Nature.com-এ আসার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে CSS-এর সীমিত সমর্থন রয়েছে। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি হালনাগাদ ব্রাউজার ব্যবহার করার (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে কম্প্যাটিবিলিটি মোড বন্ধ করার) পরামর্শ দিচ্ছি। আপাতত, নিরবচ্ছিন্ন সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি প্রদর্শন করব।
উচ্চ লোডিং কন্টেন্টযুক্ত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল (NPs) বিভিন্ন ডোজেজ ফর্মে নানা প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। এই কাজের লক্ষ্য হলো ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট হিসেবে ম্যানিটলসহ বা ম্যানিটল ছাড়া ইনসুলিন-লোডেড কাইটোসান ন্যানোপার্টিকেলের কাঠামোর উপর ফ্রিজ-ড্রাইং এবং স্প্রে-ড্রাইং প্রক্রিয়ার প্রভাব মূল্যায়ন করা। আমরা এই ন্যানোপার্টিকেলগুলোকে পুনরায় দ্রবীভূত করে তাদের গুণমানও মূল্যায়ন করেছি। ডিহাইড্রেশনের আগে, কাইটোসান/সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেট/ইনসুলিন ক্রস-লিঙ্কড ন্যানোপার্টিকেলের কণার আকার ৩১৮ nm-এ অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল, PDI ছিল ০.১৮, এনক্যাপসুলেশন দক্ষতা ছিল ৯৯.৪%, এবং লোডিং ছিল ২৫.০১%। পুনর্গঠনের পরে, ম্যানিটল ব্যবহার না করে ফ্রিজ-ড্রাইং পদ্ধতিতে উৎপাদিত ন্যানোপার্টিকেলগুলো ছাড়া বাকি সব ন্যানোপার্টিকেল তাদের গোলাকার কণার কাঠামো বজায় রেখেছিল। স্প্রে-ড্রাইং পদ্ধতিতে ডিহাইড্রেশন করা ম্যানিটল-যুক্ত ন্যানোপার্টিকেলের তুলনায়, ম্যানিটল-মুক্ত স্প্রে-ড্রাই করা ন্যানোপার্টিকেলগুলো সবচেয়ে ছোট গড় কণার আকার (৩৭৬ nm) এবং সর্বোচ্চ লোডিং কন্টেন্ট (২৫.০২%) প্রদর্শন করেছে। শুকানো বা ফ্রিজ-ড্রাইং কৌশল দ্বারা একই রকম এনক্যাপসুলেশন হার (৯৮.৭%) এবং পিডিআই (০.২০) পাওয়া গেছে। ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইং দ্বারা শুকানো ন্যানোপার্টিকেলগুলো ইনসুলিনের দ্রুততম নিঃসরণ এবং কোষীয় গ্রহণের সর্বোচ্চ কার্যকারিতা দেখিয়েছে। এই গবেষণাটি দেখায় যে, প্রচলিত ফ্রিজ-ড্রাইং পদ্ধতির তুলনায় স্প্রে-ড্রাইং ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্টের প্রয়োজন ছাড়াই ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলকে ডিহাইড্রেট করতে পারে, যা অধিক লোডিং ক্ষমতা, কম অ্যাডিটিভের প্রয়োজনীয়তা এবং পরিচালন ব্যয়ের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা তৈরি করে।
১৯২২ সালে আবিষ্কারের পর থেকে¹,²,³ ইনসুলিন এবং এর ঔষধীয় প্রস্তুতি টাইপ ১ ডায়াবেটিস (T1DM) এবং টাইপ ২ ডায়াবেটিসে (T2DM) আক্রান্ত রোগীদের জীবন বাঁচিয়েছে। তবে, উচ্চ আণবিক ওজনের প্রোটিন হওয়ার কারণে, ইনসুলিন সহজেই জমাট বাঁধে, প্রোটিওলাইটিক এনজাইম দ্বারা ভেঙে যায় এবং ফার্স্ট-পাস এফেক্টের মাধ্যমে শরীর থেকে বেরিয়ে যায়। টাইপ ১ ডায়াবেটিসে আক্রান্ত ব্যক্তিদের সারাজীবন ইনসুলিন ইনজেকশন নিতে হয়। টাইপ ২ ডায়াবেটিসে আক্রান্ত অনেক রোগীরও দীর্ঘমেয়াদী ইনসুলিন ইনজেকশনের প্রয়োজন হয়। এই ব্যক্তিদের জন্য দৈনিক ইনসুলিন ইনজেকশন দৈনন্দিন ব্যথা এবং অস্বস্তির একটি গুরুতর উৎস, যা মানসিক স্বাস্থ্যের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। ফলস্বরূপ, ইনসুলিন প্রয়োগের অন্যান্য পদ্ধতি, যা কম অস্বস্তি সৃষ্টি করে, যেমন মুখে খাওয়ার ইনসুলিন, ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হচ্ছে⁵ কারণ বিশ্বজুড়ে ডায়াবেটিসে আক্রান্ত প্রায় ৫০০ কোটি মানুষের জীবনযাত্রার মান পুনরুদ্ধার করার সম্ভাবনা এগুলোর রয়েছে।
ন্যানোপার্টিকেল প্রযুক্তি মুখে খাওয়ার ইনসুলিন গ্রহণের প্রচেষ্টায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি এনেছে⁴,⁶,⁷। এটি কার্যকরভাবে ইনসুলিনকে আবদ্ধ করে এবং এর অবক্ষয় রোধ করে শরীরের নির্দিষ্ট স্থানে সুনির্দিষ্টভাবে পৌঁছে দেয়। তবে, ন্যানোপার্টিকেল ফর্মুলেশন ব্যবহারের বেশ কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, প্রধানত পার্টিকেল সাসপেনশনের স্থিতিশীলতার সমস্যার কারণে। সংরক্ষণের সময় কিছু কণা একত্রিত হতে পারে, যা ইনসুলিন-বোঝাই ন্যানোপার্টিকেলের জৈব-প্রাপ্যতা কমিয়ে দেয়⁸। এছাড়াও, ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের (NPs) স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য ন্যানোপার্টিকেলের পলিমার ম্যাট্রিক্স এবং ইনসুলিনের রাসায়নিক স্থিতিশীলতাও বিবেচনা করতে হবে। বর্তমানে, সংরক্ষণের সময় অনাকাঙ্ক্ষিত পরিবর্তন রোধ করে স্থিতিশীল NPs তৈরির জন্য ফ্রিজ-ড্রাইং প্রযুক্তিই সর্বোত্তম পদ্ধতি হিসেবে বিবেচিত হয়⁹।
তবে, বরফ কণার যান্ত্রিক চাপের কারণে ন্যানোপার্টিকেলের (NPs) গোলাকার গঠন যাতে ক্ষতিগ্রস্ত না হয়, সেজন্য ফ্রিজ-ড্রাইং প্রক্রিয়ায় ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট যোগ করার প্রয়োজন হয়। এর ফলে লাইওফিলাইজেশনের পর ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়, কারণ ওজনের অনুপাতের বেশিরভাগ অংশই ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট দখল করে নেয়। তাই, ইনসুলিনের থেরাপিউটিক উইন্ডো অর্জনের জন্য প্রচুর পরিমাণে শুষ্ক ন্যানোপার্টিকেলের প্রয়োজন হওয়ায়, উৎপাদিত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলো প্রায়শই ওরাল ট্যাবলেট এবং ওরাল ফিল্মের মতো শুষ্ক পাউডার ফর্মুলেশন তৈরির জন্য অনুপযুক্ত বলে প্রমাণিত হয়।
ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে তরল অবস্থা থেকে শুষ্ক পাউডার তৈরির জন্য স্প্রে ড্রাইং একটি সুপরিচিত এবং সাশ্রয়ী শিল্প-স্তরের প্রক্রিয়া¹⁰,¹¹। কণা গঠন প্রক্রিয়ার উপর নিয়ন্ত্রণ বিভিন্ন জৈব-সক্রিয় যৌগের সঠিক এনক্যাপসুলেশনের সুযোগ করে দেয়¹²,¹³। অধিকন্তু, এটি মুখে সেবনের জন্য এনক্যাপসুলেটেড প্রোটিন তৈরির একটি কার্যকর কৌশল হয়ে উঠেছে। স্প্রে ড্রাইংয়ের সময়, জল খুব দ্রুত বাষ্পীভূত হয়, যা কণার কেন্দ্রের তাপমাত্রা কম রাখতে সাহায্য করে¹¹,¹⁴, ফলে তাপ-সংবেদনশীল উপাদান এনক্যাপসুলেট করার জন্য এর প্রয়োগ সম্ভব হয়। স্প্রে ড্রাইংয়ের আগে, আবরণী উপাদানটিকে এনক্যাপসুলেটেড উপাদানযুক্ত দ্রবণের সাথে ভালোভাবে সমজাতীয় করে নিতে হবে¹¹,¹⁴। ফ্রিজ-ড্রাইংয়ের বিপরীতে, স্প্রে-ড্রাইংয়ে এনক্যাপসুলেশনের আগে সমজাতীয়করণ ডিহাইড্রেশনের সময় এনক্যাপসুলেশন দক্ষতা উন্নত করে। যেহেতু স্প্রে-ড্রাইং এনক্যাপসুলেশন প্রক্রিয়ায় ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্টের প্রয়োজন হয় না, তাই স্প্রে-ড্রাইং উচ্চ লোডিং কন্টেন্ট সহ শুষ্ক এনপি (NPs) তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই গবেষণাপত্রে আয়ন জেল পদ্ধতি ব্যবহার করে কাইটোসান এবং সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেটের ক্রস-লিঙ্কিংয়ের মাধ্যমে ইনসুলিন-বোঝাই ন্যানোপার্টিকেল (NPs) উৎপাদনের কথা বলা হয়েছে। আয়ন জেলাশন হলো একটি প্রস্তুতি পদ্ধতি যা নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে দুই বা ততোধিক আয়নিক প্রজাতির মধ্যে স্থিরবৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে ন্যানোপার্টিকেল উৎপাদন করতে সাহায্য করে। অপ্টিমাইজড কাইটোসান/সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেট/ইনসুলিন ক্রস-লিঙ্কড ন্যানোপার্টিকেলগুলোকে ডিহাইড্রেট করার জন্য ফ্রিজ-ড্রাইং এবং স্প্রে-ড্রাইং উভয় কৌশলই ব্যবহার করা হয়েছিল। ডিহাইড্রেশনের পর, SEM ব্যবহার করে তাদের গঠন বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। তাদের আকার বন্টন, পৃষ্ঠ চার্জ, PDI, এনক্যাপসুলেশন দক্ষতা এবং লোডিং কন্টেন্ট পরিমাপ করে তাদের পুনঃসংযোজন ক্ষমতা মূল্যায়ন করা হয়েছিল। বিভিন্ন ডিহাইড্রেশন পদ্ধতিতে উৎপাদিত পুনঃদ্রবীভূত ন্যানোপার্টিকেলগুলোর গুণমানও তাদের ইনসুলিন সুরক্ষা, নিঃসরণ আচরণ এবং কোষীয় গ্রহণ কার্যকারিতা তুলনা করে মূল্যায়ন করা হয়েছিল।
মিশ্র দ্রবণের pH এবং কাইটোসান ও ইনসুলিনের অনুপাত হলো দুটি প্রধান নিয়ামক যা চূড়ান্ত ন্যানোপার্টিকেলের (NPs) কণার আকার এবং এনক্যাপসুলেশন এফিসিয়েন্সি (EE)-কে প্রভাবিত করে, কারণ এগুলো সরাসরি আয়নোট্রপিক জেলাশন প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। মিশ্র দ্রবণের pH কণার আকার এবং এনক্যাপসুলেশন এফিসিয়েন্সির সাথে অত্যন্ত সম্পর্কযুক্ত বলে দেখা গেছে (চিত্র ১ক)। চিত্র ১ক-তে যেমন দেখানো হয়েছে, যখন pH ৪.০ থেকে ৬.০-তে বৃদ্ধি পায়, তখন গড় কণার আকার (ন্যানোমিটার) হ্রাস পায় এবং EE উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, অন্যদিকে যখন pH ৬.৫-এ বৃদ্ধি পায়, তখন গড় কণার আকার বাড়তে শুরু করে এবং EE অপরিবর্তিত থাকে। কাইটোসান ও ইনসুলিনের অনুপাত বাড়ার সাথে সাথে গড় কণার আকারও বৃদ্ধি পায়। অধিকন্তু, যখন কাইটোসান/ইনসুলিনের ভরের অনুপাত ২.৫:১ (ওজন/ওজন) থেকে বেশি অনুপাতে ন্যানোপার্টিকেল প্রস্তুত করা হয়, তখন EE-তে কোনো পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায়নি (চিত্র ১খ)। অতএব, এই গবেষণায় সর্বোত্তম প্রস্তুতির শর্তাবলী (pH ৬.০, কাইটোসান/ইনসুলিনের ভরের অনুপাত ২.৫:১) ব্যবহার করা হয়েছিল। পরবর্তী গবেষণার জন্য ইনসুলিন-বোঝাই ন্যানো পার্টিকেল প্রস্তুত করা হয়। এই প্রস্তুতি শর্তে, ইনসুলিন ন্যানো পার্টিকেলের গড় কণার আকার ৩১৮ nm (চিত্র ১গ) হিসেবে অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল, PDI ছিল ০.১৮, এমবেডিং দক্ষতা ছিল ৯৯.৪%, জেটা পটেনশিয়াল ছিল ৯.৮ mv, এবং ইনসুলিন লোডিং ছিল ২৫.০১% (m/m)। ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (TEM) ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, অপ্টিমাইজ করা ন্যানো পার্টিকেলগুলো মোটামুটি গোলাকার ও বিচ্ছিন্ন এবং তুলনামূলকভাবে অভিন্ন আকারের ছিল (চিত্র ১ঘ)।
ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের প্যারামিটার অপ্টিমাইজেশন: (ক) ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের গড় ব্যাস এবং এনক্যাপসুলেশন এফিসিয়েন্সি (EE)-এর উপর pH-এর প্রভাব (কাইটোসান এবং ইনসুলিনের ৫:১ ভরের অনুপাতে প্রস্তুত); (খ) ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের গড় ব্যাস এবং এনক্যাপসুলেশন এফিসিয়েন্সি (EE)-এর উপর কাইটোসান এবং ইনসুলিনের ভরের অনুপাতের প্রভাব (pH ৬-এ প্রস্তুত); (গ) অপ্টিমাইজ করা ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের কণার আকার বন্টন; (ঘ) অপ্টিমাইজ করা ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের TEM মাইক্রোগ্রাফ।
এটা সুবিদিত যে কাইটোসান একটি দুর্বল পলিইলেকট্রোলাইট যার pKa হলো ৬.৫। এটি অম্লীয় মাধ্যমে ধনাত্মক চার্জযুক্ত হয় কারণ এর প্রধান অ্যামিনো গ্রুপ হাইড্রোজেন আয়ন দ্বারা প্রোটোনেটেড হয়¹⁵। তাই, এটি প্রায়শই ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ম্যাক্রোমলিকিউলকে আবদ্ধ করার জন্য একটি বাহক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই গবেষণায়, ৫.৩ আইসোইলেকট্রিক পয়েন্টের ইনসুলিনকে আবদ্ধ করার জন্য কাইটোসান ব্যবহার করা হয়েছিল। যেহেতু কাইটোসান একটি আবরণী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তাই এর অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে ন্যানোপার্টিকেলের বাইরের স্তরের পুরুত্বও আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে কণার গড় আকার বড় হয়। এছাড়াও, কাইটোসানের উচ্চ মাত্রা আরও বেশি ইনসুলিন আবদ্ধ করতে পারে। আমাদের ক্ষেত্রে, যখন কাইটোসান এবং ইনসুলিনের অনুপাত ২.৫:১-এ পৌঁছায় তখন EE সর্বোচ্চ ছিল, এবং অনুপাত বাড়তে থাকলেও EE-তে কোনো উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখা যায়নি।
কাইটোসান এবং ইনসুলিনের অনুপাতের পাশাপাশি, পিএইচ (pH) ন্যানোপার্টিকেল (NPs) প্রস্তুতিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গান এবং তার সহকর্মীরা¹⁷ কাইটোসান ন্যানোপার্টিকেলের আকারের উপর পিএইচ-এর প্রভাব নিয়ে গবেষণা করেছেন। তারা দেখেছেন যে পিএইচ ৬.০-এ না পৌঁছানো পর্যন্ত কণার আকার ক্রমাগত হ্রাস পায় এবং পিএইচ > ৬.০-এ কণার আকারে একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়, যা আমাদের পর্যবেক্ষণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই ঘটনাটির কারণ হলো, পিএইচ বৃদ্ধির সাথে সাথে ইনসুলিন অণু একটি ঋণাত্মক পৃষ্ঠ চার্জ অর্জন করে, যা কাইটোসান/সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেট (TPP) কমপ্লেক্সের সাথে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়াকে উৎসাহিত করে, যার ফলে কণার আকার ছোট হয় এবং উচ্চ শক্তি দক্ষতা (EE) দেখা যায়। তবে, যখন পিএইচ ৬.৫-এ সামঞ্জস্য করা হয়, তখন কাইটোসানের অ্যামিনো গ্রুপগুলো ডিপ্রোটোনেটেড হয়, যার ফলে কাইটোসান ভাঁজ হয়ে যায়। সুতরাং, উচ্চ পিএইচ-এর ফলে অ্যামিনো আয়নগুলো টিপিপি এবং ইনসুলিনের সংস্পর্শে কম আসে, যার ফলে ক্রস-লিঙ্কিং কম হয়, চূড়ান্ত গড় কণার আকার বড় হয় এবং শক্তি দক্ষতা (EE) কমে যায়।
ফ্রিজ-ড্রাইড এবং স্প্রে-ড্রাইড ন্যানোপার্টিকেল (NPs)-এর আকারগত বৈশিষ্ট্যের বিশ্লেষণ উন্নততর ডিহাইড্রেশন এবং পাউডার তৈরির কৌশল নির্বাচনে পথনির্দেশ করতে পারে। পছন্দের পদ্ধতিটিতে ওষুধের স্থিতিশীলতা, কণার সুষম আকার, উচ্চ মাত্রায় ওষুধ ধারণ ক্ষমতা এবং মূল দ্রবণে ভালো দ্রবণীয়তা থাকা উচিত। এই গবেষণায়, দুটি কৌশলের মধ্যে আরও ভালোভাবে তুলনা করার জন্য, ডিহাইড্রেশনের সময় ১% ম্যানিটলসহ বা ম্যানিটল ছাড়া ইনসুলিন NPs ব্যবহার করা হয়েছিল। ফ্রিজ ড্রাইং এবং স্প্রে ড্রাইং-এর জন্য বিভিন্ন শুষ্ক পাউডার ফর্মুলেশনে ম্যানিটল একটি বাল্কিং এজেন্ট বা ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। ম্যানিটল ছাড়া লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের ক্ষেত্রে, চিত্র ২ক-তে যেমন দেখানো হয়েছে, স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM)-এর অধীনে বড়, অনিয়মিত এবং অমসৃণ পৃষ্ঠসহ একটি অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত পাউডার কাঠামো পরিলক্ষিত হয়েছিল। ডিহাইড্রেশনের পরে পাউডারটিতে কয়েকটি বিচ্ছিন্ন কণা শনাক্ত করা হয়েছিল (চিত্র ২ঙ)। এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে কোনও ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট ছাড়া ফ্রিজ-ড্রাইংয়ের সময় বেশিরভাগ NPs ভেঙে গিয়েছিল। ১% ম্যানিটলযুক্ত ফ্রিজ-ড্রাইড এবং স্প্রে-ড্রাইড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের ক্ষেত্রে, মসৃণ পৃষ্ঠসহ গোলাকার ন্যানোপার্টিকেল পরিলক্ষিত হয়েছিল (চিত্র ২ঙ)। ২বি, ডি, এফ, এইচ)। ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলো গোলাকার থাকলেও তাদের পৃষ্ঠতল কুঁচকানো ছিল (চিত্র ২সি)। গোলাকার এবং কুঁচকানো পৃষ্ঠতল সম্পর্কে নিচে রিলিজ আচরণ এবং সেলুলার আপটেক পরীক্ষায় আরও আলোচনা করা হয়েছে। শুকনো এনপি-গুলোর দৃশ্যমান চেহারা অনুযায়ী, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা এনপি এবং ম্যানিটলসহ ফ্রিজ-ড্রাই ও স্প্রে-ড্রাই করা এনপি উভয়ই সূক্ষ্ম এনপি পাউডার তৈরি করেছে (চিত্র ২এফ, জি, এইচ)। কণাগুলোর পৃষ্ঠতলের মধ্যে ক্ষেত্রফল যত বেশি হবে, দ্রবণীয়তা তত বেশি হবে এবং ফলস্বরূপ রিলিজের হারও তত বেশি হবে।
বিভিন্ন ডিহাইড্রেশনকৃত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের গঠন: (ক) ম্যানিটল ছাড়া লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (খ) ম্যানিটলসহ লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (গ) ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইকৃত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (ঘ) ম্যানিটলসহ স্প্রে-ড্রাইকৃত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (ঙ) ম্যানিটল ছাড়া লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল পাউডারের চিত্র; (চ) ম্যানিটলসহ লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের চিত্র; (ছ) ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইকৃত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল পাউডারের চিত্র; (জ) ম্যানিটলসহ স্প্রে-ড্রাইকৃত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল পাউডারের চিত্র।
ফ্রিজ-ড্রাইংয়ের সময়, ম্যানিটল একটি ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট হিসেবে কাজ করে, যা এনপি-গুলিকে একটি অ্যামরফাস আকারে রাখে এবং বরফ স্ফটিক দ্বারা ক্ষতি প্রতিরোধ করে¹⁹। বিপরীতে, স্প্রে-ড্রাইংয়ের সময় কোনও ফ্রিজিং ধাপ থাকে না। তাই এই পদ্ধতিতে ম্যানিটলের প্রয়োজন হয় না। প্রকৃতপক্ষে, পূর্বে বর্ণিত হিসাবে, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা এনপি-গুলি আরও সূক্ষ্ম এনপি তৈরি করে। যাইহোক, স্প্রে-ড্রাইং প্রক্রিয়ায় ম্যানিটল এখনও একটি ফিলার হিসাবে কাজ করতে পারে এনপি-গুলিকে আরও গোলাকার কাঠামো দিতে²⁰ (চিত্র ২ডি), যা এই ধরনের এনক্যাপসুলেটেড এনপি-গুলির অভিন্ন রিলিজ আচরণ পেতে সহায়তা করে। এছাড়াও, এটি স্পষ্ট যে ম্যানিটলযুক্ত ফ্রিজ-ড্রাই করা এবং স্প্রে-ড্রাই করা উভয় ইনসুলিন এনপি-তেই কিছু বড় কণা সনাক্ত করা যায় (চিত্র ২বি,ডি), যা এনক্যাপসুলেটেড ইনসুলিনের সাথে কণার কোরে ম্যানিটলের জমা হওয়ার কারণে হতে পারে। কাইটোসান স্তর। উল্লেখ্য যে, এই গবেষণায়, ডিহাইড্রেশনের পরেও গোলাকার কাঠামোটি অক্ষত থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য, ম্যানিটল এবং কাইটোসানের অনুপাত ৫:১ রাখা হয়েছে, যাতে প্রচুর পরিমাণে ফিলারও শুকনো এনপি-গুলির কণার আকার বড় করতে পারে।
ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড অ্যাটেনুয়েটেড টোটাল রিফ্লেকশন (FTIR-ATR) স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে মুক্ত ইনসুলিন, কাইটোসান এবং কাইটোসান, টিপিপি ও ইনসুলিনের ভৌত মিশ্রণের বৈশিষ্ট্য নিরূপণ করা হয়েছে। সমস্ত ডিহাইড্রেটেড এনপি-র বৈশিষ্ট্য FTIR-ATR স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে নিরূপণ করা হয়েছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, ম্যানিটল দিয়ে ফ্রিজ-ড্রাই করা এনক্যাপসুলেটেড এনপি এবং ম্যানিটল সহ ও ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা এনপি-তে ১৬৪১, ১৫৪৩ এবং ১৪১২ সেমি⁻¹ ব্যান্ড তীব্রতা পরিলক্ষিত হয়েছে (চিত্র ৩)। পূর্বে যেমন রিপোর্ট করা হয়েছে, শক্তির এই বৃদ্ধি কাইটোসান, টিপিপি এবং ইনসুলিনের মধ্যে ক্রস-লিঙ্কিংয়ের সাথে সম্পর্কিত ছিল। কাইটোসান এবং ইনসুলিনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার তদন্তে দেখা গেছে যে ইনসুলিন-লোড করা কাইটোসান ন্যানোপার্টিকেলের FTIR স্পেকট্রামে, কাইটোসান ব্যান্ডটি ইনসুলিনের ব্যান্ডের সাথে ওভারল্যাপ করেছে, যা কার্বনিল (১৬৪১ সেমি⁻¹) এবং অ্যামিন (১৫৪৩ সেমি⁻¹) বেল্টের তীব্রতা বৃদ্ধি করেছে। টিপিপি-র ট্রিপোলিফসফেট গ্রুপগুলি কাইটোসানের অ্যামোনিয়াম গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়ে একটি ব্যান্ড তৈরি করে। ১৪১২ সেমি⁻¹।
মুক্ত ইনসুলিন, কাইটোসান, কাইটোসান/টিপিপি/ইনসুলিনের ভৌত মিশ্রণ এবং বিভিন্ন পদ্ধতিতে পানিশূন্যকৃত ন্যানোপার্টিকেলসের (NPs) FTIR-ATR বর্ণালী।
তাছাড়া, এই ফলাফলগুলো SEM-এ প্রদর্শিত ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যেখানে দেখা গেছে যে ম্যানিটল দিয়ে স্প্রে-ড্রাই এবং ফ্রিজ-ড্রাই উভয় পদ্ধতিতেই এনক্যাপসুলেটেড NP-গুলো অক্ষত ছিল, কিন্তু ম্যানিটলের অনুপস্থিতিতে শুধুমাত্র স্প্রে-ড্রাইং পদ্ধতিতেই এনক্যাপসুলেটেড কণা তৈরি হয়েছিল। এর বিপরীতে, ম্যানিটল ছাড়া ফ্রিজ-ড্রাই করা NP-গুলোর FTIR-ATR স্পেকট্রাল ফলাফল কাইটোসান, TPP এবং ইনসুলিনের ভৌত মিশ্রণের সাথে খুবই সাদৃশ্যপূর্ণ ছিল। এই ফলাফল নির্দেশ করে যে ম্যানিটল ছাড়া ফ্রিজ-ড্রাই করা NP-গুলোতে কাইটোসান, TPP এবং ইনসুলিনের মধ্যকার ক্রস-লিঙ্কগুলো আর উপস্থিত নেই। ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট ছাড়া ফ্রিজ-ড্রাইং করার সময় NP-গুলোর গঠন নষ্ট হয়ে গিয়েছিল, যা SEM-এর ফলাফলে (চিত্র ২ক) দেখা যায়। ডিহাইড্রেটেড ইনসুলিন NP-গুলোর মরফোলজি এবং FTIR ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, পুনর্গঠন পরীক্ষার জন্য শুধুমাত্র লাইওফিলাইজড, স্প্রে-ড্রাই করা এবং ম্যানিটল-মুক্ত NP-গুলো ব্যবহার করা হয়েছিল এবং ম্যানিটল-মুক্ত NP-গুলোর পচনের কারণে সেগুলোকে বাদ দেওয়া হয়েছিল। পানিশূন্যতা। আলোচনা করুন।
দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণ এবং অন্যান্য ফর্মুলেশনে পুনঃপ্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য ডিহাইড্রেশন ব্যবহার করা হয়। ট্যাবলেট এবং ফিল্মের মতো বিভিন্ন ফর্মুলেশনে ব্যবহারের জন্য, সংরক্ষণের পর শুষ্ক ন্যানোপার্টিকেলগুলোর পুনরায় দ্রবীভূত হওয়ার ক্ষমতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আমরা লক্ষ্য করেছি যে, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলোর গড় কণার আকার পুনঃসংযোজনের পর সামান্যই বৃদ্ধি পেয়েছে। অন্যদিকে, ম্যানিটলসহ স্প্রে-ড্রাইড এবং ফ্রিজ-ড্রাইড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলোর কণার আকার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে (সারণি ১)। এই গবেষণায় সমস্ত ন্যানোপার্টিকেল পুনঃসংযোজনের পর PDI এবং EE উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়নি (p > ০.০৫) (সারণি ১)। এই ফলাফল ইঙ্গিত দেয় যে, পুনরায় দ্রবীভূত হওয়ার পরেও বেশিরভাগ কণা অক্ষত ছিল। তবে, ম্যানিটল যোগ করার ফলে লাইওফিলাইজড এবং স্প্রে-ড্রাইড ম্যানিটল ন্যানোপার্টিকেলগুলোর ইনসুলিন লোডিং ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে (সারণি ১)। এর বিপরীতে, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইড ন্যানোপার্টিকেলগুলোর ইনসুলিন লোডের পরিমাণ আগের মতোই ছিল (সারণি ১)।
এটা সর্বজনবিদিত যে, ঔষধ সরবরাহের উদ্দেশ্যে ন্যানোপার্টিকেল ব্যবহারের ক্ষেত্রে এর লোডিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কম লোডিংযুক্ত ন্যানোপার্টিকেলের ক্ষেত্রে, থেরাপিউটিক থ্রেশহোল্ডে পৌঁছানোর জন্য খুব বেশি পরিমাণে উপাদানের প্রয়োজন হয়। তবে, এই ধরনের উচ্চ ঘনত্বের ন্যানোপার্টিকেলের উচ্চ সান্দ্রতা যথাক্রমে মুখে সেবন এবং ইনজেকশনযোগ্য ফর্মুলেশনের ক্ষেত্রে অসুবিধা ও জটিলতা সৃষ্টি করে 22। এছাড়াও, ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল ট্যাবলেট এবং সান্দ্র বায়োফিল্ম তৈরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে23, 24, যার জন্য কম লোডিং স্তরে প্রচুর পরিমাণে ন্যানোপার্টিকেল ব্যবহারের প্রয়োজন হয়, যার ফলে বড় ট্যাবলেট এবং পুরু বায়োফিল্ম তৈরি হয় যা মুখে সেবনের জন্য উপযুক্ত নয়। অতএব, উচ্চ ইনসুলিন লোডযুক্ত ডিহাইড্রেটেড ন্যানোপার্টিকেল অত্যন্ত আকাঙ্ক্ষিত। আমাদের ফলাফল ইঙ্গিত দেয় যে, ম্যানিটল-মুক্ত স্প্রে-ড্রাইড ন্যানোপার্টিকেলের উচ্চ ইনসুলিন লোড এই বিকল্প সরবরাহ পদ্ধতিগুলির জন্য অনেক আকর্ষণীয় সুবিধা প্রদান করতে পারে।
সমস্ত ডিহাইড্রেটেড এনপি তিন মাসের জন্য রেফ্রিজারেটরে রাখা হয়েছিল। এসইএম ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, তিন মাস সংরক্ষণের সময় সমস্ত ডিহাইড্রেটেড এনপি-র আকারগত গঠনে উল্লেখযোগ্য কোনো পরিবর্তন হয়নি (চিত্র ৪)। জলে পুনঃসংযোজনের পর, সমস্ত এনপি-র শক্তি নির্গমন ক্ষমতা (EE) সামান্য হ্রাস পায় এবং তিন মাস সংরক্ষণের সময়কালে প্রায় অল্প পরিমাণে (~৫%) ইনসুলিন নির্গত করে (সারণি ২)। তবে, সমস্ত ন্যানোপার্টিকেলের গড় কণার আকার বৃদ্ধি পায়। ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা এনপি-র কণার আকার বেড়ে ৫২৫ ন্যানোমিটার হয়, যেখানে ম্যানিটলসহ স্প্রে-ড্রাই এবং ফ্রিজ-ড্রাই করা এনপি-র কণার আকার যথাক্রমে ৮৭২ এবং ৯২১ ন্যানোমিটার হয় (সারণি ২)।
তিন মাস ধরে সংরক্ষিত বিভিন্ন ডিহাইড্রेटेड ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের গঠন: (ক) ম্যানিটল সহ লাইওফিলাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (খ) ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র; (গ) ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাইড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের SEM চিত্র।
এছাড়াও, ম্যানিটল দিয়ে স্প্রে-ড্রাই এবং ফ্রিজ-ড্রাই করা পুনর্গঠিত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলিতে অধঃক্ষেপ দেখা গেছে (চিত্র S2)। এর কারণ হতে পারে যে বড় কণাগুলি জলে সঠিকভাবে সাসপেন্ড হতে পারেনি। উপরের সমস্ত ফলাফল প্রমাণ করে যে স্প্রে-ড্রাইং কৌশল ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলিকে ডিহাইড্রেশন থেকে রক্ষা করতে পারে এবং কোনও ফিলার বা ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট ছাড়াই ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের উচ্চ লোডিং পাওয়া যেতে পারে।
ডিহাইড্রেশনের পর এনজাইমেটিক হজমের বিরুদ্ধে ন্যানোপার্টিকেলগুলির (NPs) প্রতিরক্ষামূলক ক্ষমতা প্রদর্শনের জন্য, pH = 2.5 মাধ্যমে পেপসিন, ট্রিপসিন এবং α-কাইমোট্রিপসিন ব্যবহার করে ইনসুলিন ধারণ ক্ষমতা পরীক্ষা করা হয়েছিল। ডিহাইড্রেশন করা ন্যানোপার্টিকেলগুলির ইনসুলিন ধারণ ক্ষমতার তুলনা করা হয়েছিল সদ্য প্রস্তুত ন্যানোপার্টিকেলগুলির সাথে, এবং মুক্ত ইনসুলিনকে একটি নেগেটিভ কন্ট্রোল হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল। এই গবেষণায়, তিনটি এনজাইমেটিক ট্রিটমেন্টের ক্ষেত্রেই মুক্ত ইনসুলিন ৪ ঘণ্টার মধ্যে দ্রুত শরীর থেকে অপসারিত হয়েছে (চিত্র ৫ক-গ)। এর বিপরীতে, ম্যানিটল দিয়ে ফ্রিজ-ড্রাই করা ন্যানোপার্টিকেল এবং ম্যানিটল সহ বা ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা ন্যানোপার্টিকেলগুলির ইনসুলিন অপসারণ পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই ন্যানোপার্টিকেলগুলি এনজাইমেটিক হজমের বিরুদ্ধে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি সুরক্ষা প্রদান করে, যা সদ্য প্রস্তুত ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলির সুরক্ষার অনুরূপ ছিল (চিত্র ১)। পেপসিন, ট্রিপসিন এবং α-কাইমোট্রিপসিনে ন্যানোপার্টিকেলগুলির সাহায্যে ৪ ঘণ্টার মধ্যে যথাক্রমে ৫০%, ৬০% এবং ৭৫%-এর বেশি ইনসুলিন রক্ষা করা সম্ভব হয়েছিল (চিত্র ৫ক-গ)। 5a–c)। এই ইনসুলিন-সুরক্ষামূলক ক্ষমতা রক্তপ্রবাহে উচ্চতর ইনসুলিন শোষণের সম্ভাবনা বাড়িয়ে তুলতে পারে25। এই ফলাফলগুলি থেকে বোঝা যায় যে ম্যানিটল সহ বা ছাড়া স্প্রে ড্রাইং এবং ম্যানিটল সহ ফ্রিজ-ড্রাইং ডিহাইড্রেশনের পরেও এনপি-গুলির ইনসুলিন-সুরক্ষামূলক ক্ষমতা বজায় রাখতে পারে।
শুষ্ক ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের সুরক্ষা এবং নিঃসরণ আচরণ: (ক) পেপসিন দ্রবণে ইনসুলিনের সুরক্ষা; (খ) ট্রিপসিন দ্রবণে ইনসুলিনের সুরক্ষা; (গ) α-কাইমোট্রিপসিন দ্রবণ দ্বারা ইনসুলিনের সুরক্ষা; (ঘ) pH = ২.৫ দ্রবণে শুষ্ক ন্যানোপার্টিকেলের নিঃসরণ আচরণ; (ঙ) pH = ৬.৬ দ্রবণে শুষ্ক ন্যানোপার্টিকেলের নিঃসরণ আচরণ; (চ) pH = ৭.০ দ্রবণে শুষ্ক ন্যানোপার্টিকেলের নিঃসরণ আচরণ।
ইনসুলিন রেজিস্ট্যান্সের উপর ইনসুলিনের প্রভাব পরীক্ষা করার জন্য, সদ্য প্রস্তুত ও পুনর্গঠিত শুষ্ক ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলসমূহকে পাকস্থলী, ডিওডেনাম এবং ক্ষুদ্রান্ত্রের ঊর্ধ্বাংশের pH পরিবেশের অনুকরণে ৩৭ °C তাপমাত্রায় বিভিন্ন বাফারে (pH = ২.৫, ৬.৬, ৭.০) ইনকিউবেট করা হয়েছিল। বিভিন্ন পরিবেশে নিঃসরণ আচরণ। পরিপাকতন্ত্রের খণ্ডাংশ। pH = ২.৫ এ, ইনসুলিন-বোঝাই এনপি এবং পুনরায় দ্রবীভূত শুষ্ক ইনসুলিন এনপি প্রথম এক ঘন্টার মধ্যে একটি প্রাথমিক দ্রুত নিঃসরণ দেখায়, যার পরে পরবর্তী ৫ ঘন্টা ধরে একটি ধীর নিঃসরণ ঘটে (চিত্র ৫ডি)। শুরুতে এই দ্রুত নিঃসরণের কারণ সম্ভবত কণার অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে সম্পূর্ণরূপে স্থির না থাকা প্রোটিন অণুগুলির দ্রুত পৃষ্ঠ থেকে বিশোষণ। pH = ৬.৫ এ, ইনসুলিন-বোঝাই এনপি এবং পুনর্গঠিত শুষ্ক ইনসুলিন এনপি ৬ ঘন্টা ধরে একটি মসৃণ এবং ধীর নিঃসরণ দেখায়, কারণ পরীক্ষার দ্রবণের pH এনপি-প্রস্তুত দ্রবণের pH-এর অনুরূপ ছিল (চিত্র ৫ই)। pH = ৭ এ, এনপিগুলি অস্থিতিশীল ছিল এবং প্রথম দুই ঘন্টার মধ্যে প্রায় সম্পূর্ণরূপে পচে গিয়েছিল (চিত্র ৫এফ)। এর কারণ হলো উচ্চ pH-এ কাইটোসানের ডিপ্রোটোনেশন ঘটে, যার ফলে একটি কম সংহত পলিমার নেটওয়ার্ক তৈরি হয় এবং বোঝাই ইনসুলিন নির্গত হয়।
তাছাড়া, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা ইনসুলিন এনপি-গুলো অন্যান্য ডিহাইড্রেটেড এনপি-গুলোর তুলনায় দ্রুততর রিলিজ প্রোফাইল দেখিয়েছে (চিত্র 5d–f)। পূর্বে যেমন বর্ণনা করা হয়েছে, ম্যানিটল ছাড়া শুকানো পুনর্গঠিত ইনসুলিন এনপি-গুলোর কণার আকার ছিল সবচেয়ে ছোট। ছোট কণাগুলো একটি বৃহত্তর পৃষ্ঠতল প্রদান করে, তাই বেশিরভাগ প্রাসঙ্গিক ওষুধ কণার পৃষ্ঠে বা তার কাছাকাছি থাকে, যার ফলে দ্রুত ওষুধ নির্গত হয়26।
MTT অ্যাসের মাধ্যমে এনপি-গুলির সাইটোটক্সিসিটি পরীক্ষা করা হয়েছিল। চিত্র S4-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ৫০–৫০০ μg/ml ঘনত্বে সমস্ত ডিহাইড্রেটেড এনপি-গুলির কোষের কার্যক্ষমতার উপর কোনো উল্লেখযোগ্য প্রভাব পাওয়া যায়নি, যা থেকে বোঝা যায় যে সমস্ত ডিহাইড্রেটেড এনপি-গুলি থেরাপিউটিক উইন্ডো পর্যন্ত নিরাপদে ব্যবহার করা যেতে পারে।
যকৃত হলো প্রধান অঙ্গ যার মাধ্যমে ইনসুলিন তার শারীরবৃত্তীয় কার্য সম্পাদন করে। HepG2 কোষ হলো একটি মানব হেপাটোমা কোষ লাইন যা সাধারণত একটি ইন ভিট্রো হেপাটোসাইট আপটেক মডেল হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এখানে, ফ্রিজ-ড্রাইং এবং স্প্রে-ড্রাইং পদ্ধতিতে ডিহাইড্রেশন করা ন্যানোপার্টিকেল (NPs)-এর কোষীয় আপটেক মূল্যায়ন করার জন্য HepG2 কোষ ব্যবহার করা হয়েছিল। ২৫ μg/mL ঘনত্বের মুক্ত FITC ইনসুলিন, সদ্য প্রস্তুত FITC ইনসুলিন-বোঝাই NPs এবং সমান ইনসুলিন ঘনত্বে ডিহাইড্রেশন করা FITC ইনসুলিন-বোঝাই NPs-এর সাথে কয়েক ঘন্টা ইনকিউবেশনের পর ফ্লো সাইটোমেট্রি এবং ভিশন ব্যবহার করে কনফোকাল লেজার স্ক্যানিংয়ের মাধ্যমে কোষীয় আপটেক পরিমাপ করা হয়েছিল এবং কোয়ান্টিটেটিভ মাইক্রোস্কোপি (CLSM) পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। ম্যানিটল ছাড়া লাইওফিলাইজড NPs ডিহাইড্রেশনের সময় নষ্ট হয়ে গিয়েছিল এবং এই পরীক্ষায় মূল্যায়ন করা হয়নি। সদ্য প্রস্তুত ইনসুলিন-বোঝাই NPs, ম্যানিটল সহ লাইওফিলাইজড NPs, এবং ম্যানিটল সহ ও ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা NPs-এর অন্তঃকোষীয় ফ্লুরোসেন্স তীব্রতা (চিত্র ৬ক) ছিল যথাক্রমে ৪.৩, ২.৬, মুক্ত ইনসুলিনের তুলনায় যথাক্রমে ২.৪ এবং ৪.১ গুণ বেশি। এফআইটিসি-ইনসুলিন গ্রুপ (চিত্র ৬খ)। এই ফলাফলগুলি থেকে বোঝা যায় যে, ক্যাপসুলবদ্ধ ইনসুলিন মুক্ত ইনসুলিনের তুলনায় কোষীয় শোষণে অধিক শক্তিশালী, যার প্রধান কারণ হলো এই গবেষণায় উৎপাদিত ইনসুলিন-বোঝাই ন্যানো পার্টিকেলগুলির ক্ষুদ্রতর আকার।
সদ্য প্রস্তুতকৃত এনপি এবং ডিহাইড্রেটেড এনপি-এর সাথে ৪ ঘন্টা ইনকিউবেশনের পর HepG2 কোষে গ্রহণ: (ক) HepG2 কোষ দ্বারা FITC-ইনসুলিন গ্রহণের বন্টন। (খ) ফ্লো সাইটোমেট্রি দ্বারা বিশ্লেষিত ফ্লুরোসেন্স তীব্রতার জ্যামিতিক গড় (n = 3), *মুক্ত ইনসুলিনের তুলনায় P < 0.05।
একইভাবে, সিএলএসএম (CLSM) চিত্রগুলি দেখিয়েছে যে সদ্য প্রস্তুত এফআইটিসি-ইনসুলিন-বোঝাই এনপি (NPs) এবং এফআইটিসি-ইনসুলিন-বোঝাই স্প্রে-ড্রাইড এনপি (ম্যানিটল ছাড়া)-এর এফআইটিসি ফ্লুরোসেন্স তীব্রতা অন্যান্য নমুনার তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী ছিল (চিত্র ৬ক)। অধিকন্তু, ম্যানিটল যোগ করার ফলে, দ্রবণের উচ্চ সান্দ্রতা কোষীয় শোষণের প্রতিরোধ বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে ইনসুলিন প্রলিফারেশন হ্রাস পায়। এই ফলাফলগুলি থেকে বোঝা যায় যে ম্যানিটল-মুক্ত স্প্রে-ড্রাইড এনপি-গুলি সর্বোচ্চ কোষীয় শোষণ দক্ষতা প্রদর্শন করেছে কারণ পুনঃদ্রবীভূত হওয়ার পরে তাদের কণার আকার ফ্রিজ-ড্রাইড এনপি-গুলির চেয়ে ছোট ছিল।
কাইটোসান (গড় আণবিক ওজন ১০০ কেডিএ, ৭৫-৮৫% ডিঅ্যাসিটাইলেটেড) সিগমা-অলড্রিচ (ওকভিল, অন্টারিও, কানাডা) থেকে কেনা হয়েছিল। সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেট (টিপিপি) ভিডব্লিউআর (র‍্যাডনর, পেনসিলভানিয়া, ইউএসএ) থেকে কেনা হয়েছিল। এই গবেষণায় ব্যবহৃত রিকম্বিন্যান্ট হিউম্যান ইনসুলিন ফিশার সায়েন্টিফিক (ওয়ালথাম, এমএ, ইউএসএ) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল। ফ্লুরেসিন আইসোথায়োসায়ানেট (এফআইটিসি)-লেবেলযুক্ত হিউম্যান ইনসুলিন এবং ৪′,৬-ডায়ামিডিনো-২-ফিনাইলিন্ডোল ডাইহাইড্রোক্লোরাইড (ডিপিআই) সিগমা-অলড্রিচ (ওকভিল, অন্টারিও, কানাডা) থেকে কেনা হয়েছিল। হেপজি২ (HepG2) সেল লাইনটি এটিসিসি (ম্যানাসাস, ভার্জিনিয়া, ইউএসএ) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল। অন্যান্য সমস্ত বিকারক অ্যানালিটিক্যাল বা ক্রোমাটোগ্রাফিক গ্রেডের ছিল।
০.১% অ্যাসিটিক অ্যাসিডযুক্ত ডাবল ডিস্টিলড ওয়াটার (ডিডি ওয়াটার)-এ CS দ্রবীভূত করে একটি ১ মিলিগ্রাম/মিলি দ্রবণ প্রস্তুত করুন। যথাক্রমে ডিডি ওয়াটার এবং ০.১% অ্যাসিটিক অ্যাসিডে TPP এবং ইনসুলিন দ্রবীভূত করে তাদের ১ মিলিগ্রাম/মিলি দ্রবণ প্রস্তুত করুন। প্রি-ইমালশনটি একটি পলিট্রন PCU-2-110 হাই-স্পিড হোমোজেনাইজার (ব্রিঙ্কম্যান ইন্ড. ওয়েস্টবারি, এনওয়াই, ইউএসএ) দিয়ে প্রস্তুত করা হয়েছিল। প্রস্তুতির প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: প্রথমে, ৪ মিলি ইনসুলিন দ্রবণে ২ মিলি TPP দ্রবণ যোগ করা হয় এবং মিশ্রণটি ৩০ মিনিট ধরে নাড়ানো হয় ও ভালোভাবে মেশানো হয়। তারপর, উচ্চ-গতির নাড়ানোর (১০,০০০ আরপিএম) সময় একটি সিরিঞ্জের মাধ্যমে মিশ্রিত দ্রবণটি ফোঁটা ফোঁটা করে CS দ্রবণে যোগ করা হয়। মিশ্রণগুলোকে একটি আইস বাথে ৩০ মিনিটের জন্য উচ্চ-গতির নাড়ানোর (১৫,০০০ আরপিএম) অধীনে রাখা হয় এবং ক্রস-লিঙ্কড ইনসুলিন এনপি পাওয়ার জন্য সেগুলোকে একটি নির্দিষ্ট পিএইচ-এ সামঞ্জস্য করা হয়। ইনসুলিনের কণার আকার আরও সমজাতীয় করতে এবং কমাতে। এনপিগুলোকে একটি প্রোব-টাইপ সনিকেটর (UP 200ST, Hielscher Ultrasonics, Teltow, Germany) ব্যবহার করে বরফ স্নানে রেখে অতিরিক্ত ৩০ মিনিট সনিকেট করা হয়েছিল।
২৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ডিডি (DD) পানিতে ইনসুলিন এনপিএস (NPS)-কে লঘু করে, একটি লাইটসাইজার ৫০০ (অ্যান্টন পার, গ্রাজ, অস্ট্রিয়া) ব্যবহার করে ডায়নামিক লাইট স্ক্যাটারিং (DLS) পরিমাপের মাধ্যমে তাদের জেড-গড় ব্যাস, পলিডিসপারসিটি ইনডেক্স (PDI) এবং জেটা পটেনশিয়াল পরীক্ষা করা হয়েছিল। একটি হিটাচি এইচ৭৬০০ ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (TEM) (হিটাচি, টোকিও, জাপান) দ্বারা এদের আকারবিদ্যা এবং আকারের বিন্যাস নির্ণয় করা হয়েছিল এবং পরবর্তীতে হিটাচি ইমেজিং সফটওয়্যার (হিটাচি, টোকিও, জাপান) ব্যবহার করে ছবিগুলো বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ইনসুলিন এনপি-এর এনক্যাপসুলেশন দক্ষতা (EE) এবং লোডিং ক্ষমতা (LC) মূল্যায়ন করার জন্য, এনপি-গুলোকে ১০০ কিলোডাল্টন (kDa) আণবিক ওজন কাট-অফযুক্ত আল্ট্রাফিল্ট্রেশন টিউবে পিপেট করা হয়েছিল এবং ৫০০ xg গতিতে ৩০ মিনিটের জন্য সেন্ট্রিফিউজ করা হয়েছিল। ফিলট্রেটে থাকা অ-এনক্যাপসুলেটেড ইনসুলিনের পরিমাণ একটি কোয়াটারনারি পাম্প সমন্বিত অ্যাজিলেন্ট ১১০০ সিরিজ এইচপিএলসি সিস্টেম (অ্যাজিলেন্ট, সান্তা ক্লারা, ক্যালিফোর্নিয়া, ইউএসএ) ব্যবহার করে নির্ণয় করা হয়েছিল। অটোস্যাম্পলার, কলাম হিটার, এবং DAD ডিটেক্টর। ইনসুলিন একটি C18 কলাম (Zorbax, 3.5 μm, 4.6 mm × 150 mm, Agilent, USA) দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল এবং 214 nm-এ শনাক্ত করা হয়েছিল। মোবাইল ফেজটি ছিল অ্যাসিটোনাইট্রাইল এবং জল, যাতে 0.1% TFA ছিল, গ্রেডিয়েন্ট অনুপাত 10/90 থেকে 100/0 পর্যন্ত, এবং এটি 10 ​​মিনিটের জন্য চালানো হয়েছিল। মোবাইল ফেজটি 1.0 ml/min প্রবাহ হারে পাম্প করা হয়েছিল। কলামের তাপমাত্রা 20 °C নির্ধারণ করা হয়েছিল। সমীকরণ (1) এবং (2) ব্যবহার করে EE এবং LC এর শতাংশ গণনা করুন।
ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল (NP) অপ্টিমাইজ করার জন্য ২.০ থেকে ৪.০ পর্যন্ত বিভিন্ন CS/ইনসুলিন অনুপাত পরীক্ষা করা হয়েছিল। প্রস্তুতির সময় বিভিন্ন পরিমাণে CS দ্রবণ যোগ করা হয়েছিল, যখন ইনসুলিন/TPP মিশ্রণটি স্থির রাখা হয়েছিল। সমস্ত দ্রবণ (ইনসুলিন, TPP এবং CS) যোগ করার পর মিশ্রণের pH সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করে ৪.০ থেকে ৬.৫ pH পরিসরে ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেল প্রস্তুত করা হয়েছিল। ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের গঠন অপ্টিমাইজ করার জন্য বিভিন্ন pH মান এবং CS/ইনসুলিন ভরের অনুপাতে ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলের শক্তি দক্ষতা (EE) এবং কণার আকার মূল্যায়ন করা হয়েছিল।
অপ্টিমাইজ করা ইনসুলিন এনপি-গুলোকে অ্যালুমিনিয়ামের পাত্রে রেখে টেপ দিয়ে শক্ত করে আটকানো টিস্যু দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয়েছিল। এরপর, স্ক্রু দিয়ে আটকানো পাত্রগুলোকে একটি ট্রে ড্রায়ারযুক্ত ল্যাবকনকো ফ্রিজোন ফ্রিজ ড্রায়ারে (ল্যাবকনকো, কানসাস সিটি, এমও, ইউএসএ) রাখা হয়েছিল। শুষ্ক ইনসুলিন এনপি পাওয়ার জন্য, ২৪ ঘণ্টার মধ্যে প্রথম ২ ঘণ্টার জন্য তাপমাত্রা ও ভ্যাকুয়াম চাপ -১০ °C, ০.৩৫০ টর এবং বাকি ২২ ঘণ্টার জন্য ০ °C ও ০.১২০ টর নির্ধারণ করা হয়েছিল।
ক্যাপসুলবদ্ধ ইনসুলিন তৈরি করার জন্য বুচি মিনি স্প্রে ড্রায়ার বি-২৯০ (বুচি, ফ্লাভিল, সুইজারল্যান্ড) ব্যবহার করা হয়েছিল। নির্বাচিত শুকানোর প্যারামিটারগুলো ছিল: তাপমাত্রা ১০০ °C, ফিড ফ্লো ৩ লিটার/মিনিট এবং গ্যাস ফ্লো ৪ লিটার/মিনিট।
ডিহাইড্রেশনের আগে ও পরে ইনসুলিন এনপি-গুলোকে এফটিআর-এটিআর স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে বৈশিষ্ট্যমণ্ডিত করা হয়েছিল। ডিহাইড্রেশনকৃত ন্যানোপার্টিকেল, সেইসাথে মুক্ত ইনসুলিন এবং কাইটোসানকে একটি ইউনিভার্সাল এটিআর স্যাম্পলিং অ্যাক্সেসরি (পারকিনএলমার, ওয়ালথাম, ম্যাসাচুসেটস, ইউএসএ) সহ সজ্জিত স্পেকট্রাম ১০০ এফটিআর স্পেকট্রোফটোমিটার (পারকিনএলমার, ওয়ালথাম, ম্যাসাচুসেটস, ইউএসএ) ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ৪০০০-৬০০ সেমি² ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে ৪ সেমি² রেজোলিউশনে ১৬টি স্ক্যান থেকে সিগন্যাল অ্যাভারেজ সংগ্রহ করা হয়েছিল।
হেলিওস ন্যানোল্যাব ৬৫০ ফোকাসড আয়ন বিম-স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (FIB-SEM) (FEI, হিলসবোরো, ওরেগন, ইউএসএ) দ্বারা ধারণকৃত ফ্রিজ-ড্রাইড এবং স্প্রে-ড্রাইড ইনসুলিন এনপি-এর এসইএম (SEM) চিত্রের মাধ্যমে শুষ্ক ইনসুলিন এনপি-এর গঠনবিন্যাস মূল্যায়ন করা হয়েছিল। ব্যবহৃত প্রধান প্যারামিটারগুলো ছিল ভোল্টেজ ৫ keV এবং কারেন্ট ৩০ mA।
সমস্ত ডিহাইড্রেশন করা ইনসুলিন এনপি-কে ডিডি ওয়াটারে পুনরায় দ্রবীভূত করা হয়েছিল। ডিহাইড্রেশনের পর তাদের গুণমান মূল্যায়নের জন্য পূর্বে উল্লিখিত একই পদ্ধতি ব্যবহার করে কণার আকার, পিডিআই, ইই এবং এলসি পুনরায় পরীক্ষা করা হয়েছিল। দীর্ঘ সময় ধরে সংরক্ষণের পর এনপি-গুলির বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা করে অ্যানহাইড্রোইনসুলিন এনপি-গুলির স্থিতিশীলতাও পরিমাপ করা হয়েছিল। এই গবেষণায়, ডিহাইড্রেশনের পর সমস্ত এনপি-কে তিন মাসের জন্য রেফ্রিজারেটরে সংরক্ষণ করা হয়েছিল। তিন মাস সংরক্ষণের পর, এনপি-গুলির আকারতাত্ত্বিক কণার আকার, পিডিআই, ইই এবং এলসি পরীক্ষা করা হয়েছিল।
ডিহাইড্রেশনের পরে এনপি-কে রক্ষা করার ক্ষেত্রে ইনসুলিনের কার্যকারিতা মূল্যায়ন করার জন্য, ৫ এমএল পুনর্গঠিত এনপি-কে ৪৫ এমএল সিমুলেটেড গ্যাস্ট্রিক ফ্লুইড (পিএইচ ১.২, ১% পেপসিনযুক্ত), ইন্টেস্টাইনাল ফ্লুইড (পিএইচ ৬.৮, ১% ট্রিপসিনযুক্ত) বা কাইমোট্রিপসিন দ্রবণ (১০০ গ্রাম/এমএল, ফসফেট বাফারে, পিএইচ ৭.৮) -এ দ্রবীভূত করা হয়েছিল। সেগুলোকে ৩৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ১০০ আরপিএম আলোড়ন গতিতে ইনকিউবেট করা হয়েছিল। বিভিন্ন সময়ে ৫০০ মাইক্রোলিটার দ্রবণ সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং এইচপিএলসি দ্বারা ইনসুলিনের ঘনত্ব নির্ণয় করা হয়েছিল।
সদ্য প্রস্তুত এবং ডিহাইড্রেটেড ইনসুলিন এনপি-এর ইন ভিট্রো রিলিজ আচরণ ডায়ালাইসিস ব্যাগ পদ্ধতি (আণবিক ওজন কাট-অফ ১০০ কেডিএ, স্পেকট্রা পোর ইনক.) দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল। সদ্য প্রস্তুত এবং পুনর্গঠিত শুষ্ক এনপি-গুলিকে যথাক্রমে পাকস্থলী, ডিওডেনাম এবং উপরের ক্ষুদ্রান্ত্রের পিএইচ পরিবেশ অনুকরণ করার জন্য পিএইচ ২.৫, পিএইচ ৬.৬, এবং পিএইচ ৭.০ (০.১ এম ফসফেট-বাফারড স্যালাইন, পিবিএস) যুক্ত তরলে ডায়ালাইজ করা হয়েছিল। সমস্ত নমুনা ৩৭ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ২০০ আরপিএম গতিতে অবিরাম ঝাঁকুনির সাথে ইনকিউবেট করা হয়েছিল। ০.৫, ১, ২, ৩, ৪, এবং ৬ ঘণ্টা পর পর ৫ মিলি ডায়ালাইসিস ব্যাগের বাইরের তরল অ্যাসপিরেট করে অবিলম্বে তাজা ডায়ালাইসেট দিয়ে আয়তন পূরণ করা হয়েছিল। তরলে ইনসুলিনের দূষণ এইচপিএলসি দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, এবং ন্যানোপার্টিকেল থেকে ইনসুলিন রিলিজের হার ন্যানোপার্টিকেলে আবদ্ধ মোট ইনসুলিনের সাথে নির্গত মুক্ত ইনসুলিনের অনুপাত থেকে গণনা করা হয়েছিল (সমীকরণ)। ৩)
মানুষের হেপাটোসেলুলার কার্সিনোমা কোষ লাইন HepG2 কোষগুলোকে ৬০ মিমি ব্যাসের ডিশে ডুলবেকো'স মডিফায়েড ঈগল'স মিডিয়াম (DMEM) ব্যবহার করে কালচার করা হয়েছিল, যাতে ১০% ফিটাল বোভাইন সিরাম, ১০০ IU/mL পেনিসিলিন এবং ১০০ μg/mL স্ট্রেপ্টোমাইসিন ছিল। কালচারগুলোকে ৩৭°C তাপমাত্রা, ৯৫% আপেক্ষিক আর্দ্রতা এবং ৫% CO2-তে রাখা হয়েছিল। আপটেক অ্যাসের জন্য, HepG2 কোষগুলোকে ১ × ১০⁵ কোষ/মিলি ঘনত্বে একটি ৮-ওয়েল নানক ল্যাব-টেক চেম্বার স্লাইড সিস্টেমে (থার্মো ফিশার, এনওয়াই, ইউএসএ) সিড করা হয়েছিল। সাইটোটক্সিসিটি অ্যাসের জন্য, কোষগুলোকে ৫ × ১০⁴ কোষ/মিলি ঘনত্বে ৯৬-ওয়েল প্লেটে (কর্নিং, এনওয়াই, ইউএসএ) সিড করা হয়েছিল।
সদ্য প্রস্তুত এবং ডিহাইড্রেটেড ইনসুলিন এনপি-এর সাইটোটক্সিসিটি মূল্যায়নের জন্য এমটিটি অ্যাসে ব্যবহার করা হয়েছিল। HepG2 কোষগুলিকে ৯৬-ওয়েল প্লেটে ৫ × ১০⁴ কোষ/মিলি ঘনত্বে সিড করা হয়েছিল এবং পরীক্ষার আগে ৭ দিন ধরে কালচার করা হয়েছিল। ইনসুলিন এনপি-গুলিকে কালচার মিডিয়ামে বিভিন্ন ঘনত্বে (৫০ থেকে ৫০০ μg/mL) লঘু করে কোষগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল। ২৪ ঘন্টা ইনকিউবেশনের পর, কোষগুলিকে পিবিএস দিয়ে ৩ বার ধুয়ে ০.৫ মিলিগ্রাম/মিলি এমটিটি যুক্ত মিডিয়ামে অতিরিক্ত ৪ ঘন্টা ইনকিউবেট করা হয়েছিল। একটি টেকান ইনফিনিট এম২০০ প্রো স্পেকট্রোফটোমিটার প্লেট রিডার (টেকান, ম্যানডর্ফ, সুইজারল্যান্ড) ব্যবহার করে ৫৭০ nm-এ হলুদ টেট্রাজোলিয়াম এমটিটি-এর এনজাইমেটিক রিডাকশনের মাধ্যমে বেগুনি ফরমেজান তৈরি হওয়ার পরিমাণ পরিমাপ করে সাইটোটক্সিসিটি মূল্যায়ন করা হয়েছিল।
কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপি এবং ফ্লো সাইটোমেট্রি বিশ্লেষণের মাধ্যমে এনপি-গুলির কোষীয় গ্রহণ দক্ষতা পরীক্ষা করা হয়েছিল। নানক ল্যাব-টেক চেম্বার স্লাইড সিস্টেমের প্রতিটি ওয়েলে মুক্ত FITC-ইনসুলিন, FITC-ইনসুলিন-বোঝাই এনপি, এবং একই ঘনত্বে ২৫ μg/mL পুনঃদ্রবীভূত ডিহাইড্রেটেড FITC-ইনসুলিন এনপি প্রয়োগ করে ৪ ঘন্টা ইনকিউবেট করা হয়েছিল। কোষগুলিকে PBS দিয়ে ৩ বার ধুয়ে ৪% প্যারাফর্মালডিহাইড দিয়ে ফিক্স করা হয়েছিল। নিউক্লিয়াসগুলিকে ৪′,৬-ডায়ামিডিনো-২-ফিনাইলিন্ডোল (DAPI) দিয়ে স্টেইন করা হয়েছিল। একটি অলিম্পাস FV1000 লেজার স্ক্যানিং/টু-ফোটন কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ (অলিম্পাস, শিনজুকু সিটি, টোকিও, জাপান) ব্যবহার করে ইনসুলিনের অবস্থান পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। ফ্লো সাইটোমেট্রি বিশ্লেষণের জন্য, ১০ μg/mL মুক্ত FITC-ইনসুলিন, FITC-ইনসুলিন-বোঝাই এনপি, এবং পুনঃদ্রবীভূত ডিহাইড্রেটেড FITC-ইনসুলিন এনপি-গুলির একই ঘনত্ব ব্যবহার করা হয়েছিল। HepG2 কোষ দিয়ে বীজ বপন করা ৯৬-কূপ প্লেটে যোগ করা হয়েছিল এবং ৪ ঘন্টা ইনকিউবেট করা হয়েছিল। ৪ ঘন্টা ইনকিউবেশনের পর, কোষগুলি সরানো হয়েছিল এবং FBS দিয়ে ৩ বার ধোয়া হয়েছিল। প্রতিটি নমুনার ৫ × ১০⁴ কোষ একটি BD LSR II ফ্লো সাইটোমিটার (BD, ফ্র্যাঙ্কলিন লেকস, নিউ জার্সি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
সমস্ত মান গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি হিসাবে প্রকাশ করা হয়েছে। IBM SPSS Statistics 26 for Mac (IBM, Endicott, New York, USA) ব্যবহার করে একমুখী ANOVA বা t-test এর মাধ্যমে সমস্ত গ্রুপের মধ্যে তুলনা মূল্যায়ন করা হয়েছে এবং p < 0.05 পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ বলে বিবেচিত হয়েছে।
এই গবেষণাটি স্প্রে ড্রাইং পদ্ধতির নমনীয়তা এবং সক্ষমতা প্রদর্শন করে, যা বাল্কিং এজেন্ট বা ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট ব্যবহার করে প্রচলিত ফ্রিজ-ড্রাইং পদ্ধতির তুলনায় ক্রস-লিঙ্কড কাইটোসান/টিপিপি/ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলকে ডিহাইড্রেট করার ক্ষেত্রে উন্নততর পুনর্গঠন ক্ষমতা এবং উচ্চতর লোড ধারণ ক্ষমতা দেখায়। অপ্টিমাইজড ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলির গড় কণার আকার ছিল ৩১৮ ন্যানোমিটার এবং এনক্যাপসুলেশন দক্ষতা ছিল ৯৯.৪%। ডিহাইড্রেশনের পরে SEM এবং FTIR ফলাফল দেখায় যে, গোলাকার কাঠামোটি শুধুমাত্র ম্যানিটল সহ এবং ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা NPs এবং ম্যানিটল দিয়ে লাইওফিলাইজ করা NPs-এর ক্ষেত্রে বজায় ছিল, কিন্তু ম্যানিটল ছাড়া লাইওফিলাইজ করা NPs ডিহাইড্রেশনের সময় ভেঙে গিয়েছিল। পুনর্গঠন ক্ষমতা পরীক্ষায়, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলি সবচেয়ে ছোট গড় কণার আকার এবং পুনর্গঠনের পরে সর্বোচ্চ লোডিং দেখিয়েছে। এই সমস্ত ডিহাইড্রেটেড NPs-এর রিলিজ আচরণ দেখায় যে, এগুলি pH = ২.৫ এবং pH = ৭ দ্রবণে দ্রুত রিলিজ হয় এবং pH = ৬.৫ দ্রবণে খুব স্থিতিশীল থাকে। অন্যান্য পুনঃদ্রবীভূত NPs-এর তুলনায়, ডিহাইড্রেশন করা ন্যানোপার্টিকেলগুলোর মধ্যে, ম্যানিটল ছাড়া স্প্রে-ড্রাই করা ন্যানোপার্টিকেলগুলো সবচেয়ে দ্রুত নির্গত হয়েছে। এই ফলাফলটি সেলুলার আপটেক অ্যাসে-তে পর্যবেক্ষণ করা ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, কারণ ম্যানিটলের অনুপস্থিতিতে স্প্রে-ড্রাই করা ন্যানোপার্টিকেলগুলো সদ্য প্রস্তুতকৃত ন্যানোপার্টিকেলগুলোর সেলুলার আপটেক দক্ষতা প্রায় সম্পূর্ণরূপে বজায় রেখেছিল। এই ফলাফলগুলো থেকে বোঝা যায় যে, ম্যানিটল-মুক্ত স্প্রে-ড্রাইং পদ্ধতিতে প্রস্তুত শুষ্ক ইনসুলিন ন্যানোপার্টিকেলগুলো অন্যান্য অ্যানহাইড্রাস ডোজেজ ফর্ম, যেমন ওরাল ট্যাবলেট বা বায়োঅ্যাডেসিভ ফিল্ম, তৈরির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।
মেধাস্বত্ব সংক্রান্ত সমস্যার কারণে, বর্তমান গবেষণায় তৈরি এবং/অথবা বিশ্লেষণ করা ডেটাসেটগুলো সর্বসাধারণের জন্য উপলব্ধ নয়, তবে যুক্তিসঙ্গত অনুরোধের ভিত্তিতে সংশ্লিষ্ট লেখকদের কাছ থেকে তা পাওয়া যাবে।
কাগান, এ. টাইপ ২ ডায়াবেটিস: সামাজিক ও বৈজ্ঞানিক উৎস, চিকিৎসাগত জটিলতা এবং রোগী ও অন্যদের উপর এর প্রভাব। (ম্যাকফারলেন, ২০০৯)।
সিং, এপি, গুও, ওয়াই., সিং, এ., জি, ডব্লিউ. এবং জিয়াং, পি. ইনসুলিন এনক্যাপসুলেশনের বিকাশ: মৌখিক সেবন কি এখন সম্ভব? জে. ফার্মাসি.বায়ো-ফার্মেসি.রিজারভয়ার.১, ৭৪–৯২ (২০১৯)।
ওং, সিওয়াই, আল-সালামি, এইচ. এবং দাস, সিআর। ডায়াবেটিস চিকিৎসার জন্য মুখে সেবনযোগ্য ইনসুলিন-বোঝাই লাইপোসোম সরবরাহ ব্যবস্থার সাম্প্রতিক অগ্রগতি। ব্যাখ্যা। জে. ফার্মাসি. ৫৪৯, ২০১–২১৭ (২০১৮)।