Ultramicronisation et nano-formulation du palmitoyléthanolamide (PEA)
L’amide d’acide gras palmitoyléthanolamide (PEA) est utilisé comme médicament administré par voie orale pour ses effets anti-inflammatoires et neuroprotecteurs. Cependant, en tant que lipide présentant une grande taille de particules, le palmitoyléthanolamide (PEA) a une biodisponibilité et une bioaccessibilité limitées en raison de sa faible solubilité dans l’eau et de son absorption cellulaire réduite dans le corps humain. Les formulations micronisées, ultra-micronisées ainsi que nano-émulsionnées de palmitoyléthanolamide augmentent considérablement son taux de biodisponibilité et d’absorption. L’ultra-micronisation et la nano-émulsification par ultrasons constituent la technique supérieure pour produire une formulation médicamenteuse ou de complément à base de palmitoyléthanolamide (PEA) présentant une excellente biodisponibilité.
Ultra-micronisation du palmitoyléthanolamide (PEA) par ultrasons
Grâce au broyage et à la dispersion par ultrasons, il devient simple de produire de manière efficace et fiable du N-palmitoyléthanolamide (PEA) ultramicronisé pour les produits pharmaceutiques, les nutraceutiques et les compléments alimentaires. Le broyage et la dispersion par ultrasons permettent de réduire la taille des particules de palmitoyléthanolamide (PEA) jusqu’à l’échelle micrométrique ou nanométrique. La taille exacte des particules de palmitoyléthanolamide peut être influencée par les paramètres du traitement par ultrasons tels que l’amplitude, la pression et la durée de sonication. Par exemple, une amplitude plus élevée a un impact plus destructeur sur les particules et donne une taille de particules plus petite, c.-à-d. des particules de PEA ultra-micronisées et nanométriques.
Il a été prouvé que l’administration orale de palmitoyléthanolamide ultramicronisé et nanométrique (connu sous le nom de PEA-um ou PEA ultra-micronisé) présente une biodisponibilité et une bioaccessibilité supérieures à celles des formes à particules plus grandes. Des tailles de particules de N-palmitoyléthanolamide (PEA) de 600nm et moins sont idéales pour l’administration orale, en particulier lorsqu’elles sont encapsulées dans des liposomes ou des nanoparticules lipidiques. Les formulations liposomales ainsi que les nanoparticules lipidiques (c.-à-d. les nanoparticules lipidiques solides (SLN) ou les vecteurs lipidiques nanostructurés (NLC)) offrent des effets supérieurs, p. ex. lors du traitement de la douleur inflammatoire dans des modèles de rat.
Avantages des formulations de PEA par ultrasons
- biodisponibilité et efficacité maximisées du PEA
- palmitoyléthanolamide ultra-micronisé
- formulation de PEA nano-émulsionnée
- production de qualité pharmaceutique
L’ UIP2000hdT est un ultrasonicateur puissant de 2kW pour l’ultramicronisation et le nanodimensionnement du palmitoyléthanolamide (PEA). Le PEA nanométrique présente une biodisponibilité supérieure et des effets nettement améliorés.
Broyage et dispersion du palmitoyléthanolamide (PEA) par ultrasons
La réduction de la taille des particules par ultrasons est une technique bien établie, largement utilisée dans diverses industries. Par exemple, les principes actifs pharmaceutiques (API) sont souvent ultra-micronisés et réduits à l’échelle nanométrique à l’aide d’ultrasonicateurs haute performance. C’est pourquoi le palmitoyléthanolamide (PEA) est lui aussi souvent ultramicronisé et réduit à l’échelle nanométrique par ultrasons, tout en obtenant un produit de qualité pharmaceutique ou nutraceutique.
L’ultramicronisation et le nanodimensionnement par ultrasons permettent de surmonter les inconvénients qui découlent de la nature lipophile et cristalline ainsi que de la température de fusion du palmitoyléthanolamide (PEA). Les formes ultramicronisées ou nanométriques du PEA permettent de préparer des formulations médicamenteuses ou de compléments hautement biodisponibles.
Nano-émulsification du palmitoyléthanolamide (PEA) par ultrasons
La nano-émulsification par ultrasons est une application fondamentale, nécessaire pour préparer des formulations médicamenteuses à haute biodisponibilité, y compris des liposomes et des nanoparticules lipidiques. Les puissantes forces de cisaillement ultrasonores fragmentent les gouttelettes lipidiques et aqueuses en tailles si petites que les liquides non miscibles deviennent une nanoémulsion auto-stable. Ce procédé est nécessaire à la préparation de liposomes et de nanoparticules lipidiques, dans lesquels la gouttelette lipidique nanométrique est encapsulée dans un enrobage aqueux. Cet enrobage aqueux est idéal pour transporter des principes actifs lipidiques tels que le palmitoyléthanolamide (PEA) dans les cellules, où la substance active peut exercer les effets souhaités (p. ex. effets anti-inflammatoires ou de réduction de la douleur).
Structure du palmitoyléthanolamide (PEA) et des nanoparticules lipidiques (SLN = nanoparticules lipidiques solides ; NLC = vecteurs lipidiques nanostructurés).
image : ©Puglia et al., 2018
Des nanoparticules lipidiques (NP) préparées par ultrasons, telles que les nanoparticules lipidiques solides (SLN) ou les vecteurs lipidiques nanostructurés (NLC), ont été utilisées avec succès pour améliorer la biodisponibilité du N-palmitoyléthanolamide administré par voie orale et topique.
Un avantage majeur de la sonication est que la technologie ultrasonore peut non seulement être utilisée pour réduire la taille moyenne de nanoparticules lipidiques préformées, mais aussi pour stabiliser la composition des particules nano-émulsionnées afin d’assurer une stabilité à long terme. La sonication joue donc un rôle clé dans le contrôle de la taille finale et de la distribution des dispersions de nanoparticules lipidiques ainsi que dans l’amélioration de la biodisponibilité de principes actifs tels que le N-palmitoyléthanolamide (PEA).
Production de palmitoyléthanolamide (PEA) liposomal par ultrasons
Les formulations liposomales de PEA présentent une absorption gastro-intestinale supérieure et surmontent les obstacles à l’absorption (c.-à-d. la faible solubilité dans l’eau et la faible biodisponibilité). L’administration orale de palmitoyléthanolamide (PEA) encapsulé dans des liposomes entraîne une meilleure bioaccessibilité et des taux plasmatiques plus élevés.
La sonication est une méthode bien établie et fiable pour produire des formulations liposomales en petites et grandes quantités. La production de liposomes par ultrasons est connue pour une efficacité d’encapsulation élevée (%EE) et une stabilité à long terme. C’est pourquoi la sonication est déjà utilisée pour la production de liposomes dans la production pharmaceutique, nutraceutique et cosmétique.
En savoir plus sur les avantages de l’encapsulation liposomale par ultrasons !
Ultrasonicateurs haute performance pour le nanodimensionnement du palmitoyléthanolamide
Hielscher Ultrasonics est votre partenaire de confiance en matière d’ultrasonicateurs haute performance pour l’ultramicronisation, le nanodimensionnement et la nano-encapsulation du palmitoyléthanolamide (PEA). Comme les processeurs à ultrasons industriels de Hielscher Ultrasonics fournissent aisément de très hautes amplitudes allant jusqu’à 200µm en fonctionnement continu 24/7, ils sont capables de produire de manière fiable de la N-palmitoyléthanolamine (PEA) ultra-micronisée et nanométrique. Le même système à ultrasons utilisé pour l’ultramicronisation et le nanodimensionnement peut servir à la préparation ultérieure de nanoémulsions, de liposomes et de nanoparticules lipidiques encapsulant le PEA.
Comme la gamme de produits de Hielscher couvre tout l’éventail, des ultrasonicateurs de laboratoire compacts mais puissants aux systèmes de production entièrement industriels, nous pouvons vous proposer l’homogénéisateur à ultrasons idéal pour votre application et vos objectifs de production. De nombreux accessoires tels que les sonotrodes (également appelées sondes ultrasonores ou cornes ultrasonores), les cornes booster, les cellules à circulation et les réacteurs permettent de configurer l’installation à ultrasons optimale pour des résultats supérieurs.
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Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :
| Volume du lot | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | plus grand | cluster de UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons haute performance pour les applications de mélange, la dispersion, l’émulsification et l’extraction à l’échelle du laboratoire, pilote et industrielle.
Bibliographie / Références
- Pucek-Kaczmarek, A. (2021): Influence of Process Design on the Preparation of Solid Lipid Nanoparticles by an Ultrasonic-Nanoemulsification Method. Processes 2021, 9, 1265.
- Impellizzeri, Daniela; Bruschetta, Giuseppe; Cordaro, Marika; Crupi, Rosalia; Siracusa, Rosalba; Esposito, Emanuela; Cuzzocrea, Salvatore (2014): Micronized/ultramicronized palmitoylethanolamide displays superior oral efficacy compared to nonmicronized palmitoylethanolamide in a rat model of inflammatory pain. Journal of neuroinflammation. 11(1):136.
- Noce, Annalisa; Maria Albanese; Giulia Marrone; Manuela Di Lauro; Anna Pietroboni Zaitseva; Daniela Palazzetti; Cristina Guerriero; Agostino Paolino; Giuseppa Pizzenti; Francesca Di Daniele; Annalisa Romani; Cartesio D’Agostini; Andrea Magrini; Nicola B. Mercuri; Nicola Di Daniele (2021): Ultramicronized Palmitoylethanolamide (um-PEA): A New Possible Adjuvant Treatment in COVID-19 patients. Pharmaceuticals 14, no. 4: 336.
- Puglia C., Santonocito D., Ostacolo C., Maria Sommella E., Campiglia P., Carbone C., Drago F., Pignatello R., Bucolo C. (2020): Ocular Formulation Based on Palmitoylethanolamide-Loaded Nanostructured Lipid Carriers: Technological and Pharmacological Profile. Nanomaterials (Basel). 2020 Feb 8;10(2):287.
- Fanny Astruc-Diaz (2012): Cannabinoids delivery systems based on supramolecular inclusion complexes and polymeric nanocapsules for treatment of neuropathic pain. Human health and pathology. Université Claude Bernard – Lyon I, 2012. English.
Faits à connaître
Qu’est-ce que le palmitoyléthanolamide ?
Le palmitoyléthanolamide (PEA) ou N-palmitoyléthanolamide est un amide d’acide gras endogène, ce qui signifie qu’il s’agit d’une substance que le corps humain peut fabriquer lui-même. Le palmitoyléthanolamide a suscité beaucoup d’attention dans le domaine médical en tant que traitement puissant de la douleur et de l’inflammation. Le PEA se trouve également dans des aliments tels que les œufs et le lait, et aucun effet secondaire ni aucune interaction médicamenteuse négative n’a été observé jusqu’à présent.
En tant que molécule lipidique, la faible solubilité dans l’eau et, par conséquent, la faible biodisponibilité du N-palmitoyléthanolamide représentent un défi majeur pour son utilisation thérapeutique. Le palmitoyléthanolamide étant presque insoluble dans l’eau et très peu soluble dans la plupart des autres solvants aqueux, il nécessite une formulation sophistiquée, comprenant l’ultramicronisation et l’encapsulation des molécules de palmitoyléthanolamide dans une nanoémulsion ou des nanovecteurs lipidiques. La sonication est une technique établie pour l’ultramicronisation et la nano-formulation fiables et efficaces du palmitoyléthanolamide.
Autres termes utilisés pour le palmitoyléthanolamide : N-palmitoyléthanolamide, hydroxyéthylpalmitamide, Impulsin, N-(2-hydroxyéthyl) hexadécanamide, N-(2-hydroxyéthyl)palmitamide, Palmidrol, Palmitamide MEA, monoéthanolamide d’acide palmitique, palmitoyléthanolamine.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons haute performance, de l’échelle du laboratoire à la taille industrielle.