جزيئات نشطة بيولوجيا مغلفة بالدهون مع الموجات فوق الصوتية
ومن المعروف جيدا الموجات فوق الصوتية لتكون ذات كفاءة عالية في إعداد تركيبات liposomal. تركيبات الجسيمات الشحمية النموذجية تغلف فيتامين C ، CBD ، الكركمين ، كيرسيتين ، أستازانتين ، الببتيدات و manifiold المركبات النشطة بيولوجيا الأخرى باستخدام الموجات فوق الصوتية. تغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية هو تقنية بسيطة وسريعة وفعالة تسمح بإنتاج حويصلات مستقرة ومحملة للغاية. تتفوق العناصر الغذائية المغلفة بالموجات فوق الصوتية مع التوافر البيولوجي الفائق.
ما هي الجسيمات الشحمية وما هي فوائدها؟
الجسيمات الشحمية هي حويصلات تتكون من نواة مائية محاطة بطبقة واحدة أو أكثر من طبقات الفوسفوليبيد المزدوجة. نظرا لأن الجسيمات الشحمية لها نواة مائية محاطة بطبقة دهنية وغلاف خارجي محب للماء ، فإن الجسيمات الشحمية قابلة للذوبان في الماء ويمكنها نقل المركبات القابلة للذوبان في الماء والدهون في الأجزاء المعنية من الحويصلة. هذا يجعل الجسيمات الشحمية نظام توصيل فعال للغاية للجزيئات النشطة علاجيا. تتشكل الجسيمات الشحمية عن طريق تعطيل الأغشية البيولوجية ، وهي عملية يتم تعزيزها وتكثيفها عن طريق الموجات فوق الصوتية. 
غالبا ما تتكون الجسيمات الشحمية من الفوسفوليبيدات ، وخاصة الفوسفاتيديل كولين ، ولكنها قد تشمل أيضا دهيدات أخرى ، مثل فوسفاتيديل إيثانولامين البيض ، طالما أنها متوافقة مع بنية الطبقة الثنائية لليبيد. تتكون الجسيمات الشحمية تلقائيا عندما يتم ترطيب الفوسفوليبيدات. في الخطوة الأولى – مرحلة الترطيب – يستخدم صوتنة لاستحلاب نانو الدهون والمرحلة المائية من أجل تعزيز تشكيل الحويصلات متعددة الصفائحي عالية التحميل (MLVs). بعد ذلك ، يمكن استخدام صوتنة لتقليل حجم الجسيمات الشحمية إذا لزم الأمر. للحصول على حجم حويصلة أصغر ، يتم تطبيق صوتنة لتفريق وتقليل حجم الجسيمات الشحمية إلى حويصلات أحادية الصفائحي كبيرة أحادية التشتت (LUVs) أو حويصلات صغيرة أحادية الصفائحي (SUVs).
تقنية الموجات فوق الصوتية لتشكيل الجسيمات الشحمية وتقليل حجم الجسيمات الشحمية موثوقة وسريعة وفعالة وسهلة وآمنة. تظهر الجسيمات الشحمية المنتجة حمولة عالية من المواد النشطة بيولوجيا ، والاستقرار العالي والتوافر البيولوجي الفائق.
UP400St، وهو خالط بالموجات فوق الصوتية قوي بقوة 400 واط ، لإنتاج الجسيمات الشحمية النانوية.
لماذا حمامات التنظيف بالموجات فوق الصوتية غير قادرة على إنتاج الجسيمات الشحمية عالية الجودة؟
يتطلب إنتاج الجسيمات الشحمية جهازا بالموجات فوق الصوتية يمكنه توفير طاقة كافية لإنشاء جزيئات موحدة بحجم النانو. عادة ما تكون الجسيمات الشحمية محلية الصنع التي تستخدم منظف المجوهرات بالموجات فوق الصوتية غير فعالة بشكل عام لأن الجسيمات الشحمية المحضرة لا تظهر حجم النانو المطلوب ولا تغلف العناصر الغذائية النشطة بيولوجيا بطريقة فعالة ومستقرة على المدى الطويل. من أجل تحضير الجسيمات الشحمية عالية الجودة ، فإن الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار هي التكنولوجيا المفضلة حيث يمكن للمسبار (sonotrode) نقل الطاقة الصوتية المكثفة اللازمة لتشكيل الجسيمات الشحمية الفعالة عالية التحميل في الوسط. بشكل عام ، فإن الجسيمات الشحمية المنتجة باستخدام مسبار بالموجات فوق الصوتية لها توزيع حجم جسيمات يتراوح بين 100 و 500 نانومتر ، وهو مثالي للأحمال العالية والتوافر البيولوجي الفائق.
يسمح استخدام مفاعل خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية بإعداد الجسيمات الشحمية في بيئة خالية من الأكسجين لمنع التدهور التأكسدي.
توفر الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار الطاقة المطلوبة لإنتاج الجسيمات الشحمية التي تكون:
- محملة للغاية
- حجم النانو
- مستقر
- أحادي التشتت
- متوفر بيولوجيا
- متوافق حيويا
- استنساخه
بعد تشكيل فيلم دهني بعد الإماهة ، يتم استخدام صوتنة لتعزيز انحباس المكونات النشطة في الجسيمات الشحمية. بالإضافة إلى ذلك ، يحقق صوتنة حجم الجسيمات الشحمية المطلوب.
جزيئات مغلفة ليبوسومال مع الموجات فوق الصوتية
تعطي القائمة أدناه إشارة إلى المواد التي تم تغليفها بنجاح بالفعل في تركيبات الجسيمات الشحمية باستخدام مسار التحضير بالموجات فوق الصوتية.
- مضادات الأكسدة مثل الجلوتاثيون وفيتامين ج وفيتامينات ب الميثيلية والريسفيراترول و CoQ10 وما إلى ذلك.
- الفينول: مركبات الفلافونويد مثل fisetin ، كيرسيتين ، proanthocyanidins oligomeric (OPC) ؛ الصابونين مثل أسترالجالوسيد. قلويدات
- المعادن مثل مخلبات المغنيسيوم (مثل ثريونات المغنيسيوم ، أوروتات المغنيسيوم) ، الزنك ، النحاس ، إلخ.
- التربينات مثل أستازانتين ، ليمونين ، بينين ، هومولين ، لينالول ، بيتا كاريوفيلين ، فيتول ، جيرانيول ، تيربينولين إلخ.
- الدهون مثل أحماض أوميغا 3 الدهنية EPA و DHA ؛ ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين (DPPC) إلخ.
- الأحماض الأمينية مثل الكرياتين ، الجلايسين ، 5-HTP (5-هيدروكسي تريبتوفان) ، فينيل ألانين ، L- الثيانين ، GABA (حمض جاما أمينوبتيريك) ، التوراين ، N-acetylcysteine (NAC) ، L- التيروزين ، إلخ.
- الببتيدات ، مثل الأوكسيتوسين ، ببتيدات الكولاجين ، إلخ.
- السكريات مثل حمض الهيالورونيك ، polisaccharides الفطر الخ
- القنب مثل CBD و CBG و THC
- منشط الذهن ، والأدوية الذكية ، والمحسنات المعرفية ، والتي يمكن أن تشمل المواد المذكورة أعلاه وكذلك جزيئات أخرى
توفر التركيبة الشحمية المعززة بالنانو للجزيئات النشطة بيولوجيا معدل امتصاص أعلى وتوافرا بيولوجيا فائقا وقد تمكن المواد من عبور حاجز الدم في الدماغ.
أنظمة توصيل الأدوية البديلة القائمة على الدهون هي المستحلبات النانوية والناقلات الغروية القائمة على الدهون مثل الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN) وناقلات الدهون ذات البنية النانوية (NLC). كل منهم ، مستحلبات النانو ، SLNs و NLCs يمكن تشكيلها وتحميلها بشكل موثوق تحت صوتنة.
اقرأ المزيد عن الألوة فيرا المستخرجة بالموجات فوق الصوتية والمغلفة بالنانو!
الخالط بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2kW) مع مفاعل دفعي يحرك باستمرار
العوامل التي تؤثر على جودة الجسيمات الشحمية
يتم تحديد جودة الجسيمات الشحمية من خلال التوحيد في حجم الجسيمات وصفائحها ، وكفاءة الانحباس (٪ EE) / حمل التغليف ، والاستقرار. تعد طريقة التحضير وظروف المعالجة والمواد الخام والتخزين من العوامل المهمة التي تساهم في جودة وبالتالي فعالية التركيبات الشحمية. تظهر الصورة اليسرى SEM الجسيمات الشحمية المحضرة بالموجات فوق الصوتية المحملة بالأحماض الدهنية DHA و EPA باستخدام الموجات فوق الصوتية Hielscher UP200S (دراسة وصورة: Hadian et al. 2014).
يعد التحضير بالموجات فوق الصوتية للجسيمات الشحمية تقنية موثوقة ، والتي تعطي حجما صغيرا وموحدا للجسيمات الشحمية مع تحميل عال من الجزيئات النشطة بيولوجيا. معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية (مثل السعة ، الطاقة الكلية ، الوقت ، النبض ، درجة الحرارة ، الضغط) قابلة للتعديل تماما. كتقنية معالجة غير حرارية ، يعتمد مبدأ عمل الصوتنة على القص الميكانيكي البحت. يجب تفسير ارتفاع درجة الحرارة في السائل الصوتي من خلال القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، والذي ينص على أن أي طاقة يتم تطبيقها أخيرا يتم تحويلها إلى حرارة. للحفاظ على درجة حرارة منخفضة مستقرة من الوسط الشحمي، Hielscher Ultrasonics يوفر حلول التبريد المتطورة، مثل حمامات الجليد وكذلك المفاعلات وخلايا التدفق مع سترات التبريد. نتائج إنتاج الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية قابلة للتكرار ، وهو أمر مهم لعملية موحدة وجودة منتج عالية باستمرار.
توفر الدهون الفوسفاتية عالية الجودة التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفاتيديل كولين والفوسفاتيديل إيثانولامين قشرة ليبوزوم مستقرة تمنع تسرب العناصر الغذائية. تحمي قشرة الفوسفوليبيد القوية أيضا العناصر الغذائية المغلفة من التدهور التأكسدي والحراري. لذلك ، من الضروري وجود نسبة متوازنة من الفوسفوليبيدات إلى الطور المائي إلى العناصر الغذائية المغلفة (الجزيئات النشطة بيولوجيا).
- كفاءة عالية في التغليف / الانحباس (٪ EE)
- التوافر البيولوجي العالي
- السريع & كفاءه
- استقرار طويل الأمد
- للأغذية والأدوية
- آمن & سهل الاستخدام
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج الجسيمات الشحمية
أنظمة Hielscher Ultrasonics هي آلات موثوقة تستخدم في إنتاج الأدوية والمكملات الغذائية لصياغة الجسيمات الشحمية عالية الجودة المحملة بالفيتامينات ومضادات الأكسدة والفلافونويد والببتيدات والبوليفينول وغيرها من المركبات / العناصر الغذائية النشطة بيولوجيا. لتلبية طلبات عملائها، Hielscher توريد الموجات فوق الصوتية من الخالط مختبر المدمجة المحمولة باليد والموجات فوق الصوتية مقاعد البدلاء لأنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل لإنتاج كميات كبيرة من تركيبات liposomal. يمكن تشغيل تركيبة الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية كدفعة أو كعملية مضمنة مستمرة باستخدام مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية. تتوفر مجموعة واسعة من سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية (مجسات) وأوعية المفاعل لضمان الإعداد الأمثل لإنتاج الجسيمات الشحمية. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
التحكم الدقيق في جميع معلمات العملية الهامة مثل السعة والضغط ودرجة الحرارة ووقت الصوتنة يجعل عملية الموجات فوق الصوتية موثوقة وقابلة للتكرار. Hielscher الفوق صوتيات يعرف أهمية جودة المنتج عالية باستمرار ويدعم الشركات المصنعة الملحق والعلاجات لتنفيذ توحيد العملية و GMP (ممارسات التصنيع الجيدة) عن طريق البرامج الذكية وتسجيل البيانات التلقائي. تقوم المجانسات الرقمية بالموجات فوق الصوتية الخاصة بنا تلقائيا بتسجيل جميع معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية على بطاقة SD مدمجة. تسمح شاشات اللمس الرقمية وجهاز التحكم عن بعد في المتصفح بالمراقبة المستمرة للعملية وتمكن من ضبط معلمات العملية بدقة كلما لزم الأمر. هذا يسهل مراقبة العملية ومراقبة الجودة بشكل كبير.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach.Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Martina Asprea; Francesca Tatini; Vieri Piazzini; Francesca Rossi; Maria Camilla Bergonzi; Anna Rita Bilia (2019): Stable, Monodisperse, and Highly Cell-Permeating Nanocochleates from Natural Soy Lecithin Liposomes. Pharmaceutics 11(1):34, 2019.
- Liangfang Zhang; Steve Granick (2006): How to Stabilize Phospholipid Liposomes (Using Nanoparticles). Nano Letters. 2006 April, 6(4):694-8.
- Vassiliki Exarchou; Nikolaos Nenadis; Maria Tsimidou; Dimitrios Boskou (2002): Antioxidant Activities and Phenolic Composition of Extracts from Greek Oregano, Greek Sage, and Summer Savory. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50(19). Oct. 2002. 5294-9.
- Khushwinder Kaur, Shivani Uppal, Ravneet Kaur, Jyoti Agarwal and Surinder Kumar Mehta (2015): Energy efficient, facile and cost effective methodology for formation of an inclusion complex of resveratrol with hp-β-CD. New J. Chem., 2015, 39, 8855.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.