Liposomal omeqa-3 yağ turşularının ultrasəslə istehsalı
Nanoliposomlar omeqa-2 yağ turşuları, vitaminlər və digər maddələr kimi bioaktiv birləşmələrin biomənimsənilməsini artırmaq üçün istifadə olunan yüksək effektivliyə malik dərman daşıyıcılarıdır. Bioaktiv birləşmələrin ultrasəslə kapsullaşdırılması yüksək miqdarda dərman maddəsi daşıyan nanoliposomların hazırlanması üçün sürətli və sadə üsuldur. Birləşmələrin liposomlarda ultrasəslə kapsullaşdırılması onların sabitliyini və biomənimsənilməsini artırır.
Liposomal omeqa-3 yağ turşuları
Eikozapentaen turşusu (EPA) və dokozaheksaen turşusu (DHA) kimi omeqa-3 yağ turşuları insan orqanizmində bir çox həyati əhəmiyyətli biokimyəvi reaksiyanın düzgün getməsində mühüm rol oynayır. EPA və DHA əsasən soyuq su balıqlarında, treska qaraciyərində və qabıqlı dəniz məhsullarında olur. Hər kəs həftədə tövsiyə olunan iki porsiya balığı yemədiyi üçün balıq yağı çox vaxt qida əlavələri şəklində istifadə olunur. Bundan əlavə, EPA və DHA kimi omeqa-3 yağ turşuları ürək-damar və beyin xəstəliklərinin müalicəsində, eləcə də xərçəng terapiyasında müalicə vasitələri kimi istifadə olunur. Biomənimsənilməni və sorulma sürətini artırmaq üçün liposomlara ultrasəslə kapsullaşdırma geniş və uğurla tətbiq olunan üsuldur.
Omeqa-3 yağ turşularının liposomlara ultrasəslə kapsullaşdırılması
Ultrasəslə kapsullaşdırma yüksək miqdarda aktiv maddə daşıyan liposomların yaradılması üçün etibarlı hazırlama üsuludur. Ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırma fosfolipid ikiqat təbəqələrini parçalayır və liposomlar adlanan sferik formalı amfifil vezikulların birləşərək əmələ gəlməsini təşviq etmək üçün enerji verir.
Ultrasəs emalı ultrasəslə hazırlama prosesi zamanı liposomların ölçüsünü idarə etməyə imkan verir: ultrasəs enerjisi artdıqca liposomların ölçüsü azalır. Daha kiçik liposomlar daha yüksək bioəlçatanlıq təmin edir və yağ turşusu molekullarını hədəf nahiyələrə daha yüksək müvəffəqiyyətlə çatdıra bilir, çünki kiçik ölçü hüceyrə membranlarından keçməyi asanlaşdırır.
Liposomlar ikiqat təbəqələrinin amfifil quruluşu sayəsində həm lipofil, həm də hidrofil maddələrlə yüklənə bilən güclü dərman daşıyıcıları kimi tanınır. Liposomların başqa bir üstünlüyü tərkibə lipidlərlə bağlanmış polimerlər daxil etməklə onları kimyəvi cəhətdən dəyişdirmək imkanının olmasıdır; bu yolla daxilində tutulan molekulların hədəf toxuma tərəfindən mənimsənilməsi yaxşılaşır, dərmanın sərbəst buraxılması və bununla da onun yarımparçalanma müddəti uzanır. Liposomal kapsullaşdırma bioaktiv birləşmələri oksidləşdirici parçalanmadan da qoruyur; bu, oksidləşməyə meyilli EPA və DHA kimi çoxdoymamış yağ turşuları üçün mühüm amildir.
Hadia et al. (2014) DHA və EPA-nın zond tipli ultrasəs cihazı UP200S ilə ultrasəslə kapsullaşdırılması zamanı DHA üçün 56,9 ± 5,2%, EPA üçün isə 38,6 ± 1,8% olmaqla daha üstün kapsullaşdırma səmərəliliyinin (%EE) əldə edildiyini müəyyən etmişlər. Ultrasəs emalı tətbiq edildikdə liposomlarda DHA və EPA üçün %EE əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır (p dəyəri 0,05-dən kiçikdir; statistik cəhətdən əhəmiyyətli dəyərlər).
DHA və EPA yağ turşuları ilə yüklənmiş, ultrasəslə hazırlanmış liposomlar.
Tədqiqat və şəkil: Hadian et al. 2014
Səmərəliliyin müqayisəsi: ultrasəslə kapsullaşdırma və liposomların ekstruziyası
Zond tipli ultrasəslə kapsullaşdırma ultrasəs vannasında emal və ekstruziya üsulu ilə müqayisə edildikdə, zondla ultrasəs emalı liposomların əmələ gəlməsində daha üstün nəticə verir.
Hadia et al. (2014) zondla ultrasəs emalını (UP200S), ultrasəs vannasında emalı və ekstruziyanı omeqa-3 balıq yağı liposomlarının hazırlanması üsulları kimi müqayisə etmişlər. Zond tipli ultrasəs emalı ilə hazırlanmış liposomlar sferik formada olmuş və yüksək struktur bütövlüyünü saxlamışdır. Tədqiqat belə nəticəyə gəlmişdir ki, əvvəlcədən formalaşdırılmış liposomların zond tipli ultrasəs emalı yüksək miqdarda DHA və EPA daşıyan liposomların hazırlanmasını asanlaşdırır. Zond tipli ultrasəs emalı vasitəsilə omeqa-3 yağ turşuları DHA və EPA nanoliposomal membrana kapsullaşdırılmışdır. Kapsullaşdırma omeqa-3 yağ turşularının biomənimsənilməsini yüksək səviyyəyə çatdırır və onları oksidləşdirici parçalanmadan qoruyur.
Yüksək keyfiyyətli liposomlar üçün mühüm amillər
Liposomlar hazırlandıqdan sonra liposomal tərkiblərin sabitləşdirilməsi və saxlanması uzun müddət sabit qalan və yüksək effektivliyə malik daşıyıcı tərkib əldə etmək üçün həlledici rol oynayır.
Liposomların sabitliyinə təsir edən mühüm amillərə pH dəyəri, saxlama temperaturu və saxlama qabının materialları daxildir.
Hazır tərkib üçün təxminən 6,5 pH dəyəri ideal hesab olunur, çünki pH 6,5 olduqda lipid hidrolizinin sürəti ən aşağı səviyyəyə enir.
Liposomlar oksidləşə və daxilində tutulan maddələri itirə bildiyi üçün təxminən 2–8 °C saxlama temperaturu tövsiyə olunur. Yüklənmiş liposomlar dondurulma və əridilmə şəraitinə məruz qoyulmamalıdır, çünki dondurulma–əridilmə gərginliyi kapsullaşdırılmış bioaktiv birləşmələrin sızmasını təşviq edir.
Saxlama qabı və onun qapaqları diqqətlə seçilməlidir, çünki liposomlar müəyyən plastik materiallarla uyğun deyil. Liposomların parçalanmasının qarşısını almaq üçün inyeksiya edilə bilən liposom suspenziyaları tıxaclı inyeksiya flakonları əvəzinə şüşə ampullarda saxlanmalıdır. İnyeksiya flakonlarının elastomer tıxacları ilə uyğunluq yoxlanmalıdır. Lipid kompozitlərinin fotooksidləşməsinin qarşısını almaq üçün işıqdan qorunan şəraitdə saxlamaq, məsələn, tünd şüşə butulkadan istifadə etmək və qaranlıq yerdə saxlamaq çox vacibdir. İnfuziya üçün nəzərdə tutulan liposomal tərkiblərdə liposom suspenziyalarının venadaxili borularla (sintetik plastikdən hazırlanmış) uyğunluğu təmin edilməlidir. Saxlama şərtləri və materiallarla uyğunluq liposomal tərkibin etiketində göstərilməlidir. [bax: Kulkarni and Shaw, 2016]
Lipid təbəqəsinin əmələ gəlməsindən və sonrakı rehidratasiyadan sonra aktiv maddələrin liposomun daxilində tutulmasını təşviq etmək üçün ultrasəs emalı tətbiq olunur. Bundan əlavə, ultrasəs emalı ilə arzu olunan liposom ölçüsü əldə edilir.
Liposomal tərkiblər üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları
Hielscher ultrasəs cihazları əczaçılıq və qida əlavələrinin istehsalında yağ turşuları, vitaminlər, antioksidantlar, peptidlər, polifenollar və digər bioaktiv birləşmələrlə yüklənmiş yüksək keyfiyyətli liposomların hazırlanması üçün istifadə olunan etibarlı maşınlardır. Müştərilərinin tələblərini qarşılamaq üçün Hielscher kompakt əl laboratoriya homogenizatorundan və masaüstü ultrasəs cihazlarından tutmuş böyük həcmdə liposomal tərkiblərin istehsalı üçün tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər ultrasəs cihazları təchiz edir. Liposomal tərkiblərin ultrasəslə hazırlanması partiyalarla və ya fasiləsiz axın xətti prosesi kimi həyata keçirilə bilər. Liposom istehsalınız üçün optimal quruluşu təmin etmək məqsədilə geniş çeşiddə ultrasəs sonotrodları (zondlar) və reaktor qabları mövcuddur. Hielscher ultrasəs cihazlarının möhkəmliyi ağır iş rejimində və çətin şəraitdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | cihazlar qrupu: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Yüksək güclü ultrasəs homogenizatorları laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
Bilməyə dəyər faktlar
Liposomlar nədir?
Liposom ən azı bir lipid ikiqat təbəqəsinə malik sferik vezikuldur. Liposomlar əla dərman daşıyıcıları kimi tanınır və qida maddələrini, qida əlavələrini və əczaçılıq preparatlarını hədəf toxumaya çatdırmaq üçün vasitə kimi istifadə olunur.
Liposomlar adətən fosfolipidlərdən, xüsusilə fosfatidilxolindən hazırlanır, lakin lipid ikiqat təbəqəsinin quruluşuna uyğun olduqları halda yumurta fosfatidiletanolamini kimi digər lipidləri də ehtiva edə bilər.
Liposom lipid ikiqat təbəqəsi şəklində hidrofob membranla əhatə olunmuş sulu nüvədən ibarətdir; nüvədə həll olmuş hidrofil maddələr onun daxilində tutulur və ikiqat təbəqədən asanlıqla keçə bilmir. Hidrofob molekullar ikiqat təbəqədə saxlanıla bilər. Beləliklə, liposom hidrofob və/və ya hidrofil molekullarla yüklənə bilər. Molekulları hədəf nahiyəyə çatdırmaq üçün lipid ikiqat təbəqəsi hüceyrə membranı kimi digər ikiqat təbəqələrlə birləşə bilər və bununla da liposomda kapsullaşdırılmış maddələri hüceyrələrə çatdırar.
Məməlilərin qan dövranı su əsaslı olduğu üçün liposomlar hidrofob maddəni orqanizm boyunca hədəf hüceyrələrə səmərəli şəkildə daşıyır. Buna görə də liposomlar suda həll olmayan molekulların (məsələn, CBD, kurkumin, dərman molekulları) biomənimsənilməsini artırmaq üçün istifadə olunur.
Liposomlar ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırma və kapsullaşdırma vasitəsilə uğurla hazırlanır.
Liposomun quruluşu: sulu nüvə və hidrofil başcıqları, hidrofob/lipofil quyruqları olan fosfolipid ikiqat təbəqəsi.
Omeqa-3 yağ turşuları
Omeqa-3 (ω-3) və omeqa-6 (ω-6) yağ turşularının hər ikisi çoxdoymamış yağ turşularıdır (PUFAs) və insan orqanizmində çoxsaylı funksiyaların yerinə yetirilməsinə töhfə verir. Xüsusilə omeqa-3 yağ turşuları iltihabəleyhinə və sağlamlığı dəstəkləyən xüsusiyyətləri ilə tanınır.
Eikozapentaen turşusu və ya EPA (20:5n-3) prostaqlandin-3 (trombositlərin aqreqasiyasını inhibə edir), tromboksan-3 və leykotrien-5 eikozanoidlərinin sələfi kimi çıxış edir və ürək-damar sistemi ilə beynin sağlamlığında həlledici rol oynayır.
Dokozaheksaen turşusu və ya DHA (22:6n-3) məməlilərin mərkəzi sinir sisteminin əsas struktur komponentidir. DHA beyində və torlu qişada ən bol olan omeqa-3 yağ turşusudur və hər iki orqanın – beynin və torlu qişanın – düzgün fəaliyyət göstərməsi DHA-nın qida ilə qəbulundan asılıdır. DHA hüceyrə membranının və hüceyrə siqnal ötürülməsinin geniş spektrli xüsusiyyətlərini, xüsusilə beynin boz maddəsində, eləcə də torlu qişanın fotoreseptor hüceyrələrinin membranlarla zəngin xarici seqmentlərində dəstəkləyir.
Omeqa-3 yağ turşularının qida mənbələri
ω-3-ün bəzi qida mənbələri balıq (məsələn, qızılbalıq, sardina, skumbriya kimi soyuq su balıqları), treska qaraciyəri yağı, qabıqlı dəniz məhsulları, kürü, dəniz yosunları, dəniz yosunu yağı, kətan toxumu, çətənə toxumu, çia toxumları və qozdur.
Standart Qərb qida rasionu adətən yüksək miqdarda omeqa-6 (ω-6) yağ turşuları ehtiva edir, çünki taxıl, bitki toxumu yağları, quş əti və yumurta kimi qidalar omeqa-6 lipidləri ilə zəngindir. Digər tərəfdən, əsasən soyuq su balıqlarında olan omeqa-3 (ω-3) yağ turşuları əhəmiyyətli dərəcədə az miqdarda istehlak olunur, buna görə də omeqa-3:omeqa-6 nisbəti çox vaxt tamamilə balanssız olur.
Bu səbəbdən həkimlər və səhiyyə mütəxəssisləri tez-tez omeqa-3 qida əlavələrinin istifadəsini tövsiyə edirlər.
Əvəzolunmaz yağ turşuları
Əvəzolunmaz yağ turşuları (EFAs) insanların və heyvanların qida ilə qəbul etməli olduğu yağ turşularıdır, çünki orqanizmin həyati funksiyalarının düzgün yerinə yetirilməsi üçün onlara ehtiyacı var, lakin onları sintez edə bilmir. Ümumiyyətlə, əvəzolunmaz yağ turşuları və onların törəmələri beyin və sinir sistemi üçün həyati əhəmiyyət daşıyır və beynin quru çəkisinin 15%–30%-ni təşkil edir. Əvəzolunmaz yağ turşuları doymuş, doymamış və çoxdoymamış yağ turşularına ayrılır. İnsanlar üçün yalnız iki yağ turşusunun əvəzolunmaz olduğu məlumdur: omeqa-3 yağ turşusu olan alfa-linolen turşusu və omeqa-6 yağ turşusu olan linol turşusu. Bəzi digər yağ turşuları isə “şərti əvəzolunmaz” kimi təsnif edilə bilər; bu o deməkdir ki, onlar müəyyən inkişaf və ya xəstəlik şəraitində əvəzolunmaz ola bilər. Bunlara omeqa-3 yağ turşusu olan dokozaheksaen turşusu və omeqa-6 yağ turşusu olan qamma-linolen turşusu misal göstərilə bilər.