Resveratrol, Koenzim Q10 Ve Vitamin E içeren lipozom hazırlanması ve yaşlanma karşıtı etkinliğinin in vitro test edilmesi
Development and in vitro evaluation of an anti-aging liposomalformulation containing resveratrol, Coenzyme Q10 and Vitamin E
Yazar: AYLİN ÜLKÜCÜ
Danışman: PROF. DR. FATMA GÜLGÜN YENER
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı / Farmasötik Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antioksidan vitaminler = Antioxidant vitamins ; Deri yaşlanması = Skin aging ; Domuz derisi = Pig skin

Özet:
Ultraviyole ışınları, deride serbest radikal üretimini arttırıp vücudun doğal antioksidan savunma mekanizmasını zayıflatarak cilt yaşlanmasına neden olur. Antioksidanlar, oluşan serbest radikalleri nötralize edip dokulardaki oksidatif stresi önleyerek cildi fotoyaşlanmaya karşı koruyan maddelerdir. Resveratrol, koenzim Q10 ve vitamin E, serbest radikalleri temizleyen güçlü antioksidanlardır. Ancak bu maddelerin düşük çözünürlüğe ve düşük oral biyoyararlanıma sahip olmaları, sistemik biyoyararlanımlarını düşürmekte ve kullanımlarını sınırlamaktadır. Bu çalışmada, resveratrol, koenzim Q10 ve vitamin E içeren topikal bir lipozomal formülasyon hazırlanarak bu sınırlamaların önüne geçilmesi amaçlanmıştır.
Resveratrol, koenzim Q10 ve vitamin E içeren lipozom (RSV-CoQ10-VitE-Lipo), resveratrol içeren lipozom (RSV-Lipo), koenzim Q10 içeren lipozom (CoQ10-Lipo), vitamin E içeren lipozom (VitE-Lipo) ve bu üç aktif maddeyi içeren konvansiyonel krem (RSV-CoQ10-VitE-Krem) hazırlanmıştır. Lipozomların yapısı, parçacık boyutu (PS), zeta potansiyeli (ZP), polidispersite indeksi (PDI) ve kapsülleme etkinliği (EE), farklı depolama koşullarında (4ºC, 25ºC ± % 65 bağıl nem ve 40ºC ± % 75 bağıl nem) hazırlandıktan (0. gün) sonra ve 7, 30, 60, 90, 180 gün sonra belirlenmiştir. Sitotoksisite, L929 fibroblast hücrelerinde MTT test ile değerlendirilmiştir. Franz hücrelerinde selüloz asetat membran ve domuz derisi ile in vitro permeasyon çalışmaları yapılmıştır. İn vitro numunelerin antioksidan aktiviteleri DPPH testi ile ölçülmüştür. RSV-CoQ10-VitE-Lipo için parçacık büyüklüğü 95.4 ± 0.02 nm, PDI 0,292 ± 0,01, ZP -49,7 ±0,2 mV olarak ölçülürken, kapsüllenen RSV miktarı %94,97 ±0,85, CoQ10 %95,88 ±0,75, VitE %95,63 ±0,55 olarak saptanmıştır. RSV-CoQ10-VitE-Lipo için hücre canlılığı %80'in üzerinde bulunmuştur. PS, PDI, ZP ve EE sonuçları lipozomların stabil olduğunu göstermiştir. In vitro salım çalışmalarında en yüksek miktarda aktif madde geçişinin RSV-CoQ10-VitE-Lipo formülasyonundan olduğu görülmüştür. Hazırlanan formülasyonların antioksidan aktiviteleri incelendiğinde, en yüksek DPPH radikal süpürücü aktivite RSV-CoQ10-VitE-Lipo formülasyonu geçiş örneklerinde görülmüştür. RSV-CoQ10-VitE-Lipo örneklerinin antioksidan aktivitesi konvansiyon kreme göre yaklaşık 4 kat daha fazla, diğer lipozomal formülasyonların (RSV-Lipo, CoQ10-Lipo, VitE-Lipo) DPPH aktivitelerine göre ise %50 daha fazladır.
Bu verilere dayanarak, antioksidan maddelerin lipozomlara kapsüllenmesinin stabilitelerini arttırabileceği, derinin bariyer tabakasını aşmada daha etkili olacağı ve böylece daha yüksek antioksidan aktivite ile cilt yaşlanmasına karşı etki sağlanacağı öngörülmüştür.

Abstract:
Ultraviolet rays increase the production of free radicals in skin and weaken the body's natural antioxidant defense mechanism, causing skin aging. Antioxidants are substances that protect the skin against photoaging by neutralizing the free radicals and preventing oxidative stress in the tissues. Resveratrol, coenzyme Q10 and vitamin E are powerful antioxidants that scavenge free radicals. However, the low solubility and low oral bioavailability of these active substances reduce their systemic bioavailability and limit their use. In this study, it was aimed to overcome these limitations by preparing a topical liposomal formulation containing resveratrol, coenzyme Q10 and vitamin E.
A liposomal formulation containing resveratrol, coenzyme Q10 and vitamin E (RSV-CoQ10-VitE-Lipo), liposomes containing resveratrol (RSV-Lipo), liposomes containing coenzyme Q10 (CoQ10-Lipo), liposomes containing vitamin E (VitE-Lipo) and a conventional cream formulation containing resveratrol, coenzyme Q10 and vitamin E (RSV-CoQ10-VitE-Cream) were prepared. The structure, particle size (PS), zeta potential (ZP), polydispersity index (PDI) and encapsulation efficiency (EE) of liposomes were determined 0, 7, 30, 60, 90, 180 days after preparation under different storage conditions (4ºC, 25ºC ± 65% relative humidity and 40ºC ± 75% relative humidity). Cytotoxicity was evaluated by MTT assay in L929 fibroblast cells. In vitro permeation studies were performed on Franz cells with cellulose acetate membrane and pig skin. Antioxidant activities of in vitro samples were measured by DPPH test. For RSV-CoQ10-VitE-Lipo, the particle size was measured as 95.4 ± 0.02 nm, PDI was 0.292 ± 0.01, ZP was -49.7 ±0.2 mV. In RSV-CoQ10-VitE-Lipo, the amount of encapsulated RSV was 94,97% ±0,85, encapsulated CoQ10 was 95,88% ±0,75 and encapsulated VitE was 95,63% ±0,55. Cell viability for RSV-CoQ10-VitE-Lipo was found to be over 80%. PS, PDI, ZP and EE results showed that the liposomes were stable. In vitro release studies showed that the highest amount of active substance was permeated from RSV-CoQ10-VitE-Lipo formulation. When the antioxidant activities of the formulations were examined, the highest DPPH radical scavenging activity was observed in RSV-CoQ10-VitE-Lipo formulation transition samples. The antioxidant activity of RSV-CoQ10-VitE-Lipo samples is approximately 4 times higher than that of conventional cream and 50% higher than the DPPH activities of other liposomal formulations (RSV-Lipo, CoQ10-Lipo, VitE-Lipo).
In this study, it was assumed that encapsulating antioxidant substances into liposomes could increase their stability and skin permeation and prevent skin aging by providing higher antioxidant activity against ROS.