Липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова обработка

Липозомите са универсални наноносители, използвани за доставяне на лекарства поради тяхната биосъвместимост и способността им да капсулират както хидрофилни, така и хидрофобни лекарства. Методът на изпаряване в обратна фаза (известен също като метод на емулгиране или метод на изпаряване на разтворителя) е утвърдена техника за получаване на липозоми, която осигурява висока ефективност на капсулиране. Тази статия се фокусира върху получаването на липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза, подобрен чрез ултразвукова обработка със сонда, като представя стъпките на процедурата, предимствата и потенциалните приложения в системите за доставяне на лекарства.

Липозомите са везикуларни структури, състоящи се от един или повече липидни бислоеве, способни да капсулират хидрофилни и хидрофобни съединения. Уникалната им структура ги прави идеални за насочено доставяне на лекарства. Методът на изпаряване в обратна фаза (известен също като метод на емулгиране или метод на изпаряване на разтворителя) е добре утвърдена техника за получаване на липозоми. В следващите абзаци ви запознаваме с предимствата на метода на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова обработка със сонда, за която е известно, че подобрява емулгирането, ефективността на капсулиране и намаляването на размера на липозомите.

Методология за получаване на липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза

Образуването на липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова обработка включва разтваряне на липиди в смес от органични разтворители – хлороформ и метанол (2:1 v/v), която благоприятства образуването на обратни мицели. След това към тази смес се добавя воден буфер. Полученият разтвор се подлага на ултразвукова обработка, например с ултразвуков апарат със сонда като UP400St, за да се създаде микроемулсия вода в масло. След това органичният разтворител се изпарява с помощта на ротационен изпарител, при което се получава вискозен гел, който в крайна сметка се разпада с образуване на липозоми. Голямото водно ядро на мехурчетата на микроемулсията подпомага включването на хидрофилни молекули, което води до липозомни гелове с контролирано освобождаване и добър профил на проникване. Накрая размерът на липозомите се намалява до еднакъв размер с помощта на ултразвуковия апарат.

Образуване на липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова обработка

Протокол / Инструкции стъпка по стъпка:

1. Претеглете и разтворете липидите:
   Претеглете точно общо 40 mg L-α-фосфатидилхолин и холестерол в масово съотношение 4:1 или 7:3.
   Разтворете претеглените липиди в 10 mL смес от хлороформ/метанол (4:1 v/v) в облодънна колба.
2. Образувайте липиден филм:
   Прикрепете облодънната колба към ротационен изпарител.
   Въртете колбата при 8 x g и 40°C под вакуум, докато по стените на колбата се образува тънък липиден филм.
3. Отстранете парите на разтворителя:
   Отстранете останалите пари на сместа от разтворители, като продухате колбата с газообразен азот.
4. Разтворете отново липидния филм:
   Разтворете отново липидния филм в 10 mL диетилов етер, за да образувате везикули в обратна фаза.
5. Пригответе водната фаза:
   Смесете 5 mL PBS буфер (0,1 M, pH 7,4), съдържащ активната съставка за капсулиране и 20 mg Tween 80, с органичната фаза (диетилов етер с разтворени липиди).
6. Подложете емулсията на ултразвукова обработка:
   Поставете емулсията w/o в ледена баня.
   Подложете емулсията на ултразвукова обработка с ултразвуков апарат със сонда UP200Ht при 26 kHz, 50% импулсен режим (0,5 цикъла = 30 sec ВКЛ. / 30 sec ИЗКЛ.) и 50% амплитуда за 1 минута.
7. Изпарявайте до образуване на гел:
   Върнете обработената с ултразвук емулсия в ротационния изпарител.
   Изпарявайте при атмосферно налягане и 40°C, докато се получи гел.
8. Образувайте липозоми:
   Продължете изпаряването на гела, като го превърнете в полупрозрачна течност, което показва образуването на липозоми.
9. Крайна липозомна суспензия:
   Добавете още 5 mL PBS буфер (0,1 M, pH 7,4) към липозомната суспензия.
   Внимателно разбъркайте сместа с вортекс миксер.
   Отстранете останалите пари на диетиловия етер с помощта на газообразен азот.
10. Съхранение:
    Съхранявайте крайната липозомна суспензия при 4°C в хладилник до употреба.

Тези инструкции описват стъпка по стъпка процеса за получаване на липозоми чрез метода на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова хомогенизация, като осигуряват високо съдържание на водна фаза във вътрешността и ефективно капсулиране на активната съставка.
Методът на изпаряване в обратна фаза, особено с ултразвукова обработка със сонда, е широко използвана техника за получаване на липозоми, особено когато се цели високо съдържание на водна фаза във вътрешността. Този метод има предимство пред традиционния метод на хидратация на тънък филм поради способността си да включва по-голямо количество водна фаза в липозомите.

Предимства на ултразвуковата обработка със сонда за образуване на липозоми

• Подобрена хомогенност: Ултразвуковата обработка със сонда осигурява равномерно подаване на енергия, което води до по-равномерно разпределение на липозомите по размер.
• Подобрено капсулиране: Механичните сили по време на ултразвуковата обработка подобряват капсулирането на лекарства, особено на хидрофилни съединения.
• Мащабируемост: Методите се мащабират лесно, което ги прави подходящи за мащабно производство на липозоми.

Приложения на липозомите при доставянето на лекарства

Липозомите, получени чрез методите на емулгиране и изпаряване на разтворителя с ултразвукова обработка със сонда, са подходящи за различни приложения при доставянето на лекарства, включително:

1. Насочено доставяне на лекарства: Функционализирането на липозомите със специфични лиганди позволява насочено доставяне до определени тъкани или клетки.
2. Контролирано освобождаване: Структурата на липидния бислой позволява контролирано освобождаване на лекарството, като повишава терапевтичната ефективност.
3. Универсалност: Тези методи са подходящи за широк набор от терапевтични агенти – от малки молекули до по-големи биомолекули като протеини и нуклеинови киселини.

Методът на изпаряване в обратна фаза е особено известен с по-високото съдържание на водна фаза във вътрешността в сравнение с метода на хидратация на тънък филм. Тази характеристика е полезна за приложения, изискващи капсулиране на значителни количества хидрофилни лекарства или други терапевтични агенти.
Методът на изпаряване в обратна фаза с ултразвукова обработка със сонда е надеждна и ефективна техника за получаване на липозоми. Способността му да постига по-високо съдържание на водна фаза във вътрешността го прави предпочитан метод във фармацевтични приложения, при които максималното капсулиране на хидрофилни вещества е от решаващо значение. Внимателният контрол на изпаряването на разтворителя и използването на ултразвукова обработка са ключови за успеха на този метод, като водят до производството на висококачествени липозоми, подходящи за различни терапевтични цели.

Намерете подходящия ултразвуков апарат за вашето производство на липозоми

Hielscher Ultrasonics предлага широка продуктова гама от ултразвукови апарати със сонда за ефективно производство на липозоми с висока ефективност на включване и висок капацитет за натоварване с биоактивни молекули.
Можете да използвате ултразвуковите апарати на Hielscher за различни подходи за получаване на липозоми, като описаната тук техника на изпаряване в обратна фаза, метода на емулгиране и метода на тънкия филм.
Прочетете повече за ултразвуковото получаване на липозоми чрез метода на тънкия филм!
Прочетете повече за получените с ултразвук липозоми, капсулиращи

• витамин C
• DHA и EPA (рибено масло)
• алицин
• GLP-1 пептиди (напр. семаглутид)

Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия

Ултразвуковите апарати на Hielscher са добре известни с най-високите си стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Ултразвуковите апарати на Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни среди.

Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови апарати, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher съответстват на CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.

Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати: