基于Ipomoea cairica的新型纳米凝胶的设计与评估：利用纳米技术和定量结构-活性关系（QbD）实现有效的炎症管理

《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Design and Evaluation of a Novel Ipomoea cairica-Based Nanogel: Harnessing Nanotechnology and QbD for Effective Inflammation Management

开发新型抗炎纳米凝胶，通过QbD框架优化，利用Ipomoea cairica叶提取物合成AgNP纳米凝胶，Carbopol 940作为凝胶剂，CCD优化pH、粘度等参数，体外释放率77.2%，透皮率85.95%，体内抗炎效果达90.14%。

　　

摘要

背景

由于传统治疗方法的局限性（如生物利用度低、不稳定性和全身性副作用），开发有效的局部抗炎疗法仍然是一个挑战。在这里，我们介绍了一种新型的Ipomoea cairica负载银纳米粒子（AgNP）纳米凝胶，该凝胶将天然抗炎植物化学物质与纳米技术结合在一起，并采用质量源于设计（Quality by Design, QbD）框架，以实现更高的稳定性、靶向递送和治疗效果。

方法

使用Ipomoea cairica的水提取物合成AgNP，并通过使用Carbopol 940作为凝胶剂将其纳入纳米凝胶中。通过中心复合设计（Central Composite Design, CCD）优化了配方中的关键因素，如pH值、粘度和涂抹性。全面的表征包括颗粒大小、Zeta电位、粒径分布（PDI）、理化性质、体外释放、体外皮肤渗透和体内抗炎效果的分析。组织病理学分析和稳定性研究进一步评估了配方的性能。

结果

合成的AgNP平均粒径为98纳米，Zeta电位为-30.35 mV，粒径分布（PDI）为0.3。优化后的纳米凝胶具有均匀性、稳定性、中性pH值（7.21）、粘度为706 cps以及53.33 g.cm/s的涂抹性，确保了其与皮肤的相容性。体外释放研究表明药物释放持续时间为77.20%，而体外皮肤渗透率达到了85.95%，证明了药物的有效渗透。体内研究证实了其显著的抗炎活性，可减少90.14%的卡拉胶诱导的水肿。组织病理学分析显示，与对照组相比，纳米凝胶处理组组织损伤最小。这些发现突显了植物化学物质与纳米凝胶递送方式对AgNP稳定性和抗炎效果的协同作用。

结论

优化后的Ipomoea cairica衍生的AgNP纳米凝胶表现出理想的理化性质、持续释放、高效的皮肤渗透性和显著的抗炎效果。在QbD方法的指导下，这种纳米凝胶成为一种有前景且稳定的局部递送系统，可用于有效管理炎症。

图形摘要