Proizvodnja liposomalnog vitamina C ultrazvukom
Liposomalne vitaminske formulacije poznate su po svojoj većoj bioraspoloživosti i stopi apsorpcije. Vitamin C, antioksidans, uobičajen je dodatak koji se koristi u nutritivnim i medicinskim lijekovima za podršku imunološkom sistemu ljudskog tijela. Ultrazvučna obrada je pouzdana i sigurna metoda za proizvodnju visokokvalitetnih liposoma i nano-liposoma. Proces ultrazvučnog inkapsuliranja proizvodi liposome s velikim opterećenjem aktivnih supstanci, kao što je vitamin C.
Liposomalni vitamin C proizveden ultrazvukom
Prednost liposomalnih vitamina je u tome što se ne daju u konvencionalnom obliku tableta ili praha, već kao tečna formulacija sa povećanom biodostupnošću. To znači da su vitamini inkapsulirani u jezgru sfernih fosfolipidnih ćelija, takozvanih liposoma. Budući da liposomi imaju sličnu fosfolipidnu kompoziciju kao i lipidne membrane ljudskih ćelija, značajno se bolje apsorbuju u ćelije tela. Stoga se liposomi koriste u medicinskim formulacijama i farmaceutskim proizvodima, suplementima i nutraceutici, kozmetici i kozmetičkim proizvodima. Ultrazvuk je vrlo efikasna metoda za kapsuliranje molekula kao što su terapeutici u liposome. Ultrazvučnu proizvodnju liposoma karakteriše visoka efikasnost hvatanja, što znači da je visok procenat aktivnih sastojaka (npr. vitamin C) inkapsuliran u liposome. Istovremeno, ultrazvuk osigurava ujednačeno malu veličinu liposoma koju ljudske stanice mogu lako apsorbirati. Stoga, ultrazvučno inkapsulirani liposomi vitamina C nude vrlo visoku bioraspoloživost i efikasnost. Sve u svemu, ultrazvučno formiranje liposoma je visoko efikasno i pruža vrhunski kvalitet liposoma!
UIP1000hdT sa staklenim protočnim reaktorom za proizvodnju liposoma
Korak po korak uputstva za ultrazvučnu inkapsulaciju vitamina C u liposome
Liposomalni vitamin C je oblik za isporuku vitamina C koji poboljšava apsorpciju i bioraspoloživost. Ultrazvučna metoda sonde je efikasna i pouzdana metoda za proizvodnju liposoma.
Sljedeći protokol pokazuje opće korake za proizvodnju liposomskog vitamina C pomoću ultrazvučnog aparata tipa sonde:
- Pomiješajte vitamin C u prahu s malom količinom destilovane vode da nastane otopina.
- Dodajte rastvor vitamina C u rastvor fosfolipida (kao što je sojin lecitin) u volumnom odnosu 1:10 (vitamin C:fosfolipidi).
- Stavite smjesu u staklenu čašu i umetnite sondu ultrazvučnog aparata, npr. UP200Ht sa S26d14, u otopinu.
- Ultrazvučite smjesu koristeći ultrazvučni aparat tipa sonde 5-10 minuta, na cca. postavka snage 200W (frekvencija 26 kHz). Sondu ultrasonikatora treba lagano pomicati kroz rastvor tokom procesa sonikacije. Izbjegavajte kontakt sonde sa stijenkom čaše (jer se staklene čaše mogu slomiti).
- Nakon ultrazvuka, ostavite smjesu 10-15 minuta kako bi se liposomi formirali.
- Čuvajte u tamnoj staklenoj boci i po mogućnosti u frižideru radi dugotrajne stabilnosti.
Važno je napomenuti da se tačan protokol može razlikovati ovisno o specifičnom ultrasonikatoru i korištenim materijalima. Dodatno, na stabilnost i kvalitet liposoma mogu uticati faktori kao što su pH, temperatura i prisustvo drugih supstanci, tako da je važno pažljivo kontrolisati ove varijable tokom procesa proizvodnje.
Ultrazvučno pripremljeni liposomi pomažu u prevladavanju kratkog poluživota, niske permeabilnosti stanične membrane i slabe oralne bioraspoloživosti zbog želučane i enzimske razgradnje ovih bioaktivnih spojeva. Inkapsulacija u fosfolipidni dvosloj štiti aktivne sastojke od razgradnje i povećava brzinu apsorpcije u ćelije.
Ultrasonicator UP200Ht za efikasno hvatanje vitamina C u liposome.
Ultrazvučno formiranje liposoma
Budući da se formiranje liposoma i nanoliposoma ne događa kao spontani proces, potreban je energetski resurs za promicanje procesa inkapsulacije. Liposomi su lipidne vezikule, koje se formiraju kada se fosfolipidi, npr. lecitin, dodaju vodi, gdje formiraju dvoslojne strukture kada se primijeni dovoljna energija, npr. ultrazvukom. Ultrazvučna obrada pomaže rasporedu molekula lipida, tako da se dobije termodinamički stabilna vodena faza. Sonikacija ne samo da potiče stvaranje liposoma, već i smanjuje veličinu liposoma što rezultira nanoliposomima. Veličina liposoma je važan faktor kada je u pitanju bioraspoloživost i brzina apsorpcije jer manji liposomi mogu lakše prodrijeti u ćelijske membrane.
Ultrazvučno smanjenje veličine liposoma
Ultrazvučna disperzija je jednostavna i efikasna metoda za smanjenje veličine liposoma i proizvodnju nanoliposoma. Kako bi se pripremili manji liposomi, hidratizirane vezikule se nekoliko minuta obrađuju ultrazvučnim aparatom tipa sonde u reaktoru s kontroliranom temperaturom. Kao netermalna, čisto mehanička metoda, ultrazvučna redukcija veličine ne razgrađuje ni fosfolipide ni bioaktivna jedinjenja.
Nakon formiranja lipidnog filma naknadnom rehidracijom, ultrazvuk se koristi za promicanje zarobljavanja aktivnih sastojaka u liposomu. Uz to, ultrazvukom se postiže željena veličina liposoma.
UP400St, moćni ultrazvučni homogenizator od 400 vati, za proizvodnju liposoma
Ultrazvučni procesori za proizvodnju lipozoma
Hielscher Ultrasonics sustavi se široko koriste u farmaceutskoj proizvodnji i proizvodnji dodataka za formuliranje visokokvalitetnih liposoma napunjenih vitaminima, antioksidansima, peptidima, polifenolima i drugim bioaktivnim spojevima. Kako bi zadovoljio zahtjeve svojih kupaca, Hielscher isporučuje ultrasonikatore od kompaktnog ručnog laboratorijskog homogenizatora i stolnih ultrazvučnih aparata do potpuno industrijskih ultrazvučnih sistema za proizvodnju velikih količina liposomskih formulacija. Dostupan je širok raspon ultrazvučnih sonotroda i reaktora kako bi se osiguralo optimalno podešavanje za proizvodnju liposoma. Robusnost Hielscher sonikatora omogućava 24/7 rad u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima.
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura/Reference
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): Efikasna metoda zasnovana na liposomima za inkapsulaciju antioksidansa. Koloidi i površine B: Biointerfejsi, svezak 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. i Wen, J. (2014): Priprema, optimizacija i karakterizacija goveđih liposoma napunjenih laktoferinom i čvrstih lipidnih čestica modificiranih hidrofilnim polimerima korištenjem faktorskog dizajna. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Uticaj metode pripreme i varijabli na unutrašnju strukturu, morfologiju i prisustvo liposoma u phytantriol-Pluronic® F127 kubosomima. Koloidi i površine B: Biointerfejsi, svezak 145, 2016. 845-853.
- Christopher W. Shade (2016): Liposomi kao napredni sistemi za isporuku nutrijenata. Integr Med (Encinitas). 2016 Mar; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mihail Aleksejevič Kiselev (2019): Koloidna stabilnost liposoma. AIMS Materials Science, 2019, 6(2): 200-213.
- ME Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, , SM Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bioaktivnost organskih/neorganskih foto generiranih kompozita u bioinspiriranim sistemima. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018)
Činjenice koje vrijedi znati
vitamin C
Vitamin C, poznat i kao L-askorbinska kiselina ili askorbat, je antioksidans rastvorljiv u vodi sa hemijskom formulom C6H8O6. Kao antioksidans, vitamin C djeluje kao donor elektrona u raznim enzimskim i neenzimskim reakcijama. Nadalje, vitamin C je kofaktor u mnogim enzimskim reakcijama koje reguliraju bitne biološke funkcije kao što su zacjeljivanje rana i sinteza kolagena. Skorbut je najpoznatiji oblik teškog nedostatka vitamina C koji se javlja zbog poremećene sinteze kolagena.
Kao vitamin, askorbinska kiselina je esencijalna za ljudski organizam, što znači da tijelo ne može sintetizirati vitamin C, već se mora unositi hranom. Namirnice bogate vitaminom C uključuju citrusno voće, camu camu, acerolu, kelj, šipak, crnu ribizlu, guavu kao i drugo voće i povrće.
Dok dobro izbalansirana ishrana lako donosi adekvatne količine vitamina C. Međutim, dijetetski suplementi kao što su vitaminske kapi, kapsule, tablete, praškovi i gumene gume često se koriste kako bi se osigurala dovoljna količina vitamina. Preporučeni dnevni unos vitamina C od strane Europske agencije za sigurnost hrane je 110 mg/dan za muškarce i 95 mg/dan za odrasle žene.
U medicini se vitamin C daje u visokim dozama pod medicinskim nadzorom kako bi se podržao tretman raka i ojačao imuni sistem. Na primjer, studije su pokazale da redovno uzimanje dodataka vitamina C smanjuje dužinu i težinu prehlade i gripe.
Šta je lipozom?
Liposomi su sferne vezikule mikroskopske veličine, koje mogu biti u rasponu od 30 nm do nekoliko mikrometara. Pouzdan način za sintezu liposoma u kontroliranim uvjetima je ultrazvučna inkapsulacija. Uglavnom se liposomi sastoje od fosfolipida, posebno fosfatidilholina, ali mogu uključivati i druga jedinjenja lipida, kao što je fosfatidiletanolamin iz jaja.
Budući da su vezikule napravljene od fosfolipida, liposomi djeluju kao mikrokontejneri koji sadrže bioaktivna jedinjenja kao što su vitamini, antioksidansi, polifenoli, peptidi, lekovite supstance (npr. vakcine, lekovita jedinjenja). Fosfolipidni dvosloj inkapsulira bioaktivnu supstancu i transportuje je u ćelije. Budući da su dvoslojevi liposoma napravljeni od sličnih fosfolipida kao i stanične membrane, liposomi mogu lako proći kroz ćelijske membrane i isporučiti bioaktivne tvari u stanice. Ovo čini liposome veoma moćnim nosačem lekova sa visokom bioraspoloživošću i stopom apsorpcije. Amfifilna svojstva fosfolipidnih dvoslojeva čine liposome topivim i u vodenim i u polarnim tekućinama.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.