Executive summary
จากวรรณกรรมที่นำเสนอ จะเห็นได้ว่า fisetin และ quercetin ปรากฏอยู่อย่างต่อเนื่องในฐานะ bioactive flavonoids ที่ประสิทธิภาพในสภาวะจริงถูกจำกัดด้วยการได้รับสารที่จำกัดจากสูตรตำรับ (formulation-limited exposure) โดยมีแหล่งข้อมูลหลายแหล่งระบุอย่างชัดเจนว่า สารเตรียมหรือสารละลาย/สารแขวนตะกอนแบบดั้งเดิมมี aqueous solubility ที่ต่ำ และมี bioavailability ที่ตรวจวัดได้ต่ำ[1–4] แนวทางที่ใช้เทคโนโลยีนาโนและไขมันเป็นฐานหลายวิธี (liposomes, nanoliposomes, polymeric micelles, nanosuspensions, nanoemulsions, nanocochleates, SNEDDS) ถูกนำเสนอในฐานะกลยุทธ์ที่นำไปใช้ได้จริงเพื่อปรับปรุงการเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต (systemic exposure) และ/หรือจลนศาสตร์การดูดซึม (absorption kinetics) ซึ่งมักส่งผลให้ AUC หรือ relative bioavailability เพิ่มขึ้นในเชิงปริมาณอย่างมีนัยสำคัญ[3–9] สัญญาณทางเภสัชจลนศาสตร์ในมนุษย์ที่เด่นชัดที่สุดในชุดข้อมูลนี้คือระบบไฮบริด micelle-in-hydrogel ของ fisetin (FF-20) ซึ่งช่วยเพิ่ม AUC0–12h ของ fisetin ขึ้น 26.9 เท่า และเพิ่ม Cmax จาก 9.97 ng/mL เป็น 238.2 ng/mL เมื่อเทียบกับตัวเปรียบเทียบที่ไม่ได้ปรับสูตรตำรับ (unformulated comparator) พร้อมทั้งขยายช่วงเวลาที่สามารถตรวจวัดปริมาณ fisetin ในพลาสมาได้นานยิ่งขึ้น[4]
Senolytic rationale
ภายในชุดข้อมูลนี้ fisetin ถูกจัดวางอย่างชัดเจนว่าเป็น senotherapeutic หรือ senolytic flavonoid ในแหล่งข้อมูลหลายแหล่ง รวมถึงการศึกษาหนึ่งที่เลือก fisetin เป็นพิเศษในฐานะ "ยา senotherapeutic ที่ได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดี" เพื่อนำมาทดสอบใน liposomes และข้อความในบทปริทัศน์วรรณกรรมที่ระบุว่า fisetin มี "senolytic effects"[10, 11] หลักฐานพรีคลินิกในร่างกาย (in vivo) ที่อ้างอิงในบทคัดย่อที่จัดเตรียมไว้ระบุว่า ในบรรดา natural flavonoids สิบชนิดที่ทดสอบในร่างกาย (in vivo) มีรายงานว่า fisetin เป็น "สารประกอบ senolytic ที่มีฤทธิ์แรงที่สุด" โดยสามารถลดตัวบ่งชี้ความชราภาพ (senescence markers) ในหนูทดลองที่มีภาวะแก่ก่อนวัย (progeroid mice) และหนูทดลองที่แก่ตามวัยได้[12] อย่างไรก็ตาม การทดลองในแบบจำลองความชราภาพโดยตรงเพียงหนึ่งเดียวที่รวมอยู่ในชุดข้อมูล (doxorubicin-induced senescence ในเซลล์ A549 และ WI38) กลับไม่พบการทำลายเซลล์ชราภาพแบบจำเพาะเจาะจง (selective senolysis) สำหรับ free fisetin หรือ fisetin-loaded liposomes ในการทดสอบอัตราการรอดชีวิตของเซลล์ (viability assays) แต่ยังคงสังเกตพบการปรับเปลี่ยนเชิง senomorphic ของ SASP cytokines IL-6 และ IL-8 จากการวิเคราะห์ด้วย ELISA[10]
Liposomal encapsulation strategies
liposomal fisetin มีวิธีการเตรียมและการวิเคราะห์คุณลักษณะเฉพาะหลายรูปแบบ รวมถึงวิธี thin-layer / thin-film โดยใช้ฟอสโฟลิปิดที่กำหนดและคอเลสเตอรอล ตลอดจนแพลตฟอร์ม nanoliposome แบบระเหยฟิล์มบาง (thin-film evaporation) ที่มีการเคลือบด้วย hyaluronic acid เป็นทางเลือกเพื่อความคงตัวและผลลัพธ์การเกิดไมเซลล์ในระยะย่อยอาหาร (digestion-phase micellarization)[10, 13] ในการศึกษาความชราภาพในหลอดทดลอง (in vitro) ครั้งหนึ่ง liposomes ถูกเตรียมขึ้นโดยการผสม DOPC, DSPE และคอเลสเตอรอลในตัวทำละลายอินทรีย์ เกิดเป็นฟิล์มไขมัน จากนั้นเติมน้ำกลับ (rehydrating) ในบัฟเฟอร์ HEPES และผ่านกระบวนการรีด (extruding) ผ่านเมมเบรนโพลีคาร์บอเนตจนเหลือขนาด 100 nm เพื่อให้ได้ liposomes ที่มีความสม่ำเสมอ[10] liposomes เปล่าเหล่านั้นแสดงค่า Z-average อยู่ที่ 115.9 ± 0.9 nm (PDI 0.155 ± 0.004) และมี ζ-potential −20.3 ± 0.6 mV ในขณะที่การกักเก็บ fisetin ส่งผลให้ขนาดลดลงเหลือ 95.1 ± 1.0 nm (PDI 0.178 ± 0.008) และเปลี่ยนค่า ζ-potential เป็น −11.6 ± 1.2 mV โดยมี encapsulation efficiency อยู่ที่ 13.68%[10]
ระบบ nanoliposome อีกระบบหนึ่งใช้เลซิตินและ fisetin ที่อัตราส่วนมวล 25:1 โดยมีความเข้มข้นของ fisetin 0.8 mg/mL ซึ่งผลิตขึ้นโดยการระเหยฟิล์มบาง (thin-film evaporation) และการใช้คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonication เป็นเวลา 2 min ที่กำลังไฟ 40 W/cm²) ทำให้ได้ nanoliposomes รูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดประมาณ 80 nm ที่มี PDI อยู่ที่ประมาณ 0.3[13] การเคลือบด้วย hyaluronic acid (HA) เตรียมขึ้นโดยการละลาย HA ในบัฟเฟอร์ฟอสเฟตและผสมกับ nanoliposomes ที่อัตราส่วนปริมาตร 1:10 พร้อมกวนสารข้ามคืน และน้ำหนักโมเลกุลของ HA มีผลต่อ encapsulation efficiency (90–95% ที่ขนาด 3/35/90–100 kDa, ลดลงเหลือ 79% ที่ขนาด 150–250 kDa และ 74% ที่ขนาด 1000–1500 kDa)[13]
Polymeric and self assembled micelles
polymeric micelles ถูกระบุอย่างชัดเจนในชุดข้อมูลว่าเป็นโครงสร้างประกอบแบบแกน/เปลือก (core/shell assemblies) ขนาดนาโนเมตรที่สร้างขึ้นโดยแอมฟิฟิลิกบล็อกโคโพลีเมอร์ (amphiphilic block copolymers) และระบบไมเซลล์ของ quercetin หลายระบบสามารถปรับปรุงค่า PK ทางการกินในเชิงปริมาณได้อย่างมีนัยสำคัญ[2, 5, 7] ในหนูทดลอง MPEG-b-PLLA quercetin micelle (เตรียมโดยวิธี thin-film hydration) มีขนาดอนุภาค 88.5 ± 2.6 nm พร้อมค่า PDI 0.13 ± 0.04, encapsulation efficiency 82.5 ± 2.1% และ zeta potential −8.72 ± 1.03 mV[7] ไมเซลล์นี้ช่วยเพิ่ม AUC0–∞ จาก 4633.71 ± 557.67 h·ng/mL (ในรูปสารแขวนตะกอนในน้ำ) เป็น 41677.10 ± 4573.95 h·ng/mL และมีรายงานอย่างชัดเจนว่าเพิ่ม relative oral bioavailability ขึ้นถึง 9 เท่า โดยมีค่า Cmax ที่สูงกว่า (1920.83 ± 250.14 ng/mL เทียบกับ 628.67 ± 64.66 ng/mL) และชะลอ Tmax ออกไป (7.3 ± 1.6 h เทียบกับ 3.0 ± 1.1 h)[7]
แนวทางการเตรียม quercetin micelle วิธีที่สองใช้ Soluplus micelles ที่เตรียมขึ้นโดยวิธีปรับปรุงการกระจายตัวของฟิล์ม (modified film dispersion ของ Soluplus ร่วมกับ F127) ซึ่งการคำนวณสัดส่วนการบรรจุยาทางทฤษฎีที่ 7% (theoretical drug loading) ทำให้ได้ขนาดอนุภาค 79.00 ± 2.24 nm พร้อมค่า PDI 0.154 ± 0.044, encapsulation efficiency 95.91% ± 4.05% และ zeta potential −17.10 ± 2.30 mV[2] ในสุนัขบีเกิล ไมเซลล์เหล่านี้ช่วยยืดระยะเวลาที่ตรวจพบ quercetin จากเดิม 24 h (ยาอิสระ) เป็น 48 h (ไมเซลล์) และเพิ่ม Cmax จาก 5.24 μg·mL−1 เป็น 7.56 μg·mL−1 พร้อมรายงานค่าครึ่งชีวิต (half-life) ที่ยาวนานขึ้น 2.19-fold เมื่อเทียบกับ quercetin บริสุทธิ์[2]
Solid lipid and nanoparticle platforms
นอกเหนือจาก micelles และ liposomes แล้ว ชุดข้อมูลยังรวมถึงแพลตฟอร์มอนุภาคนาโน (nanoparticle) หลายรูปแบบ ครอบคลุมตั้งแต่ polymeric nanoparticles (PLGA), protein nanoparticles (มีฐานจาก BSA), chitosan ionic-gelation nanoparticles และ nanosuspensions/nanocrystals โดยแต่ละรูปแบบมีข้อมูลขนาดและตัวชี้วัดการกักเก็บอย่างละเอียด[1, 14–16] PLGA nanoparticles สำหรับ fisetin ได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับการประเมินผลผ่านการให้ยาทางหลอดเลือดดำ (intravenous) โดยสูตรตำรับตัวอย่าง (NP4) มีรายงานขนาดอนุภาคเฉลี่ยที่ ~330 nm, ζ-potential −7.2 mV, PDI 0.25, encapsulation efficiency 83.58% และ drug loading 13.93%[17] ระบบ PLGA nanoparticle ระบบที่สองสำหรับ fisetin (FST-NP) มีรายงานขนาดเฉลี่ย 187.9 nm, PDI 0.121, ζ-potential −29.2 mV และ encapsulation efficiency 79.3% ซึ่งช่วยให้การซึมผ่าน (permeation) สูงขึ้น 4.9×, 3.2× และ 2.3× ตามลำดับ เมื่อเทียบกับสารแขวนตะกอนในแบบจำลองลำไส้กลับด้าน (everted gut sac model) บริเวณ duodenum/jejunum/ileum[15]
มีรายงานว่า Folate-targeted fisetin nanoparticles (FFANPs) เป็นอนุภาคทรงกลมที่มีการกระจายตัวเดี่ยว (monodisperse spherical particles) ขนาด 150 nm โดยมี PDI 0.117 และมีประสิทธิภาพการกักเก็บสูง (92.36% ± 3.84) พร้อมด้วยความจุในการบรรจุยา (loading capacity) 8.39% ± 3.04 ซึ่งสนับสนุนแนวคิดการกำหนดเป้าหมายที่ตัวรับ (receptor-targeting paradigm) มากกว่าแนวคิดการดูดซึมผ่านการกินในบทคัดย่อที่จัดเตรียมไว้[14] ส่วน chitosan/TPP ionic-gelation fisetin nanoparticles (FNPs) มีขนาดเฉลี่ย 363.1 ± 17.2 nm และมี ζ-potential +17.7 ± 0.1 mV โดยมี encapsulation efficiency 78.79 ± 7.7% และความจุในการบรรจุยา 37.46 ± 6.6%[1]
Self emulsifying and nanoemulsion systems
ชุดข้อมูลได้อธิบายทั้งแนวคิดของ SNEDDS ในระดับคำจำกัดความ และระบบ nanoemulsion ที่เป็นรูปธรรมซึ่งมีผลลัพธ์ PK ในร่างกาย (in vivo) สำหรับ fisetin โดยเน้นย้ำถึงจลนศาสตร์การดูดซึมที่ขับเคลื่อนด้วยสูตรตำรับ (formulation-driven absorption kinetics) และประสิทธิภาพของขนาดยาในแบบจำลองโรค[5, 6] สำหรับ fisetin สูตรตำรับ nanoemulsion ที่ผ่านการปรับปรุงให้เหมาะสมที่สุด (nanoemulsion 9) ประกอบด้วย Miglyol 812 N (10%), Labrasol (10%), Tween 80 (2.5%), Lipoid E80 (1.2%), glycerol (2.25%), NaOH (0.1N) เพื่อปรับ pH เป็น 7 และน้ำจนครบ 100% โดยมีรายงานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคนาโนที่ 146 ± 3 nm และมี PDI ต่ำมากที่ 0.015 สำหรับตำรับที่มีส่วนผสมของ Miglyol[6] กลุ่มผลิตภัณฑ์ nanoemulsion เดียวกันนี้ยังได้รับการวิเคราะห์คุณลักษณะว่ามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดไขมัน (droplet diameter) 153 ± 2 nm, มีค่า ζ-potential เป็นลบที่ −28.4 ± 0.6 mV และมี PDI 0.129 อีกทั้งยังมีรายงานว่า nanoemulsion มีความคงตัวดีที่ 4 °C เป็นเวลา 30 วัน โดยเกิดการแยกชั้น (phase separation) ที่อุณหภูมิ 20 °C[6]
ในแง่ของเภสัชจลนศาสตร์ มีรายงานว่าการให้ fisetin nanoemulsion นี้ทางหลอดเลือดดำ (intravenous) ในขนาด 13 mg/kg ไม่แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของการเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต (systemic exposure) เมื่อเทียบกับ free fisetin ในขณะที่การให้ทางช่องท้อง (intraperitoneal) ส่งผลให้ relative bioavailability เพิ่มขึ้นถึง 24 เท่าเมื่อเทียบกับ free fisetin ซึ่งคาดว่าเป็นผลมาจากการดูดซึมที่รวดเร็วกว่า สะท้อนได้จากค่าเวลาเฉลี่ยในการดูดซึม (mean absorption time หรือ MAT) ที่สั้นกว่า (1.97 h เทียบกับ 5.98 h)[6]
สำหรับ quercetin การศึกษาเกี่ยวกับ SNEDDS ชิ้นหนึ่งได้อธิบายถึงสูตรตำรับ nanoemulsifying ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม โดยใช้ triacetin เป็นวัฏภาคน้ำมัน (oil phase), Tween 20 เป็นสารลดแรงตึงผิว (surfactant) และเอทานอลเป็นสารลดแรงตึงผิวร่วม (co-surfactant) โดยมีขนาดอนุภาคของ NE4 อยู่ที่ 11.96 nm และมีรายงานปริมาณตัวยาสำคัญสูง (~97.98% ถึง 100.88%)[18]
Quantitative bioavailability gains
วรรณกรรมที่คัดย่อมาในที่นี้สนับสนุนรูปแบบที่สอดคล้องกัน นั่นคือ ระบบนำส่งสารระดับนาโน/ไขมัน (nano/lipid delivery systems) สามารถเปลี่ยนระดับการเข้าสู่กระแสเลือดได้หลายเท่าตัวเมื่อเทียบกับสารละลาย สารแขวนตะกอนแบบดั้งเดิม หรือตัวเปรียบเทียบที่ไม่ได้ปรับสูตรตำรับ โดยมีการรายงานจำนวนเท่าที่เพิ่มขึ้นโดยตรงในการศึกษาและบทความปริทัศน์อิสระหลายฉบับ[3–5, 7–9] ตารางด้านล่างนี้ได้รวบรวมระดับการเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนเท่าและจุดสิ้นสุดทางเภสัชจลนศาสตร์ (core PK endpoints) หลักตามที่ระบุในแหล่งข้อมูลอย่างชัดเจน โดยใช้ relative bioavailability บนฐานของ AUC เท่าที่มีข้อมูล
| Flavonoid | System | Model | Key quantitative gain | PK details reported |
|---|---|---|---|---|
| Fisetin | Hybrid-FENUMAT micelle-in-hydrogel (FF-20) | Healthy volunteers (single dose) | AUC0–12h 26.9-fold higher vs UF[4] | Cmax 238.2 ng/mL (FF-20) vs 9.97 ng/mL (UF); Tmax 1.24 h vs 0.88 h; t1/2 1.51 h vs 1.14 h; fisetin quantifiable up to 8 h vs 2 h[4] |
| Fisetin | Nanoemulsion | Mice (intraperitoneal) | 24-fold higher relative bioavailability vs free fisetin[6] | Faster absorption (MAT 1.97 h vs 5.98 h); similar exposure vs free for i.v. dosing (superimposable curves; similar Cmax/AUC/t1/2)[6] |
| Fisetin | Nanocochleates (review summary) | In vivo (route specified as sustained release context) | Bioavailability improved up to 141 times[5] | Reported as sustained release from the prepared complex[5] |
| Fisetin | Liposomal system (review summary) | In vivo (intraperitoneal) | Bioavailability improved 47 times[5] | Route specified as intraperitoneal injection[5] |
| Quercetin | MPEG-b-PLLA micelle | SD rats (oral) | Relative oral bioavailability 9-fold vs aqueous suspension (AUC-based)[7] | AUC0–∞ 41677.10 ± 4573.95 vs 4633.71 ± 557.67 h·ng/mL; Cmax 1920.83 ± 250.14 vs 628.67 ± 64.66 ng/mL; Tmax 7.3 ± 1.6 vs 3.0 ± 1.1 h[7] |
| Quercetin | LipoMicel liquid micelle matrix | Healthy volunteers (crossover) | 8-fold AUC and 9-fold Cmax increases vs free quercetin[8] | Cmax 182.85 ng/mL at Tmax 0.5 h; AUC for phytosome slightly higher than LipoMicel in the same study report[8] |
| Quercetin | Casein nanoparticles with HP-β-CD | Wistar rats (oral) | Relative oral bioavailability close to 37% (nine times higher than control solution); control oral solution about 4% bioavailability[3] | Plasma levels observed up to 72 h for Q-HPCD-NP; AUC 61 μg·h/mL ~10-fold higher than oral solution[3] |
| Quercetin | Nanosuspensions with stabilizers and metabolic inhibitors | SD rats (oral) | Absolute bioavailability increased up to 23.58% vs 3.61% for water suspension (highest group SPC-Pip-Que-NSps)[9] | AUC0–∞ increases reported as 6.5× (SPC-Pip) and 4.3× (TPGS) vs suspension in-text with AUC values provided[9] |
| Quercetin | Nanocrystal self-stabilized Pickering emulsion | SD rats (oral) | AUC0–t increased 2.76× vs coarse powder and 1.38× vs nanocrystals[19] | Tmax shortened to 1.75 ± 1.26 h vs 3.33 ± 1.63 h (coarse) and 2.96 ± 0.17 h (NC); Cmax 6.06 μg·mL−1 (NSSPE) vs coarse powder (2.41× relationship stated)[19] |
First pass and absorption constraints
แม้ว่าชุดข้อมูลจะไม่ได้ระบุปริมาณของวิถีเมแทบอลิซึมที่ตับ (hepatic metabolism pathways) โดยตรง แต่การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นในทางปฏิบัติว่าสูตรตำรับสามารถควบคุมกระบวนการและระยะเวลาของการดูดซึมได้ ซึ่งรวมถึงการดูดซึมที่เร็วขึ้น (MAT สั้นลง) สำหรับการให้ fisetin nanoemulsion ทางช่องท้อง และระยะเวลาการตรวจวัดที่ยาวนานขึ้นสำหรับ FF-20 ในมนุษย์เมื่อเทียบกับตัวเปรียบเทียบที่ไม่ได้ปรับสูตรตำรับ[4, 6] สำหรับ quercetin ตัวนำส่งนาโนชนิดรับประทาน (oral nanocarriers) หลายชนิดช่วยยืดระยะเวลาการอยู่ในระบบไหลเวียนโลหิต (systemic residence) รวมถึง casein nanoparticles ที่สามารถรักษาระดับในพลาสมาให้อยู่ในเกณฑ์ที่ตรวจวัดได้ยาวนานถึง 72 h (เทียบกับ 24 h สำหรับสภาวะอนุภาคนาโนที่ไม่มีไซโคลเดกซ์ทริน) และ Soluplus micelles ที่ขยายเวลาการตรวจวัดเป็น 48 h เทียบกับ 24 h สำหรับยาอิสระในสุนัข[2, 3] ข้อมูลยังแสดงให้เห็นอีกว่าตัวนำส่งนาโนสามารถเลื่อนเวลา Tmax ไปในทิศทางใดก็ได้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของระบบ เช่น การชะลอ Tmax ใน MPEG-b-PLLA quercetin micelles (7.3 h เทียบกับ 3.0 h) และการทำให้ Tmax สั้นลงใน quercetin Pickering emulsion (1.75 h เทียบกับ 3.33 h)[7, 19]
Analytical validation
ชุดข้อมูลนี้ให้หลักฐานอย่างกว้างขวางว่าการประเมินเชิงปริมาณของสูตรตำรับนาโนของ flavonoid (flavonoid nanoformulations) นั้นต้องพึ่งพาเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลว (HPLC/UPLC) และ LC-MS/MS เป็นหลัก ร่วมกับการใช้ระเบียบวิธีวัดการดูดกลืนแสง UV-Vis และการเรืองแสง (fluorescence methods) สำหรับการวิเคราะห์คุณลักษณะเฉพาะและการวิเคราะห์หาปริมาณตัวยา (content assays) ของสูตรตำรับ[1, 4, 7, 9, 10, 13] ในการศึกษาเภสัชจลนศาสตร์ของ fisetin ในมนุษย์สำหรับ FF-20 นั้น fisetin และ geraldol ซึ่งเป็นสารเมแทบอไลต์ของมัน ถูกวิเคราะห์หาปริมาณโดยใช้ UPLC-ESI-MS/MS (QTRAP) ในโหมด MRM ไอออนลบ หลังจากการสกัดด้วยอะซิโตไนไตรล์และการกรอง นอกจากนี้ยังได้ตรวจวัดปริมาณ fisetin ด้วยการวิเคราะห์ด้วย HPLC ที่ผ่านการตรวจสอบความถูกต้องแล้ว[4] ในด้านเภสัชจลนศาสตร์ของ quercetin micelle ในหนูทดลอง วิธีวิเคราะห์แบบ triple quadrupole LC-MS/MS ได้ระบุปริมาณ quercetin โดยการเปลี่ยนผ่านแบบ MRM ที่ m/z 301.1 → 151.0 ร่วมกับการแยกทางโครมาโทกราฟีบนคอลัมน์ Agilent Eclipse-C18 ภายใต้วัฏภาคเคลื่อนที่ (mobile phase) แบบ isocratic ของน้ำ/เมทานอล[7]
รายงานสูตรตำรับหลายฉบับใช้ HPLC-UV หรือ HPLC-DAD สำหรับการทดสอบปริมาณสารและการปลดปล่อย/การซึมผ่าน (release/permeation assays) รวมถึงการวัดปริมาณ fisetin nanoemulsion ด้วยวิธี reversed-phase HPLC ร่วมกับตัวตรวจวัด UV ที่ความยาวคลื่น 360 nm และการวัดปริมาณ quercetin-loaded casein nanoparticle ด้วย HPLC-UV ร่วมกับ DAD ที่ความยาวคลื่น 370 nm[3, 6] บางระบบใช้เครื่อง UV-Vis spectrophotometry เพื่อประมาณความเข้มข้นของ fisetin หรือ quercetin (เช่น fisetin ที่ความยาวคลื่น 364 nm สำหรับอนุภาคนาโนไคโตซาน, quercetin ที่ความยาวคลื่น 374 nm สำหรับการละลาย/ปริมาณตัวยาของ SNEDDS) และการศึกษา liposomal fisetin ชิ้นหนึ่งได้วัดความเข้มข้นของ fisetin ด้วยวิธี spectrofluorometry โดยมีการกระตุ้น/การปล่อยแสงเรือง (excitation/emission) ที่ 418/486 nm[1, 10, 18]
Senescence and efficacy outcomes
ผลลัพธ์ในแบบจำลองความชราภาพของเซลล์โดยตรงในชุดข้อมูล ณ ปัจจุบันส่วนใหญ่มาจากจากการศึกษาในหลอดทดลอง (in vitro) หนึ่งชิ้นที่ทดสอบ fisetin และ fisetin-loaded liposomes ในแบบจำลองความชราภาพที่เหนี่ยวนำด้วย doxorubicin ซึ่งพบว่าทั้ง free fisetin และ fisetin-loaded liposomes ไม่ได้ก่อให้เกิดการตายแบบจำเพาะเจาะจง (selective apoptosis) ของเซลล์ชราภาพเมื่อเทียบกับเซลล์ที่ไม่ได้ชราภาพในการทดสอบอัตราการรอดชีวิตของเซลล์[10] อย่างไรก็ตาม การศึกษาเดียวกันได้รายงานฤทธิ์แบบ senomorphic ซึ่งพิสูจน์ได้จากการลดการหลั่ง IL-6 และ IL-8 ในเซลล์ชราภาพ และระบุว่าทั้ง free fisetin และ liposomal fisetin มีบทบาทในการปรับเปลี่ยน SASP จากการวิเคราะห์ด้วย ELISA[10] ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อเสริมข้อค้นพบเหล่านี้ มีการอ้างสิทธิ์ภายนอกเกี่ยวกับการเป็นสาร senolytic ในร่างกาย (in vivo) ที่ระบุในเนื้อหาคัดย่อว่า มีรายงานว่า fisetin เป็นสาร senolytic ที่มีฤทธิ์แรงที่สุดในบรรดา flavonoids สิบชนิดที่ทดสอบในร่างกาย (in vivo) โดยสามารถลดตัวบ่งชี้ความชราภาพ (senescence markers) ในหนูทดลองที่มีภาวะแก่ก่อนวัย (progeroid mice) และหนูที่แก่ตามวัยได้ แต่ทั้งนี้ไม่มีรายละเอียดของสูตรตำรับระบุไว้ในชุดข้อมูลที่อ้างอิง[12]
นอกเหนือจากจุดสิ้นสุดด้านความชราภาพของเซลล์แล้ว สูตรตำรับนาโน (nanoformulations) หลายสูตรยังแสดงประสิทธิผลในแบบจำลองโรคที่สอดคล้องกับการปรับปรุงการเข้าสู่กระแสเลือดที่ดีขึ้น ซึ่งรวมถึง fisetin nanoemulsion ที่ช่วยลดปริมาตรก้อนเนื้องอกได้ 53% ที่ขนาด 36.6 mg/kg เทียบกับการใช้ปริมาณ free fisetin ที่สูงกว่าประมาณ 6 เท่า (223 mg/kg) เพื่อให้ได้ผลการยับยั้งการเติบโตของเนื้องอกที่ใกล้เคียงกันในหนูที่เป็นมะเร็งปอดชนิด Lewis lung carcinoma[6] ตัวอย่างประสิทธิผลอื่นๆ ที่ไม่ใช่ด้านความชราภาพของเซลล์ ได้แก่ fisetin nanosuspension ช่วยปรับปรุงความจำและการเรียนรู้ และลดระดับ MAO-A ในหนูทดลองที่ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมด้วย Aβ(25–35) และอนุภาคนาโนไคโตซานของ fisetin ช่วยลด mRNA ของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ (TNF-α และ IL-6) และเพิ่ม IL-10 ในเซลล์กระดูกอ่อน (chondrocytes) ที่ได้รับการปรับสภาพล่วงหน้าด้วย IL-1β ในขณะที่ช่วยป้องกันการลดลงของทรานสคริปต์ที่เกี่ยวข้องกับกระดูกอ่อน (Sox-9 และ COL2)[1, 16]
Translational status
ชุดข้อมูลนี้ประกอบด้วยการศึกษา bioavailability ในอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์หลายการศึกษาสำหรับทั้งสูตรตำรับของ fisetin และ quercetin ซึ่งช่วยให้ข้อมูลสนับสนุนการนำไปใช้จริงโดยตรงต่อข้อกล่าวอ้างเรื่องการเพิ่มขึ้นของการเข้าสู่กระแสเลือด[4, 8] สำหรับ fisetin การศึกษาแบบสุ่ม, อำพรางสองฝ่าย, สลับกลุ่ม (randomized, double-blinded, crossover) ในอาสาสมัครสุขภาพดี 15 ราย ได้เปรียบเทียบขนาดการให้ยา 1000 mg ของ UF กับ 1000 mg ของ FF-20 (ซึ่งส่งมอบ fisetin ปริมาณ 192 mg) โดยมีระยะเวลาพักการรับยา (washout) 10 วัน ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบ PK ภายในตัวบุคคลเดียวกัน (within-subject PK comparison) ได้โดยตรง โดยแสดงให้เห็นว่า FF-20 มีค่า AUC และ Cmax ที่สูงกว่าอย่างเด่นชัด และมีระยะเวลาที่สามารถตรวจวัดปริมาณ fisetin ในพลาสมาได้ยาวนานกว่า[4] สำหรับ quercetin การศึกษาแบบสลับกลุ่มที่ไม่มีการอำพราง (non-blinded crossover) ในอาสาสมัครผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี 12 ราย ได้ประเมินผลิตภัณฑ์ quercetin สามชนิดและรายงานว่า LipoMicel liquid micelle matrix ทำให้ AUC เพิ่มขึ้น 8 เท่า และ Cmax เพิ่มขึ้น 9 เท่า เมื่อเทียบกับ free quercetin โดยมีค่า Cmax อยู่ที่ 182.85 ng/mL ที่ Tmax 0.5 h[8]
Gaps and future directions
ภายใต้ข้อจำกัดของหลักฐานที่มีอยู่ ช่องว่างที่สำคัญประการหนึ่งคือการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างการปรับปรุง bioavailability ทางปากที่ดีขึ้น กับจุดสิ้นสุดในการกำจัดเซลล์ชราภาพโดยตรง (เช่น การทำลายเซลล์ชราภาพแบบจำเพาะเจาะจง) ที่ยังมีอยู่อย่างจำกัด เนื่องจากการทดลองในแบบจำลองความชราภาพที่ระบุอย่างชัดเจนเพียงหนึ่งเดียวในที่นี้ แสดงให้เห็นเพียงการลดลงของ SASP แบบ senomorphic โดยไม่มีการเลือกทำลายเซลล์ชราภาพแบบ senolytic สำหรับทั้ง free fisetin และ fisetin-loaded liposomes[10] ช่องว่างอีกประการหนึ่งคือ แพลตฟอร์มบางระบบรายงานการเพิ่มขึ้นอย่างมากของการเข้าถึงทางชีวภาพ (bioaccessibility) หรือการซึมผ่าน (เช่น fisetin nanoliposomes ช่วยเพิ่ม bioaccessibility เป็น 88.9–92.5% เทียบกับ 7.2% ในน้ำมันปริมาณมาก และ PLGA fisetin nanoparticles ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของลำไส้ได้สูงถึง 4.9 เท่าในแบบจำลองลำไส้กลับด้าน) แต่ยังขาดการยืนยันผล PK ในระบบร่างกาย (in vivo systemic PK) ขนานกันไปในบทคัดย่อที่จัดเตรียมไว้ที่นี่[13, 15]
แนวทางปฏิบัติในอนาคตที่สะท้อนจากหลักฐานนี้คือ การบูรณาการที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้นระหว่างการวิเคราะห์คุณลักษณะเฉพาะของสูตรตำรับและการวัดทางชีววิเคราะห์ที่ผ่านการรับรองความถูกต้อง (validated bioanalytical measurement) เนื่องจากชุดข้อมูลนี้แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของระเบียบวิธีวิเคราะห์ ตั้งแต่ LC-MS/MS และ UHPLC-HRMS ในการศึกษา PK ระดับคลินิก ไปจนถึงการทดสอบด้วย UV-Vis สำหรับการกักเก็บหรือการละลายในการคัดกรองสูตรตำรับ ซึ่งชี้ให้เห็นว่ากลยุทธ์การวิเคราะห์ปริมาณที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน (harmonized quantitation strategies) จะสามารถปรับปรุงความสามารถในการเปรียบเทียบผลระหว่างการศึกษาได้ดีขึ้น[1, 4, 8, 18] แนวทางในอนาคตประการที่สองคือการเลือกสูตรตำรับที่ปรับให้เหมาะกับลักษณะโปรไฟล์การดูดซึมที่ต้องการ เนื่องจากการศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่าค่า Tmax อาจถูกชะลอออกไปหรือสั้นลงได้ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวนำส่ง (เช่น MPEG-b-PLLA micelles ชะลอ Tmax ในขณะที่ Pickering emulsions ทำให้ Tmax สั้นลง) ซึ่งหมายความว่าสูตรตำรับ "ที่ดีที่สุด" อาจแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ในการรักษาและช่วงเวลาของการให้ยา[7, 19]
