Producción liposomal de vitamina C con ultrasonidos
Las fórmulas liposomales de vitaminas son conocidas por su mayor biodisponibilidad y tasa de absorción. La vitamina C, un antioxidante, es un suplemento común utilizado en medicamentos nutricionales y médicos para apoyar el propio sistema inmunológico del cuerpo humano. La ultrasonicación es un método fiable y seguro para la producción de liposomas y nano-liposomas de alta calidad. El proceso de encapsulación por ultrasonidos produce liposomas con una elevada carga de sustancias activas, como la vitamina C.
vitamina c liposomal
La ventaja de las vitaminas liposomales es que no se administran en forma convencional de comprimidos o polvo, sino como formulación líquida con mayor biodisponibilidad. Es decir, las vitaminas se encapsulan en el núcleo de células esféricas de fosfolípidos, los llamados liposomas. Como los liposomas tienen una composición de fosfolípidos similar a la de las membranas lipídicas de las células humanas, se absorben mucho mejor en las células del organismo. Por ello, los liposomas se utilizan en formulaciones medicinales y farmacéuticas, suplementos y nutracéuticos, cosmecéuticos y productos cosméticos.
Los liposomas preparados por ultrasonidos ayudan a superar la corta vida media, la baja permeabilidad de la membrana celular y la escasa biodisponibilidad oral debida a la degradación gástrica y enzimática de estos compuestos bioactivos. La encapsulación en una bicapa de fosfolípidos protege los principios activos contra la degradación y aumenta la tasa de absorción en las células.
UIP1000hdT con reactor de flujo de vidrio para la producción de liposomas
Formación ultrasónica de liposomas
Dado que la formación de liposomas y nanoliposomas no se produce como un proceso espontáneo, se requiere un recurso energético para promover el proceso de encapsulación. Los liposomas son vesículas lipídicas que se forman cuando se añaden fosfolípidos, por ejemplo lecitina, al agua, donde forman estructuras bicapa cuando se aplica suficiente energía, por ejemplo mediante sonicación. La ultrasonicación ayuda a la disposición de las moléculas lipídicas, de modo que se obtiene una fase acuosa termodinámicamente estable. La sonicación no sólo favorece la formación de liposomas, sino que también reduce su tamaño dando lugar a nanoliposomas. El tamaño del liposoma es un factor importante en lo que respecta a la biodisponibilidad y la tasa de absorción, ya que los liposomas más pequeños pueden penetrar más fácilmente en las membranas celulares.
Reducción ultrasónica del tamaño de los liposomas
La dispersión ultrasónica es un método sencillo y eficaz para reducir el tamaño de los liposomas y fabricar nanoliposomas. Para preparar liposomas más pequeños, las vesículas hidratadas se sonican durante unos minutos con un ultrasonicador tipo sonda en un reactor de temperatura controlada. Al tratarse de un método no térmico y puramente mecánico, la reducción de tamaño por ultrasonidos no degrada los fosfolípidos ni los compuestos bioactivos.
UP400St, un potente homogeneizador ultrasónico de 400 vatios, para la producción de liposomas
Procesadores ultrasónicos para la producción de liposomas
Hielscher Ultrasonics’ se utilizan ampliamente en la producción farmacéutica y de suplementos para formular liposomas de alta calidad cargados con vitaminas, antioxidantes, péptidos, polifenoles y otros compuestos bioactivos. Para satisfacer a sus clientes’ Hielscher suministra ultrasonicadores, desde el compacto homogeneizador manual de laboratorio y los ultarsonicadores de sobremesa hasta sistemas ultrasónicos totalmente industriales para la producción de grandes volúmenes de formulaciones liposomales. Disponemos de una amplia gama de sonotrodos y reactores ultrasónicos para garantizar una configuración óptima para su producción de liposomas. La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en entornos exigentes.
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Tasa de flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | mayor | Grupo de UIP16000 |
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Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y Uso industrial escala.
Literatura/Referencias
- Christopher W. Shade (2016): Liposomas como sistemas avanzados de administración de nutracéuticos. Integr Med (Encinitas). 2016 Mar; 15(1): 33-36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mikhail Alekseyevich Kiselev (2019): Estabilidad coloidal de los liposomas. AIMS Ciencia de los materiales, 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): Bioactividad de los compuestos orgánicos/inorgánicos fotogenerados en sistemas bioinspirados. Revista rumana de física 63, 702 (2018)
Información interesante
vitamina C
La vitamina C, también conocida como ácido L-ascórbico o ascorbato, es un antioxidante hidrosoluble cuya fórmula química es C6H8O6. Como anitioxidante, la vitamina C actúa como donante de electrones en diversas reacciones enzimáticas y no enzimáticas. Además, la vitamina C es un cofactor en muchas reacciones enzimáticas que regulan funciones biológicas esenciales como la cicatrización de heridas y la síntesis de colágeno. El escorbuto es la forma más conocida de deficiencia grave de vitamina C que se produce debido a un deterioro de la síntesis de colágeno.
Como vitamina, el ácido ascórbico es esencial para el cuerpo humano, lo que significa que el organismo no puede sintetizar la vitamina C, sino que debe consumirse con los alimentos. Entre los alimentos ricos en vitamina C se encuentran los cítricos, el camu camu, la acerola, la col rizada, la rosa mosqueta, la grosella negra, la guayaba, así como otras frutas y verduras.
Una dieta equilibrada aporta fácilmente cantidades adecuadas de vitamina C. Sin embargo, para garantizar un aporte vitamínico suficiente se recurre con frecuencia a complementos dietéticos como gotas, cápsulas, comprimidos, polvos y gominolas. La ingesta diaria de vitamina C recomendada por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria es de 110 mg/día para los hombres y 95 mg/día para las mujeres adultas.
En medicina, la vitamina C se administra en dosis elevadas bajo supervisión médica para apoyar los tratamientos contra el cáncer y reforzar el sistema inmunitario. Por ejemplo, algunos estudios han demostrado que el consumo regular de suplementos de vitamina C reduce la duración y la gravedad de los resfriados y la gripe.
¿Qué es un liposoma?
Los liposomas son vesículas esféricas de tamaño microscópico, que puede oscilar entre 30 nm y varios micrómetros. Una forma fiable de sintetizar liposomas en condiciones controladas es la encapsulación ultrasónica. En su mayoría, los liposomas están compuestos por fosfolípidos, especialmente fosfatidilcolina, pero también pueden incluir otros compuestos lipídicos, como la fosfatidiletanolamina del huevo.
Al ser vesículas hechas de fosfolípidos, los liposomas actúan como microcontenedores que encapsulan compuestos bioactivos como vitaminas, antioxidantes, polifenoles, péptidos, sustancias farmacológicas (por ejemplo, vacunas, compuestos medicinales). La bicapa de fosfolípidos encapsula la sustancia bioactiva y la transporta al interior de las células. Dado que las bicapas liposomales están formadas por fosfolípidos similares a las membranas celulares, los liposomas pueden atravesar fácilmente las membranas celulares e introducir las sustancias bioactivas en las células. Esto convierte a los liposomas en un potente portador de fármacos con una elevada biodisponibilidad y tasa de absorción. Las propiedades anfifílicas de las bicapas de fosfolípidos hacen que los liposomas sean solubles tanto en líquidos acuosos como polares.