Liposomaalinen C-vitamiinin tuotanto ultraäänellä
Liposomaaliset vitamiiniformulaatiot tunnetaan korkeammasta hyötyosuudestaan ja imeytymisnopeudestaan. C-vitamiini, antioksidantti, on yleinen lisäravinne, jota käytetään ravitsemuksellisissa ja lääketieteellisissä lääkkeissä tukemaan ihmiskehon immuunijärjestelmää. Ultrasonication on luotettava ja turvallinen menetelmä korkealaatuisten liposomien ja nano-liposomien tuottamiseksi. Ultraäänikapselointiprosessi tuottaa liposomeja, joilla on suuri kuormitus vaikuttavia aineita, kuten C-vitamiinia.
Liposomaalinen C-vitamiini tuotettu ultraäänellä
Liposomaalisten vitamiinien etuna on, että niitä ei anneta tavanomaisessa tabletti- tai jauhemuodossa, vaan nestemäisenä formulaationa, jolla on lisääntynyt biologinen hyötyosuus. Tämä tarkoittaa, että vitamiinit kapseloidaan pallomaisten fosfolipidisolujen, niin kutsuttujen liposomien, ytimeen. Koska liposomeilla on samanlainen fosfolipidikoostumus kuin ihmisen solujen lipidikalvoilla, ne imeytyvät huomattavasti paremmin kehon soluihin. Siksi liposomeja käytetään lääkevalmisteissa ja lääkkeissä, lisäravinteissa ja ravintoaineissa, kosmeettisissa valmisteissa ja kosmeettisissa valmisteissa. Ultrasonication on erittäin tehokas menetelmä kapseloida molekyylejä, kuten terapeuttisia aineita, liposomeihin. Ultraääniliposomin tuotannolle on ominaista korkea tarttumistehokkuus, mikä tarkoittaa, että suuri osa aktiivisista ainesosista (esim. C-vitamiini) kapseloidaan liposomeihin. Samanaikaisesti sonikaatio takaa tasaisesti pienen liposomin koon, jonka ihmisen solut voivat helposti imeytyä. Siksi ultraäänellä kapseloidut C-vitamiiniliposomit tarjoavat erittäin korkean hyötyosuuden ja tehokkuuden. Kaiken kaikkiaan ultraääniliposomin muodostuminen on erittäin tehokasta ja tarjoaa erinomaisen liposomin laadun!
UIP1000hdT lasivirtausreaktorilla liposomin tuotantoon
Vaiheittaiset ohjeet C-vitamiinin ultraäänikapselointiin liposomeihin
Liposomaalinen C-vitamiini on C-vitamiinin toimitusmuoto, joka parantaa imeytymistä ja biologista hyötyosuutta. Koetintyyppinen ultrasonication on tehokas ja luotettava menetelmä liposomien tuottamiseksi.
Seuraava protokolla näyttää yleiset vaiheet liposomaalisen C-vitamiinin tuottamiseksi koetintyyppisellä ultraäänilaitteella:
- Sekoita C-vitamiinijauhe pieneen määrään tislattua vettä liuoksen muodostamiseksi.
- Lisää C-vitamiiniliuos fosfolipidien (kuten soijalesitiinin) liuokseen suhteessa 1:10 (C-vitamiini: fosfolipidit) tilavuudesta.
- Aseta seos lasiseen dekantterilasiin ja aseta ultraäänilaitteen anturi, esimerkiksi UP200Ht S26d14: llä, liuokseen.
- Ultrasonicate seos käyttämällä anturityyppistä ultraäänilaitetta 5-10 minuutin ajan, noin tehoasetuksella 200W (taajuus 26 kHz). Ultraäänilaitteen koetin tulisi siirtää varovasti liuoksen läpi sonikaatioprosessin aikana. Vältä anturin kosketusta dekantterilasin seinämään (koska lasiset dekantterilasit voivat rikkoutua).
- Sonikoinnin jälkeen anna seoksen istua 10-15 minuuttia, jotta liposomit muodostuvat.
- Säilytä tummassa lasipullossa ja mieluiten jääkaapissa pitkäaikaisen stabiilisuuden varmistamiseksi.
On tärkeää huomata, että tarkka protokolla voi vaihdella riippuen tietystä ultraäänilaitteesta ja käytetyistä materiaaleista. Lisäksi liposomien stabiilisuuteen ja laatuun voivat vaikuttaa tekijät, kuten pH, lämpötila ja muiden aineiden läsnäolo, joten on tärkeää valvoa näitä muuttujia huolellisesti tuotantoprosessin aikana.
Ultraäänellä valmistetut liposomit auttavat voittamaan lyhyen puoliintumisajan, alhaisen solukalvon läpäisevyyden ja huonon oraalisen biologisen hyötyosuuden, joka johtuu näiden bioaktiivisten yhdisteiden mahalaukun ja entsymaattisen hajoamisen vuoksi. Kapselointi fosfolipidikaksikerrokseen suojaa aktiivisia ainesosia hajoamiselta ja lisää imeytymisnopeutta soluihin.
Ultraäänilaite UP200Ht C-vitamiinin tehokkaaseen tarttumiseen liposomeihin.
Ultraääniliposomin muodostuminen
Koska liposomien ja nanoliposomien muodostuminen ei tapahdu spontaanina prosessina, kapselointiprosessin edistämiseksi tarvitaan energialähde. Liposomit ovat lipidivesikkeleitä, jotka muodostuvat, kun fosfolipidejä, esimerkiksi lesitiiniä, lisätään veteen, jossa ne muodostavat kaksikerroksisia rakenteita, kun käytetään riittävästi energiaa, esimerkiksi sonikaatiolla. Ultrasonication auttaa lipidimolekyylien järjestelyä siten, että saadaan termodynaamisesti stabiili vesifaasi. Sonikaatio ei ainoastaan edistä liposomien muodostumista, vaan se myös vähentää liposomien kokoa, mikä johtaa nanoliposomeihin. Liposomin koko on tärkeä tekijä biologisen hyötyosuuden ja imeytymisnopeuden kannalta, koska pienemmät liposomit voivat tunkeutua solukalvoihin helpommin.
Ultraääniliposomin koon pienentäminen
Ultraäänidispersio on yksinkertainen ja tehokas menetelmä liposomien koon pienentämiseksi ja nanoliposomien valmistamiseksi. Pienempien liposomien valmistamiseksi hydratoituja vesikkeleitä sonikoidaan muutaman minuutin ajan koetintyyppisellä ultraäänilaitteella lämpötilasäädellyssä reaktorissa. Ei-lämpöisenä, puhtaasti mekaanisena menetelmänä ultraäänikoon pienentäminen ei heikennä fosfolipidejä eikä bioaktiivisia yhdisteitä.
Lipidikalvon muodostumisen jälkeen rehydraation jälkeen sonikaatiota käytetään edistämään aktiivisten ainesosien tarttumista liposomiin. Lisäksi sonikaatio saavuttaa halutun liposomin koon.
UP400St, 400 watin tehokas ultraäänihomogenisaattori, liposomien tuotantoon
Ultraääniprosessorit liposomin tuotantoon
Hielscher Ultrasonics -järjestelmiä käytetään laajalti farmaseuttisessa ja täydennystuotannossa korkealaatuisten liposomien formuloimiseksi, jotka on ladattu vitamiineilla, antioksidanteilla, peptideillä, polyfenoleilla ja muilla bioaktiivisilla yhdisteillä. Vastatakseen asiakkaidensa vaatimuksiin Hielscher toimittaa ultraäänilaitteita kompaktista kädessä pidettävästä laboratoriohomogenisaattorista ja penkki-top-ultarsonicators täysin teollisiin ultraäänijärjestelmiin suurten liposomaalisten formulaatioiden tuottamiseksi. Laaja valikoima ultraäänisonotrodeja ja reaktoreita on saatavilla optimaalisen asennuksen varmistamiseksi liposomin tuotannolle. Hielscher-sonikaattoreiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml? min | UP100H |
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L? min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-100L? min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä!? Kysy meiltä!
Kirjallisuus/viitteet
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): Tehokas liposomipohjainen menetelmä antioksidanttien kapselointiin. Kolloidit ja pinnat B: Biointerfaces, osa 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. ja Wen, J. (2014): Naudan laktoferriinikuormitettujen liposomien ja hydrofiilisten polymeerien modifioimien kiinteiden lipidihiukkasten valmistus, optimointi ja karakterisointi faktorisuunnittelua käyttäen. Kemiallinen biologia ja lääkesuunnittelu 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Valmistusmenetelmän ja muuttujien vaikutus liposomien sisäiseen rakenteeseen, morfologiaan ja läsnäoloon fytantrioli-moniarvoisissa® F127-kubosomeissa. Kolloidit ja pinnat B: Biointerfaces, osa 145, 2016. 845-853.
- Christopher W. Shade (2016): Liposomit kehittyneinä jakelujärjestelminä ravintoaineille. Integr Med (Encinitas). 2016 maaliskuu; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mihail Aleksejevitš Kiselev (2019): Liposomien kolloidinen stabiilisuus. AIMS Materiaalitiede, 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): Orgaanisten? epäorgaanisten valolla tuotettujen komposiittien bioaktiivisuus bioinspiroiduissa järjestelmissä. Romanian fysiikan lehti 63, 702 (2018)
Faktoja, jotka kannattaa tietää
C-vitamiini
C-vitamiini, joka tunnetaan myös nimellä L-askorbiinihappo tai askorbaatti, on vesiliukoinen antioksidantti, jonka kemiallinen kaava on C6H8O6. Anitioksidanttina C-vitamiini toimii elektroniluovuttajana erilaisille entsymaattisille ja ei-entsymaattisille reaktioille. Lisäksi C-vitamiini on kofaktori monissa entsymaattisissa reaktioissa, jotka säätelevät olennaisia biologisia toimintoja, kuten haavan paranemista ja kollageenisynteesiä. Keripukki on tunnetuin vakavan C-vitamiinin puutteen muoto, joka johtuu heikentyneestä kollageenisynteesistä.
Vitamiinina askorbiinihappo on välttämätön ihmiskeholle, mikä tarkoittaa, että keho ei voi syntetisoida C-vitamiinia, mutta se on nautittava ruoan kanssa. C-vitamiinia sisältäviä elintarvikkeita ovat sitrushedelmät, camu camu, acerola, lehtikaali, ruusulaiva, mustaherukka, guava sekä muut hedelmät ja vihannekset.
Vaikka tasapainoinen ruokavalio tarjoaa helposti riittävän määrän C-vitamiinia. Ravintolisiä, kuten vitamiinitippoja, kapseleita, tabletteja, jauheita ja karkkeja, käytetään kuitenkin usein riittävän vitamiinin saannin varmistamiseksi. Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen suosittelema päivittäinen C-vitamiinin saanti on miehille 110 mg/vrk ja aikuisille naisille 95 mg/vrk.
Lääketieteessä C-vitamiinia annetaan suurina annoksina lääkärin valvonnassa syöpähoitojen tukemiseksi ja immuunijärjestelmän vahvistamiseksi. Esimerkiksi tutkimuksissa havaittiin, että säännöllinen C-vitamiinilisien saanti vähentää kylmän ja flunssan pituutta ja vakavuutta.
Mikä on liposomi?
Liposomit ovat mikroskooppisen kokoisia pallomaisia vesikkeleitä, jotka voivat vaihdella 30 nm: stä useisiin mikrometreihin. Luotettava tapa syntetisoida liposomeja kontrolloiduissa olosuhteissa on ultraäänikapselointi. Useimmiten liposomit koostuvat fosfolipideistä, erityisesti fosfatidyylikoliinista, mutta ne voivat sisältää myös muita lipidiyhdisteitä, kuten munan fosfatidyylietanoliamiinia.
Koska liposomit ovat fosfolipideistä valmistettuja vesikkeleitä, ne toimivat mikrosäiliöinä, jotka kapseloivat bioaktiivisia yhdisteitä, kuten vitamiineja, antioksidantteja, polyfenoleja, peptidejä, lääkeaineita (esim. rokotteet, lääkeyhdisteet). Fosfolipidikaksikerros kapseloi bioaktiivisen aineen ja kuljettaa sen soluihin. Koska liposomibilayerit on valmistettu samanlaisista fosfolipideistä kuin solukalvot, liposomit voivat ylittää solukalvot helposti ja toimittaa bioaktiiviset aineet soluihin. Tämä tekee liposomeista erittäin voimakkaan lääkeainekantajan, jolla on korkea biologinen hyötyosuus ja imeytymisnopeus. Fosfolipidibilayerien amfifiiliset ominaisuudet tekevät liposomeista liukoisia sekä vesipitoisiin että polaarisiin nesteisiin.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.