الجسيمات الشحمية النانوية المحضّرة بالموجات فوق الصوتية لتركيبات الأليسين المثبّتة
الأليسين مركّب نشط حيويًا يمكن استخلاصه من فصوص الثوم الطازجة. والأليسين عرضة للتحلل، لذا يجب صياغته في صورة مكمّل مثبّت للحصول على تركيبة تحتفظ بفعاليتها على المدى الطويل. يحمي تغليف الأليسين داخل الجسيمات الشحمية النانوية بالموجات فوق الصوتية الأليسين من التحلل، ويؤدي إلى إطلاق مستدام للدواء.
ثبات الأليسين
تمثّل صياغة منتجات الأليسين، مثل المكمّلات، مهمة صعبة بسبب عدم ثبات الأليسين. فالأليسين حساس للأكسدة ودرجة الحرارة، مما يعني أن محتوى الأليسين ينخفض مع مرور الوقت وارتفاع درجة الحرارة. وتُعد درجات حرارة المعالجة والتخزين، على وجه الخصوص، عوامل حاسمة. ويكون نشاط الأليسين ثابتًا نسبيًا عند 4ºC مقارنةً بالأليسين المخزّن في درجة حرارة الغرفة (عند نحو 22ºC). وقد حُدّد عمره النصفي الكيميائي عند 4ºC بنحو 150 يومًا، بينما بلغ نحو 20 يومًا في درجة حرارة الغرفة.
وتُعد المعالجة المسبقة للأليسين عاملًا مهمًا آخر ينبغي أخذه في الاعتبار. ويبدو أن الأليسين أكثر ثباتًا في الثوم المقطّع إلى شرائح منه في الثوم المطحون.
وفيما يتعلق بالاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، تكون المعالجة بالموجات فوق الصوتية عمومًا أكثر فعالية عند توافر مساحة سطحية أكبر، أي عندما يكون الثوم مطحونًا طحنًا ناعمًا. ولذلك، يجب تحديد المعالجة المسبقة المثلى للثوم (الطحن مقابل التقطيع إلى شرائح) بوصفها معلمة إضافية إلى جانب معلمات عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية المعتادة. اقرأ المزيد عن استخلاص الأليسين من الثوم بالموجات فوق الصوتية!
بنية الجسيم الشحمي: لبّ مائي وطبقة مزدوجة من الفوسفوليبيدات ذات رؤوس محبة للماء وذيول كارهة للماء/محبة للدهون.
الجسيمات الشحمية المحتوية على الأليسين لتثبيته على المدى الطويل
الأليسين عرضة للتحلل الحراري ويتلف في الظروف الحمضية (عند pH 3.5 أو أقل). ولذلك، ينبغي تخزين مستخلصات الأليسين ومكمّلاته في مكان بارد، أي في الثلاجة، عند نحو 4ºC لضمان ثبات ممتد من حيث العمر النصفي يبلغ نحو 1 سنة.
وتؤدي صياغة الأليسين داخل نواقل دهنية نانوية، مثل الجسيمات الشحمية وهلام المستحلبات النانوية، إلى إطالة مدة صلاحية منتجات الأليسين وتعزيز ثباتها.
صياغة الجسيمات الشحمية المحمّلة بالأليسين بالموجات فوق الصوتية
أفاد Lu وآخرون (2014) بنجاح تحضير جسيمات شحمية نانوية محتوية على الأليسين باستخدام التبخير بالطور العكسي بمساعدة الموجات فوق الصوتية. واستُخدمت المعلمات التالية: نسبة الليسيثين إلى الأليسين 3.70 : 1، ونسبة الليسيثين إلى الكوليسترول 3.77 : 1، ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية 3 min. 40 sec.، ونسبة الطور العضوي إلى الطور المائي 3.02 : 1. وبلغت كفاءة احتجاز الأليسين المغلّف بالموجات فوق الصوتية 75.20 ± 0.62%، بمتوسط حجم للجسيمات الشحمية النانوية المحتوية على الأليسين قدره 145.27 ± 15.19 nm. وتميّزت الجسيمات الشحمية النانوية المحتوية على الأليسين والمحضّرة بالموجات فوق الصوتية بإطلاق ممتد للدواء، مما يتيح إطلاقًا منتظمًا للمادة الفعالة على مدى فترة زمنية طويلة. وهذا يسهّل إعطاء الأدوية والمكمّلات ويقلّل التأثيرات السامة للخلايا.
اقرأ المزيد عن تحضير الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية!
هلام المستحلبات النانوية المحتوية على الأليسين والمحضّرة بالموجات فوق الصوتية
اختُبر هلام المستحلبات النانوية باستخدام البولي إيثيلين غليكول بنجاح بوصفه ناقلًا لدواء الأليسين، بهدف تحسين ذوبانية الأليسين في الماء وتوافره الحيوي. (راجع Ranjbar وآخرين)
اقرأ المزيد عن الاستحلاب النانوي بالموجات فوق الصوتية!
UP400St، مجانس قوي بالموجات فوق الصوتية بقدرة 400 وات، لإنتاج الجسيمات الشحمية والجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLNs)
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء للتغليف داخل الجسيمات الشحمية
أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher أجهزة موثوقة تُستخدم في إنتاج المستحضرات الصيدلانية والمكمّلات لصياغة جسيمات شحمية عالية الجودة محمّلة بمضادات الأكسدة والبوليفينولات والأحماض الدهنية والفيتامينات والببتيدات وغيرها من المركّبات النشطة حيويًا. ولتلبية متطلبات عملائها، توفّر Hielscher أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية تتراوح من المجانس المختبري المدمج المحمول باليد وأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المنضدية إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل لإنتاج كميات كبيرة من تركيبات الجسيمات الشحمية. ويمكن إجراء صياغة الجسيمات الشحمية بالموجات فوق الصوتية على دفعات أو كعملية مستمرة ضمن خط الإنتاج في ظروف مضبوطة بدقة. وتتوفر مجموعة واسعة من السونوترودات فوق الصوتية (المعروفة أيضًا باسم المجسّات أو الأبواق) وأوعية المفاعلات لضمان إعداد أمثل لإنتاج الجسيمات الشحمية لديكم. وتتيح متانة أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher التشغيل على مدار 24/7 تحت أحمال تشغيل شديدة وفي بيئات تتطلب أداءً عاليًا.
يعطيكم الجدول أدناه مؤشرًا على سعة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| من 1 إلى 500mL | من 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| من 10 إلى 2000mL | من 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| من 0.1 إلى 20L | من 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| من 10 إلى 100L | من 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | من 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
اتصلوا بنا! / اسألونا!
بعد تكوين غشاء دهني وإعادة إماهته لاحقًا، تُستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتعزيز احتجاز المواد الفعالة داخل الجسيم الشحمي. وبالإضافة إلى ذلك، يتيح تصغير الحجم بالموجات فوق الصوتية تحقيق الحجم المطلوب للجسيمات الشحمية.
مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة من النطاق المختبري إلى النطاق التجريبي و النطاق الصناعي .
الأدبيات / المراجع
- Qun Lu; Pei-Ming Lu; Jin-Hua Piao; Xi-Lin Xu; Jian Chen; Liang Zhu; Jian-Guo Jian (2014): Preparation and physicochemical characteristics of an allicin nanoliposome and its release behavior. LWT – Food Science and Technology Vol. 57, Issue 2, July 2014. 686-695.
- Mehdi Ranjbar, Gholamreza Dehghan Nudeh, Batool Tahamipour: Nanoemulsion gel modified with allicin loaded in biological nanofibers: in vitro efficient drug delivery properties.
حقائق جديرة بالمعرفة
الأليسين
الأليسين مركّب ينتج عند سحق الثوم أو تقطيعه. وهو متوفر في صورة مكمّل غذائي، وقد وُجد أنه يقلّل الالتهاب ويوفّر فوائد مضادة للأكسدة.
يحتوي الثوم الطازج على حمض أميني يُسمّى الأليين. وعند سحق الفص أو تقطيعه، يتحرر إنزيم يُسمّى الألييناز. ويتفاعل الأليين والألييناز لتكوين الأليسين، الذي يُعد المكوّن الرئيسي النشط بيولوجيًا في الثوم.
وتُعرف مركّبات الكبريت العضوية في الثوم، مثل الأليسين، بتأثيراتها الدوائية، بما في ذلك التأثيرات المضادة للأكسدة والأوّليات والالتهاب والميكروبات والسرطان، والتأثيرات الواقية للقلب.