitosan، TPP اور انسولین کے درمیان کراس لنکنگ سے منسلک تھا۔ چائٹوسن اور انسولین کے درمیان تعامل کی تحقیقات سے پتہ چلتا ہے کہ FT-insulin کے انسپیکٹ میں انسپیکٹڈ این پی ایس میں شامل ہیں۔ chitosan بینڈ انسولین کے ساتھ اوورلیپ ہوتا ہے، جس سے کاربونیل کی شدت (1641 cm-1) اور amine (1543 cm-1) بیلٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔ TPP کے tripolyphosphate گروپس chitosan میں امونیم گروپس سے منسلک ہوتے ہیں، جس سے 1412 cm-1 پر ایک بینڈ بنتا ہے۔
مفت انسولین کا FTIR-ATR سپیکٹرا، chitosan، chitosan/TPP/انسولین کے جسمانی مرکب اور NPs کا مختلف طریقوں سے پانی کی کمی۔
مزید برآں، یہ نتائج SEM میں دکھائے گئے نتائج سے مطابقت رکھتے ہیں، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ مینیٹول کے ساتھ چھڑکنے اور منجمد خشک ہونے پر انکیپسولیٹڈ NPs برقرار رہتے ہیں، لیکن مینیٹول کی غیر موجودگی میں، صرف سپرے خشک کرنے سے انکیپسولیٹڈ ذرات پیدا ہوتے ہیں۔ chitosan، TPP، اور انسولین کا مرکب۔ یہ نتیجہ بتاتا ہے کہ chitosan، TPP اور انسولین کے درمیان کراس روابط NPs میں اب mannitol کے بغیر موجود نہیں ہیں۔ NPs کا ڈھانچہ فریز ڈرائینگ کے دوران بغیر cryoprotectant کے تباہ ہو گیا تھا، جو SEM کے نتائج میں دیکھا جا سکتا ہے (تصویر 2a کی ہائیڈروولوجی کے نتائج)۔ پانی کی کمی کے دوران مینیٹول فری NPs کے گلنے کی وجہ سے NPs، صرف lyophilized، سپرے سے خشک، اور mannitol-free NPs کا استعمال تعمیر نو کے تجربات اور مینیٹول فری NPs کے لیے کیا گیا تھا۔ بحث کریں
پانی کی کمی کو طویل مدتی ذخیرہ کرنے اور دیگر فارمولیشنوں میں دوبارہ پروسیسنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اسٹوریج کے بعد خشک NPs کی دوبارہ تشکیل دینے کی صلاحیت مختلف فارمولیشنوں جیسے گولیوں اور فلموں میں ان کے استعمال کے لیے اہم ہے۔ ہم نے دیکھا کہ مینیٹول کی عدم موجودگی میں سپرے سے خشک انسولین NPs کے اوسط ذرات کے سائز میں تھوڑا سا اضافہ ہوا ہے، دوسرے حصے کے سائز کے بعد ہی۔ مینیٹول کے ساتھ سپرے خشک اور منجمد خشک انسولین نینو پارٹیکلز میں نمایاں اضافہ ہوا (ٹیبل 1)۔ اس مطالعہ (ٹیبل 1) میں تمام NPs کے دوبارہ ملاپ کے بعد PDI اور EE نمایاں طور پر تبدیل نہیں ہوئے (p > 0.05)۔ یہ نتیجہ ظاہر کرتا ہے کہ زیادہ تر ذرات دوبارہ تحلیل ہونے کے بعد برقرار رہے۔ لائوفیلائزڈ اور سپرے ڈرائی مینیٹول نینو پارٹیکلز (ٹیبل 1)۔ اس کے برعکس، مینیٹول کے بغیر این پی ایس سپرے خشک میں انسولین لوڈ کا مواد پہلے جیسا ہی رہا (ٹیبل 1)۔
یہ بات مشہور ہے کہ نینو پارٹیکلز کی لوڈنگ اہم ہوتی ہے جب منشیات کی ترسیل کے مقاصد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کم لوڈنگ والے NPs کے لیے، علاج کی حد تک پہنچنے کے لیے بہت زیادہ مقدار میں مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، اس طرح کے اعلی NP کی تعداد کی زیادہ چپکنے کی وجہ سے زبانی انتظامیہ اور انجیکشن کے علاوہ فارمولیشن میں تکلیف اور دشواری ہوتی ہے۔ NPs کو گولیاں اور چپچپا بایوفلمز بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جس کے لیے کم لوڈنگ لیول پر بڑی مقدار میں NPs کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں بڑی گولیاں اور موٹی بائیو فلمیں جو زبانی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں نہیں ہوتیں۔ اس لیے، ہائی انسولین لوڈ والے پانی کی کمی والے NPs انتہائی مطلوبہ تجویز کرتے ہیں۔ NPs ان متبادل ترسیل کے طریقوں کے لیے بہت سے پرکشش فوائد پیش کر سکتے ہیں۔
تمام پانی کی کمی والے NPs کو تین مہینوں تک فرج میں رکھا گیا تھا۔ SEM کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ تین ماہ کے ذخیرہ (تصویر 4) کے دوران تمام ڈی ہائیڈریٹڈ NPs کی شکل میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آئی۔ پانی میں دوبارہ تشکیل دینے کے بعد، تمام NPs نے EE میں معمولی کمی ظاہر کی اور تقریباً ایک چھوٹی سی مقدار (~ 5%) کے دوران جاری کی گئی۔ 2) تاہم، تمام نینو پارٹیکلز کے اوسط پارٹیکل سائز میں اضافہ ہوا۔ مینیٹول کے بغیر سپرے سے خشک ہونے والے NPs کے ذرات کا سائز بڑھ کر 525 nm ہو گیا، جب کہ مینیٹول کے ساتھ سپرے خشک اور منجمد خشک NPs کا بالترتیب 872 اور 921 nm تک اضافہ ہوا (ٹیبل 2)۔
تین مہینوں کے لیے ذخیرہ کیے گئے مختلف ڈی ہائیڈریٹڈ انسولین NPs کی مورفولوجی: (a) مینیٹول کے ساتھ لائوفیلائزڈ انسولین NPs کی SEM تصویر؛ (b) مینیٹول کے بغیر سپرے سے خشک انسولین نینو پارٹیکلز کی SEM تصویر۔ (c) سپرے سے خشک انسولین NPs کی مینیٹول SEM تصاویر کے بغیر۔
مزید برآں، دوبارہ تشکیل شدہ انسولین نینو پارٹیکلز میں مینیٹول کے ساتھ سپرے خشک اور منجمد خشک (تصویر S2) میں پریسیپیٹیٹس دیکھے گئے تھے۔ یہ بڑے ذرات پانی میں صحیح طریقے سے معطل نہ ہونے کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ مندرجہ بالا تمام نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ سپرے خشک کرنے والی تکنیک انسولین کے نینو پارٹیکلز کی حفاظت کر سکتی ہے جو کہ ہائیڈریشنز کو ہائیڈریشن سے بچا سکتی ہے۔ بغیر کسی فلرز یا کریوپروٹیکنٹ کے۔
پیپسن، ٹرپسن، اور α-کیموٹریپسن کے ساتھ پی ایچ = 2.5 میڈیم میں انسولین کی برقراری کا تجربہ کیا گیا تاکہ پانی کی کمی کے بعد اینزائیمیٹک ہاضمے کے خلاف NPs کی حفاظتی صلاحیت کا مظاہرہ کیا جاسکے۔ پانی کی کمی والے NPs کے انسولین برقرار رکھنے کا موازنہ تازہ تیار شدہ NPs سے کیا گیا، اور اس مطالعے میں مفت انسولین کو منفی کنٹرول کے طور پر استعمال کیا گیا۔ تینوں انزیمیٹک علاجوں میں 4 گھنٹے کے اندر خاتمہ (تصویر 5a–c)۔ اس کے برعکس، مینیٹول کے ساتھ منجمد خشک این پی ایس اور مینیٹول کے ساتھ یا اس کے بغیر سپرے سے خشک ہونے والے NPs کے انسولین کے خاتمے کی جانچ نے انزائیمیٹک ہاضمے کے خلاف ان NPs کا نمایاں طور پر زیادہ تحفظ ظاہر کیا، جو کہ تازہ تیار کردہ inclins کے NP-1W کی طرح تھا۔ پیپسن، ٹرپسن، اور α-کیموٹریپسن میں موجود نینو پارٹیکلز، 50%، 60%، اور 75% انسولین کو بالترتیب 4 گھنٹے کے اندر محفوظ کیا جا سکتا ہے (تصویر 5a–c)۔ یہ انسولین کی حفاظتی صلاحیت زیادہ انسولین کے جذب ہونے کے امکانات کو بڑھا سکتی ہے اور یہ تجویز کرتی ہے کہ اس کے بغیر خون کے دھارے میں زیادہ انسولین جذب ہو سکتی ہے۔ مینیٹول کے ساتھ منجمد خشک کرنے سے پانی کی کمی کے بعد NPs کی انسولین سے حفاظتی صلاحیت محفوظ رہ سکتی ہے۔
ڈی ہائیڈریٹڈ انسولین NPs کا تحفظ اور رہائی کا برتاؤ: (a) پیپسن محلول میں انسولین کا تحفظ؛ (b) ٹرپسن محلول میں انسولین کا تحفظ؛ (c) α-chymotrypsin محلول کے ذریعے انسولین کا تحفظ؛ (d) پی ایچ = 2.5 محلول میں پانی کی کمی والے NPs کی رہائی کا برتاؤ۔ (e) پی ایچ = 6.6 محلول میں پانی کی کمی والے NPs کی رہائی کا برتاؤ؛ (f) پی ایچ = 7.0 حل میں پانی کی کمی والے NPs کی رہائی کا سلوک۔
تازہ طور پر تیار اور دوبارہ تشکیل شدہ خشک انسولین NPs کو مختلف بفرز (pH = 2.5, 6.6, 7.0) میں 37 ° C پر انکیوبیٹ کیا گیا تھا، معدے، گرہنی اور اوپری چھوٹی آنت کے pH ماحول کی تقلید کرتے ہوئے، انسولین کے خلاف مزاحمت پر انسولین کے اثر کو جانچنے کے لیے۔ مختلف ماحول میں رہائی کا برتاؤ۔ معدے کی نالی کا ٹکڑا۔ pH = 2.5 پر، انسولین سے بھری ہوئی NPs اور resolubilized خشک انسولین NPs نے پہلے ایک گھنٹے کے اندر ابتدائی برسٹ ریلیز ظاہر کی، جس کے بعد اگلے 5 گھنٹوں کے دوران آہستہ ریلیز ہوئی (تصویر 5d)۔ یہ ممکنہ طور پر تیز رفتار پروٹین کی سطح پر تیزی سے ریلیز ہونے کا امکان ہے کہ ابتدائی ایک گھنٹہ کے اندر یہ پروٹین کی سطح پر تیزی سے ریلیز ہو رہی ہے۔ ذرہ کی اندرونی ساخت میں مکمل طور پر متحرک نہیں ہے۔ pH = 6.5 پر، انسولین سے بھرے NPs اور دوبارہ تشکیل شدہ خشک انسولین NPs نے 6 گھنٹے سے زیادہ ہموار اور سست ریلیز ظاہر کی، کیونکہ ٹیسٹ سلوشن کا پی ایچ NPs کے تیار کردہ محلول (تصویر 5e) سے ملتا جلتا تھا۔ دو گھنٹے (تصویر 5 ایف)۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ چائٹوسن کا ڈیپروٹونیشن زیادہ پی ایچ پر ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کم کمپیکٹ پولیمر نیٹ ورک اور بھری ہوئی انسولین کا اخراج ہوتا ہے۔
مزید برآں، مانیٹول کے بغیر سپرے سے خشک ہونے والے انسولین NPs نے دیگر پانی کی کمی والے NPs (تصویر 5d–f) کے مقابلے میں تیزی سے ریلیز پروفائل دکھایا۔ جیسا کہ پہلے بیان کیا گیا ہے، مینیٹول کے بغیر خشک ہونے والی دوبارہ تشکیل شدہ انسولین NPs میں ذرات کا سب سے چھوٹا سائز دکھایا گیا ہے۔ چھوٹے ذرات ایک بڑا سطحی رقبہ فراہم کرتے ہیں، لہٰذا زیادہ تر منشیات کی سطح کے قریب یا زیادہ تر رقبے پر اثر پڑے گا۔ تیزی سے منشیات کی رہائی 26.
NPs کی cytotoxicity کی جانچ MTT پرکھ کے ذریعے کی گئی تھی۔ جیسا کہ شکل S4 میں دکھایا گیا ہے، تمام پانی کی کمی والے NPs کا 50-500 μg/ml کے ارتکاز میں سیل کی قابل عملیت پر کوئی خاص اثر نہیں پایا گیا، یہ تجویز کرتا ہے کہ تمام پانی کی کمی والے NPs کو علاج کی کھڑکی تک پہنچنے کے لیے محفوظ طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
جگر وہ اہم عضو ہے جس کے ذریعے انسولین اپنے جسمانی افعال کو انجام دیتا ہے۔ ہیپ جی 2 سیل ایک انسانی ہیپاٹوما سیل لائن ہیں جو عام طور پر ان وٹرو ہیپاٹوسیٹ اپٹیک ماڈل کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ یہاں، ہیپ جی 2 سیلز کو فریز ڈرائینگ کے ذریعے ڈی ہائیڈریٹڈ NPs کے سیلولر اپٹیک کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ 25 μg/mL کے ارتکاز میں مفت FITC انسولین کے ساتھ کئی گھنٹوں کے انکیوبیشن کے بعد فلو سائٹومیٹری اور وژن، تازہ تیار کردہ FITC انسولین سے بھرے NPs اور پانی کی کمی سے FITC انسولین سے بھری ہوئی NPs مساوی انسولین کی تعداد میں مقداری مائیکروسکوپی (CLSM) مشاہدات کے دوران NPs کے بغیر انسانی کارکردگی کو تباہ کر دیا گیا۔ پانی کی کمی اور اس ٹیسٹ میں ان کا اندازہ نہیں کیا گیا۔ تازہ تیار انسولین سے بھرے NPs کی انٹرا سیلولر فلوروسینس کی شدت، مینیٹول کے ساتھ لائوفیلائزڈ NPs، اور مینیٹول کے ساتھ اور بغیر سپرے خشک NPs (تصویر 6a) 4.3، 2.6، 2.4، اور ون فولڈ انز گروپ میں 4، FI-1 سے زیادہ تھی۔ بالترتیب (تصویر 6b)۔یہ نتائج بتاتے ہیں کہ انکیپسولیٹڈ انسولین سیلولر اپٹیک میں مفت انسولین کے مقابلے میں زیادہ طاقتور ہے، بنیادی طور پر مطالعہ میں پیدا ہونے والے انسولین سے لدے نینو پارٹیکلز کے چھوٹے سائز کی وجہ سے۔
تازہ تیار شدہ NPs اور dehydrated NPs کے ساتھ 4 گھنٹے انکیوبیشن کے بعد HepG2 سیل اپٹیک: (a) HepG2 سیلز کے ذریعے FITC-انسولین اپٹیک کی تقسیم۔ (b) فلو سائٹومیٹری (n = 3)، *P <0.0 insu5 کے مقابلے میں فلوروسینس کی شدت کا ہندسی وسط۔
اسی طرح، CLSM تصاویر نے ظاہر کیا کہ تازہ تیار کردہ FITC-انسولین سے بھرے NPs اور FITC-انسولین سے بھرے سپرے خشک NPs (بغیر مینیٹول کے) کی FITC فلوروسینس کی شدت دوسرے نمونوں (تصویر 6a) کے مقابلے میں بہت زیادہ مضبوط تھی۔ مزید برآں، مینیسٹول کے اضافے کے ساتھ، مینیٹول کے حل میں اضافہ ہوا ہے۔ سیلولر اپٹیک، جس کے نتیجے میں انسولین کے پھیلاؤ میں کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ نتائج بتاتے ہیں کہ مینیٹول فری سپرے خشک NPs نے سب سے زیادہ سیلولر اپٹیک کی کارکردگی کا مظاہرہ کیا کیونکہ ان کے ذرات کا سائز دوبارہ تحلیل ہونے کے بعد منجمد خشک NPs سے چھوٹا تھا۔
Chitosan (اوسط مالیکیولر وزن 100 KDa، 75–85% deacetylated) سگما-Aldrich (Oakville, Ontario, Canada) سے خریدا گیا تھا۔ سوڈیم ٹرائی پولی فاسفیٹ (TPP) VWR (Radnor, Pennsylvania, USA) سے خریدا گیا تھا۔ اس تحقیق میں ریکومبینینٹ (ریکومبینینٹ) استعمال کیا گیا تھا۔ MA، USA) فلوروسین آئسوتھیوسائنیٹ (FITC) کا لیبل لگا ہوا انسانی انسولین اور 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) Sigma-Aldrich. (Oakville, Ontario, Canada) سے خریدا گیا تھا۔ HepG2 سیل لائن ATC, USAllians, USAllians, Remium سے حاصل کی گئی تھی۔ تجزیاتی یا کرومیٹوگرافک گریڈ۔
0.1% acetic ایسڈ پر مشتمل ڈبل ڈسٹل واٹر (DD واٹر) میں 1 mg/ml CS محلول تیار کریں۔ بالترتیب DD پانی اور 0.1% acetic ایسڈ میں TPP اور انسولین کے 1 mg/ml محلول تیار کریں۔ Westbury, NY, USA)۔ تیاری کا عمل درج ذیل ہے: سب سے پہلے، 2ml TPP محلول 4ml انسولین کے محلول میں شامل کیا جاتا ہے، اور اس مرکب کو 30 منٹ تک ہلایا جاتا ہے اور مکمل طور پر مکس کیا جاتا ہے۔ پھر، مخلوط محلول کو ایک سرنج کے ذریعے CS محلول میں ڈراپ وائز میں ہائی اسپیڈ اسٹرنگ (10-00،00 ملی میٹر کے نیچے رکھا جاتا ہے)۔ آئس باتھ میں 30 منٹ تک ہلچل (15,000 rpm)، اور کراس لنکڈ انسولین NPs حاصل کرنے کے لیے انہیں ایک مخصوص pH میں ایڈجسٹ کیا گیا۔ انسولین NPs کے ذرات کے سائز کو مزید ہم آہنگ کرنے اور کم کرنے کے لیے، انہیں برف کے غسل میں اضافی 30 منٹ کے لیے سونیکیٹ کیا گیا تھا۔ ٹیلٹو، جرمنی)۔
انسولین این پی ایس کو Z- اوسط قطر، پولی ڈسپرسٹی انڈیکس (PDI) اور زیٹا پوٹینشل کے لیے لائٹائزر 500 (اینٹن پار، گریز، آسٹریا) کا استعمال کرتے ہوئے ڈائنامک لائٹ سکیٹرنگ (DLS) پیمائش کے لیے DD پانی میں 25°C پر گھٹا کر ٹیسٹ کیا گیا۔ مائکروسکوپ (TEM) (Hitachi, Tokyo, Japan)، اور تصاویر کا بعد میں Hitachi امیجنگ سافٹ ویئر (Hitachi, Tokyo, Japan) کا استعمال کرتے ہوئے تجزیہ کیا گیا۔ انسولین NPs کی encapsulation Efficiency (EE) اور لوڈنگ کی صلاحیت (LC) کا اندازہ لگانے کے لیے، NPs کو الٹرا فلٹریشن کے ساتھ الٹرافل ٹیوب 1 کے ساتھ پائپ کیا گیا۔ اور 30 ​​منٹ کے لیے 500 xg پر سینٹری فیوج کیا گیا۔ فلٹریٹ میں غیر کیپسولیٹڈ انسولین کو ایک Agilent 1100 Series HPLC سسٹم (Agilent، Santa Clara، California، USA) کا استعمال کرتے ہوئے مقدار کا تعین کیا گیا جس میں ایک کواٹرنری پمپ، آٹو سیمپلر، کالم ایک CAD کے ذریعے ایک ڈیٹیکٹڈ ہیٹر، اور D100 سیٹ کیا گیا تھا۔ کالم (Zorbax, 3.5 μm, 4.6 mm × 150 mm, Agilent, USA) اور 214 nm پر پتہ چلا۔ موبائل فیز ایسٹونائٹرائل اور پانی پر مشتمل تھا، جس میں 0.1% TFA، 10/90 سے 100/0 تک گریڈینٹ تناسب تھا، اور موبائل کے بہاؤ کی شرح 101 منٹ کے لیے چلائی گئی تھی۔ ml/min. کالم کا درجہ حرارت 20 °C پر سیٹ کیا گیا تھا۔ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EE اور LC کے فیصد کا حساب لگائیں۔(1) اور Eq.(2)۔
انسولین NP کو بہتر بنانے کے لیے 2.0 سے 4.0 تک کے مختلف CS/انسولین کے تناسب کا تجربہ کیا گیا۔ تیاری کے دوران CS محلول کی مختلف مقداریں شامل کی گئیں، جب کہ انسولین/TPP مرکب کو مستقل رکھا گیا۔ تمام محلول کے mix pH کو احتیاط سے شامل کرنے کے بعد انسولین NPs کو 4.0 سے 6.5 کی pH رینج میں تیار کیا گیا۔ (انسولین، ٹی پی پی اور سی ایس)۔ انسولین نینو پارٹیکلز کے EE اور پارٹیکل سائز کا مختلف pH قدروں اور CS/انسولین ماس ریشوز پر اندازہ کیا گیا تاکہ انسولین NPs کی تشکیل کو بہتر بنایا جا سکے۔
آپٹمائزڈ انسولین NPs کو ایلومینیم کے کنٹینر پر رکھا گیا تھا اور کچھ ٹیپ کے ساتھ ٹشو سے ڈھانپ دیا گیا تھا۔ اس کے بعد، خراب شدہ کنٹینرز کو ایک Labconco FreeZone فریز ڈرائر (Labconco, Kansas City, MO, USA) میں رکھا گیا تھا جو ٹرے سے لیس تھا اور درجہ حرارت -10C پر پریشر ڈرائر تھا۔ پہلے 2 گھنٹے کے لیے 0.350 Torr، اور خشک انسولین NPs حاصل کرنے کے لیے 24 گھنٹے کے بقیہ 22 گھنٹے کے لیے 0 °C اور 0.120 Torr۔
Buchi Mini Spray Dryer B-290 (BÜCHI, Flawil, Switzerland) کا استعمال انکیپسولیٹڈ انسولین بنانے کے لیے کیا گیا تھا۔ خشک کرنے کے منتخب پیرامیٹرز یہ تھے: درجہ حرارت 100 °C، فیڈ کا بہاؤ 3 L/min، اور گیس کا بہاؤ 4 L/min۔
پانی کی کمی سے پہلے اور بعد میں انسولین NPs کو FTIR-ATR سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے نمایاں کیا گیا تھا۔ ڈی ہائیڈریٹڈ نینو پارٹیکلز کے ساتھ ساتھ مفت انسولین اور chitosan کا تجزیہ سپیکٹرم 100 FTIR سپیکٹرو فوٹومیٹر (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA) کے ساتھ کیا گیا تھا۔ والتھم، میساچوسٹس، USA)۔ 4000-600 cm2 کی فریکوئنسی رینج میں 4 cm2 کے ریزولوشن پر 16 اسکینوں سے سگنل اوسط حاصل کیے گئے۔
خشک انسولین NPs کی شکل کا اندازہ ہیلیوس نانو لیب 650 فوکسڈ آئن بیم اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ (FIB-SEM) (FEI، Hillsboro، Oregon، USA) کے ذریعے حاصل کردہ منجمد خشک اور سپرے سے خشک انسولین NPs کی SEM تصاویر سے کیا گیا۔ استعمال کیا گیا اہم پیرامیٹر وولٹیج 5 keV اور موجودہ 30 mA تھا۔
ڈی ہائیڈریشن کے تمام انسولین این پیز کو ڈی ڈی پانی میں دوبارہ تحلیل کیا گیا تھا۔ ڈی ہائیڈریشن کے بعد ان کے معیار کو جانچنے کے لیے ذرہ سائز، PDI، EE اور LC کا دوبارہ وہی طریقہ استعمال کیا گیا جس کا پہلے ذکر کیا گیا تھا۔ اینہائیڈروئنسولن NPs کے استحکام کو بھی NPs کی خصوصیات کی جانچ کر کے طویل عرصے تک ذخیرہ کرنے کے بعد ماپا گیا۔ تین ماہ کے سٹوریج، NPs کو مورفولوجیکل پارٹیکل سائز، PDI، EE اور LC کے لیے ٹیسٹ کیا گیا۔
5 ملی لیٹر دوبارہ تشکیل شدہ NPs کو 45 ملی لیٹر میں تحلیل کریں جس میں نقلی گیسٹرک فلوئیڈ (pH 1.2، جس میں 1% پیپسن ہو)، آنتوں کا سیال (pH 6.8، جس میں 1% ٹرپسن ہو) یا chymotrypsin محلول (100 g/mL، فاسفیٹ میں bH8، bH7) فاسفیٹ۔ پانی کی کمی کے بعد NPs کی حفاظت میں انسولین کی افادیت۔ انہیں 100 rpm کی تحریک کی رفتار کے ساتھ 37°C پر انکیوبیٹ کیا گیا تھا۔ مختلف ٹائم پوائنٹس پر حل کے 500 μL کو جمع کیا گیا تھا اور HPLC کے ذریعہ انسولین کی حراستی کا تعین کیا گیا تھا۔
ڈائلیسس بیگ کے طریقہ کار (مالیکیولر وزن کٹ آف 100 کے ڈی اے ، سپیکٹرا پور انک.) کے ذریعہ تازہ تیار اور پانی کی کمی سے متعلق انسولین این پی کے وٹرو کی رہائی کے رویے کا تجربہ کیا گیا۔ تازہ طور پر تیار اور دوبارہ تشکیل شدہ خشک این پی کو پییچ 2.5 ، پییچ 6.6 ، اور پییچ 7.0 (0.1 ایم فوسفیٹ-بفرڈ پر سیالوں میں ڈائل کیا گیا تھا۔ PBS) بالترتیب معدے، گرہنی اور اوپری چھوٹی آنت کے pH ماحول کی تقلید کے لیے۔ تمام نمونے 200 rpm پر مسلسل ہلنے کے ساتھ 37 ° C پر انکیوبیٹ کیے گئے تھے۔ مندرجہ ذیل اوقات میں 5 ملی لیٹر ڈائلیسس بیگ کے باہر مائع کو اسپائریٹ کریں: 0.5، 1، 3، 3، 6 اور حجم کے ساتھ فوری طور پر 200 rpm پر Fresh dialysate. HPLC کے ذریعہ سیال میں انسولین کی آلودگی کا تجزیہ کیا گیا، اور نینو پارٹیکلز سے انسولین کے اخراج کی شرح کا حساب نینو پارٹیکلز (مساوات 3) میں موجود کل انسولین کے آزاد انسولین کے تناسب سے لگایا گیا۔
انسانی ہیپاٹو سیلولر کارسنوما سیل لائن HepG2 خلیات 60 ملی میٹر قطر کے برتنوں میں Dulbecco's Modified Eagles Medium (DMEM) کا استعمال کرتے ہوئے اگائے گئے تھے جن میں 10% fetal bovine serum، 100 IU/mL پینسلن، اور 100 μg/mL streptocure، 100 μg/mL اسٹریپٹو 73 ڈگری سینٹی میٹر، 100 μg/mL برقرار رکھا گیا تھا۔ 95% رشتہ دار نمی، اور 5% CO2۔ اپٹیک اسسیس کے لیے، HepG2 سیلز کو 1 × 105 سیلز/ملی لیٹر پر 8 کنویں Nunc Lab-Tek چیمبر سلائیڈ سسٹم (تھرمو فشر، NY، USA) پر سیڈ کیا گیا تھا۔ 5 × 104 خلیات / ملی لیٹر کی کثافت۔
MTT پرکھ کا استعمال تازہ تیار شدہ اور پانی کی کمی والے انسولین NPs30 کی cytotoxicity کا جائزہ لینے کے لیے کیا گیا تھا۔ HepG2 خلیات کو 96 کنویں پلیٹوں میں 5 × 104 خلیات/mL کی کثافت پر سیڈ کیا گیا تھا اور ٹیسٹنگ سے 7 دن پہلے تک کلچر کیا گیا تھا۔ انسولین NPs کو مختلف μ0m/50mg تک ملایا گیا تھا۔ کلچر میڈیم میں اور پھر سیلوں کو دیا جاتا ہے۔ انکیوبیشن کے 24 گھنٹے کے بعد، خلیات کو پی بی ایس کے ساتھ 3 بار دھویا گیا اور 0.5 ملی گرام/ملی ایم ٹی ٹی پر مشتمل میڈیم کے ساتھ اضافی 4 گھنٹے تک انکیوبیٹ کیا گیا۔ سائٹوٹوکسیٹی کا اندازہ پیلے رنگ کے ٹیٹرازول ایم ٹی ٹی ٹیٹازول 7 فارم پر انزیمیٹک کمی کی پیمائش کرکے کیا گیا۔ Tecan infinite M200 pro spectrophotometer پلیٹ ریڈر (Tecan, Männedorf, Switzerland)۔
NPs کی سیلولر اپٹیک کی کارکردگی کو کنفوکل لیزر اسکیننگ مائیکروسکوپی اور فلو سائٹومیٹری تجزیہ کے ذریعے جانچا گیا تھا۔ Nunc Lab-Tek چیمبر سلائیڈ سسٹم کے ہر کنویں کا مفت FITC-انسولین، FITC-انسولین سے بھری ہوئی NPs، اور دوبارہ تشکیل شدہ μL2/25-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-ان-ان-ان-س--انسلن-مفت FITC-انسولین کے ساتھ Nunc Lab-Tek چیمبر سلائیڈ سسٹم کے ہر کنویں کا مفت علاج کیا گیا۔ NPs کو ایک ہی ارتکاز میں اور 4 گھنٹے تک انکیوبیٹ کیا گیا۔ سیلز کو PBS کے ساتھ 3 بار دھویا گیا اور 4% paraformaldehyde کے ساتھ فکس کیا گیا۔ نیوکلی کو 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) کے ساتھ داغ دیا گیا تھا۔ انسولین لوکلائزیشن کو Olympus lawot-000/sc/sc/sc کے استعمال سے دیکھا گیا۔ (Olympus, Shinjuku City, Tokyo, Japan)۔ بہاؤ سائٹومیٹری کے تجزیہ کے لیے، 10 μg/mL مفت FITC-انسولین، FITC-انسولین سے بھری ہوئی NPs، اور resolubilized dehydrated FITC-انسولین NPs کو 964G کے ساتھ پلاٹیڈ سیلز اور 964G کے ساتھ پلاٹیڈ سیلز میں شامل کیا گیا۔ .انکیوبیشن کے 4 گھنٹے کے بعد، سیلز کو ہٹایا گیا اور FBS کے ساتھ 3 بار دھویا گیا۔ BD LSR II فلو سائٹو میٹر (BD، فرینکلن لیکس، نیو جرسی، ریاستہائے متحدہ) کے ذریعے فی نمونہ 5 × 104 سیلز کا تجزیہ کیا گیا۔
تمام اقدار کو اوسط ± معیاری انحراف کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ IBM SPSS Statistics 26 for Mac (IBM, Endicott, New York, USA) کے ذریعہ تمام گروپوں کے درمیان موازنہ کا یک طرفہ ANOVA یا t-ٹیسٹ کا استعمال کرتے ہوئے اندازہ کیا گیا تھا اور p <0.05 کو شماریاتی لحاظ سے اہم سمجھا جاتا تھا۔
یہ مطالعہ کراس لنکڈ چائٹوسن/ٹی پی پی/انسولین نینو پارٹیکلز کو ڈی ہائیڈریٹ کرنے کے لیے سپرے ڈرائینگ کی لچک اور صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے جو کہ بلکنگ ایجنٹس یا کرائیو پروٹیکٹینٹس کی صلاحیت اور زیادہ بوجھ کی صلاحیت کا استعمال کرتے ہوئے معیاری منجمد خشک کرنے والے طریقوں کے مقابلے میں بہتر ہے۔ ڈی ہائیڈریشن کے بعد SEM اور FTIR کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ کروی ساخت صرف سپرے خشک NPs میں مینیٹول کے ساتھ اور بغیر مینیٹول کے ساتھ برقرار رکھی گئی تھی، لیکن مینیٹول کے بغیر لائوفیلائزڈ NPs پانی کی کمی کے دوران گل گئے تھے۔ اس نے سب سے چھوٹا اوسط ذرات کا سائز اور سب سے زیادہ لوڈنگ کو دوبارہ تشکیل دینے پر دکھایا۔ ان تمام ڈی ہائیڈریٹڈ NPs کے ریلیز کے رویے سے پتہ چلتا ہے کہ وہ pH = 2.5 اور pH = 7 کے حل میں تیزی سے جاری کیے گئے تھے، اور pH = 6.5 کے حل میں بہت مستحکم تھے۔ دیگر دوبارہ تحلیل ہونے والے ڈی ہائیڈریٹڈ NPs کے مقابلے میں، یہ سب سے تیز رفتار NPs کی ریلیز کا نتیجہ ہے سیلولر اپٹیک پرکھ میں مشاہدہ کے مطابق ہے، کیونکہ مینیٹول کی غیر موجودگی میں سپرے سے خشک NPs نے تازہ تیار کردہ NPs کی سیلولر اپٹیک کی کارکردگی کو تقریباً مکمل طور پر برقرار رکھا ہے۔ یہ نتائج بتاتے ہیں کہ مانیٹول فری سپرے خشک کرنے سے تیار کردہ خشک انسولین نینو پارٹیکلز مزید پروسیسنگ کے لیے موزوں ہیں، جیسے کہ دیگر بائیو ہائیڈریجز یا ٹیبلٹ کی شکل میں۔ فلمیں
دانشورانہ املاک کے مسائل کی وجہ سے، موجودہ مطالعہ کے دوران تیار کردہ اور/یا تجزیہ کیے گئے ڈیٹاسیٹس عوامی طور پر دستیاب نہیں ہیں، لیکن مناسب درخواست پر متعلقہ مصنفین سے دستیاب ہیں۔
کاگن، A. ٹائپ 2 ذیابیطس: سماجی اور سائنسی ابتدا، طبی پیچیدگیاں، اور مریضوں اور دیگر کے لیے مضمرات۔ (میک فارلین، 2009)۔
سنگھ، اے پی، گو، وائی، سنگھ، اے، ژی، ڈبلیو اور جیانگ، پی. انسولین انکیپسولیشن کی ترقی: کیا زبانی انتظامیہ اب ممکن ہے؟ Pharmacy.bio-pharmacy.reservoir.1, 74–92 (2019)۔
Wong, CY, Al-Salami, H. & Dass, CR ذیابیطس کے علاج کے لیے زبانی انسولین سے بھرے لیپوسم ڈیلیوری سسٹم میں حالیہ پیشرفت۔ تشریح۔ جے۔ فارمیسی.549، 201–217 (2018)۔