Ultrasuurinen liposomivalmiste

Ultrasuurinen liposomivalmiste lääketeollisuudelle ja kosmetiikalle

Liposomit (liposomi-lipidipohjaiset vesikkelit), transferosomit (ultrapuhdistettavat liposomit), etosomit (ultrapuhdistettavat vesikkelit, joilla on suuri alkoholipitoisuus) ja niosomit (synteettiset vesikkelit) ovat mikroskooppisia vesikkeleitä, jotka voidaan keinotekoisesti valmistaa pallomaisiksi kantajiksi, joihin aktiiviset molekyylit voidaan kapseloida . Näitä rakkuloita, joiden läpimitta on 25-5000 nm, käytetään usein lääkeaineina lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa topikaalisiin tarkoituksiin, kuten lääkeaineen jakelu, geneeteraatio ja immunisaatio. Ultrasound on todistettu menetelmä liposomivalmistukselle ja aktiivisten aineiden kapselointi näihin vesikkeleihin.

liposomit

Ultrasonicator UP200Ht during the preparation of vitamin C liposomes.Liposomit ovat yksimaaleisia, oligolamellaarisia tai multilamellaarisia vesikulaarisia järjestelmiä ja ne koostuvat samasta aineesta kuin solumembraani (lipidikaksoiskerros). Koostumukseltaan ja kooltaan eroa on monen lamellin rakkuloiden (MLV, 0,1-10 μm) ja unilamellaaristen vesikkelien välillä, jotka eroavat pienistä (SUV, <100 nm), suuret (LUV, 100-500 nm) tai jättiläiset (GUV, ≥ 1 μm) vesikkelit.
Liposomien komposiittirakenne koostuu fosfolipideistä. Fosfolipideillä on hydrofiilinen pääryhmä ja hydrofobinen häntäryhmä, joka koostuu pitkästä hiilivetyketjusta.
Liposomikalvolla on hyvin samanlainen koostumus kuin ihoneste, niin että ne voidaan helposti integroida ihmisen ihoon. Kun liposomit fuusioituvat ihon kanssa, ne voivat purkaa suljetut aineet suoraan kohteeseen, jossa aktiivit voivat täyttää tehtävänsä. Siten liposomit parantavat ihon läpäisevyyttä / läpäisevyyttä suljetuille farmaseuttisille ja kosmeettisille aineille. Myös liposomit, joissa ei ole kapseloituneita aineita, vapaat vesikkelit ovat voimakkaita ihon aktiivisia aineita, koska fosfatidyylikoliini sisältää kaksi olennaista ainetta, joita ihmisorganismi ei voi tuottaa yksinään: linolihappo ja koliini.

Liposomal formulation produced using high-performance ultrasonication

Ultraäänilaitetta käyttäen tuotettu C-vitamiini liposomaalinen Uf200 ः t

Liposomeja käytetään biologisesti yhteensopivina lääkkeinä, peptideinä, proteiineina, plasmidisessa DNA: ssa, antisense-oligonukleotideissa tai ribotsyymeissä farmaseuttisiin, kosmeettisiin ja biokemiallisiin tarkoituksiin. Erittäin monipuolinen hiukkaskoko ja lipidien fysikaaliset parametrit antavat houkuttelevan mahdollisuuden rakentaa räätälöityjä ajoneuvoja monenlaisiin sovelluksiin. (Ulrich 2002)

Ultrasuurinen liposomien muodostuminen

Liposomeja voidaan muodostaa käyttämällä ultrasonioita. Liposomipreperaation perusmateriaali ovat amfilimolekyylejä, jotka on johdettu tai perustuvat biologisiin kalvolipideihin. Pienten unilamellaaristen vesikkelien (SUV) muodostamiseksi lipididispersio sonikoidaan varovasti – esimerkiksi kädessä pidettävän ultraäänilaitteen kanssa UP50H (50W, 30kHz) VialTweeter tai ultraäänireaktoriin UTR200 – jäähauteessa. Tällaisen ultraäänikäsittelyn kesto kestää n. 5 - 15 minuuttia. Toinen menetelmä pienien unilamellaaristen vesikkelien valmistamiseksi on multi-lamellin vesikkelipliosomeiden sonikointi.
Dinu-Pirvu et ai. (2010) raportoi transferosomien saamisen sonicating MLVs huoneenlämpötilassa.
Hielscher Ultrasonics tarjoaa erilaisia ​​ultraäänilaitteita, sonotrodeja ja lisävarusteita, jotka tarjoavat asianmukaisen sonicatorin voimaa

Aineiden ultraäänikapselointi liposomeihin

Liposomit toimivat aktiivisten aineiden kantajina. Ultrasound on tehokas väline liposomien valmistamiseksi ja muodostamiseksi aktiivisten aineiden sulkemiseksi. Ennen kapselointia liposomit pyrkivät muodostamaan klusterit johtuen fosfolipidin polaaristen pään (Míckova et al. 2008) pinnan lataus-varauksen vuorovaikutuksesta, ja lisäksi ne on avattava. Esimerkkinä Zhu et ai. (2003) kuvaavat biotiinijauheen kapselointia liposomeissa ultrashoidolla. Kun biotiinijauhe lisättiin vesikkeli-suspensio-liuokseen, liuos on sonikoidut noin. 1 tunti. Tämän hoidon jälkeen biotiini suljettiin liposomeihin.

For the production of liposomes loaded with bioactive molecules, ultrasonic encapsulation is the preferred method.

Kuva. 1: 1kW ultraääniprosessori liposomien jatkuvaan inline-tuotantoon

Liposomaaliset emulsiot

Kosteuttavien tai anti-aging-kremien, -voiteluiden, geelien ja muiden kosmeettisten formulaatioiden kasvatusvaikutuksen lisäämiseksi emulgointiainetta lisätään liposomaalisiin dispersioihin stabiloitavaksi suurempia lipidimääriä. Tutkimukset osoittivat kuitenkin, että liposomien kyky on yleensä rajoitettu. Emulgointiaineita lisäämällä tämä vaikutus ilmenee aiemmin ja ylimääräiset emulgointiaineet aiheuttavat heikkenemisen fosfatidyylikoliinin eston affiniteetilla. nanopartikkelit – jotka koostuvat fosfatidyylikoliinista ja lipideistä - ovat vastaus tähän ongelmaan. Nämä nanopartikkelit on muodostettu öljypisaroilla, jotka on peitetty fosfatidyylikoliinin yksikerroksella. Nanohiukkasten käyttö mahdollistaa formulaatioiden, jotka kykenevät absorboimaan enemmän lipidejä ja pysyvät stabiileina, joten emulgointiaineita ei tarvita.
Ultrasonicators are reliable and efficient in producing nanoemulsions and liposomes.Ultrasonication on todistettu menetelmä tuotannon nanoemulsioiden ja nanodispersioita. Erittäin voimakas ultraääni tuottaa tarvittavan tehon nestefaasin (dispergoituneen faasin) dispergoimiseksi pienissä pisaroissa toisessa vaiheessa (jatkuva vaihe). Hajotusvyöhykkeessä implantointi kavitaatio kuplat aiheuttavat voimakkaita iskuja ympäröivässä nesteessä ja aiheuttavat nestemäisten suihkukoneiden muodostumista, joilla on suuri nestevirtaus. Dispersiofaasin äskettäin muodostuneiden pisaroiden stabiloimiseksi yhteenlaskua vastaan ​​emulgointiaineita (pinta-aktiivisia aineita, pinta-aktiivisia aineita) ja stabilisaattoreita lisätään emulsioon. Kun pisaroiden sekoittuminen häiriön jälkeen vaikuttaa lopulliseen pisarakokoon jakautumiseen, emulgointiaineita tehokkaasti stabiloimalla käytetään lopullisen pisarakoon jakautumisen ylläpitämiseen tasolle, joka on yhtä suuri kuin jakautuminen välittömästi ultraäänen dispergointivyöhykkeen pisaroiden hajotuksen jälkeen.

Liposomaaliset dispersiot

Lysosomaaliset dispersiot, jotka perustuvat tyydyttymättömään fosfatidyyliklooriin, eivät ole stabiiliutta hapettumista vastaan. Dispersion stabilointi voidaan saavuttaa antioksidantteilla, kuten vitamiinien C ja E kompleksilla.
Ortan et ai. (2002) saavutettiin tutkimuksessa, joka koski Anethum graveolensin eteerisen öljyn liposomien valmistusta, hyviä tuloksia. Sonication jälkeen liposomien mittasuhde oli välillä 70 - 150 nm ja MLV välillä 230-475 nm; nämä arvot olivat suunnilleen vakioita myös 2 kuukauden kuluttua, mutta 12 kuukauden kuluttua, erityisesti SUV-hajonnassa (ks. jäljempänä olevat histogrammit). Stabiilisuuden mittaus eteerisen öljyn häviämisen ja kokojakauman osalta osoitti myös, että liposomaaliset dispersiot säilyttävät haihtuvan öljyn pitoisuuden. Tämä viittaa siihen, että eteerisen öljyn sulkeutuminen liposomeihin lisäsi öljyn stabiilisuutta.

Pitkäaikainen stabiilisuus ultraäänimuotoisessa monilamelliarisessa (MLV) ja pienessä unilamellaarisessa (SUV) vesikkelidispersiossa.

Ortan et al. (2009): MLV: n ja maastoauton dispersiot vakaasti vuoden kuluttua. Liposomaalisia valmisteet säilytettiin 4±1 °C: ssa.

Hielscherin ultraääniprosessorit ovat ihanteelliset laitteet sovelluksiin kosmeettinen ja lääketeollisuus. Järjestelmät, jotka koostuvat useista ultraääniohjelmiin enintään 16000 wattia molemmat tuottavat tarvittavan kapasiteetin tämän laboratoriosovelluksen kääntämiseksi tehok- kaaksi tuotantomenetelmäksi, jotta saadaan hienojakoisia emulsioita jatkuvassa virtauksessa tai erässä – jolloin saavutetaan vertailukelpoisia tuloksia kuin nykyisten parhaiden korkeapainesuodattimien homogenisaattoreiden, kuten uuden sulkuventtiilin, tulokset. Sen lisäksi, että tämä tehokkuus jatkuu jatkuvasti emulgointi, Hielscherin ultraäänilaitteet vaativat erittäin huokeita ja erittäin helppoja käyttää ja puhdistaa. Ultraääni tosiasiallisesti tukee puhdistusta ja huuhtelua. Ultraääni teho on säädettävissä ja voidaan sovittaa tiettyihin tuotteisiin ja emulgoitumisvaatimuksiin. Saatavilla ovat myös erityiset virtaussolureaktorit, jotka täyttävät kehittyneet CIP (clean-in-place) ja SIP (sterilize-in-place) vaatimukset.

Ota yhteyttä / kysy lisätietoja

Kerro meille käsittelyn vaatimuksista. Suosittelemme projektin sopivia asennus- ja käsittelyparametreja.





Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus / Viitteet

  • Dayan, Nava (2005): Toimitusjärjestelmän suunnittelu paikallisesti sovelletuissa formulaatioissa: yleiskatsaus. In: Toimitusjärjestelmä käsikirja henkilökohtaiseen hygieniaan ja kosmetiikkatuotteisiin: Teknologia, sovellukset ja formulaatiot (edited by Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; s. 102-118.
  • Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastiset vesikkelit lääkeaineina ihon läpi. Julkaisussa: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bukarestissa.
  • Domb, Abraham J. (2006): Liposoleja aineen valvotulle toimitukselle. In: Microencapsulation - menetelmät ja teolliset sovellukset. (toimittaja Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; s. 297-316.
  • Lasic, Danilo D .; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Liposomit. In: Farmaseuttiset annostusmuodot: Dispersiojärjestelmät, vol. 3. New York: Dekker; s. 87-128.
  • Lautenschläger, Hans (2006): Liposomit. In: Handbook of Cosmetic Science and Technology (toimittaneet AO Barel, M. Paye ja HI Maibach). Boca Raton: CRC Press; s. 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): Ulztrasonic Shock-Wave kontrollointimekanismina liposomien huumeiden jakelujärjestelmälle mahdollisissa käyttökohteissa eläimille, jotka on istutettu eläimille, joilla on Iatrogenic articular cartilage -viat. Julkaisija: Acta Veterianaria Brunensis Voi. 77, 2008; s. 285-280.
  • Ortan, Alina; Campeanu, Gh .; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): Tutkimukset, jotka liittyvät Anethum Graveolens eteerinen öljy liposomeissa. Julkaisussa: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; s. 4411-4417.
  • Ulrich, Anne S. (2002): Käyttämällä liposomien biofyysiset näkökohdat toimitusajoneuvoina. Teoksessa: Biosience Report Vol.22, 2/2002; s. 129-150.
  • Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Biotinfunktionaalisten liposomien tunnistaminen. Julkaisussa: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; s. 832-835.