ייצור קולי של חומצות שומן אומגה 3 ליפוזומליות

ננוליפוזומים הם נשאי תרופות יעילים ביותר המשמשים לשיפור הזמינות הביולוגית של תרכובות ביו-אקטיביות כגון חומצות שומן אומגה-2, ויטמינים וחומרים אחרים. אנקפסולציה קולית של תרכובות ביו-אקטיביות היא טכניקה מהירה ופשוטה להכנת ננוליפוזומים עם העמסת תרופות גבוהה. אנקפסולציה על-קולית בליפוזומים משפרת את יציבות התרכובות ואת זמינותן הביולוגית.

חומצות שומן אומגה-3 ליפוזומליות

חומצות שומן אומגה-3 כגון חומצה איקוסאפנטאנואית (EPA) וחומצה דוקוסהקסנואית (DHA) ממלאות תפקיד חיוני לתפקוד תקין של תגובות ביוכימיות חיוניות רבות בגוף האדם. EPA ו-DHA נמצאים בעיקר בדגי מים קרים, כבד בקלה ודגי צדפות. מכיוון שלא כולם צורכים את שתי מנות הדגים המומלצות בשבוע, שמן דגים משמש לעתים קרובות בצורה של תוספי תזונה. יתר על כן, חומצות שומן אומגה -3 כגון EPA ו- DHA משמשות כטיפולים לטיפול במחלות לב וכלי דם ומוח, כמו גם בטיפול בסרטן. על מנת לשפר את הזמינות הביולוגית ואת קצב הספיגה, אנקפסולציה קולית לתוך ליפוזומים היא טכניקה בשימוש נרחב ומוצלח.

אנקפסולציה על-קולית של חומצות שומן אומגה-3 לליפוזומים

אנקפסולציה קולית היא טכניקת הכנה אמינה ליצירת ליפוזומים עם עומס גבוה של חומרים פעילים. ננו-תחליב על-קולי משבש את דו-שכבות הפוספוליפידים ומכניס אנרגיה לקידום הרכבה של שלפוחיות אמפיפיליות בעלות צורה כדורית, הידועות בשם ליפוזומים.
Ultrasonication מאפשר לשלוט בגודל הליפוזום תהליך הכנה קולי: גודל הליפוזום פוחת עם הגדלת אנרגיית אולטרסאונד. ליפוזומים קטנים יותר מציעים נגישות ביולוגית גבוהה יותר ויכולים להעביר את מולקולות חומצות השומן עם שיעור הצלחה גבוה יותר לאתרי המטרה מכיוון שהגודל הקטן יותר מאפשר את החדירות דרך קרום התא.
ליפוזומים ידועים כנשאי תרופות חזקים, אשר יכולים להיות עמוסים בחומרים ליפופיליים כמו גם הידרופיליים בשל המבנה האמפיפילי של הדו-שכבות שלה. יתרון נוסף של הליפוזומים הוא היכולת לשנות כימית את הליפוזומים על ידי הכללת פולימרים הקשורים לשומנים בפורמולציה, כך שהספיגה של מולקולות כלואות ברקמת המטרה משתפרת והתרופה משוחררת ובכך זמן מחצית החיים שלה מתארך. האנקפסולציה הליפוזומלית מגנה על התרכובות הביו-אקטיביות גם מפני פירוק חמצוני, שהוא גורם חשוב עבור חומצות שומן רב בלתי רוויות כמו EPA ו-DHA, המועדות לחמצון.
Hadia et al. (2014) מצאו כי אנקפסולציה קולית של DHA ו- EPA באמצעות אולטרסוניקטור מסוג בדיקה UP200S נתן יעילות אנקפסולציה מעולה (�) עם 56.9 ± 5.2% עבור DHA ו- 38.6 ± 1.8% עבור EPA. � עבור DHA ו- EPA של ליפוזומים גדל באופן משמעותי באמצעות ultrasonication (p ערך קטן מ- 0.05; ערכים מובהקים סטטיסטית).

ליפוזומים מוכנים באולטרסאונד עמוסים בחומצות שומן DHA ו-EPA.
מחקר ותמונה: Hadian et al. 2014

השוואת יעילות: אנקפסולציה קולית לעומת שחול ליפוזום

השוואת אנקפסולציה מסוג בדיקה קולית עם סוניקציה אמבטיה וטכניקת אקסטרוזיה, היווצרות ליפוזום מעולה מושגת על ידי סוניקציה של בדיקה.
Hadia et al. (2014) השוו סוניקציה בדיקה (UP200S), סוניקציה אמבטית, ואקסטרוזיה הן טכניקות להכנת ליפוזומים של שמן דגים אומגה -3. ליפוזומים שהוכנו על ידי סוניקציה מסוג בדיקה היו כדוריים בצורתם ושמרו על שלמות מבנית גבוהה. המחקר הגיע למסקנה כי סוניקציה מסוג בדיקה של ליפוזומים מוכנים מראש מקלה על הכנת ליפוזומים DHA ו- EPA טעונים מאוד. על ידי סוניקציה מסוג בדיקה, חומצות השומן אומגה -3 DHA ו- EPA היו עטופים לתוך הממברנה הננו-ליפוזומלית. האנקפסולציה הופכת את חומצות השומן אומגה 3 לזמינות ביולוגית גבוהה ושומרת עליהן מפני פירוק חמצוני.

גורמים חשובים לליפוזומים באיכות גבוהה

לאחר הכנת הליפוזומים, ייצוב ואחסון של פורמולציות ליפוזומליות ממלאים תפקיד מכריע על מנת להשיג נוסחת נשא יציבה וחזקה במיוחד.
גורמים קריטיים המשפיעים על יציבות הליפוזומים כוללים את ערך ה- pH, טמפרטורת האחסון וחומרי מיכל האחסון.
עבור ניסוח מוגמר, ערך ה- pH של כ. 6.5 נחשב אידיאלי, כי ב pH 6.5 הידרוליזה שומנים מופחת לשיעור הנמוך ביותר שלה.
מכיוון שליפוזומים יכולים להתחמצן ולאבד את עומס החומר הכלוא שלהם, מומלצת טמפרטורת אחסון של כ-2-8 מעלות צלזיוס. ליפוזומים טעונים אינם יכולים להיות נתונים לתנאי הקפאה והפשרה, שכן לחץ הקפאה-הפשרה מקדם דליפה של תרכובות ביו-אקטיביות עטופות.
יש לבחור בקפידה את סגירת מיכלי האחסון ומיכלי האחסון, מכיוון שליפוזומים אינם תואמים לחומרים פלסטיים מסוימים. כדי למנוע התפרקות ליפוזומים, יש לאחסן את מתלי הליפוזומים הניתנים להזרקה באמפולות זכוכית ולא בבקבוקוני הזרקה עצורים. יש לבדוק תאימות עם פקקי האלסטומר של בקבוקוני הזרקה. כדי למנוע פוטואוקסידציה של תרכובות השומנים, אחסון מוגן מפני אור, למשל באמצעות בקבוק זכוכית כהה ואחסון במקום חשוך, חשוב מאוד. עבור ניסוחים ליפוזומים חדורים, יש להבטיח תאימות של מתלי הליפוזום עם צינורות תוך ורידי (עשוי פלסטיק סינתטי). אחסון ותאימות חומרים יש לציין על התווית של ניסוח ליפוזום. [ראה: קולקרני ושו, 2016]

לאחר היווצרות של סרט שומנים לאחר rehydration, סוניקציה משמש כדי לקדם את המלכודת של חומרים פעילים בליפוזום. בנוסף, סוניקציה משיגה את גודל הליפוזומים הרצוי.

אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים עבור פורמולציות ליפוזומליות

Hielscher sonicator הן מכונות אמינות המשמשות לייצור תרופות ותוספי מזון כדי לגבש ליפוזומים באיכות גבוהה עמוס חומצות שומן, ויטמינים, נוגדי חמצון, פפטידים, פוליפנולים ותרכובות ביו-אקטיביות אחרות. כדי לענות על דרישות הלקוחות שלה, Hielscher מספקת ultrasonicators מן המעבדה הידנית קומפקטית homogeniser ו bench-top ultarsonicators למערכות קוליות תעשייתיות לחלוטין לייצור כמויות גדולות של ניסוחים ליפוזומליים. ניסוח ליפוזומים קוליים יכול להיות מופעל כמו אצווה או כמו תהליך מוטבע רציף. מגוון רחב של סונוטרודים על-קוליים (גשושיות) וכלי ריאקטור זמינים כדי להבטיח התקנה אופטימלית לייצור הליפוזומים שלך. החוסן של הסוניקטורים של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 במשימות כבדות ובסביבות תובעניות.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: