Липозомен капсулирани биоактивни молекули с ултразвук

Известно е, че ултразвукът е високоефективен при приготвянето на липозомени формулировки. Типичните формулировки на липозоми капсулират витамин С, CBD, куркумин, кверцитин, астаксантин, пептиди и други биоактивни съединения с помощта на ултразвук. Ултразвуковото капсулиране на липозоми е проста, бърза и ефикасна техника, която позволява да се произвеждат стабилни, силно натоварени везикули. Ултразвуково капсулираните хранителни вещества се отличават с превъзходна бионаличност.

Какво представляват липозомите и какви са техните ползи?

Липозоми са везикули, състоящи се от водна сърцевина, затворена в един или повече фосфолипидни двуслоеве. Тъй като липозомите имат водна сърцевина, заобиколена от липиден слой и хидрофилна външна обвивка, липозомите са водоразтворими и могат да транспортират водоразтворими и мастноразтворими съединения в съответните отделения на везикулата. Това прави липозомите високоефективна система за доставяне на терапевтично активни молекули. Липозомите се образуват чрез разрушаване на биологичните мембрани, процес, който се насърчава и засилва чрез ултразвук. Липозомите най-често са съставени от фосфолипиди, особено фосфатидилхолин, но могат да включват и други липиди, като фосфатидилетаноламин на яйцата, стига да са съвместими с липидната двуслойна структура. Липозоми се образуват спонтанно, когато фосфолипидите са хидратирани. В първата стъпка – Фазата на хидратация – ултразвукът се използва за наноемулгиране на липидите и водната фаза, за да се насърчи образуването на силно натоварени многоламеларни везикули (MLV). Впоследствие може да се използва сонификация за намаляване на размера на липозома, ако е необходимо. За да се получи по-малък размер на везикулата, се прилага ултразвук за диспергиране и намаляване на размера на липозомата до монодисперсни големи едноламеларни везикули (LUV) или малки едноламеларни везикули (SUV).
Ултразвуковата техника за образуване на липозоми и намаляване на размера на липозома е надеждна, бърза, ефективна, лесна и безопасна. Произведените липозоми показват високо натоварване на биоактивни вещества, висока стабилност и превъзходна бионаличност.

Защо ултразвуковите почистващи вани не са в състояние да произвеждат висококачествени липозоми?

Производството на липозоми изисква ултразвуково устройство, което може да достави достатъчно енергия, за да създаде равномерни частици с наноразмер. Домашните липозоми, използващи ултразвуков препарат за почистване на бижута, обикновено са неефективни, тъй като приготвените липозоми не показват необходимия наноразмер, нито капсулират биоактивните хранителни вещества по ефективен и дългосрочен стабилен начин. За да се приготвят висококачествени липозоми, ултразвуковият уред от сонден тип е предпочитаната технология, тъй като сондата (сонотрод) може да предава интензивната акустична енергия, необходима за образуването на високо натоварени ефективни липозоми в средата. Като цяло липозоми, произведени с ултразвукова сонда, имат разпределение на размера на частиците от 100-500nm, което е оптимално за високи натоварвания и превъзходна бионаличност.
Използването на ултразвуков реактор с проточна клетка позволява да се подготвят липозоми в среда без кислород, за да се предотврати окислителното разграждане.
Ултразвуковите апарати тип сонда осигуряват необходимата енергия за производство на липозоми, които са:

След образуването на липиден филм последваща рехидратация, ултразвукът се използва за насърчаване на улавянето на активните съставки в липозома. Освен това ултразвукът постига желания размер на липозома.

Липозомни капсулирани молекули с ултразвук

Списъкът по-долу дава индикация кои вещества вече са успешно капсулирани в липозоми по метода на ултразвуковия препарат.

• антиоксиданти като глутатион, витамин С, метилирани витамини от група В, ресвератрол, CoQ10 и др.
• феноли: флавоноиди като физетин, кверцитин, олигомерни проантоцианидини (OPC); сапонини като астралгалозид; Алкалоиди
• минерали като магнезиеви хелати (напр. магнезиев треонат, магнезиев оротат), цинк, мед и др.
• терпени като астаксантин, лимонен, пинен, хумулен, линалоол, бета-кариофилен, фитол, гераниол, терпинолен и др.
• липиди като омега-3 мастните киселини EPA и DHA; дипалмитоил-фосфатидилхолин (DPPC) и др.
• аминокиселини като креатин, глицин, 5-HTP (5-хидрокситриптофан), фенилаланин, L-теанин, GABA (гама-аминомаслена киселина), таурин, N-ацетилцистеин (NAC), L-тирозин и др.
• пептиди, например окситоцин, колагенови пептиди и др.
• полизахариди като хиалуронова киселина, гъбени полисахариди и др.
• канабиноиди като CBD, CBG, THC
• ноотропи, интелигентни лекарства и когнитивни подобрители, които могат да включват вещества, споменати по-горе, както и други молекули

Нано-подобрената липозомен формула на биоактивни молекули предлага по-висока степен на абсорбция, превъзходна бионаличност и може да позволи на веществата да преминат кръвно-мозъчната бариера.
Алтернативните системи за доставяне на лекарства на базата на липиди са наноемулсии и колоидни носители на липидна основа като твърди липидни наночастици (SLN) и наноструктурирани липидни носители (NLC). Всички те, нано-емулсии, SLN и NLC, могат да бъдат надеждно оформени и заредени при ултразвук.
Прочетете повече за ултразвуково извлеченото и нанокапсулирано алое вера!

Фактори, които влияят върху качеството на липозомата

Качеството на липозомата се определя от еднородността на размера и ламеларността на частиците, ефективността на захващане (�) / натоварването на капсулиране и стабилността. Методът на приготвяне, условията на обработка, суровините и съхранението са важни фактори, които допринасят за качеството и по този начин за ефикасността на липозомалните формулировки. SEM изображението вляво показва ултразвуково приготвените липозоми, заредени с DHA и EPA мастни киселини с помощта на ултразвуков уред на Hielscher UP200S (проучване и картина: Hadian et al. 2014 г.).
Ултразвуковото приготвяне на липозоми е надеждна техника, която дава малък, равномерен размер на липозомалните частици с високо натоварване на биоактивни молекули. Ултразвуковите параметри на процеса (като амплитуда, обща енергия, време, пулсация, температура, налягане) са точно регулируеми. Като техника на нетермична обработка, принципът на работа на сонификацията се основава на чисто механично срязване. Повишаването на температурата в ултразвуковата течност трябва да се обясни с втория закон на термодинамиката, който гласи, че всяка приложена енергия в крайна сметка се превръща в топлина. За да поддържа стабилна ниска температура на липозомалната среда, Hielscher Ultrasonics предлага сложни решения за охлаждане, като ледени бани, както и реактори и проточни клетки с охлаждащи ризи. Резултатите от производството на ултразвукови липозоми са възпроизводими, което е важно за стандартизиран процес и непрекъснато високо качество на продукта.
Висококачествените фосфолипиди с висок процент фосфатидилхолин и фосфатидилетаноламин осигуряват стабилна липозомна обвивка, която предотвратява изтичането на хранителни вещества. Здравата фосфолипидна обвивка също така предпазва капсулираните хранителни вещества от окислително и термично разграждане. Следователно балансираното съотношение на фософолипиди към водна фаза към капсулирани хранителни вещества (биоактивни молекули) е от съществено значение.

Високоефективни ултразвукови апарати за производство на липозоми

Системите на Hielscher Ultrasonics са надеждни машини, използвани във фармацевтичното производство и производството на добавки за формулиране на висококачествени липозоми, заредени с витамини, антиоксиданти, флавоноиди, пептиди, полифеноли и други биоактивни съединения / хранителни вещества. За да отговори на изискванията на своите клиенти, Hielscher доставя ултразвукови апарати от компактния ръчен лабораторен хомогенизатор и настолни ултразвукови апарати до напълно индустриални ултразвукови системи за производство на големи обеми липозомен формулировки. Ултразвуковата липозома може да се изпълнява като партиден или като непрекъснат вграден процес с помощта на ултразвуков проточен реактор. Предлага се широка гама от ултразвукови сонотроди (сонди) и реакторни съдове, за да се осигури оптимална настройка за производството на липозоми. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки натоварвания и в взискателни среди.
Прецизният контрол върху всички важни параметри на процеса като амплитуда, налягане, температура и време на ултразвук прави ултразвуковия процес надежден и възпроизводим. Hielscher Ultrasonics знае за важността на непрекъснато високото качество на продуктите и подкрепя производителите на добавки и терапевтични продукти да внедрят стандартизация на процесите и GMP (добри производствени практики) чрез интелигентен софтуер и автоматично записване на данни. Нашите цифрови ултразвукови хомогенизатори автоматично записват всички параметри на ултразвуковия процес на вградена SD-карта. Цифровите сензорни дисплеи и дистанционното управление на браузъра позволяват непрекъснато наблюдение на процеса и позволяват прецизно регулиране на параметрите на процеса, когато е необходимо. Това значително улеснява мониторинга на процеса и контрола на качеството.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати: