إعداد الحويصلية بالموجات فوق الصوتية
تظهر الجسيمات الشحمية المنتجة بالموجات فوق الصوتية كفاءة انحباس عالية جدا وقدرة تحميل عالية وحجم كروي صغير بشكل موحد. وبالتالي ، توفر الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية التوافر البيولوجي الممتاز. Hielscher الفوق صوتيات يقدم الموجات فوق الصوتية لإنتاج موثوق بها من الجسيمات الشحمية الصف فارما في دفعة ووضع مستمر.
مزايا إنتاج الليبسوموم بالموجات فوق الصوتية
تغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية هي تقنية تستخدم لتغليف الأدوية أو العوامل العلاجية الأخرى داخل الجسيمات الشحمية باستخدام الطاقة فوق الصوتية. بالمقارنة مع الطرق الأخرى لتغليف الجسيمات الشحمية ، فإن التغليف بالموجات فوق الصوتية له العديد من المزايا التي تجعله تقنية الإنتاج الفائقة.
- تحميل عالي ، كفاءة انحباس عالية: من المعروف أن إنتاج الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية ينتج الجسيمات الشحمية ذات التحميل العالي من المكونات النشطة ، مثل فيتامين ج وجزيئات الدواء وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، تظهر طريقة صوتنة كفاءة عالية في الانحباس. وهذا يعني أن نسبة عالية من المادة الفعالة مغلفة بالموجات فوق الصوتية. في الختام ، وهذا يجعل الموجات فوق الصوتية وسيلة فعالة للغاية لإنتاج الجسيمات الشحمية.
- الجسيمات الشحمية الصغيرة بشكل موحد: تتمثل إحدى مزايا تغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية في قدرتها على إنتاج جسيمات شحمية موحدة للغاية مع توزيع ضيق الحجم. يمكن استخدام الطاقة فوق الصوتية لتفتيت الجسيمات الشحمية الكبيرة أو المجاميع الدهنية إلى جسيمات شحمية أصغر وأكثر اتساقا. هذا يؤدي إلى مزيد من الاتساق في حجم وشكل الجسيمات الشحمية ، والتي يمكن أن تكون مهمة لتطبيقات توصيل الأدوية حيث يمكن أن يؤثر حجم الجسيمات على حركيتها الدوائية وفعاليتها.
- تنطبق على أي جزيئات: ميزة أخرى لتغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية هي قدرتها على تغليف مجموعة واسعة من الأدوية والعوامل العلاجية الأخرى. يمكن استخدام هذه التقنية لتغليف كل من الأدوية المحبة للماء والكارهة للماء ، والتي قد يكون من الصعب القيام بها بطرق أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الطاقة فوق الصوتية لتغليف الجزيئات الكبيرة والجسيمات النانوية ، والتي قد تكون كبيرة جدا بحيث لا يمكن تغليفها بطرق أخرى.
- سريع وموثوق: تغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية هو أيضا عملية بسيطة وسريعة نسبيا. لا يتطلب استخدام مواد كيميائية قاسية أو درجات حرارة عالية ، والتي يمكن أن تكون ضارة بالعوامل العلاجية المغلفة.
- توسيع النطاق: بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توسيع نطاق هذه التقنية بسهولة للإنتاج على نطاق واسع ، مما يجعلها خيارا فعالا من حيث التكلفة لتطبيقات توصيل الأدوية.
باختصار ، يعد تغليف الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية تقنية متفوقة لتغليف الجسيمات الشحمية نظرا لقدرتها على إنتاج جسيمات شحمية موحدة مع توزيع ضيق الحجم ، وتغليف مجموعة واسعة من العوامل العلاجية ، وبساطتها وقابليتها للتوسع.
UP400St ، خالط بالموجات فوق الصوتية قوي 400 واط ، لإنتاج الجسيمات الشحمية النانوية.
إعداد الحويصلية بالموجات فوق الصوتية للأدوية ومستحضرات التجميل
الجسيمات الشحمية (الحويصلات القائمة على الدهون) ، والترانسفيروسومات (الجسيمات الشحمية فائقة التشوه) ، والإيثوزومات (الحويصلات فائقة التشوه التي تحتوي على نسبة عالية من الكحول) ، والنيوسومات (الحويصلات الاصطناعية) هي حويصلات مجهرية ، يمكن تحضيرها بشكل مصطنع كناقلات كروية يمكن تغليف الجزيئات النشطة فيها. غالبا ما تستخدم هذه الحويصلات التي يتراوح قطرها بين 25 و 5000 نانومتر كحاملات للأدوية في صناعة الأدوية ومستحضرات التجميل ، مثل توصيل الأدوية عن طريق الفم أو الموضعية والعلاج الجيني والتحصين. الموجات فوق الصوتية هي طريقة مثبتة علميا لإنتاج الجسيمات الشحمية عالية الكفاءة. الموجات فوق الصوتية Hielscher تنتج الجسيمات الشحمية مع الأحمال العالية من المكونات النشطة والتوافر البيولوجي متفوقة.
الجسيمات الشحمية وصياغة الجسيمات الشحمية
الجسيمات الشحمية هي أنظمة حويصلية أحادية الصفيحة أو قليلة الصفيحة أو متعددة الصفائح وتتكون من نفس المادة مثل غشاء الخلية (طبقة ثنائية الدهون). فيما يتعلق بتكوينها وحجمها ، يتم تمييز الجسيمات الشحمية على النحو التالي:
- الحويصلات متعددة الصفائح (MLV ، 0.1-10μm)
- حويصلات صغيرة أحادية الصفيحة (SUV ، <100 نانومتر)
- حويصلات كبيرة أحادية الصفيحة (LUV ، 100-500 نانومتر)
- حويصلات أحادية الصفيحة العملاقة (GUV ، ≥1 ميكرومتر)
يتكون الهيكل الرئيسي للجسيمات الشحمية من الدهون الفوسفاتية. تحتوي الفوسفوليبيدات على مجموعة رأس محبة للماء ومجموعة ذيل كارهة للماء ، والتي تتكون من سلسلة هيدروكربونية طويلة.
غشاء الحويصلية لديه تركيبة مشابهة جدا لحاجز الجلد، بحيث يمكن دمجها بسهولة في الجلد البشري. كما fusionate في الجسيمات الشحمية مع الجلد، ويمكن تفريغ وكلاء شرك مباشرة إلى الوجهة، حيث نشاطا يمكن تحقيق مهامهم. وهكذا، فإن الجسيمات الشحمية تخلق تعزيز الجلد الاختراق / نفاذية للالأدوية شرك وكلاء cosmetical. الجسيمات الشحمية أيضا دون وكلاء مغلفة، الحويصلات الخالية، نشاطا قوية للبشرة، كما يتضمن phosphatidylcholin اثنين من الضروريات، التي الكائن البشري لا يمكن أن تنتج في حد ذاته: حمض اللينوليك والكولين.
وتستخدم الجسيمات الشحمية كما ناقلات حيويا من المخدرات، والببتيدات والبروتينات والحمض النووي بلازمي، أليغنوكليوتيد] العقاقير أو الريبوزيمات، للصناعات الدوائية ومستحضرات التجميل، وأغراض البيوكيميائية. براعة هائلة في حجم الجسيمات والمعلمات المادية من الدهون يتيح إمكانات جذابة لبناء المركبات المصممة خصيصا لمجموعة واسعة من التطبيقات. (أولريش 2002)
بالموجات فوق الصوتية الليبوزومات تشكيل
الجسيمات الشحمية يمكن تشكيلها عن طريق استخدام الموجات فوق الصوتية. المادة الأساسية لالاعداد الحويصلية هي جزيئات amphilic المشتقة أو على أساس نسبة الدهون في غشاء البيولوجية. لتشكيل حويصلات صغيرة unilamellar (SUV)، وsonicated تشتت الدهون بلطف – على سبيل المثال مع جهاز الموجات فوق الصوتية المحمولة UP50H (50W ، 30kHz) ، VialTweeter أو مفاعل الموجات فوق الصوتية CupHorn – في حمام الثلج. مدة هذه العلاج بالموجات فوق الصوتية تستغرق تقريبا. 5-15 دقائق. طريقة أخرى لإنتاج الحويصلات unilamellar صغيرة هو صوتنة من الحويصلات الجسيمات الشحمية متعددة رقائقي.
دينو-Pirvu وآخرون. (2010) تقارير بالحصول على transferosomes بواسطة sonicating MLVs في درجة حرارة الغرفة.
Hielscher الفوق صوتيات يقدم مختلف الأجهزة بالموجات فوق الصوتية، sonotrodes وملحقاتها، وبالتالي يمكن أن توفر الإعداد بالموجات فوق الصوتية الأنسب لتغليف الجسيمات الشحمية عالية الكفاءة على أي نطاق.
التغليف بالموجات فوق الصوتية للمواد الفعالة في الجسيمات الشحمية
تعمل الجسيمات الشحمية كناقلات للمكونات النشطة مثل الفيتامينات والجزيئات العلاجية والببتيدات وما إلى ذلك. الموجات فوق الصوتية هي أداة فعالة لإعداد وتشكيل الجسيمات الشحمية لانحباس العوامل النشطة. في الوقت نفسه ، يساعد صوتنة عملية التغليف والانحباس بحيث يتم إنتاج الجسيمات الشحمية مع تحميل عالية من المكونات النشطة. قبل التغليف ، تميل الجسيمات الشحمية إلى تكوين مجموعات بسبب تفاعل الشحنة السطحية للرؤوس القطبية للفوسفوليبيد (راجع Míckova et al. 2008) ، علاوة على ذلك يجب فتحها. على سبيل المثال ، يصف Zhu et al. (2003) تغليف مسحوق البيوتين في الجسيمات الشحمية عن طريق الموجات فوق الصوتية. كما تمت إضافة مسحوق البيوتين إلى محلول تعليق الحويصلة ، تم صوتنة الحل. بعد هذا العلاج ، كان البيوتين محاصرا في الجسيمات الشحمية.
1kW معالج بالموجات فوق الصوتية UIP1000hdT لإنتاج مضمن مستمر من الليبوسومات
المستحلبات الشحمية مع الموجات فوق الصوتية
لتعزيز تأثير تغذية وترطيب أو الكريمات والمستحضرات والمواد الهلامية وغيرها من الصيغ cosmeceutical مكافحة الشيخوخة، تتم إضافة مستحلب إلى التفرق liposomal لتحقيق الاستقرار كميات أكبر من الدهون. لكن التحقيقات أثبتت أن قدرة الجسيمات الشحمية يقتصر عموما. مع إضافة المستحلبات، ويظهر هذا التأثير في وقت سابق والمستحلبات إضافية يسبب ضعف على تقارب حاجز فسفاتيديل. النانوية – تتألف من فسفاتيديل والدهون - هي الحل لهذه المشكلة. وتشكل هذه الجسيمات النانوية من قبل قطرات النفط التي تغطيها أحادي الطبقة من فسفاتيديل. استخدام الجسيمات النانوية يسمح الصيغ التي هي قادرة على استيعاب المزيد من الدهون وتبقى مستقرة، بحيث لا تكون هناك حاجة المستحلبات إضافية.
Ultrasonication هو طريقة مثبتة لإنتاج النانو و nanodispersions. يوفر الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة الطاقة اللازمة لتفريق الطور السائل (الطور المتشتت) في قطيرات صغيرة في المرحلة الثانية (المرحلة المستمرة). في منطقة التفريق ، تتسبب فقاعات التجويف المتدفقة في حدوث موجات صدمة مكثفة في السائل المحيط وتؤدي إلى تكوين نفاثات سائلة ذات سرعة سائلة عالية. من أجل تثبيت القطيرات المشكلة حديثًا لمرحلة التفريق ضد التلاصف ، تتم إضافة المستحلبات (المواد الفعالة على السطح ، المواد الخافضة للتوتر السطحي) والمثبتات إلى المستحلب. بما أن التحام القطيرات يؤثر على توزيع الحجم النهائي للقطرات ، يتم استخدام مستحلبات التثبيت الفعالة لضمان الحفاظ على توزيع حجم القطيرات النهائي عند مستوى يعادل التوزيع فورًا بعد انقطاع القطيرات في منطقة تفريق الموجات فوق الصوتية.
التشتت الشحمي باستخدام الموجات فوق الصوتية
التفرق Liposomal، والتي تقوم على phosphatidylchlorine غير المشبعة، وعدم الاستقرار في ضد الأكسدة. استقرار تشتت يمكن تحقيقه عن طريق مضادات الأكسدة، مثل مجمع من الفيتامينات C و E.
Ortan وآخرون. (2002) المحرز في دراستهم المتعلقة بإعداد بالموجات فوق الصوتية من شبت graveolens من الضروري النفط في الجسيمات الشحمية نتائج جيدة. بعد صوتنة، كان البعد من الجسيمات الشحمية بين 70-150 نانومتر، وMLV بين 230-475 نانومتر. كانت هذه القيم ثابتة تقريبا أيضا بعد 2 شهر، ولكن inceased بعد 12 شهرا، وخصوصا في سيارات الدفع الرباعي تشتت (انظر رسوم بيانية أدناه). ، بشأن فقدان النفط الأساسية وحجم التوزيع وأظهر قياس الاستقرار أيضا أن التفرق liposomal حافظت على محتوى الزيت الطيار. هذا يشير إلى أن انحباس الزيت العطري في الجسيمات الشحمية زيادة استقرار النفط.
أورتان وآخرون (2009): استقرار MLV وسيارات الدفع الرباعي التشتت بعد 1 سنة. تم تخزين تركيبات ليبوسومات في 4±1 درجة مئوية.
Hielscher المعالجات بالموجات فوق الصوتية هي الأجهزة المثالية للتطبيقات في صناعة مستحضرات التجميل والأدوية. توفر الأنظمة التي تتكون من عدة معالجات بالموجات فوق الصوتية يصل كل منها إلى 16000 واط ، السعة اللازمة لترجمة هذا التطبيق المعملي إلى طريقة إنتاج فعالة للحصول على مستحلبات مشتتة بدقة في التدفق المستمر أو على دفعات – تحقيق نتائج مماثلة لتلك الخاصة بأفضل المجانسات عالية الضغط المتاحة اليوم ، مثل صمامات الفتحة. بالإضافة إلى هذه الكفاءة العالية في الاستحلاب المستمر، أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher تتطلب صيانة منخفضة جدا وسهلة جدا لتشغيل وتنظيف. الموجات فوق الصوتية تدعم في الواقع التنظيف والشطف. قوة الموجات فوق الصوتية قابلة للتعديل ويمكن تكييفها مع منتجات معينة ومتطلبات الاستحلاب. تتوفر أيضا مفاعلات خلايا التدفق الخاصة التي تلبي متطلبات التنظيف المكاني (CIP) المتقدمة (التنظيف في المكان) و SIP (التعقيم في المكان).
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 00.5 إلى 1.5mL | زمالة المدمنين المجهولين | VialTweeter | 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| 15 إلى 150 لتر | 3 إلى 15 لتر/دقيقة | UIP6000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
مراجع الادب
- Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
- 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.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2014): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Dayan, Nava (2005): Delivery System Design in Topically Applied Formulations: An Overview. In: Delivery system handbook for personal care and cosmetic products: Technology, Applications, and Formulations (edited by Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; p. 102-118.
- Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastic vesicles as drugs carriers though the skin. In: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bucharest.
- Domb, Abraham J. (2006): Liposheres for Controlled Delivery of Substances. In: Microencapsulation – Methods and Industrial Applications. (edited by Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; p. 297-316.
- Lasic, Danilo D.; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Liposomes. In: Pharmaceutical dosage forms: Disperse systems Vol. 3. New York: Dekker; p. 87-128.
- Lautenschläger, Hans (2006): Liposomes. In: Handbook of Cosmetic Science and Technology (edited by A. O. Barel, M. Paye and H. I. Maibach). Boca Raton: CRC Press; p. 155-163.
- Mícková, A.; Tománková, K.; Kolárová, H.; Bajgar, R.; Kolár, P.; Sunka, P.; Plencner, M.; Jakubová, R.; Benes, J.; Kolácná, L.; Plánka, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave as a Control Mechanism for Liposome Drug Delivery System for Possible Use in Scaffold Implanted to Animals with Iatrogenic Articular Cartilage Defects. In: Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; p. 285-280.
- Ortan, Alina; Campeanu, Gh.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): Studies concerning the entrapment of Anethum graveolens essential oil in liposomes. In: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; p. 4411-4417.
- Ulrich, Anne S. (2002): Biophysical Aspects of Using Liposomes as Delivery Vehicles. In: Biosience Report Vol.22, 2/2002; p. 129-150.
- Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Recognition of Biotin-functionalized Liposomes. In: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; p. 832-835.
معلق فيتامين ج الشحمي المصنوع من Hielscher بالموجات فوق الصوتية UP200Ht.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.