Ultrasonication je dobro poznato da je vrlo učinkovit u pripremi liposomalnih formulacija. Tipične liposomske formulacije encapsulate vitamin C, CBD, kurkumin, kvercetin, Astaksantina, peptida i manifiold drugih bioaktivnih spojeva pomoću ultrazvukom. Ultrazvučni liposomska enkapsulacija je jednostavna, brza i učinkovita tehnika koja omogućuje proizvodnju stabilnih, visoko učitanih vezikula. Ultrazvučno encapsulated hranjive tvari excel s vrhunskom bioraspoloživosti.

Što su liposomi i koje su njihove prednosti?

Liposomi su vezikule koje se sastoje od vodene jezgre zatvorene u jednom ili više fosfolipidnih dvosloja. Budući da liposomi imaju vodenu jezgru okruženu lipidnim slojem i hidrofilnom vanjskom ljuskom, liposomi su topljivi u vodi i mogu prenositi spojeve topljive u vodi i topljive u mastima u odgovarajućim odjeljcima vezikula. To čini liposome vrlo učinkovitim sustavom isporuke za terapijski aktivne molekule. Liposomi nastaju ometanjem bioloških membrana, proces koji se potiče i pojačava ultrazvukom. Liposomi se najčešće sastoje od fosfolipida, posebno frakcija, Ali također mogu uključivati i druge lipide, kao što su jaje phosphatidylethanolamine, sve dok su kompatibilni s strukturom lipida bioyer. Liposomi se spontano formiraju kada se fosfolipida hidratiziraju. U prvom koraku – faza hidratacije – sonication se koristi za nano-emulgirati lipide i vodene faze kako bi se promicala formiranje visoko opterećenih multi-lamelarnih vezikula (MLVs). Nakon toga, sonification se može koristiti za smanjenje liposoma veličine, ako je potrebno. Da bi se dobila manja vesicle veličine, sonication se primjenjuje za raspršivanje i smanjenje veličine liposoma na mono-lamellar vezikula (LUVs) ili male jedno-lamellar vezikula (SUV).
Ultrazvučna tehnika formiranja liposoma i liposomalnog smanjenja veličine je pouzdan, brz, učinkovit, jednostavan i siguran. Proizvedeni liposomi pokazuju visoku količinu bioaktivnih tvari, visoku stabilnost i vrhunsku bioraspoloživost.

Zašto ultrazvučni čišćenje kupke nisu u stanju proizvesti visokokvalitetne liposome?

Proizvodnja liposoma zahtijeva ultrazvučni uređaj koji može isporučiti dovoljno energije za stvaranje ujednačenih čestica nano veličine. Domaći liposomi pomoću ultrazvučnog sredstva za čišćenje nakita obično su općenito neučinkoviti, jer pripremljeni liposomi ne pokazuju ni potrebnu nano-veličinu niti inkapsuliraju bioaktivne hranjive tvari na učinkovit i dugotrajan stabilan način. Kako bi se pripremili visokokvalitetni liposomi, sonda tipa ultrasonicator je preferirana tehnologija jer sonda (sonotrode) može prenijeti intenzivnu akustičnu energiju potrebnu za stvaranje visoko opterećenih učinkovitih liposoma u medij. Općenito, liposomi proizvedeni ultrazvučnom sondom imaju raspodjelu veličine čestica od 100-500nm, što je optimalno za velika opterećenja i vrhunsku bioraspoloživost.
Korištenje ultrazvučnog reaktora stanica protoka omogućuje pripremu liposoma u okruženju bez kisika kako bi se spriječila oksidativna razgradnja.
Sonda tipa ultrasonicators osigurati potrebnu energiju za proizvodnju liposoma koji su:

Liposomalne encapsulated molekule s ultrazvukom

Popis u nastavku daje naznaku koje su tvari već uspješno ukapsulirane u liposomske formulacije pomoću ultrazvučnog puta pripreme.

• antioksidansi kao što su glutation, vitamin C, metil vitamina B, resveratrol, CoQ10 itd.
• fenoli: flavonoidi kao što su fisetin, kvercetin, oligomerijski proantocijanidini (OPC); saponini kao što je astralnozid; Alkaloida
• minerala kao što su magnezijevi kelati (npr. magnezijev threonate, magnezij orotata), cink, bakar itd.
• terpeni kao što su Astaksantina, limonen, pinulen, linalool, beta-karyofilen, fitol, geraniol, terpinolen itd.
• lipidi kao što su omega-3 masne kiseline EPA i DHA; dipalmitoil-fosfatidilkolina (DPPC) itd.
• aminokiseline kao što su kreatin, glicin, 5-HTP (5-hidroksitriptofan), fenilalanin, L-theanine, GABA (gama – aminomaslačne kiseline), taurin, N-acetilcistein (NAC), L-Tirozin, itd.
• peptida, npr.
• polisaharidi kao što su hijaluronska kiselina, polisaharidi gljiva itd.
• kanabinoidi kao što su CBD, CBG, THC
• nootropici, pametni lijekovi, i kognitivne pojačivača, koji mogu uključivati gore navedene tvari, kao i druge molekule

Nano-poboljšana liposomalna formulacija bioaktivnih molekula nudi veću stopu apsorpcije, vrhunska bioraspoloživost i može omogućiti tvari prijeći krvno moždanu barijeru.
Alternativni sustavi za isporuku lijekova na bazi lipida su nano-emulzije i koloidni nosači na bazi lipida kao što su nanočestice solidne lipidne (SLN) i nanostrukturirani nosači lipida (NLC). Svi oni, nano-emulzije, SLNs i NLCs može pouzdano formirati i učitati pod ultrazvukom.

Faktori koji utječu na liposomu

Liposome quality is determined by uniformity in particle size and lamellarity, entrapment efficiency (%EE) / encapsulation load, and stability. Preparation method, processing conditions, raw materials, and storage are important factors that contribute to the quality and thereby potency of liposomal formulations. The SEM image left shows the ultrasonically prepared liposomes loaded with DHA and EPA fatty acids using a Hielscher ultrasonicator UP200S (Studija i slika: Hadian i dr. 2014.).
Ultrazvučni pripravak liposoma je pouzdana tehnika, koja daje malu, jednoliku liposomalnu veličinu čestica s visokim opterećenjem bioaktivnih molekula. Ultrazvučni procesni parametri (takva amplituda, ukupna energija, vrijeme, pulsacija, temperatura, tlak) su točno podesivi. Kao netermalna tehnika obrade, princip rada sonifikacije temelji se na čisto mehaničkom smicanja. Porast temperature u sonificiranoj tekućini treba objasniti drugim zakonom termodinamike, u kojem se navodi da se svaka primijenjena energija konačno pretvara u toplinu. Za održavanje stabilne niske temperature liposomalnog medija, Hielscher Ultrasonics pruža sofisticirana rješenja za hlađenje, kao što su ledene kupke, reaktori i stanice protoka s rashladnim jaknama. Rezultati ultrazvučne proizvodnje liposoma su ponovljivi, što je važno za standardizirani proces i kontinuirano visoku kvalitetu proizvoda.
Visokokvalitetni fosfolipida s visokim postotkom frakcija i phosphatidylethanolamine pružaju stabilnu liposomnu ljusku koja sprječava istjecanje hranjivih tvari. Jaka fosfolipida ljuska također štiti encapsulated hranjive tvari od oksidativnog i toplinske razgradnje. Stoga je neopholipidni omjer phosopholipida i vodene faze s enkapsuliranim hranjivim tvarima (bioaktivnim molekulama).

Ultrazvučni za proizvodnju liposoma visokih performansi za liposomsku proizvodnju

Hielscher Ultrasonics 'sustavi su pouzdani strojevi koji se koriste u proizvodnji farmaceutskih i dodatak formulirati kvalitetne liposome opterećene vitaminima, antioksidansi, flavonoidi, peptidi, polifenoli i drugih bioaktivnih spojeva / hranjivih tvari. Kako bi zadovoljio zahtjeve svojih kupaca, Hielscher opskrbljuje ultrasonicators iz kompaktnog ručnog laboratorija homogenizator i klupa-top ultrasonicators do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava za proizvodnju velikih volumena liposomalnih formulacija. Ultrazvučni liposom formulacija može se izvoditi kao serija ili kao kontinuirani inline proces pomoću ultrazvučnog protoka kroz reaktor. Širok raspon ultrazvučnih sonotroda (sonde) i reaktora plovila su dostupni kako bi se osiguralo optimalno postavljanje za proizvodnju liposoma. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad na teškim uvjetima i u zahtjevnim okruženjima.
Precizna kontrola nad svim važnim parametrima procesa kao što su amplituda, tlak, temperatura i vrijeme ultrazvukom čine ultrazvučni proces pouzdanim i ponovljivim. Hielscher Ultrasonics zna važnost kontinuirano visoke kvalitete proizvoda i podržava dodatak i terapeuti proizvođači za provedbu procesne normizacije i GMP (Dobre proizvođačke prakse) inteligentnim softverom i automatsko bilježenje podataka. Naši digitalni ultrazvučni homogenizatori automatski bilježe sve ultrazvučne procesne parametre na ugrađenoj SD kartici. Digitalni zasloni osjetljivi na dodir i daljinski upravljač preglednika omogućuju kontinuirano praćenje procesa i omogućuju precizno podešavanje parametara procesa točno kad god je to potrebno. Time se znatno olakšava praćenje procesa i kontrola kvalitete.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja: