Pengantar

Karotenoid adalah pigmen alami dengan efek biologis penting, termasuk aktivitas antioksidan. Astaxanthin adalah senyawa karotenoid yang ditemukan pada ikan salmon, kepiting, udang, dan beberapa makanan laut lainnya. Baru-baru ini, astaxanthin telah mendapatkan popularitas sebagai nutraceutical dan komponen terapi untuk pengobatan atau pencegahan beberapa penyakit, termasuk kanker, degenerasi makula terkait usia, peradangan, infeksi Helicobacter pylori, dan stres oksidatif kardiovaskular, dan untuk peningkatan umum respon imun . Namun, seperti karotenoid lain, struktur memiliki berbagai ikatan rangkap tak jenuh yang terurai dengan mudah saat terpapar oksigen, cahaya, dan panas. Selain itu, kelarutan air/dispersi yang tidak sempurna, astaxanthin telah menghambat maanfaatnya. Bahkan dengan banyak keuntungan sistem penyebaran ukuran nano, pembuatan nanodispersions astaxanthin belum dibuktikan.

Sistem Nanodispersion telah menerima banyak perhatian baru-baru ini karena potensi besar mereka untuk penerapannya dalam industri makanan dan farmasi. pengembangan sistem penyebaran ukuran nano telah menyebabkan peningkatan yang cukup besar dalam sifat-sifat berbagai senyawa bioaktif termasuk sistem kelarutan air, bioavailabilitas, dan stabilitas. Nanodispersi adalah sistem non-equilibrium yang rumit; namun, karena memiliki stabilitas kinetik yang relatif tinggi, mereka mendekati stabilitas termodinamika. Sistem ini terdiri dari nanopartikel tersebar baik mulai dari ukuran 20-200 nm dalam fase kontinyu.

Ada teknik lain yang tersedia untuk pembuatan nanodispersi Teknik difusi pelarut telah banyak digunakan untuk pembuatan senyawa lipid bioaktif fungsional. Teknik ini memerlukan kelarutan senyawa lipofilik dalam pelarut organik sebagian larut dalam air, misalnya, tetrahidrofuran, aseton, etanol, atau pelarut yang larut dalam air, maupun yang tidak larut dalam air. Sebagian besar air ini kemudian diterapkan sistem untuk mengubah sifat fase kontinyu (dari pelarut organik untuk air) dan menghasilkan sistem nanodispersion. Prosedur ini dikenal sebagai proses pergeseran pelarut. Langkah pergeseran pelarut juga dapat diterapkan pada sistem dengan penghilangan pelarut organik menggunakan proses penguapan yang tepat setelah pencampuran fase air dan organik. Pembentukan spontan partikel digambarkan oleh batas lapisan turbulensi, yang dimulai dengan difusi pelarut. Menurut model ini, lapisan batas turbulensi memecah partisi dalam larutan nanodimensional. Senyawa aktif dan stabilizer kemudian diendapkan bersamaan dengan meningkatkan penipisan difusi pelarut. Proses ini dikenal sebagai metode nanoprecipitation. Dalam proses tersebut, parameter pencampuran, seperti kecepatan dan waktu pencampuran, memainkan peran penting dalam menentukan karakteristik pembentukan nanodispersi. Karena efek dari parameter ini belum dievaluasi, namun, tujuan dari penelitian saat ini adalah untuk mempelajari pengaruh parameter homogenisasi pada karakteristik nanodispersi astaxanthin dan kemudian untuk mengoptimalkan parameter untuk mendapatkan nanodispersi paling diinginkan dengan ukuran minimum partikel dan indeks polidispersitas (PDI) dan konten astaxanthin maksimum dan minimum kehilangan astaxanthin selama proses tersebut. Selanjutnya, bioavailabilitas in vitro nanodispersi astaxanthin disusun berdasarkan kondisi homogenisasi individu dan beberapa yang diusulkan dievaluasi dalam karsinoma kolon HT-29 jalur sel manusia sebagai model untuk sel epitel usus manusia.

Bahan dan metode

Bahan Bahan

Tween 20 (polyoxyethylenesorbitanmonolaurate) bersama dengan kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) dan analitis kelas diklorometana, aseton, asetonitril, dan metanol yang diperoleh dari Fisher Scientific (Leicestershire, UK). Astaxanthin (>85%) diperoleh dari Kailu Pernah Brilliance Bioteknologi Co Ltd (Beijing, Republik Rakyat Cina). HT-29 (HTB 38, garis sel karsinoma kolon manusia) dan medium McCoy 5a yang termodifikasi (ATCC 30-2007) yang bersumber dari American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, USA). Penisilin, streptomisin, tripsin 0,25%, dan serum janin sapi yang disediakan oleh Gibco (Grand Island, NY, USA) dan phosphate-buffered saline diberikan oleh Sigma-Aldrich (St Louis, MO, USA).

Persiapan nanodispersi astaxanthin

Tween 20 (1% b / b) dilarutkan dalam air deionisasi untuk menghasilkan fasa air. Fase organik (yang terdiri dari 62% b / b aseton dan 38% b / b diklorometana) mengandung terlarut astaxanthin (1% b / b) kemudian secara bertahap ditambahkan ke fase air di bawah pengadukan magnetik. Mencampur fase organik dan air selesai menggunakan homogenizer tinggi-geser (Silverson L4R, Silverson Mesin Ltd, Waterside, Inggris) untuk berbagai kali (0,5-20 menit) dan pada berbagai kecepatan (1,000-9,000 rpm) yang berasal dari dua faktor desain komposit pusat (Tabel 1). Rasio fase air dan organik pada semua sampel yang ditetapkan sebesar 9: 1 (b / b). Pelarut diuapkan dari sistem setelah itu oleh vakum evaporator rotasi (Eyela NE-1001, Tokyo Rikakikai Co Ltd, Tokyo, Jepang) pada tekanan rendah (0,25 atm) pada suhu 47 ° C. Sampel dipelajari dalam hal ukuran partikel rata-rata, PDI, dan kehilangan astaxanthin (berat persentase berat,% b / b).

Ukuran partikel dan pengukuran PDI

Dynamic light scattering particle size analyzer (seri ZEN 1600, Malvern Instrumen Ltd, Malvern, Inggris) digunakan untuk memperkirakan ukuran partikel rata-rata dan PDI segar yang diproduksi nanodispersi astaxanthin. Semua sampel diencerkan (01:10) dengan air deionisasi untuk mencegah efek dari beberapa hamburan. Suhu pengukuran yang ditetapkan sebesar 25 ° C.

Teknik dynamic light scattering mengukur osilasi tergantung waktu dari cahaya yang tersebar di nanopartikel tersebar akibat gerakan Brown, yang tergantung pada dimensi mereka. PDI adalah pendekatan berdimensi yang menggambarkan homogenitas nanodispersions. Perubahan nilai dari 0 ke 1, dan nilai-nilai yang lebih kecil sesuai dengan sempit dan halus ukuran distribusi partikel.

Penentuan kadar astaxanthin

Dalam tab botol sekrup kuning, 0,5 mL sampel ditambahkan 2 mL 50:50 (v / v) campuran metanol dan diklorometana. Vial yang tertutup erat diaduk dengan menggunakan pengaduk vortex (Vortex 3, IKA, Staufen, Jerman) selama 15 menit, 15 menit, kemudian disentrifugasi pada suhu kamar selama 5 menit di Kubota 2010 centrifuge (Kubota, Tokyo, Jepang) di 800× g dan tertuang. Proses ekstraksi ini diulang dua kali. Volume ekstrak meningkat menjadi 10 mL dengan penambahan metanol dan disaring dengan saringan membran. Selanjutnya, 40 mL filtrat disuntikkan ke dalam kolom HPLC. Dalam rangka untuk menentukan kandungan astaxanthin dalam nanodispersions, analisis HPLC dilakukan dengan menggunakan sistem liquid chromatography (1200 series, Agilent Technologies, Waldbronn, Jerman) dilengkapi dengan Nova-Pak ® C18 (5 m, 3,9 × 300 mm). Kolom HPLC (Waters, Milford, MA, USA) pada suhu kamar dan dengan detektor G13150 dioda array. Sebuah fase gerak isokratik terdiri dari 5% v / v air, 5% v / v asetonitril, 5% v / v diklorometana, dan

85% v / v metanol digunakan untuk pengukuran ini dan panjang gelombang deteksi berada di 480 nm. Puncak kromatogram dilihat dan dihitung menggunakan standar astaxanthin eksternal. Astaxanthin dengan konsentrasi yang ditetapkan (1.000 mg / L) dilarutkan dalam campuran HPLC kelas diklorometana dan metanol (25:75). Untuk mendapatkan kurva kalibrasi, berbagai pengenceran dibuat dari larutan stok ini dengan penambahan metanol. Kromatogram larutan standar serta ekstrak astaxanthin dari nanodispersi dioptimalkan ditunjukkan pada Gambar 1. linearitas astaxanthin standar menunjukkan linearitas yang baik dalam kisaran diuji (100-1,000 mg / L), dalam batas range 95%. (Y = 124.29X, Y merupakan kadar astaxanthin (mg / L), X menjadi daerah puncak, R2 = 0,989). Presisi diukur sebagai pengulangan di mana tiga suntikan dilakukan untuk setiap sampel (Tabel 1). Standar deviasi kecil dan rata-rata presentase koefisien variasi (2,7%) menunjukkan bahwa pengukuran konsentrasi dalam penelitian ini adalah tepat dan dapat diterima. Keakuratan metode ini juga diverifikasi karena kesalahan rata-rata persen (kurang dari 3%) dan berbagai recovery diperoleh (92% -108%). Batas kuantifikasi dan batas deteksi berdasarkan standar deviasi dari respon dan kemiringan yang diperoleh dari plot linearitas setiap larutan standar astaxanthin dihitung menjadi 45 mg / L dan 15 mg / L berturut-turut.

Analisis mikroskopi transmisi elektron

Mikroskop elektron (7100, Hitachi Ilmiah Instrumen, Tokyo, Jepang) bekerja di 100 kV digunakan untuk memperoleh gambar transmisi elektron mikroskop dari nanodispersi astaxanthin dioptimalkan untuk investigasi distribusi ukuran partikel dan struktur mikro. Metode pewarnaan negatif konvensional digunakan untuk mempersiapkan sampel untuk analisis ini

Pengukuran bioavailabilitas (penyerapan astaxanthin)

kolon HT-29 garis sel karsinoma manusia terpilih sebagai model untuk sel epitel usus manusia dan untuk pengujian in vitro bioavailabilitas. Sel-sel dijaga dalam medium 5a Suplementasi McCoy dengan natrium bikarbonat dan L-glutamine yang mengandung 1% (v / v) penisilin, 1% (v / v) streptomycin, dan 10% (v / v) janin bovine serum pada 37 ° C dan dalam suasana lembab dari 5% CO2 dan 95% udara. Tiga hari setelah penyemaian, sel-sel diinkubasi dengan medium kultur sel yang berisi 10 µM dari nanodispersi astaxanthin yang dipilih (Tabel 2) setelah dicuci dengan phosphate-

buffered saline. Setelah tambahan 48 jam inkubasi pada kondisi pemeliharaan (37 ° C dan 95% udara, 5% CO2), lapisan tunggal sel direndam dengan phosphate-buffered saline, trypsinized, dan diresuspensi dalam 10 mL medium kultur. Sebuah alikuot suspensi digunakan untuk menghitung jumlah sel dan sisanya dibilas dengan phosphate-buffered saline dan kemudian ditangguhkan dalam 2 mL air / etanol (1: 1, v / v). Astaxanthin seluler diekstraksi tiga kali dengan menggunakan metanol / diklorometana (1: 1, v / v) dan dihitung dengan HPLC

Desain Percobaan dan analisis data

Metodologi respon permukaan digunakan untuk mengevaluasi efek dari dua faktor homogenisasi pada nanodispersi astaxanthin disiapkan. Oleh karena itu, 14 perlakuan eksperimental berdasarkan dua faktor desain komposit pusat dengan lima tingkat untuk setiap faktor independen (Tabel 1). Respon diukur pada ukuran partikel rata-rata (Y1, nm), PDI (Y2), dan kehilangan astaxanthin (Y3, w / w%) di nanodispersi yang dihasilkan, sedangkan faktor independen pencampuran waktu (x1, 0,5-20 menit) dan pencampuran kecepatan (x2, 1,000-9,000 rpm) bila menggunakan homogenizer geser yang tinggi. Titik pusat (x1 = 10 menit dan x2 = 5.000 rpm) diulang lima kali dan percobaan secara acak untuk meminimalkan pengaruh variabilitas tak terduga dalam tanggapan yang sebenarnya karena faktor yang tidak relevan. Model regresi polinomial diperoleh dengan menggunakan teknik kuadrat-untuk memprediksi konstan, linier, kuadrat, dan koefisien interaksi mereka untuk masing-masing variabel respon. Model umum untuk menghitung variasi faktor respon diberikan sebagai:

di mana Yi, ao, ai, aii, dan aij berturut-turut merupakan variabel respon, konstan, linier, kuadrat, dan koefisien interaksi. Kecukupan model dievaluasi dengan koefisien determinasi (R2) dan t-test (P-value) dari regresi diperoleh dengan analisis varian. Signifikansi koefisien regresi dievaluasi dengan Tes t atau uji Exact Fisher (F-ratio) pada probabilitas 0,05. Dengan ketentuan P-value lebih rendah dan F-rasio lebih tinggi yang dianggap sebagai lebih signifikan secara statistik. Pengurangan model terakhir diperoleh dengan menghapus statistik tidak signifikan (P>0.05) kondisinya, bagaimanapun, tidak signifikan (P>0.05) kondisi linier dengan interaksi yang signifikan atau istilah kuadrat disimpan dalam mengurangi model individu. Penomoran individu dan beberapa prosedur optimasi dilakukan dengan menggunakan prosedur optimasi respon dalam perangkat lunak untuk memprediksi tingkat optimum yang tepat dari dua faktor homogenisasi independen terkemuka dengan tujuan respon

yang disukai secara keseluruhan. Verifikasi model dilakukan dengan membandingkan data eksperimen dengan nilai-nilai yang diprediksi oleh pengurangan model akhir, dan nanodispersi astaxanthin direkomendasikan untuk prosedur optimasi tunggal. Beberapa disiapkan dan dievaluasi dalam hal karakteristik fisikokimia yang telah dipelajari (Tabel 2). Semua desain eksperimen, analisis data, dan optimasi dilakukan dengan menggunakan 14 perangkat lunak statistik (Minitab Inc, State College, PA, USA) versi Minitab.

Hasil dan Pembahasan

Persamaan regresi yang signifikan secara empiris (P>0.05) dilengkapi dengan analisis respon permukaan untuk menilai variasi semua variabel respon dipelajari sebagai fungsi dari parameter homogenisasi selama produksi nanodispersions astaxanthin.

Tabel 3 menunjukkan nilai R2 yang sesuai dengan koefisien model. Signifikansi setiap parameter berdasarkan P-value yang diperoleh diberikan pada Tabel 3. Hasil mencatat bahwa hubungan variabel homogenisasi (x1, waktu, x2, kecepatan) dengan kajian parameter respon dapat dijelaskan secara signifikan (P <0,05) polinomial model regresi orde kedua. Tabel 4 menunjukkan P-value F-ratio dan masing-masing faktor yang mempengaruhi homogenisasi sifat fisikokimia dari nanodispersions astaxanthin. Model penurunan akhir diperoleh setelah refitting dari data eksperimen berdasarkan signifikan (P>0.05) syarat dan menghapus (P>0.05) yang tidak signifikan dari model awal, kecuali kondisi linier. Rata-rata perubahan ukuran partikel bisa secara signifikan (P>0.05) diprediksi oleh model regresi orde kedua dengan koefisien yang diterima dari nilai determinasi (R2 = 0,896), seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 dan 4.

Meskipun variasi ukuran partikel rata-rata tidak dipengaruhi oleh efek utama waktu homogenisasi, hal ini berbanding terbalik dengan kecepatan homogenisasi dan interaksinya dengan waktu homogenisasi. Itu juga berkorelasi positif dengan efek kuadrat dari parameter homogenisasi yang dipelajari. Istilah kuadrat dari parameter ini menunjukkan signifikan (P>0.05) efek terbesar pada rata-rata variasi ukuran partikel (Tabel 4). Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2A, nilai minimum untuk ukuran partikel rata-rata dari nanodispersi dihasilkan dari waktu dan kurs tengah kecepatan homogenisasi. Kecepatan homogenisasi adalah indikator yang baik dari energi yang diterapkan pada sistem yang didasarkan pada kecepatan kepala pencampuran berputar cepat. Gaya pencampuran untuk memecah tetesan yang lebih besar menjadi lebih kecil adalah pelampiasan mekanik dinding yang disebabkan oleh akselerasi cairan yang tinggi dan tegangan geser dalam kesenjangan antara rotor dan stator disebabkan oleh rotasi cepat stator. Pada kecepatan pencampuran rendah, pencampuran energi tidak cukup, sehingga di daerah operasional ini, ukuran rata-rata partikel akhir nanodispersi dihasilkan lebih dari 100 nm. Gambar 2A juga menunjukkan bahwa nanodispersi yang diproduksi pada kecepatan tinggi homogenisasi memiliki ukuran partikel rata-rata besar, dan tidak menguntungkan. Hal ini mungkin terjadi karena overprocessing sistem. Masukan energi yang terlalu banyak meningkatkan frekuensi mengetuk antara partikel dalam sistem, yang mengarah ke melebur dan membentuk partikel yang lebih besar. Homogenisasi mengacu pada waktu saat emulsi berada di homogenizer selama proses pencampuran untuk fase organik dan air. Peningkatan waktu tinggal meningkatkan total energi diterapkan ke sistem. Oleh karena itu, nanodispersions dengan ukuran partikel besar diproduksi dengan memperpanjang waktu homogenisasi, kemungkinan besar terutama ketika dikaitkan dengan tingkat kecepatan homogenisasi yang diharapkan. Peningkatan ukuran partikel yang lebih besar ketika waktu pencampuran lebih dari 15 menit (P> 0,05).

Selanjutnya, ukuran partikel yang meningkat pada nanodispersi diproduksi pada tingkat yang rendah baik kecepatan homogenisasi atau waktu mungkin terkait dengan kemungkinan waktu tinggal cukup dari molekul aktif permukaan selama homogenisasi untuk memungkinkan adsorpsi mereka ke seluruh permukaan tetesan tersedia sebelum tabrakan tetesan-tetesan terjadi.

Analisis optimasi individu menunjukkan bahwa rata-rata ukuran partikel terkecil (Y1 = 87,4 nm) dapat diperoleh dengan homogenisasi nanodispersi selama 10 menit pada 6.600 rpm, yang diberi kode sebagai sampel A dan kemudian ditentukan serapan selulernya (Tabel 2). Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa parameter independen mempengaruhi PDI (Y2) variasi signifikan (Tabel 3 dan 4). Oleh karena itu, perubahan PDI dijelaskan sebagai fungsi utama, interaksi, dan efek kuadrat waktu dan kecepatan homogenizer tersebut.

Hasil menunjukkan bahwa PDI sistem nanodispersion meningkat dengan meningkatkan kecepatan proses homogenisasi, sedangkan sistem nanodispersion paling seragam dan homogen (dengan PDI rendah) diperoleh pada waktu paruh homogenisasi (Gambar 2B). Meningkatkan PDI dengan meningkatkan masukan energi dari sistem (dengan meningkatkan kecepatan atau lebih meningkatkan waktu homogenisasi) terjadi terutama sebagai akibat dari pembentukan luas dalam distribusi ukuran karena berbagai peleburan kembali dari partikel halus yang baru terbentuk di homogenisasi ruang atau sesudahnya.

Kondisi optimum individu menunjukkan bahwa jumlah terkecil PDI (Y2 = 0,172) dapat dicapai dengan menggunakan homogenizer pada 1.000 rpm selama 11,5 menit. Sampel ini disusun, dikodekan sebagai B, dan digunakan untuk pengukuran bioavailabilitas (Tabel 2).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa hilangnya astaxanthin timbul baik dari emulsifikasi atau tahapan penguapan. Tabel 3 dan 4 menunjukkan bahwa hilangnya astaxanthin (Y3) penyimpangan secara signifikan (P> 0,05) dijelaskan oleh fungsi nonlinear polinomial parameter emulsifikasi, terutama kecepatan homogenisasi. Sementara efek interaksi waktu dan kecepatan homogenisasi

signifikan, efek kuadrat dari kedua pada hilangnya astaxanthin dalam nanodispersions tidak signifikan (P> 0,05).

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2C dan pada Tabel 3 dan 4, peningkatan baik waktu atau kecepatan homogenisasi makin meningkatkan hilangnya astaxanthin di nanodispersi yang dihasilkan. Hal ini menunjukkan bahwa astaxanthin, sangat rentan terhadap panas, oksigen, dan cahaya, seperti carotenoid lainnya. Kenaikan Input berenergi tinggi untuk sistem dengan meningkatkan kecepatan homogenisasi menyebabkan peningkatan suhu dalam sistem, dan kehilangan konsekuensi astaxanthin yang diharapkan. Selain itu, meningkatkan waktu homogenisasi memperpanjang eksposur sistem untuk panas, oksigen, dan cahaya, mempercepat degradasi astaxanthin dalam sistem nanodispersi.

Hal ini menunjukkan bahwa paling sedikit waktu (0,5 menit) dan kecepatan (1.000 rpm) homogenisasi menyebabkan produksi nanodispersi dengan konsentrasi maksimum astaxanthin. Pengambilan sampel ini juga ditentukan (Tabel 2).

Nanodispersi astaxanthin terbaik dapat diperoleh jika proses menghasilkan rata-rata ukuran partikel paling sedikit, PDI, dan terdegradasi astaxanthin. Optimasi Multiple-respon yang dilakukan untuk memprediksi nilai-nilai terbaik untuk waktu dan kecepatan homogenizer dalam hal respon tujuan yang diinginkan. Hal ini ditunjukkan oleh keseluruhan optimasi numerik yang menggunakan homogenizer pada 6.000 rpm selama 7 menit dalam penyusunan nanodispersi yang diperkirakan bisa memberikan produk yang paling diinginkan, dengan ukuran partikel 88,9 nm, PDI 0,322, dan pengurangan astaxanthin 32,4% (b / b). Bioavailabilitas sampel optimum ini secara keseluruhan diukur dalam penelitian ini juga.

Kecukupan model regresi yang disarankan juga diverifikasi oleh perbandingan dan dengan mengevaluasi nilai-nilai yang diharapkan untuk mengurangi model akhir dan yang eksperimental. nanodispersi astaxanthin yang direkomendasikan disediakan oleh prosedur optimasi individu dan beberapa kemudian disusun dan dievaluasi dalam hal sifat nanodispersi mereka. Kesamaan keseluruhan antara nilai-nilai eksperimental dan diperkirakan untuk karakteristik ini didirikan kecukupan persamaan regresi disarankan (Gambar 3). Tiga nanodispersi astaxanthin dibuat menurut setiap tingkat optimal yang direkomendasikan, dan mengalami karakterisasi fisikokimia. Seperti terlihat pada Tabel 2, kedekatan antara nilai respon yang diperoleh dari data eksperimental dan yang diperkirakan oleh model lebih lanjut menegaskan kecukupan model yang disarankan dalam penelitian ini.

Morfologi dan partikel ukuran nanodispersi astaxanthin yang optimal juga dipelajari dengan mikroskop elektron (Gambar 4). Seperti terlihat pada gambar transmisi mikroskop elektron, nanodispersi ini berisi polydispersi nanopartikel berbentuk bulat, dan kecocokan yang baik dengan hasil analisis ukuran partikel yang diperoleh oleh instrumen hamburan cahaya dinamis.

Serapan dari individu dan beberapa nanodispersi astaxanthin dioptimalkan oleh garis HT-29 sel juga ditentukan dalam penelitian ini (Gambar 5). Karena evaluasi langsung penyerapan karotenoid dalam model manusia atau hewan dengan biaya dan waktu intensif, model in vitro, seperti pengukuran serapan seluler, telah dipilih karena kemampuannya untuk memberikan wawasan yang berguna tentang bioavailabilitas relatif senyawa bioaktif, parameter dan mekanisme mereka efektif. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 5, konsentrasi seluler astaxanthin dalam bentuk nanopartikel tersebut

bisa meningkat (lebih dari lima kali lipat) dibandingkan dengan astaxanthin dalam sistem massal. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 5, konsentrasi seluler astaxanthin tersebut bisa meningkat (lebih dari lima kali lipat), karena dikonversi ke bentuk nanopartikel dalam sistem dispersi disiapkan.

Berbagai nanodispersi astaxanthinteroptimasi menunjukkan serapan seluler lebih tinggi bila dibandingkan dengan orang yang dioptimalkan individu. Pengambilan sampel B dan C tidak berbeda secara signifikan dan kurang dari A. Efek negatif dari ukuran partikel pada serapan seluler dalam sistem emulsi / dispersi bioaktif-loaded telah dibuktikan oleh para peneliti sebelumnya. Tetesan kecil memiliki luas permukaan yang besar sehingga bisa dicerna lebih cepat dan lebih mudah diserap. Selain itu, partikel yang lebih kecil dapat menembus dengan mudah ke dalam lapisan lapisan sel-sel epitel mukosa usus kecil dan membawa mereka lebih dekat ke lokasi penyerapan. Partikel sangatkecil juga dapat langsung diangkut melintasi lapisan sel epitel melalui mekanisme paracellular atau transelular. Oleh karena itu, penyerapan seluler yang lebih besar dari sampel A dan D dapat berhubungan dengan ukuran partikel yang lebih kecil. Konsentrasi astaxanthin lebih besar dalam sampel D menyebabkan serapan seluler yang relatif tinggi (dibandingkan dengan sampel A), konsentrasi astaxanthin juga parameter penting pada serapan seluler dalam sistem dispersi bioaktif-load. Tampaknya di nanodispersions digunakan dalam penelitian kami, sistem dengan ukuran rata-

rata partikel yang lebih kecil dan nilai-nilai yang lebih tinggi PDI termasuk proporsi yang lebih besar dari nanopartikel dengan kurang dari ukuran kritis dan akibatnya lebih tersedia untuk sel.

Dengan demikian, efek positif diamati antara PDI dan serapan seluler nilai-nilai nanodispersi astaxanthin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyerapan seluler sampel A, B, C, dan D masing-masing adalah 7,2, 5,5, 6, dan 8,3 kali lebih tinggi dari astaxanthin dalam bentuk curah (Gambar 5).

Kesimpulan