Ultramicronización y nanoformulación de palmitoiletanolamida (PEA)
La amida de ácido graso palmitoiletanolamida (PEA) se utiliza como fármaco de administración oral por sus efectos antiinflamatorios y neuroprotectores. Sin embargo, al ser un lípido y presentar un tamaño de partícula grande, la biodisponibilidad y la bioaccesibilidad de la palmitoiletanolamida (PEA) están limitadas por su baja solubilidad en agua y su reducida captación celular en el organismo humano. Las formulaciones micronizadas, ultramicronizadas y nanoemulsionadas de palmitoiletanolamida mejoran significativamente su biodisponibilidad y absorción. La ultramicronización y la nanoemulsificación por ultrasonidos constituyen la técnica superior para producir una formulación de palmitoiletanolamida (PEA) como fármaco o suplemento con una excelente biodisponibilidad.
Ultramicronización de palmitoiletanolamida (PEA) por ultrasonidos
La molienda y la dispersión por ultrasonidos permiten producir fácilmente N-palmitoiletanolamida (PEA) ultramicronizada de forma eficiente y fiable para productos farmacéuticos, nutracéuticos y suplementos alimenticios. La molienda y la dispersión por ultrasonidos permiten reducir el tamaño de partícula de la palmitoiletanolamida (PEA) hasta el intervalo micrométrico o nanométrico. El tamaño exacto de las partículas de palmitoiletanolamida puede modificarse mediante los parámetros del procesamiento ultrasónico, como la amplitud, la presión y la duración de la sonicación. Por ejemplo, una amplitud mayor tiene un mayor efecto de fragmentación sobre las partículas y da lugar a un tamaño de partícula menor, es decir, a partículas de PEA ultramicronizadas y de tamaño nanométrico.
Se ha demostrado que la administración oral de palmitoiletanolamida ultramicronizada y de tamaño nanométrico (conocida como PEA-um o PEA ultramicronizada) ofrece una biodisponibilidad y una bioaccesibilidad superiores a las de las formas con partículas de mayor tamaño. Las partículas de N-palmitoiletanolamida (PEA) de 600 nm o menos son ideales para la administración oral, especialmente cuando se encapsulan en liposomas o nanopartículas lipídicas. Las formulaciones liposomales y las nanopartículas lipídicas (es decir, nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) o transportadores lipídicos nanoestructurados (NLC)) ofrecen efectos superiores, por ejemplo, en el tratamiento del dolor inflamatorio en modelos de rata.
Ventajas de las formulaciones de PEA obtenidas por ultrasonidos
- biodisponibilidad y eficacia de la PEA maximizadas
- palmitoiletanolamida ultramicronizada
- formulación de PEA nanoemulsionada
- producción de grado farmacéutico
El UIP2000hdT es un potente sonicador de 2 kW para la ultramicronización y la reducción a tamaño nanométrico de la palmitoiletanolamida (PEA). La PEA de tamaño nanométrico presenta una biodisponibilidad superior y efectos significativamente mejorados.
Molienda y dispersión de palmitoiletanolamida (PEA) por ultrasonidos
La reducción del tamaño de partícula por ultrasonidos es una técnica consolidada que se utiliza ampliamente en diversos sectores. Por ejemplo, los principios activos farmacéuticos (APIs) suelen ultramicronizarse y reducirse a tamaño nanométrico mediante sonicadores de alto rendimiento. Por ello, la palmitoiletanolamida (PEA) también suele ultramicronizarse y reducirse a tamaño nanométrico mediante sonicación, obteniéndose un producto de grado farmacéutico o nutracéutico.
La ultramicronización y la reducción a tamaño nanométrico por ultrasonidos ayudan a superar los inconvenientes derivados de la naturaleza lipófila y cristalina, así como de la temperatura de fusión, de la palmitoiletanolamida (PEA). Las formas de PEA ultramicronizadas o de tamaño nanométrico permiten preparar formulaciones de fármacos o suplementos con una elevada biodisponibilidad.
Nanoemulsificación de palmitoiletanolamida (PEA) por ultrasonidos
La nanoemulsificación por ultrasonidos es una aplicación básica necesaria para preparar formulaciones de fármacos con una elevada biodisponibilidad, incluidos los liposomas y las nanopartículas lipídicas. Las potentes fuerzas de cizallamiento ultrasónico fragmentan las gotas lipídicas y acuosas hasta tamaños tan pequeños que los líquidos inmiscibles forman una nanoemulsión estable por sí misma. Este proceso es necesario para preparar liposomas y nanopartículas lipídicas, en los que la gota lipídica de tamaño nanométrico queda encapsulada en un recubrimiento acuoso. Este recubrimiento acuoso es ideal para transportar principios activos lipídicos, como la palmitoiletanolamida (PEA), al interior de las células, donde la sustancia activa puede ejercer los efectos deseados (por ejemplo, efectos antiinflamatorios o de reducción del dolor).
Estructura de la palmitoiletanolamida (PEA) y de las nanopartículas lipídicas (SLN = nanopartículas lipídicas sólidas; NLC = transportadores lipídicos nanoestructurados).
imagen: ©Puglia et al., 2018
Las nanopartículas lipídicas (NPs) preparadas por ultrasonidos, como las nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) o los transportadores lipídicos nanoestructurados (NLC), se han utilizado con éxito para mejorar la biodisponibilidad de la N-palmitoiletanolamida administrada por vía oral y tópica.
Una ventaja importante de la sonicación es que la tecnología ultrasónica puede utilizarse tanto para reducir el tamaño medio de las nanopartículas lipídicas preformadas como para estabilizar la composición de las partículas nanoemulsionadas y lograr estabilidad a largo plazo. Por tanto, la sonicación desempeña un papel clave en el control del tamaño final y de la distribución de las dispersiones de nanopartículas lipídicas, así como en la mejora de la biodisponibilidad de principios activos como la N-palmitoiletanolamida (PEA).
Producción de palmitoiletanolamida (PEA) liposomal por ultrasonidos
Las formulaciones liposomales de PEA presentan una absorción gastrointestinal superior y superan las barreras que dificultan su captación (es decir, la baja solubilidad en agua y la baja biodisponibilidad). La administración oral de palmitoiletanolamida (PEA) encapsulada en liposomas mejora la bioaccesibilidad y eleva los niveles plasmáticos.
La sonicación es un método consolidado y fiable para producir formulaciones liposomales en pequeñas y grandes cantidades. La producción de liposomas por ultrasonidos es conocida por su elevada eficiencia de encapsulación (%EE) y su estabilidad a largo plazo. Por ello, la sonicación ya se utiliza para producir liposomas en la fabricación de productos farmacéuticos, nutracéuticos y cosméticos.
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Sonicadores de alto rendimiento para la reducción de palmitoiletanolamida a tamaño nanométrico
Hielscher Ultrasonics es su socio de confianza en sonicadores de alto rendimiento para la ultramicronización, la reducción a tamaño nanométrico y la nanoencapsulación de palmitoiletanolamida (PEA). Dado que los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher Ultrasonics proporcionan fácilmente amplitudes muy elevadas de hasta 200 µm en funcionamiento continuo 24/7, permiten producir de forma fiable N-palmitoiletanolamina (PEA) ultramicronizada y de tamaño nanométrico. El mismo sistema ultrasónico utilizado para la ultramicronización y la reducción a tamaño nanométrico puede emplearse en la posterior preparación de nanoemulsiones, liposomas y nanopartículas lipídicas que encapsulan PEA.
Como la gama de productos de Hielscher abarca desde sonicadores de laboratorio compactos y potentes hasta sistemas de producción totalmente industriales, podemos ofrecerle el homogeneizador ultrasónico ideal para su aplicación y sus objetivos de producción. Numerosos accesorios, como sonotrodos (también conocidos como sondas ultrasónicas o bocinas ultrasónicas), bocinas amplificadoras, celdas de flujo y reactores, permiten configurar el sistema ultrasónico óptimo para obtener resultados superiores.
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La tabla siguiente ofrece una orientación sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Caudal | Equipos 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 | conjunto de UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para aplicaciones de mezcla, dispersión, emulsificación y extracción a escala de laboratorio, piloto e industrial.
Bibliografía / Referencias
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Información de interés
¿Qué es la palmitoiletanolamida?
La palmitoiletanolamida (PEA), o N-palmitoiletanolamida, es una amida de ácido graso endógena, lo que significa que es una sustancia que el organismo humano puede producir por sí mismo. La palmitoiletanolamida ha despertado un gran interés en el ámbito médico como tratamiento potente del dolor y la inflamación. La PEA también se encuentra en alimentos como los huevos y la leche, y hasta la fecha no se han observado efectos secundarios ni interacciones negativas entre fármacos.
Como molécula lipídica, la baja solubilidad en agua de la N-palmitoiletanolamida y la consiguiente baja biodisponibilidad constituyen un reto importante para su uso terapéutico. Dado que la palmitoiletanolamida es casi insoluble en agua y muy poco soluble en la mayoría de los demás disolventes acuosos, requiere una formulación sofisticada que incluya la ultramicronización y la encapsulación de las moléculas de palmitoiletanolamida en una nanoemulsión o en nanotransportadores lipídicos. La sonicación es una técnica consolidada para la ultramicronización y la nanoformulación fiables y eficaces de la palmitoiletanolamida.
Otros términos utilizados para la palmitoiletanolamida: N-palmitoiletanolamida, hidroxietilpalmitamida, Impulsin, N-(2-hidroxietil)hexadecanamida, N-(2-hidroxietil)palmitamida, Palmidrol, palmitamida MEA, monoetanolamida del ácido palmítico, palmitoiletanolamina.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento desde escala de laboratorio hasta escala industrial.