Development and optimization of flavonoid-enriched solid lipid nanoparticles of Peperomia pellucida for enhanced brain delivery in Alzheimer's disease: A Quality by Design approach - 04/12/25
Développement et optimisation de nanoparticules lipidiques solides enrichies en flavonoïdes de Peperomia pellucida pour une meilleure délivrance cérébrale dans le traitement de la maladie d’Alzheimer : une approche de qualité par la conception

Highlights |
• | Flavonoid-enriched Peperomia pellucida solid lipid nanoparticles (SLNs) were developed using a QbD approach. |
• | P. pellucida SLNs improved stability, oral bioavailability, and brain delivery. |
• | In vitro anticholinesterase activity supported neuroprotective potential of the SLNs. |
• | Results suggest potential to mitigate cognitive deficits in Alzheimer's disease. |
Summary |
Objectives |
The Peperomia pellucida plant exhibits notable neuroprotective potential but has low oral bioavailability in the brain. Herein, we aimed to enhance the oral bioavailability and brain distribution of P. pellucida , by formulating its flavonoid-enriched fraction into solid lipid nanoparticles as a potential therapeutic approach for Alzheimer’ disease.
Materials and methods |
Flavonoid-enriched solid lipid nanoparticles of P. pellucida were formulated using an ultrasonication method. A Box-Behnken design was utilized to optimize particle size, entrapment efficiency, and burst release. The optimized formulation was identified via numerical and graphical optimization, and validated through reproducibility studies. Further characterization included scanning electron microscopy and in vivo drug release studies in rats.
Results |
Glycerol tripalmitate-based solid lipid nanoparticles exhibited superior entrapment efficiency and reduced burst release. The mean particle size of the solid lipid nanoparticles ranged 110–884 nm, with entrapment efficiency ranging 55–94%. Oral administration of the optimized formulation significantly improved bioavailability in rats and enhanced drug distribution in the cortex and hippocampus of the brain.
Conclusion |
The results highlight the potential of solid lipid nanoparticles as an effective delivery system for the flavonoid-enriched fraction of P. pellucida , enhancing its therapeutic impact in the treatment of Alzheimer's disease.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Objectifs |
La plante Peperomia pellucida a été reconnue pour son potentiel neuroprotecteur, malgré sa faible biodisponibilité orale dans le cerveau. Cette étude vise à améliorer la biodisponibilité orale et la distribution cérébrale de la fraction enrichie en flavonoïdes de P. pellucida sous forme de nanoparticules lipidiques solides en tant que médicament ciblant Alzheimer.
Matériel et méthodes |
Fraction enrichie en flavonoïdes de nanoparticules lipidiques solides de P. pellucida formulée par la méthode d’ultrasonication. Un modèle Box-Behnken a été utilisé pour optimiser la taille des particules, l’efficacité d’encapsulation et la répartition rapide. La formulation optimisée a été identifiée par optimisation numérique et graphique et validée par des études de reproductibilité. Une caractérisation supplémentaire inclut l’utilisation de la microscopie électronique à balayage et des recherches sur la libération de médicaments in vivo chez des rats.
Résultats |
Les nanoparticules lipidiques solides (SLNs) à base de tripalmitate de glycéryle présentent une efficacité d’encapsulation supérieure et une libération en rafale réduite. La taille moyenne des particules des nanoparticules lipidiques solides (SLNPs) a été observée avec une variation allant de 110 nm à 884 nm. Le taux d’encapsulation des nanoparticules lipidiques solides (SLNPs) fluctuait entre 55 % et 94 %. L’administration par voie orale de la fraction riche en flavonoïdes des nanoparticules lipidiques solides de P. pellucida a provoqué une amélioration notable de la biodisponibilité chez les rats, ainsi qu’une augmentation de la répartition du médicament dans le cortex et l’hippocampe cérébral.
Conclusion |
Ces résultats mettent en évidence le potentiel des SLNPs comme système de délivrance efficace pour améliorer l’impact thérapeutique de la fraction enrichie en flavonoïdes des nanoparticules lipidiques solides de P. pellucida dans le traitement de la maladie d’Alzheimer.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Alzheimer's disease, Flavonoids, In vivo study, Peperomia pellucida extract , Solid lipid nanoparticles
Mots clés : Maladie d’Alzheimer, Flavonoïdes, Étude in vivo, Éxtrait de Peperomia pellucida , Nanoparticules lipidiques solides
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