Liposomes par la méthode d'évaporation en phase inverse avec sonication

Les liposomes sont des nanocarriers polyvalents utilisés pour l'administration de médicaments en raison de leur biocompatibilité et de leur capacité à encapsuler des médicaments hydrophiles et hydrophobes. La méthode d'évaporation en phase inverse (également connue sous le nom de méthode d'émulsification ou de méthode d'évaporation de solvant) est une technique de premier plan pour la préparation des liposomes, car elle offre une grande efficacité d'encapsulation. Cet article se concentre sur la préparation de liposomes par la méthode d'évaporation en phase inverse améliorée par une sonication de type sonde, en soulignant les étapes de la procédure, les avantages et les applications potentielles dans les systèmes d'administration de médicaments.

Les liposomes sont des structures vésiculaires constituées d'une ou plusieurs bicouches lipidiques, capables d'encapsuler des composés hydrophiles et hydrophobes. Leur structure unique les rend idéaux pour l'administration ciblée de médicaments. La méthode d'évaporation en phase inverse (également appelée émulsification ou méthode d'évaporation du solvant) est une technique bien établie pour la préparation des liposomes. Dans les paragraphes suivants, nous vous présentons les avantages de la méthode d'évaporation en phase inverse utilisant une sonication de type sonde, connue pour améliorer l'émulsification, l'efficacité de l'encapsulation et la réduction de la taille des liposomes.

Méthodologie de préparation des liposomes par la méthode d'évaporation en phase inverse

La formation de liposomes par la méthode d'évaporation inverse utilisant la sonication consiste à dissoudre les lipides dans un mélange de solvants organiques composé de chloroforme et de méthanol (2:1 v/v), ce qui favorise la formation de micelles inversées. Un tampon aqueux est ensuite ajouté à ce mélange. La solution combinée est soniquée, par exemple à l'aide d'un sonicateur à sonde comme l'UP400ST, pour créer une microémulsion eau-dans-huile. Le solvant organique est ensuite évaporé à l'aide d'un évaporateur rotatif, ce qui donne un gel visqueux qui finit par s'effondrer pour former des liposomes. Le grand noyau aqueux des bulles de microémulsion favorise le piégeage des molécules hydrophiles, ce qui permet d'obtenir des gels liposomaux qui présentent une libération contrôlée et un bon profil de perméation. Enfin, les liposomes sont réduits à une taille uniforme à l'aide du sonicateur.

Formation de liposomes par la méthode d'évaporation inverse avec sonication

Protocole / Instructions pas à pas :

1. Peser et dissoudre les lipides :
   Peser avec précision un total de 40 mg de L-α-phosphatidylcholine et de cholestérol dans un rapport de masse de 4:1 ou 7:3.
   Dissoudre les lipides pesés dans 10 ml d'un mélange chloroforme/méthanol (4:1 v/v) dans un ballon à fond rond.
2. Former un film lipidique :
   Fixer le ballon à fond rond à un évaporateur rotatif.
   Faire tourner le ballon à 8 x g à 40°C sous vide jusqu'à ce qu'un film lipidique fin se forme sur les parois du ballon.
3. Éliminer les vapeurs de solvants :
   Évacuer les fumées restantes du mélange de solvants en rinçant le ballon avec de l'azote gazeux.
4. Redissoudre le film lipidique :
   Redissoudre le film lipidique dans 10 ml d'éther diéthylique pour former des vésicules en phase inversée.
5. Préparer la phase aqueuse :
   Mélanger 5 ml de tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) contenant l'ingrédient actif à encapsuler et 20 mg de Tween 80 avec la phase organique (éther diéthylique avec lipides dissous).
6. Sonifier l'émulsion :
   Placer l'émulsion w/o dans un bain de glace.
   Soniquer l'émulsion à l'aide d'un sonicateur à sonde UP200Ht à 26 kHz et 50 % en mode pulsé (0,5 cycle = 30 sec ON / 30 sec OFF) et 50 % d'amplitude pendant 1 minute.
7. Evaporer pour former un gel :
   Remettre l'émulsion soniquée dans l'évaporateur rotatif.
   Evaporer sous pression atmosphérique à 40°C jusqu'à obtention d'un gel.
8. Former des liposomes :
   L'évaporation du gel se poursuit, le transformant en un liquide semi-transparent, ce qui indique la formation de liposomes.
9. Suspension finale de liposomes :
   Ajouter encore 5 ml de tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) à la suspension de liposomes.
   Mélanger délicatement le mélange au vortex.
   Évacuer les fumées restantes d'éther diéthylique à l'aide d'azote gazeux.
10. Stockage :
    Conserver la suspension finale de liposomes à 4°C dans un réfrigérateur jusqu'à utilisation.

Ces instructions décrivent étape par étape le processus de préparation des liposomes en utilisant la méthode d'évaporation en phase inverse avec homogénéisation ultrasonique, garantissant une charge aqueuse interne élevée et une encapsulation efficace de l'ingrédient actif.
La méthode d'évaporation en phase inverse, utilisant en particulier la sonication de type sonde, est une technique largement adoptée pour la préparation des liposomes, en particulier lorsqu'il s'agit d'obtenir une charge aqueuse interne élevée. Cette méthode est avantageuse par rapport à la méthode traditionnelle d'hydratation en couche mince, car elle permet d'incorporer une plus grande quantité de phase aqueuse dans les liposomes.

Avantages de la sonication par sonde pour la formation de liposomes

• Homogénéité renforcée : La sonication par sonde fournit un apport d'énergie constant, ce qui permet d'obtenir une distribution plus uniforme de la taille des liposomes.
• Encapsulation améliorée : Les forces mécaniques exercées pendant la sonication favorisent l'encapsulation des médicaments, en particulier pour les composés hydrophiles.
• Évolutivité : Les méthodes sont facilement extensibles, ce qui les rend adaptées à la production de liposomes à grande échelle.

Applications des liposomes dans l'administration de médicaments

Les liposomes préparés par les méthodes d'émulsification et d'évaporation de solvant avec sonication de type sonde conviennent à diverses applications d'administration de médicaments, notamment :

1. Livraison ciblée de médicaments : La fonctionnalisation des liposomes avec des ligands spécifiques permet de cibler les tissus ou les cellules.
2. Libération contrôlée : La structure de la bicouche lipidique permet une libération contrôlée du médicament, ce qui améliore l'efficacité thérapeutique.
3. Polyvalence : Ces méthodes s'adaptent à un large éventail d'agents thérapeutiques, depuis les petites molécules jusqu'aux biomolécules de plus grande taille comme les protéines et les acides nucléiques.

La méthode d'évaporation en phase inverse est particulièrement remarquable pour sa charge aqueuse interne plus élevée que la méthode d'hydratation en couche mince. Cette caractéristique est bénéfique pour les applications nécessitant une encapsulation importante de médicaments hydrophiles ou d'autres agents thérapeutiques.
La méthode d'évaporation en phase inverse utilisant une sonication de type sonde est une technique robuste et efficace pour la préparation des liposomes. Sa capacité à obtenir une charge aqueuse interne plus élevée en fait une méthode privilégiée dans les applications pharmaceutiques où il est crucial de maximiser l'encapsulation des substances hydrophiles. Le contrôle minutieux de l'évaporation du solvant et l'utilisation de la sonication sont les clés du succès de cette méthode, qui permet de produire des liposomes de haute qualité adaptés à divers objectifs thérapeutiques.

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