Liposoomid pöördfaasi aurustamismeetodi abil, kasutades ultrahelitöötlust
Liposoomid on mitmekülgsed nanoosakesed, mida kasutatakse ravimite manustamisel nende bioloogilise ühilduvuse ja võime tõttu kapseldada nii hüdrofiilseid kui ka hüdrofoobseid ravimeid. Pöördfaasilise aurustamise meetod (tuntud ka kui emulgeerimismeetod või lahusti aurustamise meetod) on silmapaistev liposoomide valmistamise tehnika, mis pakub kõrget kapseldamise efektiivsust. See artikkel keskendub liposoomide valmistamisele vastupidise faasi aurustamismeetodi abil, mida täiustab sondi tüüpi ultrahelitöötlus, rõhutades protseduurilisi samme, eeliseid ja võimalikke rakendusi ravimite manustamissüsteemides.
Liposoomid on vesikulaarsed struktuurid, mis koosnevad ühest või mitmest lipiidide kahekihilisest kihist, mis on võimelised kapseldama hüdrofiilseid ja hüdrofoobseid ühendeid. Nende ainulaadne struktuur muudab need ideaalseks sihipäraseks ravimite manustamiseks. Pöördfaasilise aurustamise meetod (teise nimega emulgeerimine või lahusti aurustamise meetod) on väljakujunenud meetod liposoomide valmistamiseks. Järgmistes lõikudes tutvustame teile vastupidise faasi aurustamismeetodi eeliseid, kasutades sondi tüüpi ultrahelitöötlust, mis teadaolevalt parandab emulgeerimist, kapseldamise efektiivsust ja liposomaalse suuruse vähendamist.
Sondi tüüpi songaator UP400St liposoomi valmistamiseks
Liposoomide ettevalmistamise metoodika pöördfaasilise aurustamise meetodi abil
Liposoomide moodustumine ultrahelitöötlust kasutava pöördaurustamismeetodi abil hõlmab lipiidide lahustamist kloroformi ja metanooli orgaanilises lahusti segus (2:1 v / v), mis soodustab ümberpööratud mitsellide moodustumist. Seejärel lisatakse sellele segule vesipuhver. Kombineeritud lahus on ultraheliga töödeldud, kasutades näiteks sondi tüüpi sonikaatorit nagu UP400ST, et luua vee-õli mikroemulsioon. Seejärel aurustatakse orgaaniline lahusti pöörleva aurusti abil, mille tulemuseks on viskoosne geel, mis lõpuks laguneb, moodustades liposoomid. Mikroemulsioonimullide suur vesisüdamik soodustab hüdrofiilsete molekulide takerdumist, mille tulemuseks on liposomaalsed geelid, millel on kontrollitud vabanemine ja hea läbilaskvusprofiil. Lõpuks vähendatakse liposoomid sonikaatori abil ühtlase suurusega.
Liposoomide moodustumine pöördaurustamise meetodi abil, kasutades ultrahelitöötlust
Protokolli / samm-sammult juhised:
- Kaaluge ja lahustage lipiidid:
Kaalutakse kokku 40 mg L-α-fosfatidüülkoliini ja kolesterooli massisuhtes kas 4:1 või 7:3.
Kaalutud lipiidid lahustatakse ümarkolvis 10 ml kloroformi/metanooli segus (4:1 v/v). - Vormi lipiidkile:
Ümarkolb kinnitatakse pöördauruti külge.
Kolbi pööratakse 8 x g juures 40 °C vaakumis, kuni kolvi seintele moodustub õhuke lipiidkile. - Eemaldage lahustiaurud:
Lahustisegu ülejäänud aurud vabastatakse, loputades kolbi gaasilise lämmastikuga. - Lahustage lipiidkile uuesti:
Lahustage lipiidkile uuesti 10 ml dietüüleetris, moodustades pöördfaasilised vesiikulid. - Valmistage vesifaas:
5 ml fosfaatpuhvrit (0,1 M, pH 7,4), mis sisaldab toimeainet kapseldamiseks, ja 20 mg Tween 80 segatakse orgaanilise faasiga (lahustunud lipiididega dietüüleeter). - Emulsiooni sonikeerimine:
Asetage emulsioon jäävanni.
Sonikeerige emulsioon, kasutades sondi tüüpi songaatorit UP200Ht sagedusel 26 kHz ja 50% impulssrežiimis (0, 5 tsüklit = 30 sekundit ON / 30 sek VÄLJAS) ja 50% amplituudi 1 minuti jooksul. - Aurutage geeli moodustamiseks:
Tagastage ultraheliga töödeldud emulsioon pöörlevale aurustile.
Aurutatakse atmosfäärirõhu all 40 °C juures kuni geeli saamiseni. - Vormi liposoomid:
Geeli aurustatakse edasi, purustades selle poolläbipaistvaks vedelikuks, mis näitab liposoomide moodustumist. - Lõplik liposoomi suspensioon:
Liposoomisuspensioonile lisatakse veel 5 ml fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahuse puhvrit (0,1 M, pH 7,4).
Keerake segu õrnalt.
Ülejäänud dietüüleetri aurud eemaldatakse lämmastikgaasi abil. - Ladustamine:
Liposoomi lõplikku suspensiooni säilitatakse 4 °C juures külmkapis kuni vajaduseni.
Need juhised kirjeldavad liposoomide valmistamise samm-sammulist protsessi, kasutades pöördfaasi aurustusmeetodit ultraheli homogeniseerimisega, tagades kõrge sisemise vesikoormuse ja toimeaine tõhusa kapseldamise.
Pöördfaasi aurustamismeetod, eriti sondi tüüpi ultrahelitöötluse abil, on laialdaselt kasutatav meetod liposoomide valmistamiseks, eriti kui eesmärk on kõrge sisemine vesikoormus. See meetod on kasulik traditsioonilise õhukese kile hüdratatsioonimeetodi ees, kuna see on võimeline liposoomidesse lisama suurema koguse vesifaasi.
Tööstuslik sonikaator UIP2000hdT liposoomide suuremahuliseks tootmiseks
Sondi tüüpi ultrahelitöötluse eelised liposoomide moodustamiseks
- Täiustatud homogeensus: Sondi tüüpi ultrahelitöötlus tagab järjepideva energiasisendi, mille tulemuseks on liposoomide ühtlasem suuruse jaotus.
- Parem kapseldamine: Mehaanilised jõud ultrahelitöötluse ajal suurendavad ravimi kapseldamist, eriti hüdrofiilsete ühendite puhul.
- Mastaapsus: Meetodid on kergesti skaleeritavad, muutes need sobivaks suuremahuliseks liposoomide tootmiseks.
Liposoomide rakendused ravimite manustamisel
Emulgeerimise ja lahusti aurustamise meetodite abil sondi tüüpi ultrahelitöötlusega valmistatud liposoomid sobivad mitmesugusteks ravimite manustamise rakendusteks, sealhulgas:
- Sihipärane ravimite manustamine: Liposoomide funktsionaliseerimine spetsiifiliste ligandidega võimaldab sihipärast kohaletoimetamist teatud kudedesse või rakkudesse.
- Kontrollitud vabastamine: Lipiidide kahekihiline struktuur võimaldab kontrollitud ravimi vabanemist, suurendades terapeutilist efektiivsust.
- Mitmekülgsus: Need meetodid mahutavad laia valikut terapeutilisi aineid, alates väikestest molekulidest kuni suuremate biomolekulideni, nagu valgud ja nukleiinhapped.
Pöördfaasilise aurustamise meetod on eriti tähelepanuväärne selle suurema sisemise vesikoormuse poolest võrreldes õhukese kile hüdratatsioonimeetodiga. See omadus on kasulik rakendustele, mis nõuavad hüdrofiilsete ravimite või muude raviainete olulist kapseldamist.
Pöördfaasi aurustamismeetod, mis kasutab sondi tüüpi ultrahelitöötlust, on tugev ja tõhus meetod liposoomide ettevalmistamiseks. Selle võime saavutada suurem sisemine vesikoormus muudab selle eelistatud meetodiks farmaatsiarakendustes, kus hüdrofiilsete ainete kapseldamise maksimeerimine on ülioluline. Lahusti aurustumise hoolikas kontroll ja ultrahelitöötluse kasutamine on selle meetodi edu võti, mille tulemuseks on kvaliteetsete liposoomide tootmine, mis sobivad erinevatel terapeutilistel eesmärkidel.
Leidke oma liposoomitootmise jaoks õige sonikaator
Hielscher Ultrasonics pakub laia tootevalikut sondi tüüpi sonikaatoreid tõhusaks liposoomide tootmiseks, mille tulemuseks on bioaktiivsete molekulide kõrge takerdumine, tõhus ja suur laadimisvõime.
Hielscheri sonikaatoreid saate kasutada mitmesuguste liposoomide ettevalmistamise marsruutide jaoks, näiteks siin kirjeldatud pöördfaasi aurustumistehnika, emulgeerimismeetod ja õhukese kile meetod.
Lisateavet ultraheli liposoomide ettevalmistamise kohta õhukese kile meetodil!
Loe lähemalt ultraheli ettevalmistatud liposoomide kapseldamise kohta
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavad, andmeprotokollid, kaugjuhtimispult)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 0.5 kuni 1,5 ml | mujal liigitamata | VialTweeter |
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / Viited
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): An efficient liposome based method for antioxidants encapsulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. and Wen, J. (2014): Preparation, Optimization and Characterization of Bovine Lactoferrin-loaded Liposomes and Solid Lipid Particles Modified by Hydrophilic Polymers Using Factorial Design. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Impact of preparation method and variables on the internal structure, morphology, and presence of liposomes in phytantriol-Pluronic® F127 cubosomes. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 145, 2016. 845-853.
Faktid, mida tasub teada
Mis on liposoomid?
Liposoomid on sfäärilised vesiikulid, millel on lipiidide kahekihiline kiht, mida kasutatakse ühendite kapseldamiseks. Need valmistatakse lahuses, mis sisaldab püünisesse jäävat ühendit. Hüdrofiilsete ühendite, näiteks valkude puhul kasutatakse vesilahust, samas kui hüdrofoobsed molekulid kapseldatakse lipiididega segatud orgaaniliste lahustite lahuste abil. See mitmekülgsus muudab liposoomid väärtuslikuks ravimite manustamiseks ja muudeks biomeditsiinilisteks rakendusteks.
Mis on liposoomide valmistamise pöördfaasilise aurustamise meetod?
Liposoomide valmistamise pöördfaasilise aurustamise meetod hõlmab lipiidide lahustamist kloroformi/metanooli segus ja õhukese lipiidkile moodustamist pöörleva aurustamise teel. Seejärel lahustatakse see kile dietüüleetris, et luua pöördfaasilised vesiikulid. Toimeainet ja Tween 80 sisaldav vesifaas segatakse orgaanilise faasiga, moodustades vesi-õlis emulsiooni. Emulsioon töödeldakse ultraheliga sondi tüüpi sonikaatori abil, millele järgneb edasine pöörlev aurustamine, et saada geel, mis lõpuks moodustab täiendava aurustumise korral liposoomid. Lõplik suspensioon lõpetatakse fosfaatpuhvri lisandiga keedusoolalahuse puhvri lisamisega ja lahustijääkide eemaldamisega gaasilise lämmastikuga, mille tulemuseks on liposoomid, mida säilitatakse temperatuuril 4 °C.
Milline on ultrahelitöötluse mõju liposoomidele?
Sonikatsioon mõjutab liposoome, kasutades ultraheli laineid, et häirida ja segada lipiidide ja vesifaase, soodustades homogeense dispersiooni teket. See protsess aitab kontrollida liposoomide suurust ja ühtlust ning hoiab ära ülekuumenemise, võimaldades vahelduvaid energiapuhanguid. Ultrahelitöötluse põhjustatud kontrollitud kavitatsioon tagab toimeainete tõhusa kapseldamise liposoomidesse.
Mis on faasisiire liposoomides?
Faasisiire liposoomides viitab lipiidide füüsikalise oleku temperatuurist tingitud muutusele. Faasisiirde temperatuur on spetsiifiline temperatuur, mille juures lipiidid nihkuvad tellitud geelfaasist, kus süsivesinikahelad on täielikult välja sirutatud ja tihedalt pakitud, häiritud vedelkristallilisse faasi, kus süsivesinikahelad muutuvad juhuslikult orienteeritud ja vedelaks. See üleminek mõjutab liposoomi stabiilsust, läbilaskvust ja koostoimet kapseldatud ainetega.
Mis on liposoomi valmistamise ekstrusioonimeetod?
Mõnikord nimetatakse õhukese kile hüdratatsioonimeetodit ka ekstrusioonimeetodiks, kuna õhukese kile hüdratatsioonietapile järgneb ekstrusioonietapp. Ekstrusiooni ajal pressitakse liposoomid läbi polükarbonaatmembraanide, et saada homogeensed väikesed liposoomid. Alternatiivina ekstrusioonile vähendatakse liposoome sageli ultrahelitöötlusega.
Mis on liposoomide ultrahelitöötlusmeetod?
Sonikatsiooni rakendatakse mitmesugustes liposoomide moodustamise meetodites. Sonikatsiooni rakendatakse lipiidide ja lahustite emulgeerimiseks, lipiidide kile rehüdratsiooniks ja liposoomide vähendamiseks. Pöördfaasi evaoratsioonimeetodi jaoks on lipiidid ultraheli emulgeeritud vesifaasiga. Õhukese kile meetodi puhul rehüdreeritakse kuivatatud lipiidkile sonikaatori abil, et luua multilamellaarse vesiikuli suspensioon. Mitmed liposoomide ettevalmistamise tehnikad kasutavad ultrahelitöötlust moodustunud liposoomide järgnevaks vähendamiseks. Siin ultrahelitöötluse tulemuseks on ühtlaselt väikesed ja stabiilsed liposoomid, mis sobivad erinevateks rakendusteks.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.