Ultrazvučno Proizvodnja liposomalnih Omega-3 masnih kiselina
Nanoliposomi su vrlo učinkoviti nositelji lijekova koji se koriste za poboljšanje bioraspoloživosti bioaktivnih spojeva kao što su omega-2 masne kiseline, vitamini, i druge tvari. Ultrazvučno enkapsulacija bioaktivnih spojeva je brza i jednostavna tehnika za pripremu nanoliposo s visokim opterećenjima lijekova. Ultrazvučno enkapsulacija u liposomima poboljšava stabilnost spojeva i bioraspoloživost.
Liposomalni Omega-3 masne kiseline
Omega-3 masnih kiselina kao što su eikosapentaenoična kiselina (EPA) i docosahexaenoic kiselina (DHA) igraju vitalnu ulogu za pravilno funkcioniranje mnogih vitalnih biokemijskih reakcija u ljudskom tijelu. EPA i DHA se uglavnom nalaze u hladnoj vodi ribe, bakalar jetre i školjke ribe. Budući da nisu svi konzumiraju preporučene dvije porcije ribe tjedno, riblje ulje se često koristi u obliku dodataka prehrani. Nadalje, omega-3 masne kiseline kao što su EPA i DHA se koriste kao terapeuti za liječenje kardiovaskularnih i bolesti mozga, kao i u terapiji raka. Kako bi se poboljšala bioraspoloživost i brzina apsorpcije, ultrazvučna enkapsulacija u liposomje je široko i uspješno korištena tehnika.
Ultrazvučno enkapsulacija Omega-3 masnih kiselina u liposome
Ultrazvučno enkapsulacija je pouzdana tehnika pripreme u obliku liposoma s visokim opterećenjem aktivnih tvari. Ultrazvučno nano-emulgiranje ometa fosfolipida dvosloja i uvodi energiju za promicanje montaže amfifilnih vezikula sfernog oblika, poznat kao liposomi.
Ultrasomizacija omogućuje kontrolu veličine liposoma ultrazvučni proces pripreme: Veličina liposoma smanjuje se s povećanjem ultrazvučne energije. Manji liposomi nude veću biopristupačnost i mogu transportirati molekule masnih kiselina s većom stopom uspjeha na ciljna mjesta jer manja veličina olakšava propusnost kroz stanične membrane.
Liposomi su poznati kao snažni nosači lijekova, koji se mogu učitati s lipofilnim i hidrofilnim tvarima zbog amfifilne strukture svojih dvoslojeva. Još jedna prednost liposoma je sposobnost kemijski modificirati liposome uključivanjem polimera vezanih lipida u formulaciju, tako da se poboljšava unos zarobljenih molekula u ciljanom tkivu i oslobađanje lijeka i time se produljuje poluživotno vrijeme. Liposomalna enkapsulacija štiti bioaktivne spojeve i od oksidativne razgradnje, što je važan čimbenik za polinezasićene masne kiseline kao što su EPA i DHA, koje su sklone oksidaciji.
Hadia et al. (2014) utvrdio da ultrazvučni enkapsulacija DHA i EPA pomoću sonde tipa ultrasonicator UP200S gave superior encapsulation efficiency (%EE) with 56.9 ± 5.2% for DHA and 38.6 ± 1.8% for EPA. The %EE for DHA and EPA of liposomes increased significantly using ultrasonication (P vrijednost manja od 0,05; statistički značajne vrijednosti).
Ultrazvučno pripremljeni liposomi napunjeni DHA i EPA masnim kiselinama.
Studija i slika: Hadian i dr. 2014.
Usporedba učinkovitosti: Ultrazvučna enkapsulacija vs liposom extruzija
Uspoređujući ultrazvučni sonda tipa enkapsulacija s kupka sonication i ekstruzija tehnika, vrhunska liposomna formacija se postiže sonda-sonication.
Hadia i dr. (2014.) usporedila je sonikaciju sonde (UP200S), kupka sonication, i ekstruzija su kao tehnike kako bi se pripremili omega-3 riblje ulje liposoma. Liposomi pripremljeni sopovnom sonication tipa sonda bili su kuglasti u obliku i održavali visok strukturni integritet. Studija je zaključila da sonda tipa sonication prethodno formiranih liposoma olakšava pripremu visoko-naprćen DHA i EPA liposoma. Po sonde tipa sonication, omega-3 masnih kiselina DHA i EPA su encapsulated u nanoliposomalnoj membrani. Enkapsulacija čini omega-3 masnih kiselina visoko bioavailable i spasiti ih protiv oksidativne razgradnje.
Važni čimbenici za visokokvalitetne liposome
Nakon pripreme liposoma, stabilizacija i skladištenje liposoma imaju ključnu ulogu u postizanju dugotrajne stabilne i vrlo snažne formulacije nosača.
Kritični čimbenici koji utječu na stabilnost liposoma uključuju pH vrijednost, temperaturu skladištenja i materijale spremnika za pohranu.
Za gotovu formulaciju pH vrijednost od približno 6,5 smatra se idealnom, jer se pri pH 6,5 lipidnoj hidrolizi smanjuje na najnižu stopu.
Budući da liposomi mogu oksidirati i izgubiti opterećenje entrapped tvari, preporučuje se temperatura skladištenja na približno 2-8 °C. Opterećeni liposomi ne smiju biti podvrgnuti uvjetima smrzavanja i odmrzavanja jer stres od smrzavanja i odmrzavanja potiče curenje ekapsuliranih bioaktivnih spojeva .
Spremnik za pohranu i zatvaračspremnika treba pažljivo odabrati jer liposomi nisu kompatibilni s određenim plastičnim materijalima. Kako bi se spriječila razgradnja liposoma, suspenzije liposoma koje se mogu primijeniti u staklenim ampulama, a ne u bočicama za injekciju koje se čepome. Mora se testirati kompatibilnost s elastomernim čepovima injekcijskih bočica. Kako bi se izbjegla fotooksidacija lipidnih kompozita, vrlo je važno skladištenje zaštićeno od svjetlosti, npr. Za nepjevne formulacije liposoma mora se osigurati kompatibilnost suspenzija liposoma s intravenskom cjevčicom (izrađenom od sintetičke plastike). Skladištenje i kompatibilnost materijala treba navesti na naljepnici formulacije liposoma. [usp. kulkarni i Shaw, 2016]
High Performance Ultrasonicators za liposomalne formulacije
Hielscher Ultrasonics 'sustavi su pouzdani strojevi koji se koriste u farmaceutskoj i dodatak proizvodnje formulirati visokokvalitetne liposome s masnim kiselinama, vitaminima, antioksidansi, peptidi, polifenoli i drugih bioaktivnih spojeva. Da bi zadovoljili zahtjeve svojih kupaca, Hielscher opskrbljuje ultrasonicators iz kompaktnog ručni laboratorij homogenizator i klupa-top ultarsonicators u potpunosti industrijski ultrazvučni sustavi za proizvodnju visokih volumena liposomalnih formulacija. Ultrazvučni liposom formulacija može se izvoditi kao serije ili kao kontinuirani inline proces. Širok raspon ultrazvučnih sonotrode (sonde) i reaktorskih posuda su dostupni kako bi se osiguralo optimalno postavljanje za proizvodnju liposoma. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad u teškim uvjetima i u zahtjevnim okruženjima.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Batch Volumen | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 mL | 10 do 200 mL / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l / min | UIP4000hdT |
| N.a. | 10 do 100 l / min | UIP16000 |
| N.a. | veći | grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Visoke snage ultrazvučni homogenizatori iz Laboratorija do Pilot i industrijski razmjera.
Književnost / Reference
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
Činjenice koje vrijedi znati
Što su liposomi?
Liposom je kuglasti vezikula koja ima barem jedan lipidni dvosloj. Liposomi su poznati da se odličan nositelji droga i koriste se kao vozilo za administriranje hranjivih tvari, dodataka i farmaceutskih lijekova u ciljano tkivo.
Liposomi se obično izrađuju od fosfolipida, posebno frakcija, Ali mogu uključivati i druge lipide, kao što su fosficidetanolamin u jaje, tako dugo dok su kompatibilni s lipidnim dvoslojne strukture.
Liposom se sastoji od vodene jezgre, koja je okružena hidrofobnom membranom, u obliku lipidnog bisloja; hidrofilnih topova otopljenih u jezgri zarobljeni su i ne mogu lako proći kroz dvosloj. Hidrofobne molekule mogu se pohraniti u dvosloj. Liposom se stoga može učitati s hidrofobnim i/ili hidrofilnim molekulama. Za isporuku molekula na ciljnom mjestu, lipidni dvosloj može spojiti s drugim dvoslojima kao što je stanična membrana, dostavljanje time tvari encapsulated u liposoma u stanice.
Budući da se krvotok sisavaca temelji na vodi, liposomi učinkovito prevoze hidrofobnu tvar kroz tijelo do ciljanih stanica. Liposomi se stoga koriste za povećanje bioraspoloživosti molekula netopljivih u vodi (npr. CBD, kurkumin, molekule lijekova).
Liposomi su uspješno pripremljeni ultrazvučnom nano-emulgijom i enkapsulacijom.
Struktura liposoma: Dvoslojvode jezgre i fosfolipida s hidrofilnim glavama i hidrofobnim/lipofilnim repovima.
Omega-3 masne kiseline
Omega-3 (ω-3) i omega-6 (ω-6) masne kiseline su polinezasićene masne kiseline (PUFA) i doprinose brojnim funkcijama u ljudskom tijelu. Posebno omega-3 masne kiseline su poznati po svojim protuupalnim i zdravlje-promicanje karakteristike.
Eikosapentaenska kiselina ili EPA (20:5n-3) djeluje kao prethodnik prostaglandina-3 (koji inhibira agregaciju trombocita), tromboksan-3, i leukotrien-5 eikozanoida i igra ključnu ulogu za zdravlje kardiovaskularnog sustava i mozga.
Docosahexaenoic kiselina ili DHA (22:6n-3) je glavna strukturna komponenta sisavaca središnjeg živčanog sustava. DHA je najviše u izobilju omega-3 masne kiseline u mozgu i mrežnici i oba organa, mozak i mrežnica oslanjaju se na unos DHA hrane kako bi ispravno funkcionirali. DHA podržava širok raspon stanične membrane i stanica signalno svojstva, posebno u sivoj tvari mozga, kao i u vanjskim segmentima mrežnice fotoreceptora stanica, koje su bogate membranama.
Izvori hrane Omega-3 masnih kiselina
Neki od izvora hrane ω-3 su ribe (npr. ribe s hladnom vodom kao što su losos, srdele, skuša), ulje jetre bakalara, školjke, kavijar, morske alge, alge, laneno sjeme (laneno sjeme), sjeme konoplje, chia sjeme i orasi.
Standardna zapadna prehrana obično uključuje velike količine omega-6 (ω-6) masnih kiselina, budući da su namirnice poput žitarica, biljnih ulja, peradi i jaja bogate omega-6 lipidima. S druge strane, omega-3 (ω-3) masne kiseline, koje se uglavnom nalaze u hladnoj vodi ribe, konzumiraju se u znatno nižim količinama, tako da je omjer omega-3:omega-6 često potpuno neuravnotežen.
Stoga, korištenje omega-3 dodataka prehrani često se preporučuje od strane liječnika i zdravstvenih praktičara.
Esencijalne masne kiseline
Esencijalne masne kiseline (EFA) su masne kiseline koje ljudi i životinje moraju pojesti hranom jer ih tijelo zahtijeva za pravilno vitalno funkcioniranje, ali ih ne mogu sintetizirati. Općenito, esencijalne masne kiseline i njihovi derivati su kritični za mozak i živčani sustav, što predstavlja 15%-30% suhe težine mozga. Esencijalne masne kiseline razlikuju se u zasićenim, nezasićenim i polinezasićenim masnim kiselinama. Za ljude, samo dvije masne kiseline su poznati da se bitno, naime alfa-linolenska kiselina, koja je omega-3 masne kiseline, i linolne kiseline, što je omega-6 masne kiseline. Postoje neke druge masne kiseline, koje se mogu klasificirati kao “uvjetno bitna”, što znači da mogu postati neophodni u nekim razvojnim ili bolestima; primjeri uključuju docosahexaenoic kiselinu, koja je omega-3 masna kiselina, i gama-linolenska kiselina, omega-6 masne kiseline.