افزایش پایداری و زیست‌فراهمی فرمول‌بندی لیپوزومی آهن ساکرستری

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 گروه مهندسی زیست پزشکی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

چکیده
موضوع تحقیق: فناوری ریزکپسوله‏سازی، رویکردی مؤثر برای حل مشکلات درمان کمبود آهن با استفاده از مکمل‏های خوراکی است که هم از بروز اثرات منفی حضور آهن در دستگاه گوارش جلوگیری می‏کند و هم فراهمی زیستی نمک آهن را تا حد قابل‌توجهی بهبود می‏بخشد. هدف از این پژوهش، تهیه فرمول‌بندی آهن ساکروزومی به روش حرارتی و بهینه‌سازی فرمول‌بندی نهایی هم از نظر ترکیب (اجزای تشکیل‌دهنده و میزان بازده بارگذاری آهن) و هم از نظر عملکرد (افزایش پایداری و جذب آهن در محیط دستگاه گوارش) است.
روش تحقیق: به‌منظور دست‏یابی به بالاترین درصد بارگذاری آهن، غلظت لسیتین، ساکروزمونواستئارات و آهن پیروفسفات با درنظرگرفتن میزان افزایش پایداری و نفوذ از مخاط روده‏ای در شرایط برون‎‏تنی، بهینه‌سازی شد. فرمول‌بندی ساکروزومی نهایی متشکل از لسیتین سویا، آهن پیروفسفات، ساکروزمونواستئارات و نشاسته پیش‏ژلاتینه به ترتیب با غلظت‏های اولیه 0/5، 0/1،  1 و 2 درصد وزنی-حجمی تهیه و مشخصات آن تعیین شد.
نتایج اصلی: بازده بارگذاری آهن0/34± 10/87% محاسبه شد. آهن لیپوزومی و آهن ساکروزومی به‌ترتیب دارای اندازه متوسط mm 1/3 و mm 9/1 و پتانسیل زتا mV 43- و mV 10- بودند. نتایج TEM تشکیل دو لایه فسفولیپیدی در آهن لیپوزومی را تأیید کرد. در محیط اسیدی معده و در شرایط آزمایشگاهی، بیش از 80 درصد آهن پیروفسفات به‌‏صورت ریزکپسوله در فرمول‌بندی ساکروزومی تهیه ‌شده باقی ماند. همچنین درصد نفوذ آهن از مخاط روده در شرایط برون‌تنی در مدت 4 ساعت 2/21±46/1% محاسبه شد. نتایج نشان داد که فرمول‌بندی به‌دست‌آمده از نظر میزان بارگذاری آهن پیروفسفات در آن، همچنین، پایداری و جذب  در دستگاه گوارش عملکرد مناسبی داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Liposomal Sucrosomial Iron with Enhanced Stability and Bioavailability

نویسندگان English

Zahra Talebzadeh 1
Fariba Ganji 1
Mohammad Jafar Abdekhodaie 2
1 Biomedical Engineering Group, Chemical Engineering faculty, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Chemical Engineering Faculty, Sharif University of Technology, Tehran. Iran
چکیده English

Research subject: Microencapsulation technology is an effective approach to address the challenges of treating iron deficiency using oral supplements, as it not only prevents the adverse effects associated with the presence of iron in the gastrointestinal tract but also significantly improves the bioavailability of iron salts. The main aim of this study is to prepare the sucrosomial iron formulation by the heating method and then optimize the final formulation in terms of its composition (its components and their percentage, especially the percent loading of Iron in the sucrosomial iron formulation) and in terms of performance (increasing stability and absorption in the gastrointestinal tract).
Research approach: In order to achieve the highest percentage of iron loading, the concentrations of lecithin, sucrose monostearate and iron pyrophosphate were optimized, taking into account the rate of increase in stability and permeation of the intestinal mucosa under ex vivo conditions. The final sucrose formulation, consisting of soy lecithin, iron pyrophosphate, sucrose monostearate and pre-gelatinized starch, was prepared with initial concentrations of 0.5, 0.1, 1 and 2 (%w/v), respectively, and its characteristics were determined.
Main results: Iron loading efficiency was calculated 10.87% ± 0.34. Liposomal iron and sucrosomial iron had an average size of 1.3 m and 1.9 m, respectively, with a potential of -43 mV and -10 mV. TEM results confirmed the formation of two phospholipid layers in liposomal iron. In the acidic environment of the stomach under in vitro conditions, more than 80% of the pyrophosphate iron remained encapsulated in the prepared sucrosomial formulation. Also, the percent of iron permeation from the intestinal mucosa in ex vivo conditions was calculated to be 46.1±  2.21% in 4 hours. The results showed that the final formulation exhibited significant results in terms of iron loading, increasing the stability and diffusion of iron pyrophosphate from the intestinal mucosa.

کلیدواژه‌ها English

Iron Deficiency
Liposome
Sucrosome
Bioavailability
Pyrophosphate iron

  • تاریخ دریافت 01 اسفند 1403
  • تاریخ بازنگری 02 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 06 اردیبهشت 1405
  • تاریخ اولین انتشار 06 اردیبهشت 1405
  • تاریخ انتشار 01 آبان 1404