تولید اولتراسونیک اسیدهای چرب لیپوزومی امگا 3
نانولیپوزوم ها حامل های دارویی بسیار موثری هستند که برای افزایش فراهمی زیستی ترکیبات فعال زیستی مانند اسیدهای چرب امگا 2، ویتامین ها و سایر مواد استفاده می شوند. کپسوله سازی اولتراسونیک از ترکیبات فعال زیستی یک تکنیک سریع و ساده برای آماده سازی نانولیپوزوم با بارگذاری مواد مخدر بالا است. کپسوله سازی اولتراسونیک در لیپوزوم افزایش ترکیبات’ ثبات و فراهمی زیستی.
اسیدهای چرب امگا 3 لیپوزومی
اسیدهای چرب امگا 3 مانند ایکوزاپنتانوئیک اسید (سازمان حفاظت محیط زیست) و دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA) نقش حیاتی برای عملکرد صحیح بسیاری از واکنش های بیوشیمیایی حیاتی در بدن انسان ایفا می کنند. EPA و DHA بیشتر در ماهی های آب سرد، کبد ماهی و صدف ماهی یافت می شوند. از آنجایی که همه دو وعده ماهی توصیه شده را در هفته مصرف نمی کنند، روغن ماهی اغلب به صورت مکمل های غذایی استفاده می شود. علاوه بر این، اسیدهای چرب امگا 3 مانند EPA و DHA به عنوان درمان برای درمان بیماری های قلبی عروقی و مغزی و همچنین در درمان سرطان استفاده می شوند. به منظور بهبود فراهمی زیستی و میزان جذب، کپسوله سازی اولتراسونیک به لیپوزوم ها یک تکنیک به طور گسترده و با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرد.
کپسوله سازی اولتراسونیک اسیدهای چرب امگا 3 به لیپوزوم
کپسوله سازی اولتراسونیک یک روش آماده سازی قابل اعتماد برای تشکیل لیپوزوم با بار بالایی از مواد فعال است. نانو امولسیون مافوق صوت دو لایه فسفولیپید را مختل می کند و انرژی را برای ترویج مونتاژ وزیکول های آمفیفیلیک شکل کروی ، شناخته شده به عنوان لیپوزوم معرفی می کند.
امواج فراصوت اجازه می دهد تا برای کنترل اندازه لیپوزوم فرآیند آماده سازی اولتراسونیک: اندازه لیپوزوم با افزایش انرژی اولتراسوند کاهش می یابد. لیپوزوم های کوچکتر دسترسی زیستی بالاتری را ارائه می دهند و می توانند مولکول های اسید چرب را با میزان موفقیت بالاتر به مکان های هدف منتقل کنند زیرا اندازه کوچکتر نفوذپذیری را از طریق غشای سلولی تسهیل می کند.
لیپوزوم ها به عنوان حامل های دارویی قوی شناخته می شوند که به دلیل ساختار آمفیفیلیک دولایه های آن می توانند با مواد لیپوفیلیک و همچنین آب دوست بارگیری شوند. یکی دیگر از مزایای لیپوزوم ها توانایی اصلاح شیمیایی لیپوزوم ها با گنجاندن پلیمرهای پیوند لیپیدی در فرمولاسیون است، به طوری که جذب مولکول های به دام افتاده در بافت مورد نظر بهبود می یابد و آزاد شدن دارو و در نتیجه نیمه عمر آن طولانی می شود. کپسوله سازی لیپوزومی از ترکیبات فعال زیستی نیز در برابر تخریب اکسیداتیو محافظت می کند که عامل مهمی برای اسیدهای چرب اشباع نشده چندگانه مانند EPA و DHA است که مستعد اکسیداسیون هستند.
Hadia و همکاران (2014) دریافتند که کپسوله سازی اولتراسونیک DHA و EPA با استفاده از اولتراسونیک نوع پروب UP200S راندمان کپسوله سازی برتر (٪EE) را با 56.9 ± 5.2 درصد برای DHA و 38.6 ± 1.8 درصد برای EPA ارائه داد. ٪ EE برای DHA و EPA لیپوزوم ها با استفاده از سونوگرافی به طور قابل توجهی افزایش یافت (p مقدار کوچکتر از 0.05؛ مقادیر آماری قابل توجه).
لیپوزوم های التراسونیک آماده شده با اسیدهای چرب DHA و EPA.
مقایسه کارایی: کپسوله سازی اولتراسونیک در مقابل اکستروژن لیپوزوم
در مقایسه با کپسوله سازی نوع پروب اولتراسونیک با فراصوت حمام و تکنیک اکستروژن، تشکیل لیپوزوم برتر با پروب فراصوت به دست آمده است.
هادیا و همکاران (2014) فراصوت پروب را مقایسه کردند (UP200S)، فراصوت حمام و اکستروژن به عنوان تکنیک هایی به منظور تهیه لیپوزوم های روغن ماهی امگا 3 هستند. لیپوزوم های تهیه شده توسط پروب نوع فراصوت کروی شکل و حفظ یکپارچگی ساختاری بالا. این مطالعه به این نتیجه رسیدند که فراصوت پروب نوع لیپوزوم از پیش تشکیل تسهیل آماده سازی لیپوزوم های DHA و EPA بسیار بارگذاری شده. با فراصوت نوع پروب، اسیدهای چرب امگا 3 DHA و EPA در غشای نانولیپوزومی محصور شدند. کپسوله سازی باعث می شود اسیدهای چرب امگا 3 بسیار زیستی باشند و آنها را در برابر تخریب اکسیداتیو نجات دهد.
عوامل مهم برای لیپوزوم با کیفیت بالا
پس از آماده سازی لیپوزوم، تثبیت و ذخیره سازی فرمولاسیون های لیپوزومی نقش مهمی در دستیابی به فرمولاسیون حامل پایدار و بسیار قوی دارند.
عوامل مهمی که بر پایداری لیپوزوم ها تأثیر می گذارد شامل مقدار pH، دمای ذخیره سازی و مواد ظرف ذخیره سازی است.
برای یک فرمولاسیون نهایی، مقدار pH تقریبا 6.5 ایده آل در نظر گرفته می شود، زیرا در pH 6.5 هیدرولیز لیپید به کمترین میزان خود کاهش می یابد.
از آنجایی که لیپوزوم ها می توانند اکسید شوند و بار ماده به دام افتاده خود را از دست بدهند، دمای نگهداری در حدود 2-8 درجه سانتی گراد توصیه می شود. لیپوزوم های بارگذاری شده نباید در معرض شرایط یخ زدگی و ذوب قرار گیرند زیرا استرس انجماد و ذوب باعث نشت ترکیبات زیست فعال محصور شده می شود.
بسته شدن ظروف ذخیره سازی و ظروف ذخیره سازی باید با دقت انتخاب شوند، زیرا لیپوزوم ها با برخی از مواد پلاستیکی سازگار نیستند. برای جلوگیری از تخریب لیپوزوم، سوسپانسیون های لیپوزومی تزریقی باید به جای ویال های تزریقی متوقف شده در آمپول های شیشه ای نگهداری شوند. سازگاری با درپوش های الاستومری ویال های تزریقی باید آزمایش شود. برای جلوگیری از فوتواکسیداسیون کامپوزیت های لیپیدی، ذخیره سازی محافظت شده در برابر نور، به عنوان مثال استفاده از یک بطری شیشه ای تیره و نگهداری در یک مکان تاریک، بسیار مهم است. برای فرمولاسیون های لیپوزوم قابل تزریق، سازگاری سوسپانسیون های لیپوزوم با لوله های داخل وریدی (ساخته شده از پلاستیک مصنوعی) باید اطمینان حاصل شود. سازگاری ذخیره سازی و مواد باید روی برچسب فرمولاسیون لیپوزوم مشخص شود. [رجوع کنید به کولکارنی و شاو، 2016]
پس از تشکیل یک فیلم لیپیدی آبرسانی پس از آن، فراصوت استفاده می شود برای ترویج به دام انداختن مواد تشکیل دهنده فعال در لیپوزوم. علاوه بر این، فراصوت به اندازه لیپوزوم مورد نظر می رسد.
اولتراسونیک با کارایی بالا برای فرمولاسیون لیپوزومی
Hielscher فراصوت ماشین آلات قابل اعتماد مورد استفاده در تولید دارویی و مکمل برای فرموله لیپوزوم با کیفیت بالا لود شده با اسیدهای چرب، ویتامین ها، آنتی اکسیدان ها، پپتیدها، پلی فنول ها و دیگر ترکیبات فعال زیستی هستند. برای پاسخگویی به خواسته های مشتری خود، Hielscher تامین ultrasonicators از همگن آزمایشگاه دستی جمع و جور و ultarsonicators نیمکت بالا به سیستم های اولتراسونیک به طور کامل صنعتی برای تولید حجم بالایی از فرمولاسیون لیپوزومی. فرمولاسیون لیپوزوم اولتراسونیک را می توان به صورت دسته ای یا به عنوان فرآیند درون خطی مداوم اجرا کرد. طیف گسترده ای از sonotrodes مافوق صوت (پروب ها) و عروق راکتور در دسترس هستند برای اطمینان از راه اندازی بهینه برای تولید لیپوزوم خود را. استحکام فراصوت Hielscher اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما!? از ما بپرسید!
هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
ادبیات? منابع
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
لیپوزوم چیست؟
لیپوزوم یک وزیکول کروی است که حداقل یک لایه دو لایه لیپیدی دارد. لیپوزوم ها شناخته شده به حامل های دارویی بسیار عالی و به عنوان یک وسیله نقلیه برای اداره مواد مغذی استفاده می شود, مکمل ها و داروهای دارویی به بافت هدف.
لیپوزوم ها معمولا از فسفولیپیدها ، به ویژه فسفاتیدیل کولین ساخته می شوند ، اما ممکن است شامل چربی های دیگر مانند فسفاتیدیل اتانول آمین تخم مرغ نیز باشند ، تا زمانی که با ساختار دو لایه لیپیدی سازگار باشند.
لیپوزوم از یک هسته آبی تشکیل شده است که توسط یک غشای آبگریز به شکل یک لایه دو لایه لیپیدی احاطه شده است. املاح آب دوست حل شده در هسته به دام می افتند و نمی توانند به راحتی از لایه دوگانه عبور کنند. مولکول های آبگریز را می توان در دو لایه ذخیره کرد. از این رو یک لیپوزوم می تواند با مولکول های آبگریز و/یا آب دوست بارگذاری شود. برای رساندن مولکول ها به یک محل هدف، دو لایه لیپیدی می تواند با سایر لایه های دوگانه مانند غشای سلولی ترکیب شود و در نتیجه مواد محصور شده در لیپوزوم را به سلول ها تحویل دهد.
از آنجایی که جریان خون پستانداران مبتنی بر آب است، لیپوزوم ها ماده آبگریز را به طور موثر از طریق بدن به سلول های مورد نظر منتقل می کنند. بنابراین لیپوزوم ها برای افزایش فراهمی زیستی مولکول های نامحلول در آب (به عنوان مثال CBD، کورکومین، مولکول های دارویی) استفاده می شوند.
لیپوزوم ها با موفقیت توسط مافوق صوت نانو امولسیون و کپسوله سازی آماده.
ساختار لیپوزوم: هسته آبی و دو لایه فسفولیپید با سرهای آبدوست و دم های آبگریز/لیپوفیل.
اسیدهای چرب امگا 3
اسیدهای چرب امگا 3 (ω-3) و امگا 6 (ω-6) هر دو اسیدهای چرب اشباع نشده چندگانه (PUFAs) هستند و به عملکردهای متعددی در بدن انسان کمک می کنند. به خصوص اسیدهای چرب امگا 3 به دلیل ویژگی های ضد التهابی و ارتقاء دهنده سلامتی خود شناخته شده اند.
ایکوزاپنتانوئیک اسید یا EPA (20:5n-3) به عنوان پیش ماده پروستاگلاندین-3 (که از تجمع پلاکت ها جلوگیری می کند)، ترومبوکسان-3 و ایکوزانوئیدهای لکوترین-5 عمل می کند و نقش مهمی برای سلامت قلب و عروق و مغز ایفا می کند.
دوکوزاهگزانوئیک اسید یا DHA (22:6n-3) جزء اصلی ساختاری سیستم عصبی مرکزی پستانداران است. DHA فراوان ترین اسید چرب امگا 3 در مغز و شبکیه و هر دو اندام است، مغز و شبکیه چشم برای عملکرد صحیح به رژیم غذایی DHA متکی هستند. DHA پشتیبانی از طیف گسترده ای از غشای سلولی و خواص سیگنالینگ سلولی, به ویژه در ماده خاکستری مغز و همچنین در بخش های بیرونی سلول های گیرنده نوری شبکیه, که غنی از غشاء هستند.
منابع غذایی اسیدهای چرب امگا 3
برخی از منابع غذایی ω-3 عبارتند از ماهی (به عنوان مثال ماهی های آب سرد مانند ماهی قزل آلا، ساردین، ماهی خال مخالی)، روغن کبد ماهی، صدف، خاویار، جلبک دریایی، روغن جلبک دریایی، بذر کتان (بذر کتان)، دانه شاهدانه، دانه چیا و گردو.
رژیم غذایی استاندارد غربی معمولا شامل مقادیر بالایی از اسیدهای چرب امگا 6 (ω-6) است، زیرا غذاهایی مانند غلات، روغن دانه های گیاهی، مرغ و تخم مرغ سرشار از چربی امگا 6 هستند. از سوی دیگر، اسیدهای چرب امگا 3 (ω-3) که عمدتا در ماهی های آب سرد یافت می شوند، در مقادیر بسیار کمتری مصرف می شوند، به طوری که نسبت امگا 3: امگا 6 اغلب کاملا نامتعادل است.
بنابراین، استفاده از مکمل های غذایی امگا 3 اغلب توسط پزشکان و پزشکان توصیه می شود.
اسیدهای چرب ضروری
اسیدهای چرب ضروری (EFAs) اسیدهای چرب هستند که انسان و حیوانات باید توسط غذا مصرف کنند زیرا بدن برای عملکرد حیاتی مناسب به آنها نیاز دارد، اما نمی تواند آنها را سنتز کند. به طور کلی، اسیدهای چرب ضروری و مشتقات آنها برای مغز و سیستم عصبی حیاتی هستند و 15 تا 30 درصد از وزن خشک مغز را تشکیل می دهند. اسیدهای چرب ضروری در اسیدهای چرب اشباع ، اشباع نشده و اشباع نشده متمایز می شوند. برای انسان، تنها دو اسید چرب ضروری شناخته شده است، یعنی اسید آلفا لینولنیک که یک اسید چرب امگا 3 است و اسید لینولئیک که یک اسید چرب امگا 6 است. برخی از اسیدهای چرب دیگر نیز وجود دارد که می توان آنها را به عنوان طبقه بندی کرد “مشروط ضروری است”، به این معنی که آنها می توانند در برخی شرایط رشد یا بیماری ضروری شوند. به عنوان مثال می توان به اسید دوکوزاهگزانوئیک اشاره کرد که یک اسید چرب امگا 3 است و اسید گاما لینولنیک که یک اسید چرب امگا 6 است.