सोनिकेशन का उपयोग करके रिवर्स-फेज वाष्पीकरण विधि के माध्यम से लिपोसोम
लिपोसोम्स बहुमुखी नैनोकैरियर्स हैं जिनका उपयोग दवा वितरण में उनकी जैव-अनुकूलता और हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक दवाओं दोनों को समाहित करने की क्षमता के कारण किया जाता है। रिवर्स-फेज वाष्पीकरण विधि (जिसे पायसीकरण विधि या विलायक-वाष्पीकरण विधि के रूप में भी जाना जाता है) लिपोसोम तैयारी के लिए एक प्रमुख तकनीक है, जो उच्च एनकैप्सुलेशन दक्षता प्रदान करती है। यह लेख जांच-प्रकार के सोनिकेशन द्वारा बढ़ाए गए रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि के माध्यम से लिपोसोम की तैयारी पर केंद्रित है, जो दवा वितरण प्रणालियों में प्रक्रियात्मक कदमों, लाभों और संभावित अनुप्रयोगों को उजागर करता है।
रिवर्स-फेज वाष्पीकरण विधि के माध्यम से लिपोसोम तैयारी की पद्धति
सोनिकेशन का उपयोग करके रिवर्स वाष्पीकरण विधि के माध्यम से लिपोसोम गठन में क्लोरोफॉर्म और मेथनॉल (2: 1 वी / वी) के कार्बनिक विलायक मिश्रण में लिपिड को भंग करना शामिल है, जो उल्टे मिसेल के गठन का पक्षधर है। फिर इस मिश्रण में एक जलीय बफर मिलाया जाता है। संयुक्त समाधान को सोनिकेटेड किया जाता है, उदाहरण के लिए, UP400ST की तरह एक जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग करके, पानी-में-तेल माइक्रोमल्शन बनाने के लिए। कार्बनिक विलायक को तब एक रोटरी बाष्पीकरणकर्ता का उपयोग करके वाष्पित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक चिपचिपा जेल होता है जो अंततः लिपोसोम बनाने के लिए ढह जाता है। माइक्रोइमल्शन बुलबुले का बड़ा जलीय कोर हाइड्रोफिलिक अणुओं के फंसाने को बढ़ावा देता है, जिससे लिपोसोमल जैल होता है जो नियंत्रित रिलीज और एक अच्छा पारगम्य प्रोफ़ाइल प्रदर्शित करता है। अंत में, लिपोसोम को सोनिकेटर का उपयोग करके एक समान आकार में घटाया जाता है।
प्रोटोकॉल / चरण-दर-चरण निर्देश:
- लिपिड को तौलें और घोलें:
सटीक वजन की कुल 40 एल मिलीग्राम α-phosphatidylcholine और कोलेस्ट्रॉल या तो के एक बड़े पैमाने पर अनुपात में 4:1 या 7:3.
एक गोल-तल फ्लास्क में क्लोरोफॉर्म / मेथनॉल मिश्रण (4: 1 वी / वी) के 10 एमएल में तौला लिपिड घोलें। - फॉर्म लिपिड फिल्म:
गोल-तल फ्लास्क को रोटरी बाष्पीकरणकर्ता से संलग्न करें।
फ्लास्क को वैक्यूम स्थितियों के तहत 40 डिग्री सेल्सियस पर 8 x ग्राम पर घुमाएं जब तक कि फ्लास्क की दीवारों पर एक पतली लिपिड फिल्म न बन जाए। - विलायक धुएं को हटा दें:
विलायक मिश्रण के शेष धुएं को नाइट्रोजन गैस के साथ फ्लास्क को फ्लश करके बाहर निकालें। - लिपिड फिल्म को फिर से घोलें:
रिवर्स-फेज पुटिकाओं के निर्माण के लिए डायथाइल ईथर के 10 एमएल में लिपिड फिल्म को फिर से भंग करें। - जलीय चरण तैयार करें:
पीबीएस बफर (0.1 एम, पीएच 7.4) के 5 एमएल को एनकैप्सुलेशन के लिए सक्रिय संघटक और कार्बनिक चरण (भंग लिपिड के साथ डायथाइल ईथर) के साथ ट्विन 80 के 20 मिलीग्राम मिलाएं। - इमल्शन को सोनिकेट करें:
डब्ल्यू / ओ पायस को बर्फ के स्नान में रखें।
26 किलोहर्ट्ज़ और 50% पल्स मोड (0.5 चक्र = 30 सेकंड पर / 30 सेकंड बंद) और 1 मिनट के लिए 50% आयाम पर एक जांच-प्रकार सोनिकेटर UP200Ht का उपयोग करके पायस को सोनिकेट करें। - जेल बनाने के लिए वाष्पीकरण:
सोनिकेटेड इमल्शन को रोटरी बाष्पीकरणकर्ता पर लौटाएं।
40 डिग्री सेल्सियस पर वायुमंडलीय दबाव के तहत वाष्पित जब तक एक जेल प्राप्त नहीं होता है। - फॉर्म लिपोसोम:
आगे जेल को वाष्पित करें, इसे एक अर्ध-पारदर्शी तरल में तोड़ दें, जो लिपोसोम के गठन का संकेत देता है। - अंतिम लिपोसोम सस्पेंशन:
लिपोसोम निलंबन के लिए पीबीएस बफर (0.1 एम, पीएच 7.4) का एक और 5 एमएल जोड़ें।
धीरे मिश्रण भंवर.
नाइट्रोजन गैस का उपयोग करके डायथाइल ईथर के शेष धुएं को खाली करें। - भंडार:
अंतिम लिपोसोम निलंबन को 4 डिग्री सेल्सियस पर रेफ्रिजरेटर में स्टोर करें जब तक कि आवश्यकता न हो।
ये निर्देश अल्ट्रासोनिक समरूपता के साथ रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि का उपयोग करके लिपोसोम तैयार करने के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया की रूपरेखा तैयार करते हैं, जिससे उच्च आंतरिक जलीय लोडिंग और सक्रिय संघटक के कुशल एनकैप्सुलेशन सुनिश्चित होते हैं।
रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि, विशेष रूप से जांच-प्रकार सोनिकेशन का उपयोग करते हुए, लिपोसोम की तैयारी के लिए एक व्यापक रूप से अपनाई गई तकनीक है, खासकर जब उच्च आंतरिक जलीय लोडिंग का लक्ष्य होता है। यह विधि पारंपरिक पतली फिल्म जलयोजन विधि पर फायदेमंद है क्योंकि लिपोसोम के भीतर जलीय चरण की अधिक मात्रा को शामिल करने की क्षमता है।
लिपोसोम गठन के लिए जांच-प्रकार Sonication के लाभ
- बढ़ी हुई एकरूपता: प्रोब-टाइप सोनिकेशन लगातार ऊर्जा इनपुट प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप लिपोसोम का अधिक समान आकार वितरण होता है।
- बेहतर Encapsulation: सोनिकेशन के दौरान यांत्रिक बल दवा एनकैप्सुलेशन को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से हाइड्रोफिलिक यौगिकों के लिए।
- अनुमापकता: विधियां आसानी से स्केलेबल हैं, जिससे वे बड़े पैमाने पर लिपोसोम उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
दवा वितरण में लिपोसोम के अनुप्रयोग
जांच-प्रकार के सोनिकेशन के साथ पायसीकरण और विलायक-वाष्पीकरण विधियों के माध्यम से तैयार लिपोसोम विभिन्न दवा वितरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जिनमें शामिल हैं:
- लक्षित दवा वितरण: विशिष्ट लिगेंड के साथ लिपोसोम का कार्यात्मककरण विशेष ऊतकों या कोशिकाओं को लक्षित वितरण की अनुमति देता है।
- नियंत्रित रिलीज: लिपिड बाइलेयर संरचना नियंत्रित दवा रिलीज की अनुमति देती है, चिकित्सीय प्रभावकारिता को बढ़ाती है।
- बहुमुखी प्रतिभा: ये विधियां चिकित्सीय एजेंटों की एक विस्तृत श्रृंखला को समायोजित करती हैं, छोटे अणुओं से लेकर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे बड़े बायोमोलेक्यूल्स तक।
रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि विशेष रूप से पतली फिल्म जलयोजन विधि की तुलना में इसकी उच्च आंतरिक जलीय लोडिंग के लिए विख्यात है। यह विशेषता हाइड्रोफिलिक दवाओं या अन्य चिकित्सीय एजेंटों के पर्याप्त एनकैप्सुलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है।
जांच-प्रकार सोनिकेशन का उपयोग करके रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि लिपोसोम तैयारी के लिए एक मजबूत और कुशल तकनीक है। उच्च आंतरिक जलीय लोडिंग प्राप्त करने की इसकी क्षमता इसे फार्मास्युटिकल अनुप्रयोगों में एक पसंदीदा तरीका बनाती है जहां हाइड्रोफिलिक पदार्थों के एनकैप्सुलेशन को अधिकतम करना महत्वपूर्ण है। विलायक वाष्पीकरण का सावधानीपूर्वक नियंत्रण और सोनिकेशन का उपयोग इस पद्धति की सफलता के लिए महत्वपूर्ण है, जिससे विभिन्न चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए उपयुक्त उच्च गुणवत्ता वाले लिपोसोम का उत्पादन होता है।
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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
0.5 से 1.5mL | एन.ए. | वायलट्वीटर |
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
15 से 150L | 3 से 15 लीटर/मिनट | यूआईपी6000एचडीटी |
15 से 150L | 3 से 15 लीटर/मिनट | यूआईपी6000एचडीटी |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): An efficient liposome based method for antioxidants encapsulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. and Wen, J. (2014): Preparation, Optimization and Characterization of Bovine Lactoferrin-loaded Liposomes and Solid Lipid Particles Modified by Hydrophilic Polymers Using Factorial Design. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Impact of preparation method and variables on the internal structure, morphology, and presence of liposomes in phytantriol-Pluronic® F127 cubosomes. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 145, 2016. 845-853.
जानने के योग्य तथ्य
लिपोसोम क्या हैं?
लिपोसोम एक लिपिड बाइलेयर के साथ गोलाकार पुटिका होते हैं जिनका उपयोग यौगिकों को समाहित करने के लिए किया जाता है। वे एक समाधान में तैयार किए जाते हैं जिसमें फंसने के लिए यौगिक होता है। प्रोटीन जैसे हाइड्रोफिलिक यौगिकों के लिए, एक जलीय घोल का उपयोग किया जाता है, जबकि हाइड्रोफोबिक अणुओं को लिपिड के साथ मिश्रित कार्बनिक सॉल्वैंट्स में समाधान का उपयोग करके समझाया जाता है। यह बहुमुखी प्रतिभा लिपोसोम को दवा वितरण और अन्य जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान बनाती है।
लिपोसोम तैयारी के लिए रिवर्स चरण वाष्पीकरण विधि क्या है?
लिपोसोम तैयारी के लिए रिवर्स-चरण वाष्पीकरण विधि में क्लोरोफॉर्म / मेथनॉल मिश्रण में लिपिड को भंग करना और रोटरी वाष्पीकरण के माध्यम से एक पतली लिपिड फिल्म बनाना शामिल है। इस फिल्म को तब रिवर्स-फेज पुटिकाओं को बनाने के लिए डायथाइल ईथर में फिर से भंग कर दिया जाता है। सक्रिय संघटक और ट्वीन 80 युक्त एक जलीय चरण को कार्बनिक चरण के साथ मिलाया जाता है, जिससे पानी-इन-ऑयल पायस बनता है। पायस को एक जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग करके सोनिकेट किया जाता है, इसके बाद एक जेल का उत्पादन करने के लिए आगे रोटरी वाष्पीकरण होता है, जो अंततः अतिरिक्त वाष्पीकरण पर लिपोसोम बनाता है। अंतिम निलंबन पीबीएस बफर जोड़कर और नाइट्रोजन गैस के साथ अवशिष्ट सॉल्वैंट्स को हटाकर पूरा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप लिपोसोम होते हैं जो 4 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत होते हैं।
लिपोसोम्स पर सोनिकेशन का प्रभाव क्या है?
सोनिकेशन अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके लिपिड और जलीय चरणों को बाधित करने और मिश्रण करने के लिए लिपोसोम को प्रभावित करता है, एक सजातीय फैलाव के गठन को बढ़ावा देता है। यह प्रक्रिया लिपोसोम्स के आकार और एकरूपता को नियंत्रित करने में मदद करती है और ऊर्जा के आंतरायिक फटने की अनुमति देकर अति ताप को रोकती है। सोनिकेशन के कारण नियंत्रित गुहिकायन लिपोसोम के भीतर सक्रिय अवयवों के कुशल एनकैप्सुलेशन को सुनिश्चित करता है।
लिपोसोम में चरण संक्रमण क्या है?
लिपोसोम्स में चरण संक्रमण लिपिड की भौतिक स्थिति में तापमान-प्रेरित परिवर्तन को संदर्भित करता है। चरण संक्रमण तापमान वह विशिष्ट तापमान है जिस पर लिपिड आदेशित जेल चरण से स्थानांतरित हो जाते हैं, जहां हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं पूरी तरह से विस्तारित और बारीकी से पैक की जाती हैं, अव्यवस्थित तरल क्रिस्टलीय चरण में, जहां हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं बेतरतीब ढंग से उन्मुख और तरल हो जाती हैं। यह संक्रमण लिपोसोम स्थिरता, पारगम्यता और इनकैप्सुलेटेड पदार्थों के साथ बातचीत को प्रभावित करता है।
लिपोसोम तैयारी की एक्सट्रूज़न विधि क्या है?
कभी-कभी, पतली फिल्म जलयोजन विधि को एक्सट्रूज़न विधि भी कहा जाता है क्योंकि पतली फिल्म जलयोजन चरण के बाद एक एक्सट्रूज़न चरण होता है. बाहर निकालना के दौरान, सजातीय छोटे लिपोसोम प्राप्त करने के लिए पॉली कार्बोनेट झिल्ली के माध्यम से लिपोसोम निकाले जाते हैं। वैकल्पिक रूप से बाहर निकालना के लिए, लिपोसोम को अक्सर सोनिकेशन द्वारा छोटा कर दिया जाता है।
लिपोसोम्स की सोनिकेशन विधि क्या है?
सोनिकेशन को विभिन्न लिपोसोम गठन विधियों में लागू किया जाता है। लिपिड और सॉल्वैंट्स के पायसीकरण के लिए सोनिकेशन लागू किया जाता है, लिपिड फिल्म पुनर्जलीकरण और लिपोसोम डाउनसाइजिंग के लिए। रिवर्स-फेज इवोरेशन विधि के लिए, लिपिड को एक जलीय चरण के साथ अल्ट्रासोनिक रूप से पायसीकृत किया जाता है। पतली फिल्म विधि के लिए, एक मल्टीलामेलर पुटिका निलंबन बनाने के लिए एक सोनिकेटर का उपयोग करके एक सूखे लिपिड फिल्म को पुनर्जलित किया जाता है। कई लिपोसोम तैयारी तकनीक गठित लिपोसोम के बाद के आकार घटाने के लिए सोनिकेशन का उपयोग करती हैं। यहां, सोनिकेशन के परिणामस्वरूप विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त समान रूप से छोटे और स्थिर लिपोसोम होते हैं।