ຂອບໃຈທີ່ທ່ານເຂົ້າມາຢ້ຽມຊົມ Nature.com. ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ມີການຮອງຮັບ CSS ທີ່ຈຳກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະໜັບສະໜູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ມີປະລິມານການໂຫຼດສູງໄດ້ພົບເຫັນການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຮູບແບບຢາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ວຽກງານນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງຂະບວນການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນຕໍ່ໂຄງສ້າງຂອງອະນຸພາກໄຄໂຕຊານທີ່ມີອິນຊູລິນ, ມີ ຫຼື ບໍ່ມີ mannitol ເປັນສານປ້ອງກັນຄວາມເຢັນ. ພວກເຮົາຍັງໄດ້ປະເມີນຄຸນນະພາບຂອງອະນຸພາກໄຄໂຕຊານເຫຼົ່ານີ້ໂດຍການລະລາຍຄືນໃໝ່. ກ່ອນການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ, ຂະໜາດອະນຸພາກຂອງອະນຸພາກໄຄໂຕຊານ/ໂຊດຽມໄຕຣໂພລີຟອສເຟດ/ອິນຊູລິນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດເປັນ 318 nm, PDI ແມ່ນ 0.18, ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ແມ່ນ 99.4%, ແລະ ການໂຫຼດແມ່ນ 25.01%. ຫຼັງຈາກການສ້າງຄືນໃໝ່, ອະນຸພາກໄຄໂຕຊານທັງໝົດ, ຍົກເວັ້ນອະນຸພາກທີ່ຜະລິດໂດຍວິທີການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງໂດຍບໍ່ໃຊ້ mannitol, ຮັກສາໂຄງສ້າງອະນຸພາກຮູບຊົງກົມຂອງມັນໄວ້. ເມື່ອປຽບທຽບກັບອະນຸພາກໄຄໂຕຊານທີ່ມີ mannitol ທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຫ້ງໂດຍການສີດພົ່ນ, ອະນຸພາກໄຄໂຕຊານທີ່ບໍ່ມີ mannitol ທີ່ຖືກອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍນ້ອຍທີ່ສຸດ (376 nm) ແລະ ການໂຫຼດສູງສຸດ. ເນື້ອໃນ (25.02%) ດ້ວຍອັດຕາການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຄ້າຍຄືກັນ (98.7%) ແລະ PDI (0.20) ໂດຍວິທີການອົບແຫ້ງ ຫຼື ການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ. ອະນຸພາກນາໂນທີ່ອົບແຫ້ງໂດຍການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຍັງເຮັດໃຫ້ການປ່ອຍອິນຊູລິນໄດ້ໄວທີ່ສຸດ ແລະ ປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງ. ວຽກງານນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນສາມາດເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກນາໂນອິນຊູລິນແຫ້ງໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ສານປ້ອງກັນຄວາມເຢັນເມື່ອທຽບກັບວິທີການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງແບບດັ້ງເດີມ, ສ້າງຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ຄວາມຕ້ອງການສານເພີ່ມເຕີມຕ່ຳກວ່າ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານໄດ້ປຽບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບໃນປີ 1922, ອິນຊູລິນ ແລະ ການກະກຽມຢາຂອງມັນໄດ້ຊ່ວຍຊີວິດຄົນເຈັບທີ່ເປັນພະຍາດເບົາຫວານປະເພດ 1 (T1DM) ແລະ ພະຍາດເບົາຫວານປະເພດ 2 (T1DM). ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຂອງມັນເປັນໂປຣຕີນທີ່ມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນສູງ, ອິນຊູລິນຈຶ່ງຖືກລວມເຂົ້າກັນໄດ້ງ່າຍ, ແຍກອອກໂດຍເອນໄຊໂປຣຕີໂອລິຕິກ, ແລະ ກຳຈັດອອກໂດຍຜົນກະທົບຜ່ານຄັ້ງທຳອິດ. ຜູ້ທີ່ຖືກກວດພົບວ່າເປັນພະຍາດເບົາຫວານປະເພດ 1 ຕ້ອງການການສັກຢາອິນຊູລິນຕະຫຼອດຊີວິດ. ຄົນເຈັບຫຼາຍຄົນທີ່ຖືກກວດພົບວ່າເປັນພະຍາດເບົາຫວານປະເພດ 2 ໃນເບື້ອງຕົ້ນຍັງຕ້ອງການການສັກຢາອິນຊູລິນໃນໄລຍະຍາວ. ການສັກຢາອິນຊູລິນປະຈຳວັນແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງຄວາມເຈັບປວດ ແລະ ຄວາມບໍ່ສະບາຍປະຈຳວັນສຳລັບບຸກຄົນເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ສຸຂະພາບຈິດ. ດັ່ງນັ້ນ, ຮູບແບບອື່ນໆຂອງການບໍລິຫານອິນຊູລິນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະບາຍໜ້ອຍລົງ, ເຊັ່ນ: ການບໍລິຫານອິນຊູລິນທາງປາກ, ກຳລັງໄດ້ຮັບການສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງ5 ຍ້ອນວ່າພວກມັນມີທ່າແຮງທີ່ຈະຟື້ນຟູຄຸນນະພາບຊີວິດຂອງປະມານ 5 ຕື້ຄົນທີ່ເປັນພະຍາດເບົາຫວານທົ່ວໂລກ.
ເຕັກໂນໂລຊີອະນຸພາກນາໂນໄດ້ສະໜອງຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຈະກິນອິນຊູລິນທາງປາກ4,6,7. ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ປົກປ້ອງອິນຊູລິນຈາກການເສື່ອມສະພາບຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ເພື່ອການສົ່ງໄປຫາບໍລິເວນສະເພາະຂອງຮ່າງກາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການນຳໃຊ້ສູດອະນຸພາກນາໂນມີຂໍ້ຈຳກັດຫຼາຍຢ່າງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນບັນຫາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອະນຸພາກທີ່ລະງັບ. ການລວມຕົວບາງຢ່າງອາດຈະເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາ, ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊຶມທາງຊີວະພາບຂອງອະນຸພາກນາໂນທີ່ບັນຈຸອິນຊູລິນ8. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີຂອງແມັດທຣິກໂພລີເມີຂອງອະນຸພາກນາໂນ ແລະ ອິນຊູລິນຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອະນຸພາກນາໂນອິນຊູລິນ (NPs). ປະຈຸບັນ, ເຕັກໂນໂລຊີການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງແມ່ນມາດຕະຖານຄຳສຳລັບການສ້າງ NPs ທີ່ໝັ້ນຄົງ ໃນຂະນະທີ່ປ້ອງກັນການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາ9.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເພີ່ມສານປ້ອງກັນການແຊ່ແຂງເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໂຄງສ້າງຮູບຊົງກົມຂອງ NPs ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມກົດດັນທາງກົນຈັກຂອງຜລຶກນ້ຳກ້ອນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນຫຼັງຈາກການແຊ່ແຂງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຍ້ອນວ່າສານປ້ອງກັນການແຊ່ແຂງຄອບຄອງອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກສ່ວນໃຫຍ່. ດັ່ງນັ້ນ, NPs ອິນຊູລິນທີ່ຜະລິດອອກມາມັກພົບວ່າບໍ່ເໝາະສົມສຳລັບການຜະລິດສູດຜົງແຫ້ງ, ເຊັ່ນ: ຢາເມັດກິນ ແລະ ຟິມກິນ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການອະນຸພາກແຫ້ງຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປ່ອງຢ້ຽມການປິ່ນປົວຂອງອິນຊູລິນ.
ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນແມ່ນຂະບວນການຂະໜາດອຸດສາຫະກຳທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ ແລະ ລາຄາບໍ່ແພງ ສຳລັບການຜະລິດຜົງແຫ້ງຈາກຂັ້ນຕອນຂອງແຫຼວໃນອຸດສາຫະກຳຢາ10,11. ການຄວບຄຸມຂະບວນການສ້າງອະນຸພາກຊ່ວຍໃຫ້ມີການຫຸ້ມຫໍ່ສານປະກອບຊີວະພາບຫຼາຍຊະນິດ 12, 13 ໄດ້ຢ່າງເໝາະສົມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນໄດ້ກາຍເປັນເຕັກນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບການກະກຽມໂປຣຕີນທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ສຳລັບການກິນທາງປາກ. ໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ, ນ້ຳຈະລະເຫີຍໄວຫຼາຍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງແກນອະນຸພາກໃຫ້ຕໍ່າ11,14, ເຮັດໃຫ້ການນຳໃຊ້ຂອງມັນເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ສ່ວນປະກອບທີ່ລະອຽດອ່ອນຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ. ກ່ອນການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ, ວັດສະດຸເຄືອບຄວນໄດ້ຮັບການປະສົມເຂົ້າກັນຢ່າງລະອຽດກັບສານລະລາຍທີ່ມີສ່ວນປະກອບທີ່ຫຸ້ມຫໍ່11,14. ບໍ່ເໝືອນກັບການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ, ການປະສົມເຂົ້າກັນກ່ອນການຫຸ້ມຫໍ່ໃນການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ໃນລະຫວ່າງການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ. ເນື່ອງຈາກຂະບວນການຫຸ້ມຫໍ່ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນບໍ່ຕ້ອງການສານປ້ອງກັນຄວາມເຢັນ, ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນສາມາດໃຊ້ເພື່ອຜະລິດ NPs ແຫ້ງທີ່ມີເນື້ອໃນການໂຫຼດສູງ.
ການສຶກສານີ້ລາຍງານການຜະລິດ NPs ທີ່ໂຫຼດອິນຊູລິນໂດຍການເຊື່ອມໂຍງຂອງໄຄໂຕຊານ ແລະ ໂຊດຽມໄຕຣໂພລີຟອສເຟດ ໂດຍໃຊ້ວິທີການເຈວໄອອອນ. ການເຈວໄອອອນແມ່ນວິທີການກະກຽມທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການຜະລິດອະນຸພາກນາໂນຜ່ານການພົວພັນທາງໄຟຟ້າສະຖິດລະຫວ່າງສອງຊະນິດໄອອອນຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ. ທັງເຕັກນິກການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກນາໂນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໄຄໂຕຊານ/ໂຊດຽມໄຕຣໂພລີຟອສເຟດ/ອິນຊູລິນແຫ້ງທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຫຼັງຈາກການອົບແຫ້ງ, ຮູບຮ່າງຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍ SEM. ຄວາມສາມາດໃນການລວມຕົວຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການວັດແທກການແຈກຢາຍຂະໜາດ, ປະຈຸພື້ນຜິວ, PDI, ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່, ແລະ ເນື້ອໃນການໂຫຼດ. ຄຸນນະພາບຂອງອະນຸພາກນາໂນທີ່ລະລາຍແລ້ວທີ່ຜະລິດໂດຍວິທີການອົບແຫ້ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຍັງໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການປຽບທຽບການປົກປ້ອງອິນຊູລິນ, ພຶດຕິກຳການປ່ອຍ, ແລະ ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງ.
ຄ່າ pH ຂອງສານລະລາຍປະສົມ ແລະ ອັດຕາສ່ວນຂອງໄຄໂຕຊານ ແລະ ອິນຊູລິນ ແມ່ນສອງປັດໄຈຫຼັກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ ແລະ ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ (EE) ຂອງ NPs ສຸດທ້າຍ, ຍ້ອນວ່າມັນສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຂະບວນການເຈວຂອງໄອໂອໂທຣປິກ. ຄ່າ pH ຂອງສານລະລາຍປະສົມໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງສູງກັບຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ ແລະ ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ (ຮູບທີ 1a). ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1a, ເມື່ອ pH ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 4.0 ເປັນ 6.0, ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍ (nm) ຫຼຸດລົງ ແລະ EE ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ເມື່ອ pH ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 6.5, ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ EE ຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງ. ເມື່ອອັດຕາສ່ວນຂອງໄຄໂຕຊານຕໍ່ອິນຊູລິນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງໃນ EE ເມື່ອອະນຸພາກນາໂນຖືກກະກຽມໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານຂອງໄຄໂຕຊານ/ອິນຊູລິນສູງກວ່າ 2.5:1 (w/w) (ຮູບທີ 1b). ດັ່ງນັ້ນ, ເງື່ອນໄຂການກະກຽມທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການສຶກສານີ້ (pH 6.0, ອັດຕາສ່ວນມວນສານໄຄໂຕຊານ/ອິນຊູລິນ 2.5:1) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້. ເພື່ອກະກຽມອະນຸພາກນາໂນທີ່ໂຫຼດອິນຊູລິນສຳລັບການສຶກສາຕື່ມອີກ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການກະກຽມນີ້, ຂະໜາດອະນຸພາກໂດຍສະເລ່ຍຂອງອະນຸພາກນາໂນອິນຊູລິນໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດເປັນ 318 nm (ຮູບທີ 1c), PDI ແມ່ນ 0.18, ປະສິດທິພາບການຝັງແມ່ນ 99.4%, ທ່າແຮງ zeta ແມ່ນ 9.8 mv, ແລະ ການໂຫຼດອິນຊູລິນແມ່ນ 25.01% (m/m). ອີງຕາມຜົນໄດ້ຮັບຂອງກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານ (TEM), ອະນຸພາກນາໂນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດແມ່ນຮູບຊົງກົມ ແລະ ແຍກອອກຈາກກັນດ້ວຍຂະໜາດທີ່ຂ້ອນຂ້າງສະໝໍ່າສະເໝີ (ຮູບທີ 1d).
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງພາລາມິເຕີຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນ: (ກ) ຜົນກະທົບຂອງ pH ຕໍ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງສະເລ່ຍ ແລະ ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ (EE) ຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນ (ກະກຽມທີ່ອັດຕາສ່ວນມວນສານ 5:1 ຂອງໄຄໂຕຊານ ແລະ ອິນຊູລິນ); (ຂ) ໄຄໂຕຊານ ແລະ ອິດທິພົນຂອງອັດຕາສ່ວນມວນສານຂອງອິນຊູລິນຕໍ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງສະເລ່ຍ ແລະ ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ (EE) ຂອງອິນຊູລິນ NPs (ກະກຽມທີ່ pH 6); (ຄ) ການແຈກຢາຍຂະໜາດອະນຸພາກຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ດີທີ່ສຸດ; (ງ) ຮູບຖ່າຍຈຸລະທັດ TEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ດີທີ່ສຸດ.
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າໄຄໂຕຊານເປັນໂພລີເອເລັກໂຕຣໄລທີ່ອ່ອນແອທີ່ມີ pKa 6.5. ມັນມີປະຈຸບວກໃນສື່ທີ່ເປັນກົດເພາະວ່າກຸ່ມອະມິໂນຫຼັກຂອງມັນຖືກໂປຣໂຕຣນໂດຍໄອອອນໄຮໂດຣເຈນ 15. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນມັກຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວນໍາເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ macromolecules ທີ່ມີປະຈຸລົບ. ໃນການສຶກສານີ້, ໄຄໂຕຊານຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ອິນຊູລິນດ້ວຍຈຸດ isoelectric 5.3. ເນື່ອງຈາກໄຄໂຕຊານຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸເຄືອບ, ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສັດສ່ວນຂອງມັນ, ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນນອກຂອງອະນຸພາກນາໂນເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລໍາດັບ, ເຮັດໃຫ້ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ລະດັບໄຄໂຕຊານທີ່ສູງຂຶ້ນສາມາດຫຸ້ມຫໍ່ອິນຊູລິນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, EE ແມ່ນສູງທີ່ສຸດເມື່ອອັດຕາສ່ວນຂອງໄຄໂຕຊານແລະອິນຊູລິນບັນລຸ 2.5:1, ແລະບໍ່ມີການປ່ຽນແປງທີ່ສໍາຄັນໃນ EE ເມື່ອອັດຕາສ່ວນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ນອກເໜືອໄປຈາກອັດຕາສ່ວນຂອງໄຄໂຕຊານ ແລະ ອິນຊູລິນ, pH ຍັງມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກະກຽມ NPs. Gan ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານ 17 ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງ pH ຕໍ່ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກໄຄໂຕຊານ. ພວກເຂົາພົບວ່າຂະໜາດຂອງອະນຸພາກຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈົນກວ່າ pH ບັນລຸ 6.0, ແລະ ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທີ່ pH > 6.0, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການສັງເກດການຂອງພວກເຮົາ. ປະກົດການນີ້ແມ່ນຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່າດ້ວຍ pH ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໂມເລກຸນອິນຊູລິນຈະມີປະຈຸລົບ, ດັ່ງນັ້ນ, ຈຶ່ງເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສະຖິດກັບສະລັບສັບຊ້ອນໄຄໂຕຊານ/ໂຊດຽມໄຕຣໂພລີຟອສເຟດ (TPP), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຂະໜາດຂອງອະນຸພາກນ້ອຍ ແລະ EE ສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອ pH ຖືກປັບເປັນ 6.5, ກຸ່ມອະມິໂນໃນໄຄໂຕຊານຈະຖືກຫຼຸດໂປຣໂຕນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໄຄໂຕຊານພັບ. ດັ່ງນັ້ນ, pH ສູງເຮັດໃຫ້ການສຳຜັດຂອງໄອອອນອະມິໂນກັບ TPP ແລະ ອິນຊູລິນໜ້ອຍລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມໂຍງຕ່ຳລົງ, ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍສຸດທ້າຍໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະ EE ຕ່ຳລົງ.
ການວິເຄາະຄຸນສົມບັດທາງດ້ານຮູບຮ່າງຂອງ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນສາມາດນຳພາການເລືອກເຕັກນິກການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ ແລະ ການສ້າງຜົງທີ່ດີກວ່າ. ວິທີການທີ່ຕ້ອງການຄວນໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຢາ, ຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກທີ່ເປັນເອກະພາບ, ການໂຫຼດຢາສູງ ແລະ ການລະລາຍທີ່ດີໃນສານລະລາຍເດີມ. ໃນການສຶກສານີ້, ເພື່ອປຽບທຽບສອງເຕັກນິກໄດ້ດີຂຶ້ນ, ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ມີ ຫຼື ບໍ່ມີ mannitol 1% ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະຫວ່າງການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ. Mannitol ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແທນເພີ່ມປະລິມານ ຫຼື cryoprotectant ໃນສູດຜົງແຫ້ງຕ່າງໆສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ. ສໍາລັບອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງໂດຍບໍ່ມີ mannitol, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2a, ໂຄງສ້າງຜົງທີ່ມີຮູຂຸມຂົນສູງທີ່ມີພື້ນຜິວຂະໜາດໃຫຍ່, ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ຫຍາບຄາຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກຕຣອນສະແກນ (SEM). ອະນຸພາກແຍກຕ່າງຫາກຈໍານວນໜ້ອຍທີ່ກວດພົບໃນຜົງຫຼັງຈາກການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ (ຮູບທີ 2e). ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ NPs ສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຖືກຍ່ອຍສະຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງໂດຍບໍ່ມີສານ cryoprotectant. ສໍາລັບອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ mannitol 1%, ອະນຸພາກນາໂນຮູບຊົງກົມທີ່ມີພື້ນຜິວລຽບໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ (ຮູບ. 2b, d, f, h). ອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຍັງຄົງເປັນຮູບຊົງກົມແຕ່ມີຮອຍຫຍັບຢູ່ເທິງໜ້າດິນ (ຮູບທີ 2c). ໜ້າດິນຮູບຊົງກົມ ແລະ ມີຮອຍຫຍັບໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືຕື່ມອີກໃນພຶດຕິກຳການປ່ອຍ ແລະ ການທົດສອບການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງຂ້າງລຸ່ມນີ້. ອີງຕາມຮູບລັກສະນະທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຂອງ NPs ທີ່ແຫ້ງ, ທັງ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ແລະ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນດ້ວຍ mannitol ໄດ້ໃຫ້ຜົງ NPs ລະອຽດ (ຮູບທີ 2f, g, h). ພື້ນທີ່ຜິວລະຫວ່າງໜ້າດິນຂອງອະນຸພາກທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ຄວາມລະລາຍຈະສູງຂຶ້ນ ແລະ ດັ່ງນັ້ນອັດຕາການປ່ອຍກໍ່ຈະສູງຂຶ້ນ.
ຮູບຮ່າງຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ຂາດນໍ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: (ກ) ຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວໂດຍບໍ່ມີ mannitol; (ຂ) ຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວທີ່ມີ mannitol; (ຄ) ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຮູບພາບ SEM ຂອງ ; (ງ) ຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນດ້ວຍ mannitol; (ຈ) ຮູບພາບຂອງຜົງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວໂດຍບໍ່ມີ mannitol; (ສ) ຮູບພາບຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວທີ່ມີ mannitol; (ຊ) ຮູບພາບຂອງຜົງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol; (ຊ) ຮູບພາບຂອງຜົງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol; (ຊ) ຮູບພາບຂອງຜົງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ mannitol.
ໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ, mannitol ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສານປ້ອງກັນການແຊ່ແຂງ, ຮັກສາ NPs ໃຫ້ຢູ່ໃນຮູບແບບທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຜລຶກນ້ຳກ້ອນ19. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ບໍ່ມີຂັ້ນຕອນການແຊ່ແຂງໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, mannitol ຈຶ່ງບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ໃນວິທີການນີ້. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, NPs ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ໄດ້ໃຫ້ NPs ທີ່ລະອຽດກວ່າຕາມທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, mannitol ຍັງສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວເຕີມໃນຂະບວນການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນເພື່ອໃຫ້ NPs ມີໂຄງສ້າງຮູບຊົງກົມຫຼາຍຂຶ້ນ20 (ຮູບທີ 2d), ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ມີພຶດຕິກຳການປ່ອຍຕົວທີ່ເປັນເອກະພາບຂອງ NPs ທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ດັ່ງກ່າວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າອະນຸພາກຂະໜາດໃຫຍ່ບາງຊະນິດສາມາດກວດພົບໄດ້ໃນທັງ NPs ອິນຊູລິນແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ mannitol (ຮູບທີ 2b, d), ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນການສະສົມຂອງ mannitol ໃນແກນອະນຸພາກພ້ອມກັບອິນຊູລິນທີ່ຫຸ້ມຫໍ່. ເຖິງ.ຊັ້ນໄຄໂຕຊານ. ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຄວນສັງເກດວ່າໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າໂຄງສ້າງຮູບຊົງກົມຍັງຄົງຢູ່ຫຼັງຈາກການຂາດນ້ຳ, ອັດຕາສ່ວນຂອງ mannitol ແລະ ໄຄໂຕຊານຈະຖືກຮັກສາໄວ້ທີ່ 5:1, ດັ່ງນັ້ນປະລິມານຂອງຕົວເຕີມຂະໜາດໃຫຍ່ຍັງສາມາດຂະຫຍາຍຂະໜາດອະນຸພາກຂອງ NPs ແຫ້ງໄດ້.
ການສະທ້ອນແສງທັງໝົດທີ່ຫຼຸດລົງດ້ວຍອິນຟາເຣດແບບຟູຣຽ (FTIR-ATR) ສະເປກໂຕຣສະໂກປີຂອງ Fourier transform infrared ມີລັກສະນະການປະສົມທາງກາຍະພາບຂອງອິນຊູລິນອິດສະຫຼະ, ໄຄໂຕຊານ, ໄຄໂຕຊານ, TPP ແລະ ອິນຊູລິນ. NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທັງໝົດໄດ້ຖືກລັກສະນະໂດຍການໃຊ້ສະເປກໂຕຣສະໂກປີ FTIR-ATR. ໂດຍສະເພາະ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແຖບ 1641, 1543 ແລະ 1412 cm-1 ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນ NPs ທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍແຄບຊູນທີ່ແຫ້ງແຂງດ້ວຍ mannitol ແລະ ໃນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນດ້ວຍ ແລະ ບໍ່ມີ mannitol (ຮູບທີ 3). ດັ່ງທີ່ໄດ້ລາຍງານມາກ່ອນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມເຂັ້ມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງໄຄໂຕຊານ, TPP ແລະ ອິນຊູລິນ. ການສືບສວນການພົວພັນລະຫວ່າງໄຄໂຕຊານ ແລະ ອິນຊູລິນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນສະເປກໂຕຣ FTIR ຂອງອະນຸພາກໄຄໂຕຊານທີ່ບັນຈຸອິນຊູລິນ, ແຖບໄຄໂຕຊານຊ້ອນກັນກັບສາຍແອວຂອງອິນຊູລິນ, ເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂອງ carbonyl (1641 cm-1) ແລະ amine (1543 cm-1). ກຸ່ມ tripolyphosphate ຂອງ TPP ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບກຸ່ມ ammonium ໃນໄຄໂຕຊານ, ສ້າງເປັນແຖບ. ທີ່ 1412 ຊມ-1.
ສະເປັກຕຣຳ FTIR-ATR ຂອງອິນຊູລິນອິດສະຫຼະ, ໄຄໂຕຊານ, ສ່ວນປະສົມທາງກາຍະພາບຂອງໄຄໂຕຊານ/TPP/ອິນຊູລິນ ແລະ NPs ທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຫ້ງໂດຍວິທີການຕ່າງໆ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ SEM, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ NPs ທີ່ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ຍັງຄົງຢູ່ຄົບຖ້ວນທັງເມື່ອສີດພົ່ນ ແລະ ແຫ້ງແຂງດ້ວຍ mannitol, ແຕ່ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີ mannitol, ມີພຽງແຕ່ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນເທົ່ານັ້ນທີ່ຜະລິດອະນຸພາກທີ່ຖືກຫຸ້ມຫໍ່. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜົນໄດ້ຮັບ spectral FTIR-ATR ຂອງ NPs ທີ່ຖືກອົບແຫ້ງແຂງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບສ່ວນປະສົມທາງກາຍະພາບຂອງ chitosan, TPP, ແລະ insulin. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ chitosan, TPP ແລະ insulin ບໍ່ມີຢູ່ໃນ NPs ທີ່ຖືກອົບແຫ້ງແຂງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ອີກຕໍ່ໄປ. ໂຄງສ້າງ NPs ໄດ້ຖືກທຳລາຍໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງແຂງໂດຍບໍ່ມີ cryoprotectant, ເຊິ່ງສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຜົນໄດ້ຮັບ SEM (ຮູບທີ 2a). ອີງຕາມຮູບຮ່າງ ແລະ ຜົນໄດ້ຮັບ FTIR ຂອງ insulin NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວ, ມີພຽງແຕ່ NPs ທີ່ຖືກແຊ່ແຂງ, ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ, ແລະ ບໍ່ມີ mannitol ເທົ່ານັ້ນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການທົດລອງການປະສົມຄືນໃໝ່ ແລະ NPs ທີ່ບໍ່ມີ mannitol ເນື່ອງຈາກການເນົ່າເປື່ອຍຂອງ NPs ທີ່ບໍ່ມີ mannitol ໃນລະຫວ່າງການແຫ້ງ. ສົນທະນາ.
ການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແມ່ນໃຊ້ສຳລັບການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ ແລະ ການປຸງແຕ່ງຄືນໃໝ່ເປັນສູດອື່ນໆ. ຄວາມສາມາດຂອງ NPs ແຫ້ງໃນການປະກອບຄືນໃໝ່ຫຼັງຈາກການເກັບຮັກສາແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນສູດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເມັດ ແລະ ຟິມ. ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນວ່າຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍຂອງ NPs ອິນຊູລິນແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີ mannitol ເພີ່ມຂຶ້ນພຽງເລັກນ້ອຍຫຼັງຈາກການປະກອບຄືນໃໝ່. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຂະໜາດອະນຸພາກຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ ແລະ ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງທີ່ມີ mannitol ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ຕາຕະລາງທີ 1). PDI ແລະ EE ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (p > 0.05) ຫຼັງຈາກການລວມຕົວຂອງ NPs ທັງໝົດໃນການສຶກສານີ້ (ຕາຕະລາງທີ 1). ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອະນຸພາກສ່ວນໃຫຍ່ຍັງຄົງຢູ່ຫຼັງຈາກລະລາຍຄືນໃໝ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເພີ່ມ mannitol ເຮັດໃຫ້ການໂຫຼດອິນຊູລິນຂອງອະນຸພາກ mannitol ທີ່ຖືກແຊ່ແຂງ ແລະ ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ຕາຕະລາງທີ 1). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະລິມານອິນຊູລິນຂອງ NPs ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຍັງຄົງຄືເກົ່າ (ຕາຕະລາງທີ 1).
ເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າການໂຫຼດຂອງອະນຸພາກນາໂນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເມື່ອນຳໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງການສົ່ງຢາ. ສຳລັບ NPs ທີ່ມີການໂຫຼດຕ່ຳ, ຕ້ອງມີວັດສະດຸຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍເພື່ອບັນລຸຂອບເຂດການປິ່ນປົວ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມໜືດສູງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ NP ສູງດັ່ງກ່າວນຳໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະດວກ ແລະ ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການໃຫ້ທາງປາກ ແລະ ສູດຢາສັກ, ຕາມລຳດັບ 22. ນອກຈາກນັ້ນ, ອິນຊູລິນ NPs ຍັງສາມາດໃຊ້ເພື່ອເຮັດເມັດ ແລະ ຟິມຊີວະພາບທີ່ມີຄວາມໜືດ 23, 24, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການໃຊ້ NPs ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໃນລະດັບການໂຫຼດຕ່ຳ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເມັດໃຫຍ່ ແລະ ຟິມຊີວະພາບໜາທີ່ບໍ່ເໝາະສົມສຳລັບການໃຊ້ທາງປາກ. ດັ່ງນັ້ນ, NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທີ່ມີການໂຫຼດອິນຊູລິນສູງແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການສູງ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການໂຫຼດອິນຊູລິນສູງຂອງ NPs ແຫ້ງແບບສີດທີ່ບໍ່ມີ mannitol ສາມາດສະເໜີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ໜ້າສົນໃຈຫຼາຍຢ່າງສຳລັບວິທີການສົ່ງທາງເລືອກເຫຼົ່ານີ້.
NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວທັງໝົດຖືກເກັບໄວ້ໃນຕູ້ເຢັນເປັນເວລາສາມເດືອນ. ຜົນ SEM ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບຮ່າງຂອງ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວທັງໝົດບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາສາມເດືອນ (ຮູບທີ 4). ຫຼັງຈາກປະສົມກັບນໍ້າແລ້ວ, NPs ທັງໝົດສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍໃນ EE ແລະປ່ອຍອິນຊູລິນປະມານໜ້ອຍໜຶ່ງ (~5%) ໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາເກັບຮັກສາສາມເດືອນ (ຕາຕະລາງທີ 2). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂະໜາດອະນຸພາກໂດຍສະເລ່ຍຂອງອະນຸພາກນາໂນທັງໝົດເພີ່ມຂຶ້ນ. ຂະໜາດອະນຸພາກຂອງ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 525 nm, ໃນຂະນະທີ່ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ ແລະ ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງທີ່ມີ mannitol ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 872 ແລະ 921 nm, ຕາມລໍາດັບ (ຕາຕະລາງທີ 2).
ຮູບຮ່າງຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນເວລາສາມເດືອນ: (ກ) ຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແລ້ວດ້ວຍ mannitol; (ຂ) ຮູບພາບ SEM ຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol; (ຄ) ໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງເຫັນຕະກອນຢູ່ໃນອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ປະສົມແລ້ວ ເຊິ່ງໄດ້ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນດ້ວຍ mannitol ແລະ ອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ (ຮູບ S2). ອັນນີ້ອາດເກີດຈາກອະນຸພາກຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ບໍ່ລອຍຢູ່ໃນນໍ້າຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຜົນໄດ້ຮັບທັງໝົດຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຕັກນິກການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນສາມາດປົກປ້ອງອະນຸພາກອິນຊູລິນຈາກການຂາດນໍ້າ ແລະ ສາມາດໄດ້ຮັບອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ມີປະລິມານສູງໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ສານເຕີມເຕັມ ຫຼື ສານປ້ອງກັນຄວາມເຢັນໃດໆ.
ການຮັກສາອິນຊູລິນໄດ້ຖືກທົດສອບໃນ pH = 2.5 ສື່ກາງດ້ວຍ pepsin, trypsin, ແລະ α-chymotrypsin ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສາມາດໃນການປົກປ້ອງຂອງ NPs ຕໍ່ກັບການຍ່ອຍອາຫານດ້ວຍເອນໄຊມ໌ຫຼັງຈາກການຂາດນໍ້າ. ການຮັກສາອິນຊູລິນຂອງ NPs ທີ່ຂາດນໍ້າໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບ NPs ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ, ແລະອິນຊູລິນອິດສະຫຼະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຄວບຄຸມທາງລົບ. ໃນການສຶກສານີ້, ອິນຊູລິນອິດສະຫຼະສະແດງໃຫ້ເຫັນການກໍາຈັດອິນຊູລິນຢ່າງໄວວາພາຍໃນ 4 ຊົ່ວໂມງໃນການປິ່ນປົວດ້ວຍເອນໄຊມ໌ທັງສາມຢ່າງ (ຮູບທີ 5a–c). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການທົດສອບການກໍາຈັດອິນຊູລິນຂອງ NPs ທີ່ແຫ້ງແຂງດ້ວຍ mannitol ແລະ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ ຫຼື ບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ້ອງກັນທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງ NPs ເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ກັບການຍ່ອຍອາຫານດ້ວຍເອນໄຊມ໌, ເຊິ່ງຄ້າຍຄືກັນກັບ NPs ອິນຊູລິນທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ (ຮູບທີ 1).5a-c). ດ້ວຍຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອຂອງອະນຸພາກນາໂນໃນ pepsin, trypsin, ແລະ α-chymotrypsin, ຫຼາຍກວ່າ 50%, 60%, ແລະ 75% ຂອງອິນຊູລິນສາມາດປົກປ້ອງໄດ້ພາຍໃນ 4 ຊົ່ວໂມງ, ຕາມລໍາດັບ (ຮູບທີ 5a–c). ຄວາມສາມາດໃນການປົກປ້ອງອິນຊູລິນນີ້ອາດຈະເພີ່ມໂອກາດໃນການດູດຊຶມອິນຊູລິນສູງຂຶ້ນ. ເຂົ້າສູ່ກະແສເລືອດ25. ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ ຫຼື ບໍ່ມີ mannitol ແລະ ການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງດ້ວຍ mannitol ສາມາດຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການປົກປ້ອງອິນຊູລິນຂອງ NPs ຫຼັງຈາກການຂາດນໍ້າ.
ການປົກປ້ອງ ແລະ ພຶດຕິກຳການປ່ອຍອິນຊູລິນ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳ: (ກ) ການປົກປ້ອງອິນຊູລິນໃນສານລະລາຍ pepsin; (ຂ) ການປົກປ້ອງອິນຊູລິນໃນສານລະລາຍ trypsin; (ຄ) ການປົກປ້ອງອິນຊູລິນໂດຍສານລະລາຍ α-chymotrypsin; (ງ) ພຶດຕິກຳການປ່ອຍຂອງ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳໃນສານລະລາຍ pH = 2.5; (ຈ) ພຶດຕິກຳການປ່ອຍຂອງ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳໃນສານລະລາຍ pH = 6.6; (ສ) ພຶດຕິກຳການປ່ອຍຂອງ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳໃນສານລະລາຍ pH = 7.0.
ອິນຊູລິນ NPs ແຫ້ງທີ່ປຸງແຕ່ງໃໝ່ໆ ແລະ ປະສົມຄືນໃໝ່ໄດ້ຖືກບົ່ມໃນບັຟເຟີຕ່າງໆ (pH = 2.5, 6.6, 7.0) ທີ່ອຸນຫະພູມ 37°C, ໂດຍຈຳລອງສະພາບແວດລ້ອມ pH ຂອງກະເພາະອາຫານ, ລຳໄສ້ນ້ອຍສ່ວນຕົ້ນ, ແລະ ລຳໄສ້ນ້ອຍສ່ວນເທິງ, ເພື່ອກວດສອບຜົນກະທົບຂອງອິນຊູລິນຕໍ່ການຕ້ານທານອິນຊູລິນ. ພຶດຕິກຳການປ່ອຍຕົວໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຊິ້ນສ່ວນຂອງລະບົບຍ່ອຍອາຫານ. ທີ່ pH = 2.5, NPs ທີ່ໂຫຼດອິນຊູລິນ ແລະ NPs ອິນຊູລິນແຫ້ງທີ່ລະລາຍແລ້ວສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ອຍຕົວຄັ້ງທຳອິດພາຍໃນໜຶ່ງຊົ່ວໂມງທຳອິດ, ຕາມດ້ວຍການປ່ອຍຕົວຊ້າໆໃນໄລຍະ 5 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ໄປ (ຮູບທີ 5d). ການປ່ອຍຕົວຢ່າງໄວວາໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນນີ້ອາດຈະເປັນຜົນມາຈາກການກຳຈັດໂມເລກຸນໂປຣຕີນທີ່ພື້ນຜິວບໍ່ຖືກກັກຂັງຢ່າງເຕັມທີ່ໃນໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງອະນຸພາກ. ທີ່ pH = 6.5, NPs ທີ່ໂຫຼດອິນຊູລິນ ແລະ NPs ອິນຊູລິນແຫ້ງທີ່ປະກອບຄືນໃໝ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ອຍຕົວທີ່ລຽບງ່າຍ ແລະ ຊ້າໆໃນໄລຍະ 6 ຊົ່ວໂມງ, ຍ້ອນວ່າ pH ຂອງສານລະລາຍທົດສອບແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບສານລະລາຍທີ່ກະກຽມໂດຍ NPs (ຮູບທີ 5e). ທີ່ pH = 7, NPs ບໍ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ຍ່ອຍສະຫຼາຍເກືອບໝົດພາຍໃນສອງຊົ່ວໂມງທຳອິດ (ຮູບທີ 5f). ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າການຫຼຸດລົງຂອງໂປຣໂຕນຂອງໄຄໂຕຊານເກີດຂຶ້ນທີ່ pH ສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍໂພລີເມີທີ່ກະທັດຮັດໜ້ອຍລົງ ແລະ ການປ່ອຍອິນຊູລິນທີ່ໂຫຼດແລ້ວ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດໂດຍບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການປ່ອຍຕົວໄວກວ່າອິນຊູລິນ NPs ທີ່ແຫ້ງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ອື່ນໆ (ຮູບທີ 5d–f). ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້, ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ປະສົມແລ້ວທີ່ແຫ້ງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະໜາດຂອງອະນຸພາກທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ. ອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍໃຫ້ພື້ນທີ່ຜິວໜ້າໃຫຍ່ກວ່າ, ສະນັ້ນຢາສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຈະຢູ່ທີ່ ຫຼື ໃກ້ກັບພື້ນຜິວຂອງອະນຸພາກ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ການປ່ອຍຕົວຢາໄວ26.
ຄວາມເປັນພິດຕໍ່ຈຸລັງຂອງ NPs ໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍການວິເຄາະ MTT. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S4, NPs ທີ່ຂາດນໍ້າທັງໝົດພົບວ່າບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການຢູ່ລອດຂອງຈຸລັງທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 50–500 μg/ml, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ NPs ທີ່ຂາດນໍ້າທັງໝົດສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພເພື່ອບັນລຸໄລຍະເວລາການປິ່ນປົວ.
ຕັບເປັນອະໄວຍະວະຫຼັກທີ່ອິນຊູລິນໃຊ້ໜ້າທີ່ທາງສະລີລະວິທະຍາ. ຈຸລັງ HepG2 ແມ່ນຈຸລັງ hepatoma ຂອງມະນຸດທີ່ມັກໃຊ້ເປັນຮູບແບບການດູດຊຶມ hepatocyte ໃນຫຼອດທົດລອງ. ໃນທີ່ນີ້, ຈຸລັງ HepG2 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງຂອງ NPs ທີ່ຂາດນໍ້າໂດຍໃຊ້ວິທີການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ. ການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງໂດຍການສະແກນເລເຊີ confocal ໂດຍໃຊ້ flow cytometry ແລະ ວິໄສທັດຫຼັງຈາກການຟັກຕົວຫຼາຍຊົ່ວໂມງດ້ວຍອິນຊູລິນ FITC ເສລີທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 25 μg/mL, NPs ທີ່ໃສ່ອິນຊູລິນ FITC ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ ແລະ NPs ທີ່ໃສ່ອິນຊູລິນ FITC ທີ່ຂາດນໍ້າທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອິນຊູລິນເທົ່າທຽມກັນ. ການສັງເກດກ້ອງຈຸລະທັດປະລິມານ (CLSM). NPs ທີ່ແຫ້ງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ຖືກທໍາລາຍໃນລະຫວ່າງການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງ ແລະ ບໍ່ໄດ້ຖືກປະເມີນໃນການທົດສອບນີ້. ຄວາມເຂັ້ມຂອງການເຍືອງແສງພາຍໃນຈຸລັງຂອງ NPs ທີ່ໃສ່ອິນຊູລິນທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ, NPs ທີ່ແຫ້ງດ້ວຍ mannitol, ແລະ NPs ທີ່ແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ ແລະ ບໍ່ມີ mannitol (ຮູບທີ 6a) ແມ່ນ 4.3, 2.6, 2.4, ແລະ 4.1 ເທົ່າ. ສູງກວ່າອິນຊູລິນທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ. ກຸ່ມ FITC-insulin, ຕາມລຳດັບ (ຮູບທີ 6b). ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອິນຊູລິນທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າໃນການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງກ່ວາອິນຊູລິນທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນຂະໜາດນ້ອຍກວ່າຂອງອະນຸພາກນາໂນທີ່ບັນຈຸອິນຊູລິນທີ່ຜະລິດໃນການສຶກສາ.
ການດູດຊຶມຂອງຈຸລັງ HepG2 ຫຼັງຈາກການຟັກເປັນເວລາ 4 ຊົ່ວໂມງດ້ວຍ NPs ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ ແລະ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳ: (ກ) ການແຈກຢາຍຂອງການດູດຊຶມ FITC-insulin ໂດຍຈຸລັງ HepG2. (ຂ) ຄ່າສະເລ່ຍທາງເລຂາຄະນິດຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງການເຍືອງແສງທີ່ວິເຄາະໂດຍ flow cytometry (n = 3), *P < 0.05 ເມື່ອທຽບກັບອິນຊູລິນອິດສະຫຼະ.
ເຊັ່ນດຽວກັນ, ຮູບພາບ CLSM ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂອງການເຍືອງແສງ FITC ຂອງ NPs ທີ່ເຕີມອິນຊູລິນໃສ່ FITC ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ ແລະ NPs ທີ່ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນ FITC ທີ່ເຕີມອິນຊູລິນໃສ່ FITC (ໂດຍບໍ່ມີ mannitol) ແມ່ນແຂງແຮງກວ່າຕົວຢ່າງອື່ນໆຫຼາຍ (ຮູບທີ 6a). ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ດ້ວຍການເພີ່ມ mannitol, ຄວາມໜືດທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງສານລະລາຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການດູດຊຶມຂອງເຊວ, ເຮັດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອິນຊູລິນຫຼຸດລົງ. ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ NPs ທີ່ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງເຊວສູງສຸດເພາະວ່າຂະໜາດຂອງອະນຸພາກຂອງມັນນ້ອຍກວ່າ NPs ທີ່ອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງຫຼັງຈາກການລະລາຍຄືນໃໝ່.
ໄຄໂຕຊານ (ນ້ຳໜັກໂມເລກຸນສະເລ່ຍ 100 KDa, 75–85% deacetylated) ໄດ້ຊື້ມາຈາກ Sigma-Aldrich. (Oakville, Ontario, ການາດາ). ໂຊດຽມໄຕຣໂພລີຟອສເຟດ (TPP) ໄດ້ຊື້ມາຈາກ VWR (Radnor, Pennsylvania, ອາເມລິກາ). ອິນຊູລິນຂອງມະນຸດທີ່ຜະລິດຄືນໃໝ່ທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນມາຈາກ Fisher Scientific (Waltham, MA, ອາເມລິກາ). ອິນຊູລິນຂອງມະນຸດທີ່ມີປ້າຍ Fluorescein isothiocyanate (FITC) ແລະ 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) ໄດ້ຊື້ມາຈາກ Sigma-Aldrich. (Oakville, Ontario, ການາດາ). ສາຍເຊວ HepG2 ໄດ້ມາຈາກ ATCC (Manassas, Virginia, ອາເມລິກາ). ສານປະຕິກິລິຍາອື່ນໆທັງໝົດແມ່ນລະດັບການວິເຄາະ ຫຼື ໂຄຣມາໂຕກຣາຟີ.
ກະກຽມສານລະລາຍ CS 1 ມກ/ມລ ໂດຍການລະລາຍມັນໃນນ້ຳກັ່ນສອງເທົ່າ (ນ້ຳ DD) ທີ່ມີກົດອະຊິຕິກ 0.1%. ກະກຽມສານລະລາຍ 1 ມກ/ມລ ຂອງ TPP ແລະ ອິນຊູລິນ ໂດຍການລະລາຍພວກມັນໃນນ້ຳ DD ແລະ ກົດອະຊິຕິກ 0.1% ຕາມລຳດັບ. ສານປະສົມກ່ອນໄດ້ຖືກກະກຽມດ້ວຍເຄື່ອງປະສົມຄວາມໄວສູງ polytron PCU-2-110 (Brinkmann Ind. Westbury, NY, USA). ຂະບວນການກະກຽມມີດັ່ງນີ້: ກ່ອນອື່ນໝົດ, ສານລະລາຍ TPP 2 ມລ ຖືກເພີ່ມໃສ່ສານລະລາຍອິນຊູລິນ 4 ມລ, ແລະສ່ວນປະສົມດັ່ງກ່າວຖືກຄົນເປັນເວລາ 30 ນາທີ ແລະ ປະສົມເຂົ້າກັນຢ່າງສົມບູນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສານລະລາຍທີ່ປະສົມແລ້ວໄດ້ຖືກເພີ່ມລົງໃນສານລະລາຍ CS ຕາມລຳດັບຜ່ານເຂັມສັກຢາພາຍໃຕ້ການຄົນຄວາມໄວສູງ (10,000 rpm). ສ່ວນປະສົມດັ່ງກ່າວຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ພາຍໃຕ້ການຄົນຄວາມໄວສູງ (15,000 rpm) ໃນອ່າງນ້ຳກ້ອນເປັນເວລາ 30 ນາທີ, ແລະ ພວກມັນໄດ້ຖືກປັບໃຫ້ເປັນ pH ທີ່ແນ່ນອນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ insulin NPs ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເປັນເອກະພາບ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດອະນຸພາກຂອງ insulin NPs ຕື່ມອີກ, ພວກມັນໄດ້ຖືກ sonicated ເພື່ອເພີ່ມ... 30 ນາທີໃນອ່າງນ້ຳກ້ອນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງ sonicator ແບບ probe (UP 200ST, Hielscher Ultrasonics, Teltow, ເຢຍລະມັນ).
ອິນຊູລິນ NPS ໄດ້ຖືກທົດສອບສຳລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງສະເລ່ຍ Z, ດັດຊະນີການກະຈາຍຫຼາຍຊັ້ນ (PDI) ແລະ ທ່າແຮງ zeta ໂດຍໃຊ້ການວັດແທກການກະແຈກກະຈາຍແສງແບບໄດນາມິກ (DLS) ໂດຍໃຊ້ Litesizer 500 (Anton Paar, Graz, Austria) ໂດຍການເຈືອຈາງພວກມັນໃນນ້ຳ DD ທີ່ 25°C. ຮູບຮ່າງ ແລະ ການແຈກຢາຍຂະໜາດໄດ້ຖືກກຳນົດລັກສະນະໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກຕຣອນສົ່ງຜ່ານ Hitachi H7600 (TEM) (Hitachi, ໂຕກຽວ, ຍີ່ປຸ່ນ), ແລະ ຮູບພາບໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ຊອບແວການຖ່າຍພາບ Hitachi (Hitachi, ໂຕກຽວ, ຍີ່ປຸ່ນ). ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ (EE) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ (LC) ຂອງອິນຊູລິນ NPs, NPs ໄດ້ຖືກປິເປດເຂົ້າໄປໃນທໍ່ ultrafiltration ທີ່ມີການຕັດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ 100 kDa ແລະ ປั่นແຍກທີ່ 500 xg ເປັນເວລາ 30 ນາທີ. ອິນຊູລິນທີ່ບໍ່ໄດ້ຫຸ້ມຫໍ່ໃນຕົວກອງໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ລະບົບ Agilent 1100 Series HPLC (Agilent, Santa Clara, California, ອາເມລິກາ) ປະກອບດ້ວຍປໍ້າ quaternary, autosampler, column heater, ແລະ DAD. ເຄື່ອງກວດຈັບ. ອິນຊູລິນໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍຖັນ C18 (Zorbax, 3.5 μm, 4.6 mm × 150 mm, Agilent, ສະຫະລັດອາເມລິກາ) ແລະກວດພົບທີ່ 214 nm. ໄລຍະເຄື່ອນທີ່ແມ່ນ acetonitrile ແລະນໍ້າ, ປະກອບດ້ວຍ 0.1% TFA, ອັດຕາສ່ວນການປ່ຽນແປງຈາກ 10/90 ຫາ 100/0, ແລະແລ່ນເປັນເວລາ 10 ນາທີ. ໄລຍະເຄື່ອນທີ່ໄດ້ຖືກສູບດ້ວຍອັດຕາການໄຫຼ 1.0 ml/ນາທີ. ອຸນຫະພູມຖັນຖືກຕັ້ງໄວ້ທີ່ 20 °C. ຄິດໄລ່ອັດຕາສ່ວນຂອງ EE ແລະ LC ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ (1) ແລະ Eq. (2).
ອັດຕາສ່ວນ CS/ອິນຊູລິນຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ 2.0 ຫາ 4.0 ໄດ້ຖືກທົດສອບເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງອິນຊູລິນ NP. ປະລິມານຂອງສານລະລາຍ CS ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກເພີ່ມໃນລະຫວ່າງການກະກຽມ, ໃນຂະນະທີ່ສ່ວນປະສົມອິນຊູລິນ/TPP ຖືກຮັກສາໃຫ້ຄົງທີ່. ອິນຊູລິນ NPs ໄດ້ຖືກກະກຽມໃນລະດັບ pH 4.0 ຫາ 6.5 ໂດຍການຄວບຄຸມ pH ຂອງສ່ວນປະສົມຢ່າງລະມັດລະວັງຫຼັງຈາກເພີ່ມສານລະລາຍທັງໝົດ (ອິນຊູລິນ, TPP ແລະ CS). EE ແລະຂະໜາດອະນຸພາກຂອງອະນຸພາກອິນຊູລິນໄດ້ຖືກປະເມີນໃນຄ່າ pH ແລະອັດຕາສ່ວນມວນສານ CS/ອິນຊູລິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການສ້າງອິນຊູລິນ NPs.
ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ດີທີ່ສຸດໄດ້ຖືກວາງໄວ້ເທິງພາຊະນະອາລູມີນຽມ ແລະ ປົກດ້ວຍເນື້ອເຍື່ອທີ່ມັດດ້ວຍເທບບາງອັນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພາຊະນະທີ່ຂັນໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນເຄື່ອງອົບແຫ້ງແຊ່ແຂງ Labconco FreeZone (Labconco, Kansas City, MO, ສະຫະລັດອາເມລິກາ) ທີ່ມີເຄື່ອງອົບແຫ້ງແບບຖາດ. ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນສູນຍາກາດຖືກຕັ້ງໄວ້ທີ່ -10°C, 0.350 Torr ສຳລັບ 2 ຊົ່ວໂມງທຳອິດ, ແລະ 0°C ແລະ 0.120 Torr ສຳລັບ 22 ຊົ່ວໂມງທີ່ເຫຼືອຂອງ 24 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອິນຊູລິນ NPs ແຫ້ງ.
ເຄື່ອງອົບແຫ້ງແບບສີດຂະໜາດນ້ອຍ Buchi B-290 (BÜCHI, Flawil, ສະວິດເຊີແລນ) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອິນຊູລິນທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍແຄບຊູນ. ພາລາມິເຕີການອົບແຫ້ງທີ່ເລືອກແມ່ນ: ອຸນຫະພູມ 100 °C, ອັດຕາການໄຫຼເຂົ້າ 3 ລິດ/ນາທີ, ແລະອັດຕາການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ 4 ລິດ/ນາທີ.
ອິນຊູລິນ NPs ກ່ອນ ແລະ ຫຼັງການຂາດນ້ຳໄດ້ຖືກກຳນົດລັກສະນະໂດຍໃຊ້ FTIR-ATR spectroscopy. ອະນຸພາກນາໂນທີ່ຂາດນ້ຳ ເຊັ່ນດຽວກັນກັບອິນຊູລິນອິດສະຫຼະ ແລະ ໄຄໂຕຊານ ໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກ Spectrum 100 FTIR (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA) ທີ່ມີອຸປະກອນເກັບຕົວຢ່າງ ATR ທົ່ວໄປ (PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, USA). ຄ່າສະເລ່ຍຂອງສັນຍານໄດ້ຮັບຈາກການສະແກນ 16 ຄັ້ງທີ່ຄວາມລະອຽດ 4 ຊມ2 ໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ 4000-600 ຊມ2.
ຮູບຮ່າງຂອງອິນຊູລິນແຫ້ງ NPs ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍຮູບພາບ SEM ຂອງອິນຊູລິນແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງ ແລະ ແບບສີດພົ່ນ ຖ່າຍໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກຕຣອນສະແກນລຳແສງໄອອອນໂຟກັສ Helios NanoLab 650 (FIB-SEM) (FEI, Hillsboro, Oregon, ສະຫະລັດອາເມລິກາ). ພາລາມິເຕີຫຼັກທີ່ໃຊ້ແມ່ນແຮງດັນ 5 keV ແລະ ກະແສໄຟຟ້າ 30 mA.
ອິນຊູລິນ NPs ທີ່ຂາດນໍ້າທັງໝົດໄດ້ຖືກລະລາຍຄືນໃໝ່ໃນນໍ້າ dd. ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ, PDI, EE ແລະ LC ໄດ້ຖືກທົດສອບອີກຄັ້ງໂດຍໃຊ້ວິທີການດຽວກັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນໜ້ານີ້ເພື່ອປະເມີນຄຸນນະພາບຂອງມັນຫຼັງຈາກການຂາດນໍ້າ. ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງ anhydroinsulin NPs ຍັງໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍການທົດສອບຄຸນສົມບັດຂອງ NPs ຫຼັງຈາກການເກັບຮັກສາເປັນເວລາດົນ. ໃນການສຶກສານີ້, NPs ທັງໝົດຫຼັງຈາກການຂາດນໍ້າໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຕູ້ເຢັນເປັນເວລາສາມເດືອນ. ຫຼັງຈາກການເກັບຮັກສາເປັນເວລາສາມເດືອນ, NPs ໄດ້ຖືກທົດສອບຂະໜາດຂອງອະນຸພາກຮູບຮ່າງ, PDI, EE ແລະ LC.
ລະລາຍ NPs 5 mL ທີ່ປະສົມແລ້ວໃນ 45 mL ທີ່ມີນ້ຳກະເພາະອາຫານຈຳລອງ (pH 1.2, ປະກອບດ້ວຍ 1% pepsin), ນ້ຳລຳໄສ້ (pH 6.8, ປະກອບດ້ວຍ 1% trypsin) ຫຼື ສານລະລາຍ chymotrypsin (100 g/mL, ໃນບັຟເຟີຟອສເຟດ, pH 7.8) ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງອິນຊູລິນໃນການປົກປ້ອງ NPs ຫຼັງຈາກການຂາດນ້ຳ. ພວກມັນຖືກບົ່ມຢູ່ທີ່ 37°C ດ້ວຍຄວາມໄວໃນການປັ່ນ 100 rpm. ສານລະລາຍ 500 μL ໄດ້ຖືກເກັບກຳໃນຈຸດເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອິນຊູລິນຖືກກຳນົດໂດຍ HPLC.
ພຶດຕິກຳການປ່ອຍອິນຊູລິນ NPs ທີ່ກຽມໃໝ່ໆ ແລະ ຂາດນ້ຳ ໃນຫຼອດທົດລອງ ໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍວິທີການລ້າງດ້ວຍຖົງ dialysis (ຄ່າຕັດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ 100 kDa, Spectra Por Inc.). NPs ແຫ້ງທີ່ກຽມໃໝ່ໆ ແລະ ປະສົມຄືນໃໝ່ ໄດ້ຖືກລ້າງດ້ວຍນ້ຳຢາທີ່ pH 2.5, pH 6.6, ແລະ pH 7.0 (ນ້ຳເກືອ 0.1 M phosphate-buffered, PBS) ເພື່ອຈຳລອງສະພາບແວດລ້ອມ pH ຂອງກະເພາະອາຫານ, ລຳໄສ້ນ້ອຍສ່ວນຕົ້ນ, ແລະ ລຳໄສ້ນ້ອຍສ່ວນເທິງ ຕາມລຳດັບ. ຕົວຢ່າງທັງໝົດໄດ້ຖືກບົ່ມຢູ່ທີ່ 37°C ດ້ວຍການສັ່ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ 200 rpm. ດູດນ້ຳຢາອອກຈາກຖົງ dialysis 5 mL ໃນເວລາຕໍ່ໄປນີ້: 0.5, 1, 2, 3, 4, ແລະ 6 ຊົ່ວໂມງ, ແລະ ຕື່ມປະລິມານທັນທີດ້ວຍ dialysate ສົດ. ການປົນເປື້ອນອິນຊູລິນໃນນ້ຳໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍ HPLC, ແລະ ອັດຕາການປ່ອຍອິນຊູລິນຈາກອະນຸພາກນາໂນໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ຈາກອັດຕາສ່ວນຂອງອິນຊູລິນອິດສະຫຼະທີ່ປ່ອຍອອກມາຕໍ່ອິນຊູລິນທັງໝົດທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ຢູ່ໃນອະນຸພາກນາໂນ (ສົມຜົນທີ 3).
ຈຸລັງ HepG2 ສາຍພັນເຊວມະເຮັງຕັບຂອງມະນຸດໄດ້ຖືກປູກໃນຖ້ວຍເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 60 ມມ ໂດຍໃຊ້ Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) ທີ່ມີ serum ງົວໃນທ້ອງ 10%, penicillin 100 IU/mL, ແລະ streptomycin 100 μg/mL29. ການຮັກສາເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໄວ້ທີ່ 37°C, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສຳພັດ 95%, ແລະ CO2 5%. ສຳລັບການທົດສອບການດູດຊຶມ, ຈຸລັງ HepG2 ໄດ້ຖືກຫວ່ານໃນອັດຕາ 1 × 105 ຈຸລັງ/ມລ ລົງໃນລະບົບເລື່ອນຫ້ອງ Nunc Lab-Tek 8 ຫຼຸມ (Thermo Fisher, NY, USA). ສຳລັບການທົດສອບຄວາມເປັນພິດຂອງຈຸລັງ, ພວກມັນໄດ້ຖືກຫວ່ານໃນແຜ່ນ 96 ຫຼຸມ (Corning, NY, USA) ທີ່ຄວາມໜາແໜ້ນ 5 × 104 ຈຸລັງ/ມລ.
ການວິເຄາະ MTT ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມເປັນພິດຂອງຈຸລັງຂອງອິນຊູລິນ NPs30 ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆ ແລະ ຂາດນໍ້າ. ຈຸລັງ HepG2 ໄດ້ຖືກຫວ່ານໃນແຜ່ນ 96-well ທີ່ຄວາມໜາແໜ້ນ 5 × 104 ຈຸລັງ/mL ແລະ เพาะเลี้ยงເປັນເວລາ 7 ມື້ກ່ອນການທົດສອບ. ອິນຊູລິນ NPs ໄດ້ຖືກເຈືອຈາງໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່າງໆ (50 ຫາ 500 μg/mL) ໃນສື່ກາງເພາະເຊື້ອ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນໃຫ້ຈຸລັງ. ຫຼັງຈາກການຟັກ 24 ຊົ່ວໂມງ, ຈຸລັງໄດ້ຖືກລ້າງ 3 ຄັ້ງດ້ວຍ PBS ແລະ ຟັກດ້ວຍສື່ກາງທີ່ມີ MTT 0.5 mg/ml ຕື່ມອີກ 4 ຊົ່ວໂມງ. ຄວາມເປັນພິດຂອງຈຸລັງໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍການວັດແທກການຫຼຸດຜ່ອນ enzyme ຂອງ tetrazolium MTT ສີເຫຼືອງເປັນ formazan ສີມ່ວງທີ່ 570 nm ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງອ່ານແຜ່ນ spectrophotometer Tecan infinite M200 pro (Tecan, Männedorf, ສະວິດເຊີແລນ).
ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງເຊວຂອງ NPs ໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນເລເຊີ confocal ແລະການວິເຄາະ flow cytometry. ແຕ່ລະ well ຂອງລະບົບ slide chamber ຂອງ Nunc Lab-Tek ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ FITC-insulin ຟຣີ, FITC-insulin-loaded NPs, ແລະປະສົມ 25 μg/mL ຂອງ FITC-insulin NPs ທີ່ຂາດນ້ຳໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນດຽວກັນ ແລະບົ່ມເປັນເວລາ 4 ຊົ່ວໂມງ. ເຊວໄດ້ຖືກລ້າງ 3 ຄັ້ງດ້ວຍ PBS ແລະແກ້ໄຂດ້ວຍ 4% paraformaldehyde. ນິວເຄຼຍໄດ້ຖືກຍ້ອມສີດ້ວຍ 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). ການຕັ້ງຖິ່ນຖານຂອງອິນຊູລິນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນເລເຊີ Olympus FV1000/ສອງໂຟຕອນ confocal (Olympus, ເມືອງ Shinjuku, ໂຕກຽວ, ຍີ່ປຸ່ນ). ສຳລັບການວິເຄາະ flow cytometry, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນດຽວກັນຂອງ FITC-insulin ຟຣີ 10 μg/mL, FITC-insulin-loaded NPs, ແລະ FITC-insulin NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທີ່ລະລາຍໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນແຜ່ນ 96-well. ຫວ່ານເມັດທີ່ມີຈຸລັງ HepG2 ແລະ ບົ່ມເປັນເວລາ 4 ຊົ່ວໂມງ. ຫຼັງຈາກ 4 ຊົ່ວໂມງຂອງການບົ່ມ, ຈຸລັງໄດ້ຖືກກຳຈັດອອກ ແລະ ລ້າງ 3 ຄັ້ງດ້ວຍ FBS. 5 × 104 ຈຸລັງຕໍ່ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຈຸລັງ BD LSR II (BD, Franklin Lakes, New Jersey, ສະຫະລັດອາເມລິກາ).
ຄ່າທັງໝົດແມ່ນສະແດງເປັນຄ່າສະເລ່ຍ ± ຄ່າຜັນປ່ຽນມາດຕະຖານ. ການປຽບທຽບລະຫວ່າງກຸ່ມທັງໝົດໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍໃຊ້ ANOVA ທາງດຽວ ຫຼື t-test ໂດຍ IBM SPSS Statistics 26 ສຳລັບ Mac (IBM, Endicott, ນິວຢອກ, ອາເມລິກາ) ແລະ p < 0.05 ຖືກພິຈາລະນາວ່າມີນัยສຳຄັນທາງສະຖິຕິ.
ການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນເພື່ອເອົາອະນຸພາກໄຄໂຕຊານ/TPP/ອິນຊູລິນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນອອກຈາກກັນດ້ວຍການສ້າງຄືນໃໝ່ທີ່ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການອົບແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງມາດຕະຖານໂດຍໃຊ້ສານເພີ່ມປະລິມານ ຫຼື ຄວາມສາມາດໃນການປ້ອງກັນຄວາມເຢັນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ສູງກວ່າ. ອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໃຫ້ຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍ 318 nm ແລະ ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ 99.4%. ຜົນ SEM ແລະ FTIR ຫຼັງຈາກການອົບແຫ້ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງຮູບຊົງກົມຖືກຮັກສາໄວ້ພຽງແຕ່ໃນ NPs ທີ່ຖືກອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ມີ ແລະ ບໍ່ມີ mannitol ແລະ ແຊ່ແຂງດ້ວຍ mannitol, ແຕ່ NPs ທີ່ຖືກແຊ່ແຂງໂດຍບໍ່ມີ mannitol ໄດ້ຖືກຍ່ອຍສະຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງ. ໃນການທົດສອບຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຄືນໃໝ່, ອະນຸພາກອິນຊູລິນທີ່ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ການໂຫຼດສູງສຸດເມື່ອສ້າງຄືນໃໝ່. ພຶດຕິກຳການປ່ອຍຂອງ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພວກມັນຖືກປ່ອຍອອກມາຢ່າງໄວວາໃນສານລະລາຍທີ່ມີ pH = 2.5 ແລະ pH = 7, ແລະ ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍໃນສານລະລາຍທີ່ມີ pH = 6.5. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ NPs ທີ່ຂາດນ້ຳທີ່ລະລາຍຄືນໃໝ່ອື່ນໆ, NPs ການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໂດຍບໍ່ມີ mannitol ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ອຍຕົວໄວທີ່ສຸດ. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ສອດຄ່ອງກັບສິ່ງທີ່ສັງເກດເຫັນໃນການທົດສອບການດູດຊຶມຂອງເຊວ, ຍ້ອນວ່າ NPs ທີ່ອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີ mannitol ເກືອບຈະຮັກສາປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງເຊວຂອງ NPs ທີ່ກຽມໄວ້ໃໝ່ໆໄດ້ຢ່າງສົມບູນ. ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອະນຸພາກອິນຊູລິນແຫ້ງທີ່ກະກຽມໂດຍການອົບແຫ້ງແບບສີດພົ່ນທີ່ບໍ່ມີ mannitol ແມ່ນເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການປຸງແຕ່ງຕໍ່ໄປໃນຮູບແບບຢາທີ່ບໍ່ມີນໍ້າອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ຢາເມັດກິນ ຫຼື ຟິມຊີວະພາບ.
ເນື່ອງຈາກບັນຫາຊັບສິນທາງປັນຍາ, ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ສ້າງຂຶ້ນ ແລະ/ຫຼື ວິເຄາະໃນລະຫວ່າງການສຶກສາໃນປະຈຸບັນແມ່ນບໍ່ສາມາດເປີດເຜີຍຕໍ່ສາທາລະນະໄດ້, ແຕ່ສາມາດໃຫ້ໄດ້ຈາກຜູ້ຂຽນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຕາມການຮ້ອງຂໍທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.
Kagan, A. ພະຍາດເບົາຫວານປະເພດ 2: ຕົ້ນກຳເນີດທາງສັງຄົມ ແລະ ວິທະຍາສາດ, ອາການແຊກຊ້ອນທາງການແພດ, ແລະ ຜົນສະທ້ອນຕໍ່ຄົນເຈັບ ແລະ ຜູ້ອື່ນ. (McFarlane, 2009).
Singh, AP, Guo, Y., Singh, A., Xie, W. & Jiang, P. ການພັດທະນາຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ອິນຊູລິນ: ການໃຫ້ທາງປາກເປັນໄປໄດ້ແລ້ວບໍ? J. Pharmacy.bio-pharmacy.reservoir.1, 74–92 (2019).
Wong, CY, Al-Salami, H. & Dass, CR ຄວາມກ້າວໜ້າຫຼ້າສຸດໃນລະບົບການສົ່ງ liposome ທີ່ບັນຈຸອິນຊູລິນທາງປາກສຳລັບການປິ່ນປົວພະຍາດເບົາຫວານ. Interpretation.J. Pharmacy.549, 201–217 (2018).