Ultralyd liposompræparat

Ultralyd liposomforberedelse til lægemidler og kosmetik

Liposomer (liposom-lipidbaserede vesikler), transferosomer (ultradeformerbare liposomer), etosomer (ultradeformerbare vesikler med højt alkoholindhold) og niosomer (syntetiske vesikler) er mikroskopiske vesikler, som kunstigt kan fremstilles som globulære bærere, i hvilke aktive molekyler kan indkapsles . Disse vesikler med diametre mellem 25 og 5000 nm anvendes ofte som lægemiddelbærere til topiske formål i den farmaceutiske og kosmetiske industri, såsom lægemiddelafgivelse, genetherapi og immunisering. Ultralyd er en gennemprøvet metode til liposompræparation og indkapsling af aktive stoffer i disse vesikler.

Liposomer

Ultrasonicator UP200Ht during the preparation of vitamin C liposomes.Liposomer er unilamellære, oligolamellære eller multilamellære vesikulære systemer og er sammensat af samme materiale som en cellemembran (lipid dobbeltlag). Med hensyn til deres sammensætning og størrelse adskiller man sig mellem multi-lamellære vesikler (MLV, 0,1-10 μm) og unilamellære vesikler, der skelnes mellem små (SUV, <100 nm), store (LUV, 100-500 nm) eller gigantiske (GUV, 1 μm) vesikler.
Den sammensatte struktur af liposomer består af phospholipider. Fosfolipider har en hydrofil hovedgruppe og en hydrofob halegruppe, som består af en lang carbonhydridkæde.
Liposomemembranen har en meget lignende sammensætning som hudbarrieren, så de let kan integreres i den menneskelige hud. Da liposomerne fusionerer med huden, kan de laste de indfangede stoffer direkte til destinationen, hvor aktiverne kan opfylde deres funktioner. Således skaber liposomerne en forbedring af hudgennemtrængelighed / permeabilitet for de indkapslede farmaceutiske og kosmetiske midler. Liposomer uden indkapslede midler, de ledige vesikler, er også potente aktivstoffer til huden, da phosphatidylcholin inkorporerer to essenser, som den menneskelige organisme ikke selv kan producere: linolsyre og cholin.

Liposomal formulation produced using high-performance ultrasonication

Liposomal C-vitamin produceret ved hjælp af ultralydsbekæmperen Uf200 ः t

Liposomer anvendes som biokompatible bærere af lægemidler, peptider, proteiner, plasmatisk DNA, antisense-oligonukleotider eller ribozymer til farmaceutiske, kosmetiske og biokemiske formål. Den enorme alsidighed i partikelstørrelse og i fysiske parametre af lipiderne giver et attraktivt potentiale til konstruktion af skræddersyede køretøjer til en lang række anvendelser. (Ulrich 2002)

Ultralyd liposomerdannelse

Liposomer kan dannes ved brug af ultralyd. Basismaterialet til liposompræparation er amphile molekyler afledt eller baseret på biologiske membranlipider. Til dannelse af små unilamellære vesikler (SUV) sonificeres lipiddispersionen forsigtigt – f.eks. med den håndholdte ultralydsenhed UP50H (50W, 30kHz), den VialTweeter eller ultralydreaktoren UTR200 – i et isbad. Varigheden af ​​en sådan ultralydsbehandling varer ca. 5 - 15 minutter. En anden metode til fremstilling af små unilamellære vesikler er sonikationen af ​​de multi-lamellære vesikler liposomer.
Dinu-Pirvu et al. (2010) rapporterer opnåelsen af ​​transferosomer ved lydbehandling af MLV'er ved stuetemperatur.
Hielscher Ultrasonics tilbyder forskellige ultralydsenheder, sonotroder og tilbehør til at give den passende sonicator med hensyn til strøm

Ultralydindkapsling af midler til liposomer

Liposomer fungerer som bærere for aktive stoffer. Ultralyd er et effektivt værktøj til at forberede og danne liposomer til indfangning af aktive stoffer. Før indkapsling har liposomerne tendens til at danne klynger på grund af overfladens ladningsopkrævning af fosfolipidpolarhoved (Míckova et al., 2008), og de skal desuden åbnes. Som eksempel kan Zhu et al. (2003) beskriver indkapslingen af ​​biotinpulver i liposomer ved ultralydbehandling. Da biotinpulveret blev tilsat i vesikelsuspensionsopløsningen, blev opløsningen sonikeret i ca. 1 time. Efter denne behandling blev biotin indesluttet i liposomerne.

For the production of liposomes loaded with bioactive molecules, ultrasonic encapsulation is the preferred method.

Bil. 1: 1kW ultralyd processor til kontinuerlig inline produktion af liposomer

Liposomale Emulsioner

For at forbedre den plejende virkning af fugtgivende eller anti-aldrende cremer, tilsættes lotioner, geler og andre kosmeceutiske formuleringer emulgator til liposomdispersionerne for at stabilisere højere mængder af lipider. Men undersøgelser havde vist, at liposomernes evne generelt er begrænset. Ved tilsætning af emulgeringsmidler fremkommer denne virkning tidligere, og de yderligere emulgeringsmidler forårsager en svækkelse af phosphatidylcholinens barrieraffinitet. Nanopartikler – sammensat af phosphatidylcholin og lipider - er svaret på dette problem. Disse nanopartikler er dannet af en oliedråbe, som er dækket af et monolag af phosphatidylcholin. Anvendelsen af ​​nanopartikler tillader formuleringer, som er i stand til at absorbere flere lipider og forbliver stabile, således at der ikke er behov for yderligere emulgatorer.
Ultrasonicators are reliable and efficient in producing nanoemulsions and liposomes.Ultralydning er en gennemprøvet metode til produktion af nanoemulsioner og nano-dispersioner. Meget intensiv ultralyd forsyner den nødvendige effekt til at sprede en flydende fase (dispergeret fase) i små dråber i en anden fase (kontinuerlig fase). I dispergeringszonen implokeres kavitation bobler forårsager intensive chokbølger i den omgivende væske og resulterer i dannelsen af ​​væskestråler med høj væskehastighed. For at stabilisere de nydannede dråber af dispergeringsfasen mod koalescens tilsættes emulgeringsmidler (overfladeaktive stoffer, overfladeaktive stoffer) og stabilisatorer til emulsionen. Da koalescens af dråberne efter forstyrrelse påvirker den endelige dråbestørrelsesfordeling, anvendes effektivt stabiliserende emulgeringsmidler til at opretholde den endelige dråbestørrelsesfordeling på et niveau, som er lig med fordelingen umiddelbart efter dråbeafbrydelsen i ultralyddispergeringszonen.

Liposomal Dispersioner

Liposomale dispersioner, der er baseret på umættet phosphatidylchlor, mangler stabilitet mod oxidation. Stabiliseringen af ​​dispersionen kan opnås ved hjælp af antioxidanter, såsom ved et kompleks af vitaminer C og E.
Ortan et al. (2002) opnået i deres undersøgelse vedrørende ultralydsberedning af Anethum graveolens æterisk olie i liposomer gode resultater. Efter sonikering var liposomernes størrelse mellem 70-150 nm og for MLV mellem 230-475 nm; Disse værdier var omtrent konstante også efter 2 måneder, men efterladt efter 12 måneder, især i SUV-dispersion (se histogrammer nedenfor). Stabilitetsmåling, hvad angår essentielt olietab og størrelsesfordeling viste også, at liposomdispersioner opretholdt indholdet af flygtig olie. Dette antyder, at indfangningen af ​​den essentielle olie i liposomer øger oliestabiliteten.

Langtidstabilitet af ultralydsprepareret multilamellær (MLV) og lille unilamellær (SUV) vesikeldispersion.

Ortan et al. (2009): Stabilitet af MLV og SUV dispersioner efter 1 år. Liposomale formuleringer blev opbevaret ved 4±1 ºC.

Hielscher ultralydsprocessorer er de ideelle enheder til applikationer i kosmetiske og medicinalindustrien. Systemer bestående af flere ultralydsprocessorer op til 16.000 watt hver, giver den nødvendige kapacitet til at omsætte denne lab ansøgning til en effektiv produktionsmetode til opnåelse fint dispergerede emulsioner i ubrudt strøm eller i en batch – opnåelse af resultater, der er sammenlignelige med dagens bedste højtrykshomogenisatorer, såsom den nye åbningsventil. Ud over denne høje effektivitet i den kontinuerlige emulgering, Hielscher ultralydsapparater kræver meget lav vedligeholdelse og er meget nemme at betjene og rengøre. Ultralydet understøtter faktisk rengøring og skylning. Ultralydseffekten er justerbar og kan tilpasses bestemte produkter og emulgeringsbehov. Specielle flowcellereaktorer, der opfylder de avancerede CIP-krav (clean-in-place) og SIP (steriliserings-in-place) -krav, er også tilgængelige.

Kontakt os / bede om flere oplysninger

Tal med os om dine forarbejdning krav. Vi vil anbefale de bedst egnede setup og procesparametre til dit projekt.





Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Litteratur / Referencer

  • Dayan, Nava (2005): Leveringssystemdesign i aktuelt anvendte formuleringer: En oversigt. I: Leveringssystemhåndbog til personlig pleje og kosmetiske produkter: Teknologi, applikationer og formuleringer (redigeret af Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; s. 102-118.
  • Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastiske vesikler som lægemiddelbærere gennem huden. I: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bukarest.
  • Domb, Abraham J. (2006): Liposherer til kontrolleret levering af stoffer. I: Mikroindkapsling - Metoder og industrielle applikationer. (redigeret af Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; s. 297-316.
  • Lasic, Danilo D .; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Liposomer. I: Farmaceutiske doseringsformer: Disperse systemer Vol. 3. New York: Dekker; s. 87-128.
  • Lautenschläger, Hans (2006): Liposomer. I: Håndbog om kosmetisk videnskab og teknologi (redigeret af AO Barel, M. Paye og HI Maibach). Boca Raton: CRC Press; s. 155-163.
  • Mícková, A .; Tománková, K .; Kolárová, H .; Bajgar, R .; Kolár, P .; Sunka, P .; Plencner, M .; Jakubová, R .; Benes, J .; Kolácná, L .; Plánka, A .; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave som en kontrolmekanisme til liposom drug delivery system til mulig anvendelse i stillads implanteret til dyr med iatrogene artikulære brusk defekter. I: Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; s. 285-280.
  • Ortan, Alina; Campeanu, Gh .; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): Undersøgelser vedrørende indfangning af Anethum Graveolens æterisk olie i liposomer. I: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; s. 4411-4417.
  • Ulrich, Anne S. (2002): Biofysiske aspekter ved anvendelse af liposomer som leveringskøretøjer. I: Biosience Report Vol.22, 2/2002; s. 129-150.
  • Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Anerkendelse af biotin-funktionaliserede liposomer. I: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; s. 832-835.