Ultrazvuková produkce lipozomálních omega-3 mastných kyselin
Nanoliposomy jsou vysoce účinné nosiče léků používané ke zvýšení biologické dostupnosti bioaktivních látek, jako jsou omega-2 mastné kyseliny, vitamíny a další látky. Ultrazvukové zapouzdření bioaktivních sloučenin je rychlá a jednoduchá technika pro přípravu nanoliposomů s vysokým zatížením léčivem. Ultrazvukové zapouzdření v liposomech zvyšuje stabilitu a biologickou dostupnost sloučenin.
Lipozomální omega-3 mastné kyseliny
Omega-3 mastné kyseliny, jako je kyselina eikosapentaenová (EPA) a kyselina dokosahexaenová (DHA) hrají důležitou roli pro správné fungování mnoha životně důležitých biochemických reakcí v lidském těle. EPA a DHA se většinou nacházejí v rybách se studenou vodou, tresčích játrech a skořápkových rybách. Vzhledem k tomu, ne každý konzumuje doporučené dvě porce ryb za týden, rybí olej se často používá ve formě potravinových doplňků. Kromě toho, omega-3 mastné kyseliny, jako je EPA a DHA se používají jako therapeutics k léčbě kardiovaskulárních a mozkových onemocnění, stejně jako v léčbě rakoviny. Za účelem zlepšení biologické dostupnosti a rychlosti absorpce, ultrazvukové zapouzdření do liposomů je široce a úspěšně používaná technika.
Ultrazvukové zapouzdření Omega-3 mastných kyselin do lipozomů
Ultrazvukové zapouzdření je spolehlivá technika přípravy pro vytvoření lipozomů s vysokým zatížením účinných látek. Ultrazvuková nanoemulgace narušuje fosfolipidové dvojvrstvy a zavádí energii na podporu montáže amfifilních váčků sférického tvaru, známých jako lipozomy.
Ultrazvuku umožňuje kontrolovat velikost lipozomu ultrazvukového procesu přípravy: Velikost lipozomu se snižuje se zvyšující se ultrazvukovou energií. Menší lipozomy nabízejí vyšší biologickou dostupnost a mohou transportovat molekuly mastných kyselin s vyšší úspěšností do cílových míst, protože menší velikost usnadňuje propustnost přes buněčné membrány.
Lipozomy jsou známé jako silné nosiče léků, které mohou být naloženy lipofilními i hydrofilními látkami kvůli amfifilní struktuře jeho dvouvrstev. Další výhodou liposomů je schopnost chemicky modifikovat lipozomy zahrnutím polymerů vázaných na lipidy do formulace, takže se zlepšuje příjem zachycených molekul v cílové tkáni a uvolňování léčiva a tím i poločas jeho poločas je prodloužen. Lipozomální zapouzdření chrání bioaktivní sloučeniny také před oxidační degradací, což je důležitý faktor pro polynenasycené mastné kyseliny, jako jsou EPA a DHA, které jsou náchylné k oxidaci.
Hadia et al. (2014) zjistil, že ultrazvukové zapouzdření DHA a EPA pomocí ultrazvuku typu sondy UP200S gave superior encapsulation efficiency (%EE) with 56.9 ± 5.2% for DHA and 38.6 ± 1.8% for EPA. The %EE for DHA and EPA of liposomes increased significantly using ultrasonication (P hodnota menší než 0,05; statisticky významné hodnoty).
Ultrazvukem připravené lipomy naložené mastnými kyselinami DHA a EPA.
Studium a obrázek: Hadian et al. 2014
Srovnání účinnosti: Ultrazvukové zapouzdření vs lipozomové vytlačování
Porovnání ultrazvukové sondy typu zapouzdření s koupelovou sonikací a technikou vytlačování je vynikající liposomská formace dosažena sondou- sonikací.
Hadia et al. (2014) porovnávala použití ultrazvuku sondy (UP200S), koupel oválné ultrazvuku, a vytlačování jsou jako techniky s cílem připravit omega-3 liposomy rybí olej. Liposomy připravené sondou-typ použití ultrazvuku byly sférické tvaru a udržuje vysokou strukturální integritu. Studie dospěla k závěru, že sonda-typ ultrazvuku pre-tvořil liposomy usnadňuje přípravu vysoce-naložené DHA a EPA liposomy. Pomocí sondy-typ použití ultrazvuku, omega-3 mastné kyseliny DHA a EPA byly zapouzdřeny do nanolipozomální membrány. Zapouzdření dělá omega-3 mastné kyseliny vysoce biologicky dostupné a ušetřit je proti oxidační degradaci.
Důležité faktory pro vysoce kvalitní lipozomy
Po lipozomové přípravě hrají stabilizace a skladování lipozomálních přípravků klíčovou roli pro získání dlouhodobě stabilní a vysoce účinné nosné formulace.
Mezi kritické faktory, které ovlivňují stabilitu lipozomů, patří hodnota pH, skladovací teplota a materiály skladovacích kontejnerů.
Pro hotové složení je hodnota pH cca 6,5 považována za ideální, protože při pH 6,5 lipidové hydrolýzy je snížena na nejnižší rychlost.
Vzhledem k tomu, že lipozomy mohou oxidovat a ztratit zachycenou zátěž látky, doporučuje se skladovací teplota při teplotě přibližně 2-8 °C. Naložené liposomy nesmějí být vystaveny podmínkám zmrazení a tání, protože namáhání zamrazování a tání podporuje únik zapouzdřených bioaktivních sloučenin .
Skladování kontejnerů a uzávěrů skladovacích kontejnerů by měly být pečlivě vybírány, protože lipozomy nejsou kompatibilní s některými plastovými materiály. Aby se zabránilo degradaci lipozomů, injekční lipozomové suspenze by měly být skladovány ve skleněných ampulích spíše než v zátkových injekčních lahvičkách. Musí být testována kompatibilita s elastomerovými zátkami injekčních injekčních injekčních injekčních injekčních injekčních sežal. Aby se zabránilo fotooxidaci lipidových kompozitů, skladování chráněné před světlem, například pomocí tmavé skleněné láhve a skladování na tmavém místě, je velmi důležité. U infuzních lipozomových přípravků musí být zajištěna kompatibilita lipozomových suspenzí s intravenózními hadičky (vyrobenými ze syntetického plastu). Skladování a materiálová kompatibilita by měly být uvedeny na etiketě lipozomové formulace. [srov. Kulkarni a Shaw, 2016]
Vysoce výkonné ultrasonicators pro lipozomální formulace
Hielscher Ultrazvuk ' systémy jsou spolehlivé stroje používané ve farmaceutické a doplnit výrobu formulovat vysoce kvalitní liposomy naložené mastných kyselin, vitamíny, antioxidanty, peptidy, polyfenoly a další bioaktivní sloučeniny. Chcete-li splnit požadavky svých zákazníků, Hielscher dodává ultrasonicators z kompaktních ruční laboratorní homogenizátor a bench-top ultarsonicators plně průmyslové ultrazvukové systémy pro výrobu vysokých objemů lipozomálních formulací. Ultrazvukové lipozomové formulace lze spustit jako dávka nebo jako kontinuální inline proces. Široká škála ultrazvukových sonotrod (sond) a reaktorových nádob je k dispozici, aby bylo zajištěno optimální nastavení pro výrobu lipozomů. Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz v těžkých a náročných prostředích.
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry z Laboratoř na Pilot a Průmyslový měřítko.
Literatura / Reference
- 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.
Fakta Worth Knowing
Co jsou lipozomy?
Lipozom je kulovitý vezikul s alespoň jednou lipidovou dvojvrstvou. Lipozomy je známo, že jsou vynikající nosiče léků a jsou používány jako prostředek pro podávání živin, doplňky stravy a farmaceutické léky do cílové tkáně.
Liposomy jsou běžně vyrobeny z fosfolipidů, zejména fosfatidylcholinu, ale může také obsahovat další lipidy, jako je vaječný fosfatidylethanolamin, pokud jsou kompatibilní s lipidové dvouvrstvé struktury.
Lipozom se skládá z vodného jádra, které je obklopeno hydrofobní membránou ve formě lipidové dvojvrstvy; hydrofilní rozpuštěné v jádře jsou zachyceny a nemohou snadno projít dvojvrstvou. Hydrofobní molekuly mohou být uloženy do dvojvrstvy. Lipozom může být tedy naložen hydrofobními a/nebo hydrofilními molekulami. Chcete-li dodat molekuly do cílového místa, lipidové dvojvrstva může pojistka s jinými dvojvrstvy, jako je buněčná membrána, dodává tím látky zapouzdřené v lipozomu do buněk.
Vzhledem k tomu, krevní oběh savců jsou na bázi vody, liposomy transporthydrofobní látky účinně přes tělo do cílových buněk. Liposomy se proto používají ke zvýšení biologické dostupnosti molekul nerozpustných ve vodě (např.
Lipozomy jsou úspěšně připraveny ultrazvukovou nanoemulgací a zapouzdřením.
Struktura lipozomu: Vodné jádro a fosfolipidová dvojvrstva s hydrofilními hlavami a hydrofobními/lipofilními ocasy.
Omega-3 mastné kyseliny
Omega-3 (ω-3) a omega-6 (ω-6) mastné kyseliny jsou polynenasycené mastné kyseliny (PUFA) a přispívají k mnoha funkcím v lidském těle. Zvláště omega-3 mastné kyseliny jsou známé pro své protizánětlivé a zdraví podporující vlastnosti.
Eicosapentaenová kyselina nebo EPA (20:5n-3) působí jako prekurzor prostaglandin-3 (který inhibuje agregaci krevních destiček), tromboxan-3 a leukotriene-5 eikosanoidy a hraje klíčovou roli pro kardiovaskulární a mozkové zdraví.
Kyselina dokosahexaenová nebo DHA (22:6n-3) je hlavní strukturální složkou centrálního nervového systému savců. DHA je nejhojnější omega-3 mastné kyseliny v mozku a sítnice a obou orgánů, mozek a sítnice spoléhají na dietní příjem DHA, aby správně fungovat. DHA podporuje širokou škálu buněčných membrán a buněčných signalizačních vlastností, zejména v šedé hmotě mozku, stejně jako ve vnějších segmentech sítnicových fotoreceptorových buněk, které jsou bohaté na membrány.
Potravinové zdroje omega-3 mastných kyselin
Některé z potravin ových zdrojů ω-3 jsou ryby (např. studené vody ryby, jako je losos, sardinky, makrela), olej z tresčích jater, korýši, kaviár, mořské řasy, olej z mořských řas, lněné semínko (lněné semínko), semena konopí, chia semena, a vlašské ořechy.
Standardní západní strava obvykle zahrnuje vysoké množství omega-6 (ω-6) mastných kyselin, protože potraviny, jako jsou zrna, rostlinné oleje, drůbež a vejce jsou bohaté na omega-6 lipidů. Na druhou stranu, omega-3 (ω-3) mastné kyseliny, které se nacházejí hlavně v rybách se studenou vodou, se konzumují v podstatně nižších množstvích, takže poměr omega-3: omega-6 je často zcela nevyvážený.
Proto je použití omega-3 potravinových doplňků často doporučováno lékaři a lékaři.
Esenciální mastné kyseliny
Esenciální mastné kyseliny (EFA) jsou mastné kyseliny, které lidé a zvířata musí požívat potravinami, protože tělo je vyžaduje pro správné životně důležité fungování, ale nemůže je syntetizovat. Obecně platí, že esenciální mastné kyseliny a jejich deriváty jsou rozhodující pro mozek a nervový systém, což představuje 15%-30% suché hmotnosti mozku. Esenciální mastné kyseliny se rozlišují v nasycených, nenasycených a polynenasycených mastných kyselinách. Pro člověka, pouze dvě mastné kyseliny je známo, že je nezbytné, a to alfa-linolenové kyseliny, což je omega-3 mastné kyseliny, a kyselina linolová, což je omega-6 mastné kyseliny. Existují i jiné mastné kyseliny, které lze klasifikovat jako “podmíněně zásadní”, což znamená, že se mohou stát nezbytnými za určitých vývojových nebo chorobných stavů; příklady zahrnují kyselinu dokosahexaenovou, což je omega-3 mastné kyseliny, a kyselina gama-linolenová, omega-6 mastné kyseliny.