Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Ultraheli liposoomide valmistamine

Ultraheli liposoomipreparaadid farmaatsiatööstusele ja kosmeetikale

Liposoomid (liposoom-lipiidipõhised vesiikulid), transferosoomid (ultraformeeruvad liposoomid), etosoomid (ultraformeeritavad suure alkoholisisaldusega vesiikulid) ja niosoomid (sünteetilised vesiikulid) on mikroskoopilised vesiikulid, mida saab kunstlikult valmistada kui kerakujulisi kandjaid, millesse saab aktiivseid molekule kapseldada . Need vesiikulid, mille läbimõõt on vahemikus 25 kuni 5000 nm, kasutatakse sageli farmaatsia- ja kosmeetikatööstuses paikseks otstarbeks mõeldud raviainetena, nagu ravimite manustamine, genetterapia ja immuniseerimine. Ultraheli on tõestatud liposoomide valmistamise meetod ja toimeainete kapseldamine nendesse vesiiklitesse.

Liposomes are made from Phosphatidyl Choline (PC)

Liposoomid ei ole mitte ainult toimeainete kandjad, vaid ka ilma kapseldatud aineteta, vabad vesiikulid, on naha jaoks tõhusad toimeained, kuna fosfatidüülkoliin sisaldab kahte põhiomadust, mida inimorganism ei saa iseenesest toota: linoolhapet ja koliini.

liposoomid

Liposoomid on üheannuselised, oligolamellaarsed või multilamellaarsed vesikulaarsüsteemid ja need koosnevad samast materjalist kui rakumembraan (lipiidide kaksikkiht). Mis puutub nende koosseisu ja suurusest, siis erineb see mitmeliigiliste vesiikulite (MLV, 0,1-10 um) ja unilamellide vesiikulite vahel, mis eristuvad väikeste (SUV, <100 nm), suured (LUV, 100-500 nm) või hiiglased (GUV, ≥ 1 μm) vesiikulid.
Liposoomide komposiitstruktuur koosneb fosfolipiididest. Fosfolipiididel on hüdrofiilne peaprofiil ja hüdrofoobne saberi rühm, mis koosneb pikast süsivesinikahelast.
Liposoommembraanil on väga sarnane kompositsioon naha barjäärina, nii et neid saab kergesti inimese nahale integreerida. Nagu liposoomid fusioonivad nahaga, saavad nad kinni hõivatud ained otse sihtkohta maha laadida, kus aktiivsed ained suudavad oma funktsioone täita. Niisiis suurendavad liposoomid põimitud farmatseutiliste ja kosmeetiliste ainete naha läbitavust / läbitavust. Ka kapseldatud ainete liposoomid, vabad vesiikulid, on naha jaoks tõhusad omadused, sest fosfatidüülkoliin sisaldab kahte olulist elementi, mida inimorganism ei saa iseenesest toota: linoolhapet ja koliini.
Liposoome kasutatakse ravimite, peptiidide, valkude, plasmakoguste, antisenss-oligonukleotiidide või ribosüümide biosobivateks kandjateks farmaatsia-, kosmeetika- ja biokeemilistel eesmärkidel. Suurte osakeste suuruse ja lipiidide füüsikaliste parameetrite tohutu mitmekülgsus pakub atraktiivset potentsiaali spetsiaalsete sõidukite ehitamiseks paljude rakenduste jaoks. (Ulrich 2002)

Ultraheli liposoomide moodustumine

Liposoome võib moodustada ultraheliuuringute abil. Liposoomide eelvalmistamise alusmaterjaliks on amfiilsed molekulid, mis on saadud või põhinevad bioloogilistel membraani lipiididel. Väikeste unilamellaarsete vesiikulite (maasturite) moodustamiseks töödeldakse lipiidide dispersiooni õrnalt sonikeeritult – nt käsiseadmega ultraheli seadmega UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter või ultraheli reaktor UTR200 – jäävannis. Sellise ultraheliravi kestus kestab ca. 5 - 15 minutit. Teine meetod väikeste unilamellaarsete vesiikulite tootmiseks on mitmekihiliste limaskestade liposoomide ultraheliga töötlemine.
Dinu-Pirvu jt (2010) teatab transosoomide saamise molekulaarsete kosmeetikavahendite abil toatemperatuuril.
Hielscher Ultrasonics pakub erinevaid ultraheli seadmeid, sonotrodes ja tarvikuid, et pakkuda sobivat sonicator seoses võimsus

Ainete ultraheli kapseldamine liposoomidesse

Liposoomid toimivad toimeainetena kandjatena. Ultraheli on efektiivne vahend liposoomide valmistamiseks ja moodustamiseks toimeainete haardumiseks. Enne kapseldamist moodustavad liposoomid fosfolipiidi polaartalade vahelise pinna-laengu interaktsiooni tõttu kobarad (Míckova jt 2008), lisaks tuleb need avada. Näiteks Zhu et al. (2003) kirjeldavad biotini pulbri kapseldamist liposoomides ultraheliuuringu abil. Kui biotiinipulber lisati vesiikulisuspensioonilahusele, lahust töödeldi ultraheliga ligikaudu. 1 tund. Pärast seda ravi põles biotiin liposoomidesse.

High power ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics enable for targeted liposome preparation, emulsification and dispersing.

Pilt 1: 1kW ultraheli protsessor pideva sisemise töötlemise jaoks

Liposomaalsed emulsioonid

Et parandada niisutavate või vananemisvastaste kreemide, losjoonide, geelide ja muude kosmetsutiliste ravimvormide kasvatamise efekti, lisatakse liposoomseteks dispersioonideks emulgaator, et stabiliseerida suuremaid koguseid lipiide. Kuid uuringud näitasid, et liposoomide võime on üldjuhul piiratud. Emulgaatorite lisamisel ilmneb see toime varem ja täiendavad emulgaatorid põhjustavad fosfatidüülkoliini barjääri afiinsuse nõrgenemist. Nanoosakesed – mis koosneb fosfatidüülkoliini ja lipiididest, on selle probleemi lahendus. Need nanoosakesed on moodustunud õlipihlaga, mis on kaetud fosfatidüülkoliini monokihiga. Nanoosakeste kasutamine võimaldab ravimvorme, mis on võimelised absorbeerima rohkem lipiide ja jääma stabiilseks, nii et täiendavaid emulgaatoreid pole vaja.
Ultraheli on testitud meetod Nanoemulsioonid ja nanodispersioonid. Väga intensiivne ultraheli varustab vett, mis on vajalik vedela faasi (hajutatud faasi) hajutamiseks väikeste tilkade jaoks teises faasis (pidev faas). Dispergeerivas tsoonis imploding kavitatsioon mullid põhjustavad ümbritsevas vedelikus intensiivseid šokinlaineid ja tekitavad vedelikujuga suure vedeliku kiiruse. Dispergeeritud faasi äsja moodustunud tilgu stabiliseerimiseks koalestsenseerumise korral lisatakse emulsioonile emulgaatorid (pindaktiivsed ained, pindaktiivsed ained) ja stabilisaatorid. Kuna tilkade koaltsents pärast purustamist mõjutab lõpliku tilgakoguse suuruse jaotust, kasutatakse efektiivselt stabiliseerivaid emulgaatoreid, et säilitada lõplik tilgakoguse suuruse jaotus tasemel, mis on võrdne jaotusega vahetult pärast ultraheli hajutatud tsooni piiskade katkemist.

Liposomaalsed dispersioonid

Liposomaalsed dispersioonid, mis põhinevad küllastumata fosfatidüülkloriidil, ei oma stabiilsust oksüdatsiooni korral. Dispersiooni stabiliseerumist saab saavutada antioksüdantidega, näiteks vitamiinide C ja E kompleksiga.
Ortan et al. (2002) saavutasid oma uuringu Anethum graveolensi eeterliku õli ultraheli valmistamise kohta liposoomides häid tulemusi. Pärast ultrahelitöötlust oli liposoomide suurus 70-150 nm ja MLV vahemikus 230-475 nm; need väärtused olid ligikaudu püsivad ka pärast 2 kuud, kuid pärast 12 kuu möödumist, eriti maasturite dispersioonist (vt allpool histogrammi). Eeterliku õli kaotuse ja suuruse jaotumise kohta saadud stabiilsuse mõõtmine näitas ka, et liposoomilises dispersioonis säilib lenduva õli sisaldus. See näitab, et eeterlike õlide kinnijäämine liposoomides suurendas õli stabiilsust.

Long-time stability of ultrasonically prepared multilamellar (MLV) and small unilamellar (SUV) vesicle dispersion.

Joonis 1 + 2: Ortan et al. (2009): MLV ja maasturite dispersioonide stabiilsus pärast 1 aasta. Liposoomseid koostisi säilitati temperatuuril 4 ± 1 ° C.

Hielscheri ultraheli protsessorid on ideaalseteks seadmeteks rakendustes kosmeetika ja farmaatsiatööstus. Süsteemid, mis koosnevad mitmest ultraheli protsessorist kuni 16 000 vatti igaüks annab võimsust, mis on vajalik selle laboratooriumi rakenduse efektiivseks valmistamiseks, et saada peeneks hajutatud emulsioone pidevas voogis või partiis – saavutades tulemused, mis on võrreldavad tänapäevaste parimate kõrgsurve homogenisaatorite, näiteks uue sulaventiiliga, saavutamisega. Lisaks sellele on pidev pidev kõrge efektiivsus emulgeerimine, Hielscheri ultraheli seadmeid vajavad väga madal hooldus ja neid on väga lihtne kasutada ja puhastada. Ultraheli kasutamine toetab puhastamist ja loputamist. Ultraheli võimsus on reguleeritav ja seda saab kohandada konkreetsete toodete ja emulgeerimisnõuetega. Saadaval on ka spetsiaalsed voolu raku reaktorid, mis vastavad arenenud CIP-idele (puhas kohapeal) ja SIP (steriliseeritavad kohapeal) nõuded.

Kontakt / küsi

Rääkige meile oma töötlemise nõuetele. Me soovitame kõige sobivam setup ja töötlemise parameetrid oma projekti.





Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Kirjandus / viited

  • Dayan, Nava (2005): kohaletoimetamise süsteemide väljatöötamine aktuaalsetes rakendustes: ülevaade. Sissejuhatus: Hoolduse ja kosmeetikatoodete tarne süsteemi käsiraamat: tehnoloogia, rakendused ja koostised (toimetanud Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; p. 102-118.
  • Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastsed vesiikulid kui naha kaudu narkootikumide kandjad. In: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bukarest.
  • Domb, Abraham J. (2006): Liposherid ainete kontrollitavaks manustamiseks. In: Microencapsulation - Meetodid ja tööstuslikud rakendused. (toimetanud Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; p. 297-316.
  • Lasic, Danilo D .; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): liposoomid. In: Farmatseutilised doseerimisvormid: dispersioonisüsteemid Vol. 3. New York: Dekker; p. 87-128.
  • Lautenschläger, Hans (2006): liposoomid. In: Cosmetic Science and Technology käsiraamat (toimetanud AO Barel, M. Paye ja HI Maibach). Boca Raton: CRC Press; p. 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): ultraheli shockwave, mis on liposoomravimite tarneseadme kontrollmehhanism, mis on võimalik kasutada iatrogeense liigeste kõhrekahjustusega loomadele implanteeritud karkassidel. In: Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; p. 285-280.
  • Ortan, Alina; Campeanu, Gh .; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): uuringud, mis puudutavad sissetungimist Anetum graveolenid eeterlik õli liposoomides. In: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; p. 4411-4417.
  • Ulrich, Anne S. (2002): Biofüüsikalised aspektid, kuidas kasutada liposoome kui tarneautosid. In: Biosience aruanne Vol.22, 2/2002; p. 129-150.
  • Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Biotini-funktsionaliseeritud liposoomide äratundmine. In: Hiina Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; p. 832-835.