ВЛИЯНИЕ ИОННОЙ СИЛЫ И АКТИВНОЙ КИСЛОТНОСТИ СРЕДЫ НА СТАБИЛЬНОСТЬ НАНОЭМУЛЬСИЙ ВИТАМИНА Е (АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛ АЦЕТАТ)
Аннотация
В данной работе исследовано влияние ионной силы и активной кислотности среды на стабильность наноэмульсий витамина Е (альфа-токоферол ацетата). Наноэмульсии витамина E получали путем смешивания водного раствора солюбилизатора с витамином Е. В качестве солюбилизатора использовали неионогенные поверхностно-активные вещества Tween 80 и Kolliphor HS 15. Полученные образцы исследовали методом динамического рассеяния света на приборе Photocor-Complex. Установлено, что образцы наноэмульсий витамина Е имеют мономодальное распределение по размерам. Гидродинамический радиус мицелл витамина Е, полученных с использованием Kolliphor HS 15, составляет 12 ± 4 нм, а с использованием Tween 80 – 160 ± 21 нм. Исследование влияния ионной силы на стабильность наноэмульсий витамина Е показало, что в диапазоне ионной силы от 0,1 до 3,0 моль/дм3 не происходит значительных изменений гидродинамического радиуса мицелл витамина E, а при увеличении ионной силы до 5,0 моль/дм3 наблюдается «скачкообразное» изменение гидродинамического радиуса мицелл витамина E при использовании обоих неионогенных поверхностно-активных веществ. Показано, что при pH > 9 гидродинамический радиус мицелл наноэмульсии витамина E, полученных с использованием Kolliphor HS 15, увеличивается с 12 до 255 нм, что связано с щелочным гидролизом эфирных группировок Kolliphor HS 15. Наноэмульсии витамина E, солюбилизированного в мицеллах Tween 80, стабильны во всем диапазоне pH с 1,65 до 12,43.
Для цитирования:
Нагдалян А.А., Блинов А.В., Голик А.Б., Блинова А.А., Гвозденко А.А., Маглакелидзе Д.Г. Влияние ионной силы и активной кислотности среды на стабильность наноэмульсий витамина Е (альфа-токоферол ацетат). Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 12. С. 24-29. DOI: 10.6060/ivkkt.20226512.6677.
Литература
Baboota S., Shakeel F., Ahuja A., Ali J., Shafiq S. Design, development and evaluation of novel nanoemulsion formulations for transdermal potential of celecoxib. Acta Pharmaceut. 2007. V. 57. N 3. P. 315. DOI: 10.2478/v10007-007-0025-5.
Blinov A.V., Siddiqui S.A., Nagdalian A.A., Blinova A.A., Gvozdenko A.A., Raffa V.V., Oboturova N.P., Golik A.B., Maglakelidze D.G., Ibrahim S.A. Investigation of the influence of Zinccontaining compounds on the components of the colloidal phase of milk. Arabian J. Chem. 2021. V. 14. N 7. P. 103229. DOI: 10.1016/j.arabjc.2021.103229.
Eral H.B., O’Mahony M., Shaw R., Trout B.L., Myerson A.S., Doyle P.S. Composite hydrogels laden with crystalline active pharmaceutical ingredients of controlled size and loading. Chem. Mater. 2014. V. 26. N 21. P. 6213-6220. DOI: 10.1021/cm502834h.
Gupta A., Badruddoza A.Z.M., Doyle P.S. A General Route for Nanoemulsion Synthesis Using Low-Energy Methods at Constant Temperature. Langmuir. 2017. V. 33. N 28. P. 7118-7123. DOI: 10.1021/acs.langmuir.7b01104.
Kong M., Chen X.G., Kweon D.K., Park H.J. Investigations on skin permeation of hyaluronic acid based nanoemulsion as transdermal carrier. Carbohydrate Polym. 2011. V. 86. N 2. P. 837-843. DOI: 10.1016/j.carbpol.2011.05.027.
Zhang R., Zhang Z., McClements D.J. Nanoemulsions: An emerging platform for increasing the efficacy of nutraceuticals in foods. Colloids Surf. B: Biointerfaces. 2020. V. 194. P. 111202. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2020.111202.
An H.Z., Safai E.R., Burak Eral H., Doyle P.S. Synthesis of biomimetic oxygen-carrying compartmentalized microparticles using flow lithography. Lab Chip. 2013. V. 13. N 24. P. 4765-4774. DOI: 10.1039/C3LC50610J.
Asua J.M. Challenges for industrialization of miniemulsion polymerization. Progr. Polym. Sci. 2014. V. 39. N 10. P. 1797-1826. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2014.02.009.
Sonneville-Aubrun Odile, Yukuyama M.N., Pizzino A. Application of Nanoemulsions in Cosmetics. In: Nanoemulsions: Formulation, Applications, and Characterization. 2018. P. 435-475. DOI: 10.1016/B978-0-12-811838-2.00014-X.
Tukhtaev H.R., Khamidov O.J., Sultanova R.H., Chinibekova N.K. Extract from chamomile flowers in bitter al-mond oil and obtaining stable emulsions based on it. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 7. P. 61-67 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216407.6306.
Gong T., Zhang P., Deng C., Xiao Y., Gong T., Zhang Z. An effective and safe treatment strategy for rheumatoid arthritis based on human serum albumin and Kolliphor® HS 15. Nanomedicine. 2019. V. 14. N 16. P. 2169-2187. DOI: 10.2217/nnm-2019-0110.
Hategekimana J., Chamba M.V.M., Shoemaker C.F., Majeed H., Zhong F. Vitamin E nanoemulsions by emul-sion phase inversion: Effect of environmental stress and long-term storage on stability and degradation in different carrier oil types. Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2015. V. 483. P. 70-80. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2015.03.020.
Sonneville-Aubrun O., Simonnet J.T., L’Alloret F. Nanoemulsions: A new vehicle for skincare products. Adv. in Colloid Interface Sci. 2004. V. 108. P. 145-149. DOI: 10.1016/j.cis.2003.10.026.
Wang, W., Wang, Y.J., Wang, D.Q. Dual effects of Tween 80 on protein stability. Internat. J. Pharm. 2008. V. 347. N 1-2. P. 31-38. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2007.06.042.
Gutnova T.S., Kompantsev D.V., Gvozdenko A.A., Kramarenko V.N., Blinov A.V. Vitamin D nanocapsula-tion. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 5. P. 98-105 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216405.6399.
Shafiq S., Shakeel F. Effect of labrasol on self-nanoemulsification efficiency of ramipril nanoemulsion. Pharmazie. 2009. V. 64. N 12. P. 812-817. DOI: 10.1691/ph.2009.9186.
Solans C., Izquierdo P., Nolla J., Azemar N., Garcia-Celma M.J. Nano-emulsions. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005. V. 10. N 3-4. P. 102-110. DOI: 10.1016/j.cocis.2005.06.004.
Tadros T., Izquierdo P., Esquena J., Solans C. Formation and stability of nano-emulsions. Adv. Colloid Interface Sci. 2004. V. 108. P. 303-318. DOI: 10.1016/j.cis.2003.10.023.
Yuan Y., Gao Y., Mao L., Zhao J. Optimisation of conditions for the preparation of β-carotene nanoemulsions using response surface methodology. Food Chem. 2008. V. 107. N 3. P. 1300-1306. DOI: 10.1016/j.foodchem.2007.09.015.
Sharma S., Loach N., Gupta S., Mohan L. Phyto-nanoemulsion: An emerging nano-insecticidal formulation. Environ. Nanotechnol., Monitor. Manag. 2020. V. 14. P. 100331. DOI: 10.1016/j.enmm.2020.100331.
Wu S.H., Hung Y., Mou C.Y. Compartmentalized hollow silica nanospheres templated from nanoemulsions. Chem. Mater. 2013. V. 25. N 3. P. 352-364. DOI: 10.1021/cm303116u.
Junyaprasert V.B., Teeranachaideekul V., Souto E.B., Boonme P., Müller R.H. Q10-loaded NLC versus nanoemulsions: Stability, rheology and in vitro skin permeation. Internat. J. Pharm. 2009. V. 377. N 1-2. P. 207-214. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2009.05.020.
Liu S., He H., Fu X., Wang Y., Wang Q., Yang G., Chen J., Ni Y. Tween 80 enhancing cellulasic activation of hard-wood kraft-based dissolving pulp. Indust. Crops Prod. 2019. V. 137. P. 144-148. DOI: 10.1016/j.indcrop.2019.05.026.
Sakulku U., Nuchuchua O., Uawongyart N., Puttipipat-khachorn S., Soottitantawat A., Ruktanonchai U. Char-acterization and mosquito repellent activity of citronella oil nanoemulsion. Internat. J. Pharm. 2009. V. 372. N 1-2. P. 105-111. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2008.12.029.
Teo S.Y., Yew M.Y., Lee S.Y., Rathbone M.J., Gan S.N., Coombes A.G.A. In Vitro Evaluation of Novel Phenytoin-Loaded Alkyd Nanoemulsions Designed for Application in Topical Wound Healing. J. Pharm. Sci. 2017. V. 106. N 1. P. 377-384.
Gupta A., Eral H.B., Hatton T.A., Doyle P.S. Nanoemulsions: Formation, properties and applications. Soft Matter. 2016. V. 12. N 11. P. 2826-2841. DOI: 10.1039/C5SM02958A.
Aleksandrov A.A., Dzhuraeva E.V., Utenkov V.F. Viscosity of aqueous solutions of sodium chloride. Teplofiz. Vys. Temp. 2012. V. 50. N 3. P. 354-358 (in Russian). DOI: 10.1134/S0018151X12030029.
Mamontov M.N., Konstantinova N.M., Veryaeva E.S., Uspenskaya I.A. The thermodynamic properties of solu-tions of sodium chloride, water, and 1-propanol. Russ. J. Phys. Chem. A. 2010. V. 84. N 7. P. 1098-1105. DOI: 10.1134/S0036024410070034.
