Λιποσωμιακή παραγωγή βιταμίνης C με υπερήχους
Τα λιποσωμικά σκευάσματα βιταμινών είναι γνωστά για την υψηλότερη βιοδιαθεσιμότητα και το ρυθμό απορρόφησής τους. Η βιταμίνη C, ένα αντιοξειδωτικό, είναι ένα κοινό συμπλήρωμα που χρησιμοποιείται σε θρεπτικά και ιατρικά φάρμακα για την υποστήριξη του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπινου σώματος. Υπερήχους είναι μια αξιόπιστη και ασφαλής μέθοδος για την παραγωγή υψηλής ποιότητας λιποσώματα και νανο-λιποσώματα. Η διαδικασία ενθυλάκωσης υπερήχων παράγει λιποσώματα με υψηλό φορτίο δραστικών ουσιών, όπως η βιταμίνη C.
Λιποσωμιακή βιταμίνη C που παράγεται με υπερήχους
Το πλεονέκτημα των λιποσωμικών βιταμινών είναι ότι δεν χορηγούνται σε συμβατική μορφή δισκίου ή σκόνης, αλλά ως υγρό σκεύασμα με αυξημένη βιοδιαθεσιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι οι βιταμίνες ενθυλακώνονται στον πυρήνα των σφαιρικών φωσφολιπιδικών κυττάρων, των λεγόμενων λιποσωμάτων. Δεδομένου ότι τα λιποσώματα έχουν παρόμοια σύνθεση φωσφολιπιδίων με τις λιπιδικές μεμβράνες των ανθρώπινων κυττάρων, απορροφώνται σημαντικά καλύτερα στα κύτταρα του σώματος. Ως εκ τούτου, τα λιποσώματα χρησιμοποιούνται σε φαρμακευτικά σκευάσματα και φαρμακευτικά προϊόντα, συμπληρώματα και nutraceuticals, καλλυντικά και καλλυντικά προϊόντα. Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την ενθυλάκωση μορίων όπως η θεραπευτική σε λιποσώματα. Η παραγωγή υπερήχων λιποσωμάτων χαρακτηρίζεται από υψηλή αποτελεσματικότητα παγίδευσης, πράγμα που σημαίνει ότι ένα υψηλό ποσοστό δραστικών συστατικών (π.χ. βιταμίνη C) ενθυλακώνονται σε λιποσώματα. Ταυτόχρονα, κατεργασία με υπερήχους εξασφαλίζει ένα ομοιόμορφα μικρό μέγεθος λιποσώματος που μπορεί εύκολα να απορροφηθεί από τα ανθρώπινα κύτταρα. Ως εκ τούτου, υπερήχων ενθυλακωμένα λιποσώματα βιταμίνης C προσφέρουν πολύ υψηλή βιοδιαθεσιμότητα και αποτελεσματικότητα. Συνολικά, ο υπερηχητικός σχηματισμός λιποσωμάτων είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός και παρέχει ανώτερη ποιότητα λιποσώματος!
UIP1000hdT με αντιδραστήρα ροής γυαλιού για παραγωγή λιποσωμάτων
Βήμα-βήμα οδηγίες για υπερήχων ενθυλάκωση της βιταμίνης C σε λιποσώματα
Η λιποσωμιακή βιταμίνη C είναι μια μορφή παροχής βιταμίνης C που βελτιώνει την απορρόφηση και τη βιοδιαθεσιμότητα. Καθετήρας-τύπου υπερήχους είναι μια αποτελεσματική και αξιόπιστη μέθοδος για την παραγωγή λιποσωμάτων.
Το ακόλουθο πρωτόκολλο δείχνει τα γενικά βήματα για την παραγωγή λιποσωμικής βιταμίνης C χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό τύπο καθετήρα:
- Αναμίξτε σκόνη βιταμίνης C με μικρή ποσότητα απεσταγμένου νερού για να σχηματίσετε ένα διάλυμα.
- Προσθέστε το διάλυμα βιταμίνης C σε ένα διάλυμα φωσφολιπιδίων (όπως λεκιθίνη σόγιας) σε αναλογία 1:10 (βιταμίνη C: φωσφολιπίδια) κατ 'όγκο.
- Τοποθετήστε το μείγμα σε γυάλινο ποτήρι ζέσεως και εισάγετε τον καθετήρα του υπερήχων, π.χ. UP200Ht με S26d14, στο διάλυμα.
- Υπερήχων το μείγμα χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό τύπο καθετήρα για 5-10 λεπτά, σε περίπου ρύθμιση ισχύος 200W (συχνότητα 26 kHz). Ο καθετήρας του υπερήχων θα πρέπει να μετακινηθεί απαλά μέσω του διαλύματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας υπερήχων. Αποφύγετε την επαφή του καθετήρα με το τοίχωμα του ποτηριού ζέσεως (καθώς τα γυάλινα ποτήρια ζέσεως μπορεί να σπάσουν).
- Μετά από υπερήχους, αφήστε το μείγμα να καθίσει για 10-15 λεπτά για να επιτρέψει στα λιποσώματα να σχηματιστούν.
- Φυλάσσετε σε σκούρο γυάλινο μπουκάλι και κατά προτίμηση στο ψυγείο για μακροχρόνια σταθερότητα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το ακριβές πρωτόκολλο μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το συγκεκριμένο υπερήχων και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Επιπλέον, η σταθερότητα και η ποιότητα των λιποσωμάτων μπορεί να επηρεαστεί από παράγοντες όπως το pH, η θερμοκρασία και η παρουσία άλλων ουσιών, οπότε είναι σημαντικό να ελέγχονται προσεκτικά αυτές οι μεταβλητές κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας.
Τα υπερηχητικά παρασκευασμένα λιποσώματα βοηθούν να ξεπεραστεί ο σύντομος χρόνος ημίσειας ζωής, η χαμηλή διαπερατότητα κυτταρικής μεμβράνης και η κακή βιοδιαθεσιμότητα από το στόμα λόγω γαστρικής και ενζυματικής αποικοδόμησης αυτών των βιοδραστικών ενώσεων. Η ενθυλάκωση σε μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων προστατεύει τα δραστικά συστατικά από την αποικοδόμηση και αυξάνει το ρυθμό απορρόφησης στα κύτταρα.
Υπερήχων UP200Ht για την αποτελεσματική παγίδευση της βιταμίνης C στα λιποσώματα.
Υπερήχων λιποσώματος Σχηματισμός
Δεδομένου ότι ο σχηματισμός λιποσωμάτων και νανολιποσωμάτων δεν συμβαίνει ως αυθόρμητη διαδικασία, απαιτείται ενεργειακός πόρος για την προώθηση της διαδικασίας ενθυλάκωσης. Τα λιποσώματα είναι κυστίδια λιπιδίων, τα οποία σχηματίζονται όταν φωσφολιπίδια, π.χ. λεκιθίνη, προστίθενται στο νερό, όπου σχηματίζουν δομές διπλής στιβάδας όταν εφαρμόζεται επαρκής ενέργεια, π.χ. με υπερήχους. Υπερήχους βοηθά τη διάταξη των μορίων λιπιδίων, έτσι ώστε να επιτευχθεί μια θερμοδυναμικά σταθερή υδατική φάση. Κατεργασία με υπερήχους δεν προάγει μόνο το σχηματισμό λιποσωμάτων, μειώνει επίσης το μέγεθος των λιποσωμάτων με αποτέλεσμα νανολιποσώματα. Το μέγεθος του λιποσώματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας όσον αφορά τη βιοδιαθεσιμότητα και το ρυθμό απορρόφησης, καθώς τα μικρότερα λιποσώματα μπορούν να διεισδύσουν ευκολότερα στις κυτταρικές μεμβράνες.
Υπερήχων μείωση μεγέθους λιποσωμάτων
Υπερήχων διασπορά είναι μια απλή και αποτελεσματική μέθοδος για τη μείωση του μεγέθους των λιποσωμάτων και την κατασκευή νανολιποσωμάτων. Προκειμένου να παρασκευαστούν μικρότερα λιποσώματα, τα ενυδατωμένα κυστίδια υποβάλλονται σε υπερήχους για λίγα λεπτά με έναν υπερηχητικό τύπο καθετήρα σε έναν αντιδραστήρα ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Ως μη θερμική, καθαρά μηχανική μέθοδος, υπερήχων μείωση μεγέθους δεν υποβαθμίζει ούτε τα φωσφολιπίδια ούτε τις βιοδραστικές ενώσεις.
Μετά το σχηματισμό μιας λιπιδικής μεμβράνης επακόλουθη επανυδάτωση, υπερήχηση χρησιμοποιείται για την προώθηση της παγίδευσης των δραστικών συστατικών στο λιποσώμα. Επιπλέον, υπερήχηση επιτυγχάνει το επιθυμητό μέγεθος λιποσώματος.
UP400St, ένας ισχυρός ομογενοποιητής υπερήχων 400 watt, για την παραγωγή λιποσωμάτων
Υπερήχων επεξεργαστές για την παραγωγή λιποσωμάτων
Hielscher συστήματα υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως στη φαρμακευτική και συμπλήρωμα παραγωγής για να διατυπώσει υψηλής ποιότητας λιποσώματα φορτωμένα με βιταμίνες, αντιοξειδωτικά, πεπτίδια, πολυφαινόλες και άλλες βιοδραστικές ενώσεις. Για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις των πελατών της, Hielscher προμήθειες υπερήχων από το συμπαγές φορητό ομογενοποιητή εργαστήριο και πάγκο-top ultarsonicators σε πλήρως βιομηχανικά συστήματα υπερήχων για την παραγωγή μεγάλων όγκων λιποσωμικών σκευασμάτων. Ένα ευρύ φάσμα υπερήχων sonotrodes και αντιδραστήρες είναι διαθέσιμα για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη ρύθμιση για την παραγωγή λιποσωμάτων σας. Η ευρωστία των υπερήχων Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): Μια αποτελεσματική μέθοδος βασισμένη σε λιποσώματα για την ενθυλάκωση αντιοξειδωτικών. Κολλοειδή και επιφάνειες Β: Βιοδιεπαφές, τόμος 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. και Wen, J. (2014): Παρασκευή, βελτιστοποίηση και χαρακτηρισμός λιποσωμάτων φορτισμένων με λακτοφερίνη βοοειδών και στερεών σωματιδίων λιπιδίων τροποποιημένων από υδρόφιλα πολυμερή χρησιμοποιώντας παραγοντικό σχεδιασμό. Χημική Βιολογία και Σχεδιασμός Φαρμάκων 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Επίδραση της μεθόδου παρασκευής και των μεταβλητών στην εσωτερική δομή, μορφολογία και παρουσία λιποσωμάτων στα κυβοσώματα φυταντριόλης-Pluronic® F127. Κολλοειδή και επιφάνειες Β: Βιοδιεπαφές, τόμος 145, 2016. 845-853.
- Christopher W. Shade (2016): Λιποσώματα ως προηγμένα συστήματα χορήγησης για Nutraceuticals. Integr Med (Encinitas). 2016 Μάρ; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mikhail Alekseyevich Kiselev (2019): Κολλοειδής σταθερότητα λιποσωμάτων. AIMS Επιστήμη Υλικών, 2019, 6(2): 200-213.
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, , S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Βιοδραστικότητα οργανικών/ανόργανων φωτοπαραγόμενων σύνθετων υλικών σε βιο-εμπνευσμένα συστήματα. Ρουμανική Εφημερίδα της Φυσικής 63, 702 (2018)
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
βιταμίνη C
Η βιταμίνη C, επίσης γνωστή ως L-ασκορβικό οξύ ή ασκορβικό, είναι ένα υδατοδιαλυτό αντιοξειδωτικό με χημικό τύπο C6H8O6. Ως ανιτιοξειδωτικό, η βιταμίνη C δρα ως δότης ηλεκτρονίων σε διάφορες ενζυματικές και μη ενζυματικές αντιδράσεις. Επιπλέον, η βιταμίνη C είναι συμπαράγοντας σε πολλές ενζυματικές αντιδράσεις που ρυθμίζουν βασικές βιολογικές λειτουργίες όπως η επούλωση πληγών και η σύνθεση κολλαγόνου. Το σκορβούτο είναι η πιο γνωστή μορφή σοβαρής ανεπάρκειας βιταμίνης C που συμβαίνει λόγω μειωμένης σύνθεσης κολλαγόνου.
Ως βιταμίνη, το ασκορβικό οξύ είναι απαραίτητο για το ανθρώπινο σώμα, πράγμα που σημαίνει ότι το σώμα δεν μπορεί να συνθέσει βιταμίνη C, αλλά πρέπει να καταναλώνεται με τροφή. Τρόφιμα πλούσια σε βιταμίνη C περιλαμβάνουν εσπεριδοειδή, camu camu, acerola, λάχανο, roseship, μαύρη σταφίδα, γκουάβα καθώς και άλλα φρούτα και λαχανικά.
Ενώ μια καλά ισορροπημένη διατροφή παρέχει εύκολα επαρκείς ποσότητες βιταμίνης C. Ωστόσο, τα συμπληρώματα διατροφής όπως σταγόνες βιταμινών, κάψουλες, δισκία, σκόνες και gummies χρησιμοποιούνται συχνά για να εξασφαλίσουν επαρκή παροχή βιταμινών. Η συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη βιταμίνης C από την Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων είναι 110 mg / ημέρα για τους άνδρες και 95 mg / ημέρα για τις γυναίκες ενήλικες.
Στην ιατρική, η βιταμίνη C χορηγείται σε υψηλές δόσεις υπό ιατρική παρακολούθηση, προκειμένου να υποστηριχθούν οι θεραπείες για τον καρκίνο και να ενισχυθεί το ανοσοποιητικό σύστημα. Για παράδειγμα, μελέτες διαπίστωσαν ότι η τακτική πρόσληψη συμπληρωμάτων βιταμίνης C μειώνει τη διάρκεια και τη σοβαρότητα του κρυολογήματος και της γρίπης.
Τι είναι το λιποσώμα;
Τα λιποσώματα είναι σφαιρικά κυστίδια μικροσκοπικού μεγέθους, τα οποία μπορεί να κυμαίνονται από 30nm έως αρκετά μικρόμετρα. Ένας αξιόπιστος τρόπος σύνθεσης λιποσωμάτων υπό ελεγχόμενες συνθήκες είναι η υπερηχητική ενθυλάκωση. Κυρίως, τα λιποσώματα αποτελούνται από φωσφολιπίδια, ειδικά φωσφατιδυλοχολίνη, αλλά μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν άλλες λιπιδικές ενώσεις, όπως φωσφατιδυλαιθανολαμίνη αυγού.
Όντας κυστίδια κατασκευασμένα από φωσφολιπίδια, τα λιποσώματα δρουν ως μικροδοχεία που ενθυλακώνουν βιοδραστικές ενώσεις όπως βιταμίνες, αντιοξειδωτικά, πολυφαινόλες, πεπτίδια, φαρμακευτικές ουσίες (π.χ. εμβόλια, φαρμακευτικές ενώσεις). Η διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων ενθυλακώνει τη βιοδραστική ουσία και τη μεταφέρει στα κύτταρα. Δεδομένου ότι οι διπλοστιβάδες λιποσωμάτων είναι κατασκευασμένες από παρόμοια φωσφολιπίδια με τις κυτταρικές μεμβράνες, τα λιποσώματα μπορούν να διασχίσουν εύκολα τις κυτταρικές μεμβράνες και να παραδώσουν τις βιοδραστικές ουσίες στα κύτταρα. Αυτό καθιστά τα λιποσώματα έναν εξαιρετικά ισχυρό φορέα φαρμάκων με υψηλή βιοδιαθεσιμότητα και ρυθμό απορρόφησης. Οι αμφιφιλικές ιδιότητες των φωσφολιπιδικών διπλοστιβάδων καθιστούν τα λιποσώματα διαλυτά τόσο σε υδατικά όσο και σε πολικά υγρά.
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.