Liposomy pomocí metody odpařování reverzní fáze pomocí ultrazvuku

Liposomy jsou všestranné nanonosiče používané při dodávání léčiv díky své biokompatibilitě a schopnosti zapouzdřit jak hydrofilní, tak hydrofobní léčiva. Metoda odpařování reverzní fáze (známá také jako metoda emulgace nebo metoda odpařování rozpouštědla) je prominentní technikou pro přípravu lipozomů, která nabízí vysokou účinnost zapouzdření. Tento článek se zaměřuje na přípravu lipozomů pomocí metody odpařování reverzní fáze vylepšené sonuizací typu sondy, přičemž zdůrazňuje procedurální kroky, výhody a potenciální aplikace v systémech dodávání léčiv.

Liposomy jsou vezikulární struktury skládající se z jedné nebo více lipidových dvojvrstev, schopné zapouzdřit hydrofilní a hydrofobní sloučeniny. Díky své jedinečné struktuře jsou ideální pro cílené dodávání léčiv. Metoda odpařování reverzní fáze (neboli emulgace nebo metoda odpařování rozpouštědla) je dobře zavedenou technikou přípravy liposomů. V následujících odstavcích vás seznámíme s výhodami metody odpařování v reverzní fázi pomocí sonikace typu sondy, o které je známo, že zlepšuje emulgaci, účinnost zapouzdření a zmenšení lipozomální velikosti.

Metodika přípravy liposomů metodou odpařování reverzní fáze

Tvorba lipozomů metodou reverzního odpařování pomocí sonikace zahrnuje rozpouštění lipidů ve směsi organického rozpouštědla chloroformu a methanolu (2:1 v/v), což podporuje tvorbu invertovaných micel. K této směsi se pak přidá vodný pufr. Kombinovaný roztok je sonikován, například pomocí sonikátoru typu sondy, jako je UP400ST, k vytvoření mikroemulze voda v oleji. Organické rozpouštědlo se poté odpaří pomocí rotačního odparky, což vede k viskóznímu gelu, který se nakonec zhroutí a vytvoří lipozomy. Velké vodné jádro mikroemulzních bublin podporuje zachycování hydrofilních molekul, což vede ke vzniku lipozomálních gelů, které vykazují řízené uvolňování a dobrý profil prostupnosti. Nakonec jsou liposomy zmenšeny na jednotnou velikost pomocí sonikátoru.

Tvorba lipozomů metodou reverzního odpařování pomocí sonikace

Protokol / Pokyny krok za krokem:

1. Zvažte a rozpusťte lipidy:
   Přesně zvažte celkem 40 mg L-α-fosfatidylcholinu a cholesterolu v hmotnostním poměru 4:1 nebo 7:3.
   Navážené lipidy se rozpustí v 10 ml směsi chloroformu a methanolu (4:1 v/v) v baňce s kulatým dnem.
2. Forma lipidového filmu:
   Baňka s kulatým dnem se připevní k rotačnímu výparníku.
   Baňka se otáčí rychlostí 8 x g při teplotě 40 °C ve vakuu, dokud se na stěnách baňky nevytvoří tenký lipidový film.
3. Odstraňte výpary rozpouštědel:
   Zbývající výpary ze směsi rozpouštědel se odvedou propláchnutím baňky plynným dusíkem.
4. Rozpusťte lipidový film:
   Lipidový film se znovu rozpustí v 10 ml diethyletheru za vzniku vezikul s obrácenou fází.
5. Příprava vodné fáze:
   Smíchejte 5 ml PBS pufru (0,1 M, pH 7,4) obsahujícího účinnou látku pro zapouzdření a 20 mg Tween 80 s organickou fází (diethylether s rozpuštěnými lipidy).
6. Sonikovat emulze:
   Umístěte emulzi bez emulze do ledové lázně.
   Sonikujte emulzi pomocí sonikátoru typu sondy UP200Ht při 26 kHz a 50% pulzním režimu (0,5 cyklů = 30 sekund zapnuto / 30 sekund vypnuto) a 50% amplitudy po dobu 1 minuty.
7. Odpařte se za vzniku gelu:
   Vraťte sonikovanou emulzi do rotačního odparky.
   Odpařuje se za atmosférického tlaku při 40 °C, dokud se nezíská gel.
8. Liposomy formy:
   Dále se gel odpařuje a rozbíjí se na poloprůhlednou kapalinu, což naznačuje tvorbu lipozomů.
9. Konečná liposomální suspenze:
   Přidejte dalších 5 ml PBS pufru (0,1 M, pH 7,4) do liposomové suspenze.
   Směs jemně vírujte.
   Zbývající výpary diethyletheru se evakuují pomocí plynného dusíku.
10. Skladování:
    Výslednou lipozomální suspenzi uchovávejte při teplotě 4 °C v chladničce, dokud nebude potřeba.

Tyto pokyny popisují krok za krokem proces přípravy lipozomů pomocí metody odpařování reverzní fáze s ultrazvukovou homogenizací, zajišťující vysoké vnitřní vodné zatížení a účinné zapouzdření účinné látky.
Metoda odpařování reverzní fáze, zejména pomocí sonulace, je široce přijímanou technikou pro přípravu liposomů, zejména při snaze o vysoké vnitřní vodné zatížení. Tato metoda je výhodná oproti tradiční metodě hydratace tenkého filmu díky své schopnosti začlenit do lipozomů větší množství vodné fáze.

Výhody sonikulace typu sondy pro tvorbu lipozomů

• Zvýšená homogenita: Sonikace typu sondy poskytuje konzistentní vstup energie, což má za následek rovnoměrnější distribuci velikosti lipozomů.
• Vylepšené zapouzdření: Mechanické síly během sonikace zvyšují zapouzdření léčiva, zejména pro hydrofilní sloučeniny.
• Škálovatelnost: Metody jsou snadno škálovatelné, takže jsou vhodné pro výrobu lipozomů ve velkém měřítku.

Aplikace liposomů při podávání léčiv

Liposomy připravené metodami emulgace a odpařování rozpouštědla se sonuizací typu sondy jsou vhodné pro různé aplikace dodávání léčiv, včetně:

1. Cílené podávání léků: Funkcionalizace liposomů se specifickými ligandy umožňuje cílené dodávání do konkrétních tkání nebo buněk.
2. Řízené uvolňování: Lipidová dvouvrstvá struktura umožňuje kontrolované uvolňování léčiva, což zvyšuje terapeutickou účinnost.
3. Univerzálnost: Tyto metody obsahují širokou škálu terapeutických látek, od malých molekul až po větší biomolekuly, jako jsou proteiny a nukleové kyseliny.

Metoda odpařování s reverzní fází se vyznačuje zejména vyšším vnitřním vodným zatížením ve srovnání s metodou hydratace tenkého filmu. Tato vlastnost je výhodná pro aplikace vyžadující podstatné zapouzdření hydrofilních léčiv nebo jiných terapeutických činidel.
Metoda odpařování reverzní fáze pomocí sonikulace typu sondy je robustní a účinná technika pro přípravu lipozomů. Její schopnost dosáhnout vyššího vnitřního vodného zatížení z něj činí preferovanou metodu ve farmaceutických aplikacích, kde je rozhodující maximalizace zapouzdření hydrofilních látek. Pečlivá kontrola odpařování rozpouštědla a použití sonikace jsou klíčem k úspěchu této metody, což vede k výrobě vysoce kvalitních lipozomů vhodných pro různé terapeutické účely.

Najděte ten správný sonikátor pro vaši výrobu lipozomů

Hielscher Ultrasonics nabízí širokou škálu produktů soniátorů typu sondy pro efektivní produkci lipozomů, což má za následek vysokou účinnost zachycování a vysokou zatěžovací kapacitu bioaktivních molekul.
Hielscher sonikátory můžete použít pro různé cesty přípravy lipozomů, jako je zde popsaná technika odpařování reverzní fáze, metoda emulgace a metoda tenkého filmu.
Přečtěte si více o ultrazvukové přípravě lipozomů tenkovrstvou metodou!
Přečtěte si více o ultrazvukem připravených lipozomech zapouzdřených

• vitamín C
• DHA a EPA (rybí tuk)
• allicin
• GLP-1 peptidy (např. semaglutid)

Projekce, výroba a poradenství – Kvalita Made in Germany

Hielscher ultrasonicators jsou dobře známí pro své nejvyšší standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových zařízení do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher ultrasonikators.

Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: