Bioaktive bakterielle nanocellulosemembraner beriget med Eucalyptus Globulus Labill. Blade vandig ekstrakt til anti-aldrende hudplejeapplikationer Del 2

Venligst kontaktoscar.xiao@wecistanche.comfor mere information

3. Resultater og diskussioner

Bioaktive BNC-membraner, der inkorporerer forskellige doser af et vandigt ekstrakt opnået fra hydro-destillation af E.globulus-blade, blev fremstillet, og forestillede sig deres anvendelse som anti-aldring af hudpleje-arkmasker. Fire BNC-membraner indeholdende 7,5 mg cm-glycerol (fungerer som blødgører og fugtighedsbevarende middel)[39,48] og forskelligt indhold af HDE, nemlig 1.0 ug cm-2(BNC-G-HDE1） ,1,5 ug cm-2（BNC-G-HDE1.5）,2.0 ug cm-2（BNC-G-HDE2) og 3.0 ug cm-7(BNC-G-HDE3), blev fremstillet (tabel 1). En ren BNC-membran (BNC) og en BNC-membran med kun glycerol (BNC-G) blev også fremstillet til sammenligning (tabel 1). BNC-G-HDE-membranerne blev fremstillet ved den simple imprægneringsmetode, baseret på diffusionen af ​​de vandige HDE-opløsninger og glycerol ind i det hydrofile og meget porøse BNC-netværk (figur 1), ifølge tidligere undersøgelser, der beskrev denne proces til inkorporeringen af en blanding af planteekstrakter [13] og koffein [23].

Med tilsætningen af ​​HDE og glycerol steg tykkelsen af ​​de tørre BNC-membraner fra 50±1 um for den rene BNC til 87 ±4 um for BNC-G og til værdier i området fra 79±4 um til 98 ±8 μm for membraner fyldt med HDE og glycerol, hvilket indikerer den vellykkede inkorporering af komponenterne i ekstraktet og glycerol i 3D-strukturen af ​​BNC. Det makroskopiske aspekt af de opnåede membraner (figur 1) indikerer en homogen fordeling af HDE og glycerol inden for nanostrukturen af ​​BNC.hvor meget cistanche at tageDet er også tydeligt, at inklusion af glycerol gør membranerne mere gennemskinnelige, som tidligere beskrevet [20]. Desuden resulterede inkorporeringen af ​​HDE ikke i synlige farveændringer af de hvidlige BNC-membraner, hvilket er på linje med det farveløse udseende af den vandige HDE-opløsning (figur 1).

Klik venligst her for at vide mere

Alle de opnåede BNC-membraner blev karakteriseret med hensyn til morfologi, mekanisk ydeevne, termisk stabilitet og fugtoptagelseskapacitet. Endvidere blev antioxidantaktiviteten og in vitro cytotoksiciteten af ​​membranerne også vurderet. For BNC-G-HDE2-membranen(2.0 ug cm--), stabiliteten af ​​antioxidantaktiviteten efter 3 måneders opbevaring ved 22-25 grader C og 52 procent relativ fugtighed eller ved 40 grad C og 75 procent såvel som in vitro anti-ældningsaktiviteten blev også evalueret.

3.1.Morfologi

Morfologien af ​​BNC-, BNC-G- og BNC-G-HDE-membranerne blev evalueret ved SEM-analyse, som afbildet i figur 2. I overflademikrofotografiet af den rene BNC er dens karakteristiske 3D nanofibrillære netværk tydeligt mærkbar; denne mikrostruktur er dog mindre mærkbar på BNC-G- og BNC-G-HDE-membranerne, især med stigningen i mængden af ​​ekstrakt, som sammen med glycerol dækker cellulosenanofibrillerne. Denne effekt blev allerede observeret i BNC-membraner, der kun inkorporerede glycerol [49] eller glycerol og aktive farmaceutiske ingredienser (f.eks. koffein, diclofenac og lidocain) [22]. Det kan også ses, at disse membraner viser en mindre kompakt struktur end den uberørte BNC på grund af indeslutningen af ​​glycerol (såvel som ekstraktkomponenterne) i BNC-netværket. Inkorporeringen af ​​glycerolmolekyler mellem BNC-nanofibriller reducerer de intermolekylære hydrogenbindinger mellem cellulosenanofibriller[49], og reducerer følgelig sammenbruddet af BNC-strukturen under tørring, hvilket resulterer i membraner med øget fleksibilitet [23]. På tværsnitsbillederne er fyldningen af ​​de lamelformede rum i BNC med glycerol og ekstraktet også tydeligt observeret. Lignende resultater blev også rapporteret for BNC-baserede materialer fyldt med en ethanolisk opløsning af propolisekstrakt [50] Scrophularia striata Boiss-ekstrakt [51] eller hyaluronsyre [52]. Disse resultater bekræfter således den vellykkede inkorporering af glycerol og HDE i BNC-membranerne uden nogen tydelig ekstraktagglomeratdannelse.hvad er en cistancheDenne observation er en indikation af ekstraktkomponenternes (phenoliske forbindelser) gode forenelighed med cellulosefibrillerne og glycerol.

3.2. Mekanisk ydeevne

Den mekaniske ydeevne af alle BNC-membraner blev evalueret ved træktest og sammenlignet med en kommerciel BNC-baseret ansigtsmaske. I betragtning af, at en ansigtsmaske typisk påføres i våd tilstand, blev den mekaniske ydeevne af de forberedte membraner evalueret i både tørre og våde tilstande (80 procent fugtindhold). Evalueringen af ​​modstanden og elasticiteten af ​​en sheet-ansigtsmaske er grundlæggende, fordi den skal være tilstrækkelig modstandsdygtig til at blive håndteret og samtidig elastisk nok til at muliggøre en perfekt pasform og tæt vedhæftning til huden, og derved tillade bedre penetrering af huden. aktive stoffer ind i huden [13]. Resultaterne af træktestene af de tørre membraner (Figur 3A) viser, at inkorporeringen af ​​glycerol signifikant påvirkede de mekaniske egenskaber af BNC-membranerne ved i høj grad at forbedre deres elasticitet. Dette er tydeligt ved den signifikante stigning i værdien af ​​forlængelsen ved bruddet fra 3,6±0,6 procent for BNC til 15,5±1,4 procent for BNC-G, ledsaget af et signifikant fald i Youngs modul (fra 1 0.1±1,2 GPa for BNC til 0,5± 0,1 GPa for BNC-G) og i trækstyrken (fra 237± 34 MPa for BNC til 40±9 MPa for BNC-G). Disse resultater stemmer overens med tidligere undersøgelser vedrørende BNC-baserede materialer, der inkorporerer glycerol som blødgører [39,49,53]. Som forklaret ovenfor forårsager inkorporeringen af ​​glycerol i BNC-netværket reduktionen af ​​de intermolekylære kræfter mellem cellulosenanofibrillerne, hvilket øger inter-fiberrummet og deres mobilitet, hvilket resulterer i mere elastiske membraner [49]. Med hensyn til den mekaniske opførsel af de våde membraner (figur 3B) er virkningen af ​​tilsætningen af ​​glycerol på forlængelsen af ​​membranerne ikke så tydelig.cistanche แอ ม เว ย์Faktisk viser BNC en forlængelsesværdi, der er identisk med værdien af ​​BNC-G(BNC:15,2±1,3 procent , BNC-G:20.8± 3,5 procent), hvilket kan være forbundet med tilstedeværelsen af ​​vandmolekyler i BNC-netværket, hvilket også vil svække de interfibrillære bindinger [24], hvilket gør den våde BNC mere strækbar. Men som i de tørre membraner, en signifikant reduktion i Youngs modul (BNC:0.3±0.0 GPa vs.BNC-G:0.02 ±0,01 GPa) og trækstyrke (BNC:26±1 MPa vs. BNC-G:2±1 MPa) observeres efter glycerolbelastning.

Inkorporeringen af ​​HDE i BNC-membranerne ændrer ikke på en væsentlig måde de fleste af de tørre membraners mekaniske egenskaber sammenlignet med BNC-G-modstykket. Undtagelsen er stigningen i trækstyrke og Youngs modul for BNC-G-HDE2 og stigningen af ​​forlængelsen ved brud på BNC-G-HDE3. Alle BNC-G-HDE-membraner viser høje forlængelser (11-18 procent ) sammen med små værdier af Youngs modul ({{10}}.7-1.9 GPa) og trækstyrkeværdier mellem 51 og 116 MPa. Tilsvarende blev det i våd tilstand også bekræftet, at tilsætningen af ​​HDE ikke signifikant påvirker de fleste af de mekaniske egenskaber af BNC-G (figur 3B). De våde BNC-G-HDE-membraner viser også høje forlængelser (19-27 procent), lave værdier af Youngs modul (0.03-0.06 GPa) og trækstyrkeværdier mellem 4 og 5 MPa.

Samlet set bekræfter de mekaniske egenskaber diskuteret ovenfor, at BNC-G-HDE-membranerne er bøjelige nok til at blive manipuleret og formbare til huden, som det er ønskeligt for den tilsigtede anvendelse. Faktisk viser resultaterne, at disse membraner er virkelig lovende, især i betragtning af sammenligningen med den kommercielle BNC-maske. De tørre BNC-G-HDE-membraner har identiske eller endda signifikant (s<0.05)superior mechanical="" properties="" (e.g.,="" elongation="" at="" break="" of="" dry="" bnc-g-hde3)="" to="" those="" of="" the="" commercial="" bnc="" counterpart="" when="" evaluated="" in="" a="" wet="" state,="" the="" commercial="" bnc="" shows="" higher="" values="" of="" elongation="" at="" break="" and="" tensile="" strength="" than="" those="" observed="" in="" the="" bnc-g-hde="" membranes,="" whereas="" values="" of="" young's="" modulus="" are="" identical.="" differences="" in="" the="" content="" of="" plasticizers="" and="" humectants="" (e.g.,="" glycerol,="" hyaluronic="" acid,="" peg-450)="" can="" explain="" the="" increased="" elasticity="" of="" wet="" commercial="" bnc="" compared="" to="" the="" bnc-g-hde="" membranes="" developed="" in="" the="" present="">

3.3. Termisk stabilitet

For at få indsigt i den termiske stabilitet af BNC-G-HDE tørre membraner blev termogravimetrisk analyse udført under en inert (N,)atmosfære. BNC-G-membranen blev analyseret som en kontrol. Nedbrydningsprofilerne og de tilsvarende derivater er afbildet i figur 4. Alle membraner viser et initialt vægttab under 100 grader, krediteret for fordampningen af ​​adsorberet vand fra den polymere matrix, som bekræfter hydrofiliciteten af ​​BNC og den hygroskopiske natur af glycerol. Bortset fra dette dehydreringstrin viser alle membraner en to-trins vægttabsprofil. Den termiske profil af BNC-G membranen viser et vægttabstrin med indledende og maksimale nedbrydningstemperaturer på henholdsvis ca. 125 grader og 233 grader, hovedsageligt forbundet med nedbrydningen af ​​glycerol, i god overensstemmelse med tidligere resultater opnået andre steder med blødgjort BNC [49]. Det andet vægttabstrin finder sted ved indledende og maksimale nedbrydningstemperaturer på henholdsvis omkring 295 grader og 355 grader og tilskrives nedbrydningen af ​​celluloseglycosylenhederne [30].

Med hensyn til membranerne, der inkorporerer HDE, udviser vægttabstrinnet tildelt til nedbrydning af glycerol en maksimal nedbrydningstemperatur ved ca. 232 grader for BNC-G-HDE1.224 grader for BNC-G-HDE1.5.226 grader for BNC-G-HDE2 og 213 grader for BNC-G-HDE3. I lighed med BNC-G observeres det andet vægttabstrin ved maksimale nedbrydningstemperaturer på omkring 355 grader C for BNC-G-HDE1, 353 grader C for BNC-G-HDE1.5, 343 grader for BNC-G-HDE2, og 350 grader for BNC-G-HDE3 på grund af nedbrydningen af ​​BNC-polymerkæderne.cistanche tubulosa dosering redditUd fra termogrammerne var det ikke muligt at identificere vægttabet, der tilskrives nedbrydningen af ​​HDE-phenolforbindelserne, som ifølge litteraturen kan forekomme i intervallet 100-300 grad [54,55]. Men i betragtning af det lave forhold (<0.1%, w/w)of="" the="" hde="" in="" the="" bnc="" membranes,="" the="" weight="" loss="" associated="" with="" the="" extract="" components="" is="" probably="" not="">

Disse resultater indikerer, at alle membraner er stabile op til ca. 125 grader , hvilket er sammenligneligt med resultater, der tidligere er rapporteret for glycerolplastificerede BNC-membraner [49] og er tilstrækkeligt til den påtænkte brug som ansigtsmaske i betragtning af dens brug ved kropstemperatur.

3.4.Fugtoptagelseskapacitet

Fugttilbageholdelse er en yderst ønskværdig egenskab ved ansigtsmasker, der sigter mod at undgå dehydrering af polymerstrukturen og sikre, at masken klæber til huden under hele behandlingen [24]. Samtidig vil hævelsen af ​​den nanoporøse struktur af BNC, på grund af vandbinding, også lette leveringen af ​​de inkorporerede aktive forbindelser. Således blev fugtoptagelseskapaciteten af ​​de forberedte tørre membraner bestemt for at evaluere deres evne til at absorbere miljøfugtighed. Derfor blev membraner anbragt i en ekssikkator med kontrolleret fugtighed (RH ca. 52 procent) ved stuetemperatur, og fugtoptagelsen blev overvåget over tid, fra 30 minutter op til 48 timer (Figur 5). RHof omkring 52 procent brugt i assayet er tæt på værdien af ​​45±5 procent, angivet som generelle retningslinjer for at udføre hydreringsundersøgelser med fugtgivende kosmetik [56].

All the prepared BNC membranes can absorb environmental humidity, showing an incremental uptake over time and reaching a maximum at 48 h, which is in agreement with a previous work with BNC loaded with silk-sericin [24]. As expected, the incorporation of glycerol, a highly hygroscopic compound, resulted in BNC membranes with a higher aptitude to uptake environmental humidity, even for short periods of time, such as 1 h, with BNC-G membranes absorbing 5.3±0.3% of moisture after this time, and pristine BNC absorbing only 1.3±0.2%. Similar behavior was observed for the BNC-Gmembranes loaded with the HDE, presenting a moisture uptake of 4.4± 0.6% for BNC-G-HD,4.4± 0.3% for BNC-G-HDE1.5,4.2±0.3% for BNC-G-HDE2, and 3.9±0.6% for BNC-G-HDE3 after 1 h. The amount of the HDE seems to have no influence on the moisture uptake capacity of the membranes since the differences are not significant(p>0.05). Considering that the time of treatment of a beauty mask is generally between 20 min and 1 h, the capacity of the BNC-G-HDE membranes to rapidly absorb environmental humidity is fundamental to guarantee the adherence of the BNC sheet to the skin during the entire treatment and favor the release of the active compounds. It is also noteworthy that for the short period of 1 h, the moisture uptake capacity of BNC-G-HDE membranes is identical (p>{{0}}.05) til det, der opnås for den kommercielle BNC-maske (3,2± 1,0 procent).

3.5. In Chemico Antioxidant Activity

TPC for E.globulus HDE blev bestemt ved anvendelse af Folin-Ciocalteu-metoden, regnet for 329±9 mg GAEg-I af lyofiliseret ekstrakt. Dette resultat bekræfter tilstedeværelsen af ​​et højt indhold af phenoliske forbindelser i dette ekstrakt, hvilket er sammenligneligt med TPC-værdier, der tidligere er rapporteret for phenolekstrakter af E.globulus-blade (311± 20 mg GAEg-Iof tørekstrakt) [57].

Fenolforbindelser er velkendte for deres antioxidantegenskaber som følge af opfangningen af ​​frie radikaler, som er en af ​​mekanismerne til at forhindre cellulært oxidativt stress [29]. Derfor blev antioxidantaktiviteterne af HDE og de fremstillede BNC-membraner (BNC, BNC-G, BNC-G-HDE1, BNC-G-HDE1.5, BNC-G-HDE2 og BNC-G-HDE3) vurderet ved DPPH-metoden til opfangning af frie radikaler (figur 6). Antioxidantaktiviteten blev overvåget op til 2,5 timer, baseret på den sædvanligvis korte varighed af påføring af en ansigtsmaske og på procedurer beskrevet andetsteds [44,58].

Den rene BNC-membran udviser ikke betydelig antiradikal-opfangende aktivitet, hvilket stemmer overens med data rapporteret i tidligere undersøgelser [51,59]. Lignende resultater blev opnået for BNC-G-membranerne, da glycerol ikke er en antioxidantforbindelse. Med hensyn til de vandige HDE-opløsninger viser de en dosisafhængig antioxidantaktivitet, som kan tilskrives deres indhold i phenoler, svarende til resultater, der tidligere er rapporteret for et vandigt E.globulus-bladekstrakt [57]. Den maksimale DPPH-opfangende aktivitet blev opnået ved slutningen af ​​2,5 timer med HDE3-opløsningen (7,5 ug mL-) (75,1 ± 5,8 procent). Dette resultat indikerer, at HDE har en højere antioxidantaktivitet sammenlignet med et ethanolekstrakt af tørret kommerciel E.globulus-biomasse, som kun viser en DPPH-fjernende aktivitet på 65 procent (ved 0.5 timers inkubation) for en ekstraktkoncentration. på 250 ug mL-I【37】. Med hensyn til BNC-G-HDE-membranerne viste resultaterne, at alle membraner udviser antioxidantaktivitet med en dosisafhængig respons, der stiger over tid.cistanche salsa fordeleDe maksimale DPPH-opfangningsaktiviteter blev nået ved slutningen af ​​2,5 timer med 14,2 ±1,6 procent, 28,1 ±6,3 procent, 48,9±6,1 procent og 53,3± 5,7 procent for BNC-G-HDE1, BNC-G-HDE1,5, henholdsvis BNC-G-HDE2 og BNC-G-HDE3 membraner. Derfor viser resultaterne klart, at inkorporeringen af ​​HDE i BNC-netværket med succes giver den rene BNC antioxidantaktivitet, svarende til hvad der blev opnået i tidligere værker med ekstrakter af S.striata Boiss [51]eller Epilobium Angustifolia L.[60 ].

These results also demonstrate that the HDE is gradually released from the membranes, and after 2.5 h, the DPPH scavenging activities obtained for all membranes, except for BNC-G-HD3, are identical (p>0.05) til dem, der er opnået for den tilsvarende HDE-løsning. Forskellen (s<0.05)between bnc-g-hde3="" and="" hde3="" samples="" may="" be="" related="" to="" the="" kinetics="" of="" the="" hde="" release="" from="" the="" membrane.="" these="" are="" promising="" results="" regarding="" the="" use="" of="" these="" membranes="" for="" the="" delivery="" of="" the="" active="" compounds="" of="" the="" hde.="" in="" particular,="" the="" bnc-g-hde2="" membrane="" seems="" preferable="" for="" further="" studies,="" because="" it="" shows="" similar="" results,="" in="" terms="" of="" antioxidant="" activity,="" to="" the="" membrane="" with="" the="" highest="" dose="" of="" hde,="" even="" though="" a="" lower="" dose="" of="" hde="" is="" used,="" which="" is="" especially="" relevant="" when="" future="" scale-up="" is="">

3.6.Evaluering af stabiliteten af ​​BNC-G-HDE2-membranen under opbevaring

Miljøfaktorer (f.eks. temperatur, lys og oxygen) vides at have en indvirkning på phenolforbindelsernes strukturelle stabilitet og på deres antioxidantaktivitet 61. Opbevaringstemperaturen og lyset er blandt de mest rapporterede faktorer, der er forbundet med reduktionen af antioxidantaktivitet af ekstrakter indeholdende phenolforbindelser [62,63]. Baseret på internationale retningslinjer for stabilitetstestning af kosmetiske produkter [46] blev der derfor udført en eksplorativ stabilitetstest for at evaluere ændringerne i antioxidantaktiviteten af ​​BNC-G-HDE2-membranen under normale opbevaringsforhold, nemlig ved 22-25 grad og 52 procent RF (en tilstand I) og ved accelererede forhold (dvs. overdrevne opbevaringsforhold), nemlig ved 40 grader og 75 procent RF (tilstand II) i 3 måneder.

Observation af det makroskopiske aspekt af membranerne (figur 7) viser, at der ikke er nogen væsentlige ændringer i deres homogenitet over de 3 måneders opbevaring under begge opbevaringsbetingelser.

Results from the antioxidant activity of the BNC-G (control) and BNC-G-HDE2 mem-branes over the 3 months of storage in each condition are depicted in Figure 8. As in the assay of the antioxidant activity of BNC-G-HDE membranes(Section 3.5), the values obtained for the antioxidant activity of BNC-G are not significant. Regarding the BNC-G-HDE2 membrane, when it is stored at 22-25°C and 52% RH (Figure8A), the antioxidant activity is kept unchanged over the entire assay(p>0.05), showing values of 37.0±6.9%in the beginning of the assay and 39.6± 2.4% after 3 months. Similar results were obtained after storage at accelerated conditions(Figure 8B) of 40°C and 75%RH, in which the variation in the antioxidant activity after 1 month (31.7±7.5%)and after 3 months (31.0±5.2%)is not significantly different(p>0.05) fra det i begyndelsen af ​​analysen. Derfor indikerer disse resultater, at antioxidantaktiviteten af ​​BNC-G-HDE2 er stabil i mindst 3 måneder under disse opbevaringsbetingelser, hvilket betyder, at der ikke sker nogen tilsyneladende nedbrydning af phenolforbindelserne fra HDE i membranerne. Med disse lovende resultater under accelererede forhold er det desuden forudsigeligt, at membranernes stabilitet vil være længere end 3 måneder under normale opbevaringsforhold.

3.7. In vitro biologiske assays

3.7.1. Cytotoksicitetsanalyse

Evalueringen af ​​sikkerheden af ​​de BNC-baserede membraner er afgørende for deres anvendelse som ansigtsmasker, da dette indebærer deres direkte kontakt med huden. Derfor blev cytotoksiciteten af ​​BNC-G (til kontrol) og de fire BNC-G-HDE-membraner evalueret ved hjælp af MTT-assayet med ekstrakter af membranerne mod humane keratinocytter (HaCaT) og musefibroblaster (NIH/3T3) celler . Disse cellelinjer blev udvalgt for at være repræsentative for de to vigtige strukturelle celletyper fra huden. Keratinocytter er hovedcellerne i epidermis (det øverste hudlag), mens fibroblaster er en del af dermis (andet hudlag) [64].

Resultaterne opnået for BNC-G membranen (figur 9) er i overensstemmelse med den velkendte ikke-cytotoksicitet af ren BNC over for HaCaT [52,65] og NIH/3T3 [65,66] celler og af BNC blødgjort med glycerol på HaCaT-celler [39]. Med hensyn til resultaterne af cytotoksiciteten af ​​BNC-membraner fyldt med HDE, er det bemærkelsesværdigt, at membranerne uafhængigt af HDE-dosen ikke har nogen signifikant effekt på levedygtigheden af ​​hverken HaCaT- eller NIH/3T3-celler. Alle værdier for cellelevedygtighed opnået for BNC-G-HDE-membraner er over 70 procent og anses derfor for ikke-cytotoksiske over for disse cellelinjer i henhold til den internationale standard ISO10993-5 for biologisk evaluering af medicinsk udstyr (del 5) : Tester for in vitro cytotoksicitet). Disse resultater er således en bekræftelse af, at inkorporeringen af ​​disse doser af E.globulus HDE i BNC er fuldstændig sikker til dermale applikationer. Faktisk er disse data i overensstemmelse med resultater, der er rapporteret andetsteds, der viser ikke-cytotoksiciteten af ​​et ethanolekstrakt fra E.globulus biomasse (1, 10 og 100 ug mL -1) testet på normale menneskers hudfibroblaster [37].

3.7.2. Anti-aldrende aktivitet

Hudens ældningsproces er ikke kun blevet forbundet med ændringer i sammensætningen og den strukturelle integritet af den dermale ekstracellulære matrix (ECM) [67], men også med stigningen af ​​senescerende celler i det dermale lag [68]. Ophobningen af ​​senescent dermale fibroblaster er nu anerkendt som at spille en aktiv rolle i hudens ældningsprocessen, hvilket bidrager til faldet i vævsfunktionalitet [69,70].

I denne forstand blev anti-ældningsaktiviteten af ​​BNC-G-HDE2-membranen vurderet over for musefibroblaster (NIH/3T3-cellelinje). BNC-G-HDE2-membranen blev udvalgt til denne evaluering, fordi den sammen med BNC-G-HDE3 udviser en af ​​de højeste antioxidantaktiviteter, og da en mindre mængde HDE anvendes i BNC-G-HDE2, er den at foretrække med hensyn til en fremtidig økonomisk anvendelse.

Cellulær senescens blev induceret med det genotoksiske middel etoposid, og aktiviteten af ​​-gal, en bredt anvendt biomarkør for senescerende celler [71], blev målt. Ifølge dataene præsenteret i figur 10 aktiverer hverken BNC-G- eller BNC-G-HDE2-membraner alderdomsassocieret -gal af NIH/3T3-celler. Tværtimod, efter behandling med etoposid, stiger antallet af alderdomsassocierede -gal-positive (blåfarvning) NIH/3T3-celler betydeligt sammenlignet med kontrol (44,1±2,7 procent versus 8,9±1.0 procent) . Dette er også synligt i den erhvervede morfologi af NIH/3T3-cellerne, der viser den karakteristiske senescerende fænotype med forstørrede og fladtrykte celler (figur 10A). Det er bemærkelsesværdigt, at der efter 24 timers behandling med BNC-G-HDE2-ekstraktet er en signifikant reduktion i antallet af senescerende NIH/3T3-celler (32,2±4,0 procent) (Figur 10B). Denne positive effekt tilskrives helt sikkert komponenterne i HDE, nemlig phenolforbindelser, der frigives fra membranen. Faktisk har phenoliske forbindelser allerede vist sig at have gavnlige virkninger på at forhindre cellulær senescens ved at undertrykke den senescens-associerede -gal, mest på grund af deres kendte rolle som hæmmere af oxidativ skade [72,73]. Andre eksempler i overensstemmelse med resultaterne opnået her er resultaterne af virkningerne af Sonchus oleraceus L. bladekstrakt (indeholdende caftarsyre, chlorogensyre og cikorinsyre) på H2O2-induceret celleældning i WI{{45 }} humane lunge-diploide fibroblastceller [74] eller af olivenphenoler (hydroxytyrosol og oleuropein) på humane hud- og lungefibroblaster før ældning [72] Men, så vidt vi ved, er det første gang, at denne aktivitet har været rapporteret for BNC-membraner beriget med planteekstrakter. Derfor er disse lovende resultater, der tyder på det betydelige potentiale i de udviklede BNC-G-HDE-membraner til anti-aldring af hudplejeapplikationer.

4 konklusioner

Med sigte på udviklingen af ​​et helt biobaseret materiale med bioaktive og tilstrækkelige mekaniske egenskaber til potentielle anti-aging hudplejeapplikationer, BNC-membraner fyldt med glycerol og forskellige doser (1-3 ug cm-2) af en vandig E.globulus-ekstrakt afledt af hydrodestillation (HDE) af blade indeholdende phenolforbindelser (329±9 mg GAE gI af frysetørret ekstrakt) blev fremstillet ved hjælp af imprægneringsmetoden. Alle BNC-G-HDE-membraner udviste en modstandsdygtig, men stadig elastisk mekanisk adfærd, svarende (i både tørre og våde tilstande) til en kommerciel BNC-ansigtsmaske. BNC-G-HDE-membranernes evne til at optage miljøfugtighed var højere end for ren BNC og også sammenlignelig med den kommercielle BNC-maske. BNC-G-HDE membraner viste sig at være termisk stabile op til omkring 125 grader. Desuden giver inkorporeringen af ​​HDE en dosisafhængig antioxidantaktivitet (DPPH-radical scavenging assay) til BNC. Stabiliteten af ​​membranens antioxidantaktivitet med 2 ug cm-2HDE blev bevist efter opbevaring over 3 måneder ved forventet normal (22-25 grad /52 procent RF) og accelereret (40C/75 procent RF) ) opbevaringsforhold. Alle BNC-G-HDE-membraner blev vist at være ikke-cytotoksiske over for HaCaT- og NIH/3T3-cellelinjer. Desuden blev behandlingen med BNC-G-HDE2-membran påvist at forårsage en reduktion i procentdelen af ​​senescerende celler (ca. 32 procent) sammenlignet med den, der blev observeret i kun behandlede celler med etoposid (ca. 44 procent). Resultaterne, der er rapporteret her, fremhæver klart potentialet af de forberedte HDE-belastede BNC-membraner som robuste ansigtsmasker til anti-aging hudpleje.

Denne artikel er uddraget fra Materials 2022, 15, 1982. https://doi.org/10.3390/ma15051982 https://www.mdpi.com/journal/materials