Az ultrahanggal előállított liposzómák nagyon magas befogási hatékonyságot, nagy teherbírást és egyenletesen kis gömbméretet mutatnak. Ezáltal az ultrahangos liposzómák kiváló biológiai hozzáférhetőséget kínálnak. A Hielscher Ultrasonics ultrahangos készülékeket kínál a gyógyszerészeti minőségű liposzómák megbízható előállításához kötegelt és folyamatos üzemmódban.

Előnyei ultrahangos liposzóma termelés

Az ultrahangos liposzóma kapszulázás olyan technika, amelyet gyógyszerek vagy más terápiás szerek liposzómákba történő kapszulázására használnak ultrahangos energia felhasználásával. A liposzóma kapszulázásának más módszereivel összehasonlítva az ultrahangos kapszulázásnak számos előnye van, amelyek a kiváló gyártási technikává teszik.

• Nagy terhelés, nagy beszorulási hatékonyság: Az ultrahangos liposzóma előállítása jól ismert, hogy liposzómákat állít elő nagy mennyiségű hatóanyaggal, pl. C-vitamin, gyógyszermolekulák stb. Ugyanakkor az ultrahangos módszer magas befogási hatékonyságot mutat. Ez azt jelenti, hogy a hatóanyag nagy százalékát ultrahanggal kapszulázzák. Összefoglalva, ez teszi az ultrahangos kezelést rendkívül hatékony módszer liposzóma előállítására.
• Egyenletesen kis liposzómák: Az ultrahangos liposzóma kapszulázás egyik előnye, hogy képes rendkívül egyenletes liposzómákat előállítani szűk méreteloszlással. Az ultrahangos energia felhasználható a nagyobb liposzómák vagy lipid aggregátumok kisebb, egyenletesebb liposzómákra bontására. Ez nagyobb konzisztenciát eredményez a liposzómák méretében és alakjában, ami fontos lehet a gyógyszeradagolási alkalmazásokban, ahol a részecskék mérete befolyásolhatja farmakokinetikájukat és hatékonyságukat.
• Bármely molekulára alkalmazható: Az ultrahangos liposzóma kapszulázás másik előnye, hogy képes a gyógyszerek és más terápiás szerek széles skáláját kapszulázni. A technika hidrofil és hidrofób gyógyszerek kapszulázására is használható, ami más módszerekkel nehéz lehet. Ezenkívül az ultrahangos energia felhasználható makromolekulák és nanorészecskék kapszulázására, amelyek túl nagyok lehetnek ahhoz, hogy más módszerekkel kapszulázzanak.
• Gyors és megbízható: Az ultrahangos liposzóma kapszulázás szintén viszonylag egyszerű és gyors folyamat. Nem igényel erős vegyszereket vagy magas hőmérsékletet, ami káros lehet a kapszulázott terápiás szerekre.
• Méretnövelés: Ezenkívül a technika könnyen bővíthető a nagyüzemi gyártáshoz, így költséghatékony lehetőség a kábítószer-szállítási alkalmazásokhoz.

Összefoglalva, az ultrahangos liposzóma kapszulázás kiváló technikája a liposzóma kapszulázásnak, mivel képes egyenletes liposzómákat előállítani szűk méreteloszlással, a terápiás szerek széles skáláját kapszulázza, valamint egyszerűségét és skálázhatóságát.

Ultrahangos Liposzóma előállítása a gyógyszerek és kozmetikumok

A liposzómák (lipid alapú vezikulák), transzferoszómák (ultradeformálható liposzómák), etoszómák (ultradeformálható vezikulumok magas alkoholtartalommal) és nioszómák (szintetikus vezikulumok) mikroszkopikus vezikulumok, amelyek mesterségesen előállíthatók gömb alakú hordozókként, amelyekbe aktív molekulák kapszulázhatók. Ezeket a 25 és 5000 nm közötti átmérőjű vezikulumokat gyakran használják gyógyszerhordozóként a gyógyszeriparban és a kozmetikai iparban, például orális vagy helyi gyógyszeradagolásban, geneterápiában és immunizálásban. Az ultrahangos kezelés tudományosan bizonyított módszer a rendkívül hatékony liposzóma termeléshez. A Hielscher ultrahangos készülékek liposzómákat állítanak elő nagy hatóanyag-terheléssel és kiváló biológiai hozzáférhetőséggel.

Liposzómák és liposzómás készítmény

A liposzómák unilamelláris, oligolamelláris vagy multilamelláris hólyagos rendszerek, és ugyanabból az anyagból állnak, mint a sejtmembrán (lipid kettősréteg). Összetételüket és méretüket tekintve a liposzómákat a következőképpen különböztetjük meg:

• multilamelláris vezikulumok (MLV, 0,1-10μm)
• kis unilamelláris vezikulák (SUV, <100 nm)
• nagy unilamelláris vezikulumok (LUV, 100–500 nm)
• óriás unilamelláris vezikulumok (GUV, ≥1 μm)

A liposzómák fő szerkezete foszfolipidekből áll. A foszfolipidek hidrofil fejcsoporttal és hidrofób farokcsoporttal rendelkeznek, amely hosszú szénhidrogénláncból áll.
A liposzóma membrán nagyon hasonló összetételű, mint a bőrgát, így könnyen integrálható az emberi bőrbe. Ahogy a liposzómák a bőrrel fúzionálódnak, a befogott hatóanyagokat közvetlenül a rendeltetési helyre rakhatják, ahol az aktív hatóanyagok képesek teljesíteni funkcióikat. Így a liposzómák növelik a bőr áthatolását / permeabilitását a befogott gyógyszerészeti és kozmetikai szerek számára. A kapszulázott szerek nélküli liposzómák, az üres kapszulák is hatásosak a bőr számára, mivel a foszfatidilkolin tartalmaz két lényeges anyagot, amelyeket az emberi szervezet önmagában nem képes előállítani: linolsav és kolin.
Liposzómákat arra használják, biokompatibilis hordozók a gyógyszerek, peptidek, fehérjék, plazmikus DNS, antiszensz oligonukleotidok vagy ribozimek, gyógyszeripari, kozmetikai, és biokémiai célra. A hatalmas sokoldalúság szemcseméretű és fizikai paramétereit a lipidek kapunk vonzó potenciál építésére szabott járművek széles körben alkalmazható. (Ulrich 2002)

Ultrahangos liposzómák képződése

A liposzómák képezhetők által az ultrahang használata. Az alapanyag a liposzóma preperation vannak amfifil molekulák, vagy alapuló biológiai membrán lipidek. A formáció kis unilamelláris vezikulumok (SUV), a lipid diszperziót ultrahanggal kezeljük óvatosan – pl. a kézi ultrahangos készülékkel UP50H (50W, 30kHz), a VialTweeter vagy az ultrahangos reaktor CupHorn – jeges fürdőben. A időtartama ilyen ultrahangos kezelés időtartama kb. 5-15 perc. Egy másik módszer, hogy készítsen kis unilamelláris vezikulumok a szonikálás a multi-lamelláris hólyagocskák liposzómák.
Dinu-Pirvu et al. (2010) közlemény beszámol megszerzése transferosomes ultrahanggal MLVs szobahőmérsékleten.
A Hielscher Ultrasonics különböző ultrahangos készülékeket, sonotrodeseket és tartozékokat kínál, és ezáltal a legmegfelelőbb ultrahangos beállítást biztosítja a rendkívül hatékony liposzóma kapszulázáshoz bármilyen méretben.

A hatóanyagok ultrahangos kapszulázása liposzómákba

A liposzómák olyan hatóanyagok hordozóiként működnek, mint a vitaminok, terápiás molekulák, peptidek stb. Az ultrahang hatékony eszköz liposzómák előállítására és kialakítására a hatóanyagok befogására. Ezzel egyidejűleg az ultrahangos kezelés segíti a kapszulázási és befogási folyamatot, hogy a hatóanyagok nagy terhelésével rendelkező liposzómák előállíthatók. A kapszulázás előtt a liposzómák hajlamosak klasztereket alkotni a foszfolipid poláris fejek felületi töltés-töltés kölcsönhatása miatt (vö. Míckova et al. 2008), továbbá fel kell nyitni őket. Például Zhu et al. (2003) leírja a biotin por liposzómákba történő kapszulázását ultrahangos kezeléssel. Mivel a biotin port hozzáadtuk a vezikulum szuszpenziós oldathoz, az oldatot ultrahanggal kezeltük. A kezelés után a biotin csapdába esett a liposzómákban.

Liposzómás emulziók ultrahangos kezeléssel

Ahhoz, hogy fokozzák a tápláló hatása hidratáló vagy öregedésgátló krémek, oldatok, gélek és más Cosmeceutical készítmények, emulgeálószert adunk a liposzómális diszperziók stabilizálására nagyobb mennyiségű lipidet. De vizsgálatok azt mutatták, hogy a képesség liposzómák általában korlátozott. Azzal a kiegészítéssel, emulgeálószerek, ez a hatás jelenik meg korábban, és a további emulgeálószerek okozhat gyengülése a gáton affinitása kolin. A nanorészecskék – tagjai: foszfatidil-kolint és lipidek - a válasz erre a problémára. Ezek a nanorészecskék képződnek egy olajcsepp által lefedett egyrétegű foszfatidilkolin. A nanorészecskék alkalmazását lehetővé teszi készítmények, amelyek képesek felvenni több lipideket és stabil marad, úgy, hogy további emulgeálószerek nem szükséges.
Az ultrahangos módszer bizonyítottan alkalmazható nanoemulziók és nanodiszperziók előállítására. A rendkívül intenzív ultrahang biztosítja a folyadékfázis (diszpergált fázis) kis cseppekben való eloszlatásához szükséges energiát egy második fázisban (folyamatos fázis). A diszpergáló zónában az implantációs kavitációs buborékok intenzív lökéshullámokat okoznak a környező folyadékban, és folyadéksebességek kialakulásához vezetnek, amelyek nagy folyadéksebességgel rendelkeznek. Annak érdekében, hogy a diszperz fázis újonnan képződött cseppjeit stabilizálja a koaleszcencia ellen, emulgeálószereket (felületaktív anyagok, felületaktív anyagok) és stabilizátorokat adunk az emulzióhoz. Mivel a cseppek összezúzódása a megzavarás után befolyásolja az utolsó cseppméret-eloszlást, hatékonyan stabilizálják az emulgeálószereket, hogy fenntartsák az utolsó cseppméret-eloszlást olyan szinten, amely megegyezik az ultrahang diszpergáló zónában lévő cseppfertőzést közvetlenül követő eloszlással.

Liposzómás diszperziók ultrahangos kezeléssel

A telítetlen foszfatidilklorin alapuló liposzómás diszperziók stabilitást nem mutatnak az oxidáció ellen. A diszperzió stabilizálása antioxidánsokkal, például C és E vitamin komplexekkel érhető el.
Ortan et al. (2002) elért tanulmányi vonatkozó ultrahangos előkészítése Anethum graveolens illóolaj liposzómák jó eredményeket. Az ultrahangos kezelés után, a dimenziója liposzómák között voltak 70-150 nm, és az MLV közötti 230-475 nm; ezek az értékek voltak megközelítőleg állandó után is 2 hónap, de inceased után 12 hónap, különösen a SUV diszperziós (lásd hisztogramok alább). A stabilitás mérése, vonatkozó illóolaj veszteség és méreteloszlása, azt is kimutatta, hogy a liposzóma diszperziók fenntartotta a illékony olaj. Ez azt sugallja, hogy a beszorulás a illóolaj liposzómákba növelte az olaj stabilitását.

Ortan és mtsai. (2009): Az MLV és SUV diszperziók stabilitása 1 év után. A liposzómás készítményeket 4±1 °C±on tárolták.

A Hielscher ultrahangos processzorok ideális eszközök a kozmetikai és gyógyszeripari alkalmazásokhoz. A rendszerek több ultrahangos processzorból állnak, amelyek mindegyike legfeljebb 16 000 watt, biztosítja a szükséges kapacitást ahhoz, hogy ezt a laboratóriumi alkalmazást hatékony gyártási módszerré alakítsa, hogy finoman diszpergált emulziókat kapjon folyamatos áramlásban vagy tételben – A ma elérhető legjobb nagynyomású homogenizátorokéhoz hasonló eredmények elérése, mint például a zárószelepeké. A folyamatos emulgeálás nagy hatékonysága mellett a Hielscher ultrahangos készülékek nagyon alacsony karbantartást igényelnek, és nagyon könnyen kezelhetők és tisztíthatók. Az ultrahang valóban támogatja a tisztítást és az öblítést. Az ultrahangos teljesítmény állítható, és bizonyos termékekhez és emulgeálási követelményekhez igazítható. Speciális áramlási cellás reaktorok is rendelkezésre állnak, amelyek megfelelnek a fejlett CIP (clean-in-place) és SIP (sterilize-in-place) követelményeknek.

Irodalom / References