Liposom melalui Metode Penguapan Fase Terbalik menggunakan Sonikasi
Liposom adalah pembawa nano serbaguna yang digunakan dalam pengiriman obat karena biokompatibilitas dan kemampuannya untuk merangkum obat hidrofilik dan hidrofobik. Metode penguapan fase terbalik (juga dikenal sebagai metode emulsifikasi atau metode penguapan pelarut) adalah teknik yang menonjol untuk persiapan liposom, menawarkan efisiensi enkapsulasi yang tinggi. Artikel ini berfokus pada persiapan liposom melalui metode penguapan fase terbalik yang ditingkatkan dengan sonikasi tipe probe, menyoroti langkah-langkah prosedural, manfaat, dan aplikasi potensial dalam sistem pengiriman obat.
Liposom adalah struktur vesikular yang terdiri dari satu atau lebih lapisan ganda lipid, yang mampu merangkum senyawa hidrofilik dan hidrofobik. Strukturnya yang unik membuatnya ideal untuk pengiriman obat yang ditargetkan. Metode penguapan fase terbalik (alias emulsifikasi atau metode penguapan pelarut) adalah teknik yang mapan untuk persiapan liposom. Dalam paragraf berikut, kami memperkenalkan Anda pada manfaat metode penguapan fase terbalik menggunakan sonikasi tipe probe, yang dikenal untuk meningkatkan emulsifikasi, efisiensi enkapsulasi dan pengurangan ukuran liposom.
Sonikator tipe probe UP400St untuk persiapan liposom
Metodologi Persiapan Liposom melalui Metode Penguapan Fase Terbalik
Pembentukan liposom melalui metode penguapan terbalik menggunakan sonikasi melibatkan pelarutan lipid dalam campuran pelarut organik kloroform dan metanol (2: 1 v / v), yang mendukung pembentukan misel terbalik. Penyangga berair kemudian ditambahkan ke campuran ini. Solusi gabungan disonikasi, misalnya, menggunakan sonicator tipe probe seperti UP400ST, untuk membuat mikroemulsi air dalam minyak. Pelarut organik kemudian diuapkan menggunakan evaporator putar, menghasilkan gel kental yang akhirnya runtuh membentuk liposom. Inti berair yang besar dari gelembung mikroemulsi mempromosikan perangkap molekul hidrofilik, yang mengarah ke gel liposomal yang menunjukkan pelepasan terkontrol dan profil permeasi yang baik. Akhirnya, liposom diperkecil menjadi ukuran yang seragam menggunakan sonikator.
Pembentukan Liposom melalui Metode Penguapan Terbalik menggunakan Sonikasi
Protokol / Petunjuk Langkah demi Langkah:
- Timbang dan Larutkan Lipid:
Timbang total 40 mg L-α-phosphatidylcholine dan kolesterol secara akurat dalam rasio massa 4:1 atau 7:3.
Larutkan lipid yang ditimbang dalam 10 mL campuran kloroform/metanol (4:1 v/v) dalam labu dengan dasar bulat. - Bentuk Film Lipid:
Pasang labu dengan dasar bulat ke evaporator putar.
Putar labu pada 8 x g pada suhu 40°C dalam kondisi vakum sampai terbentuk lapisan lipid tipis di dinding labu. - Hapus Asap Pelarut:
Evakuasi sisa asap campuran pelarut dengan menyiram labu dengan gas nitrogen. - Larutkan kembali film lipid:
Larutkan kembali film lipid dalam 10 mL dietil eter untuk membentuk vesikel fase terbalik. - Siapkan fase berair:
Campurkan 5 mL buffer PBS (0,1 M, pH 7,4) yang mengandung bahan aktif untuk enkapsulasi dan 20 mg Tween 80 dengan fase organik (dietil eter dengan lipid terlarut). - Sonicasi emulsi:
Tempatkan emulsi tanpa emulsi dalam penangas es.
Sonicasi emulsi menggunakan sonicator tipe probe UP200Ht pada 26 kHz dan mode pulsa 50% (0,5 siklus = 30 detik ON / 30 detik OFF) dan 50% amplitudo selama 1 menit. - Menguapkan untuk membentuk gel:
Kembalikan emulsi sonikasi ke evaporator putar.
Menguapkan di bawah tekanan atmosfer pada suhu 40°C sampai gel diperoleh. - Bentuk Liposom:
Selanjutnya menguapkan gel, memecahnya menjadi cairan semi-transparan, menunjukkan pembentukan liposom. - Suspensi Liposom Akhir:
Tambahkan 5 mL buffer PBS (0,1 M, pH 7,4) ke suspensi liposom.
Putar campuran dengan lembut.
Evakuasi sisa asap dietil eter menggunakan gas nitrogen. - Penyimpanan:
Simpan suspensi liposom akhir pada suhu 4°C di lemari es sampai diperlukan.
Instruksi ini menguraikan proses langkah demi langkah untuk menyiapkan liposom menggunakan metode penguapan fase terbalik dengan homogenisasi ultrasonik, memastikan pemuatan air internal yang tinggi dan enkapsulasi bahan aktif yang efisien.
Metode penguapan fase terbalik, terutama menggunakan sonikasi tipe probe, adalah teknik yang banyak diadopsi untuk persiapan liposom, terutama ketika bertujuan untuk pemuatan air internal yang tinggi. Metode ini lebih menguntungkan dibandingkan metode hidrasi film tipis tradisional karena kemampuannya untuk memasukkan lebih banyak fase berair di dalam liposom.
Sonikator industri UIP2000hdT untuk produksi liposom skala besar
Keuntungan Sonikasi Jenis Probe untuk Pembentukan Liposom
- Homogenitas yang Ditingkatkan: Sonikasi tipe probe memberikan input energi yang konsisten, menghasilkan distribusi ukuran liposom yang lebih seragam.
- Enkapsulasi yang Ditingkatkan: Gaya mekanis selama sonikasi meningkatkan enkapsulasi obat, terutama untuk senyawa hidrofilik.
- Skalabilitas: Metode ini mudah diskalakan, membuatnya cocok untuk produksi liposom skala besar.
Aplikasi Liposom dalam Pengiriman Obat
Liposom yang disiapkan melalui metode emulsifikasi dan penguapan pelarut dengan sonikasi tipe probe cocok untuk berbagai aplikasi pengiriman obat, termasuk:
- Pengiriman Obat yang Ditargetkan: Fungsionalisasi liposom dengan ligan spesifik memungkinkan pengiriman yang ditargetkan ke jaringan atau sel tertentu.
- Rilis Terkontrol: Struktur lapisan ganda lipid memungkinkan pelepasan obat yang terkontrol, meningkatkan kemanjuran terapeutik.
- Fleksibilitas: Metode ini mengakomodasi berbagai agen terapeutik, dari molekul kecil hingga biomolekul yang lebih besar seperti protein dan asam nukleat.
Metode penguapan fase terbalik sangat terkenal karena pemuatan air internalnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode hidrasi film tipis. Karakteristik ini bermanfaat untuk aplikasi yang membutuhkan enkapsulasi substansial obat hidrofilik atau agen terapeutik lainnya.
Metode penguapan fase terbalik menggunakan sonikasi tipe probe adalah teknik yang kuat dan efisien untuk persiapan liposom. Kemampuannya untuk mencapai pemuatan air internal yang lebih tinggi menjadikannya metode yang lebih disukai dalam aplikasi farmasi di mana memaksimalkan enkapsulasi zat hidrofilik sangat penting. Kontrol yang cermat terhadap penguapan pelarut dan penggunaan sonikasi adalah kunci keberhasilan metode ini, yang mengarah pada produksi liposom berkualitas tinggi yang cocok untuk berbagai tujuan terapeutik.
Temukan Sonicator yang Tepat untuk Produksi Liposom Anda
Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai macam produk sonicator tipe probe untuk produksi liposom yang efisien menghasilkan perangkap yang tinggi, efisien dan kapasitas pemuatan molekul bioaktif yang tinggi.
Anda dapat menggunakan sonicators Hielscher untuk berbagai rute persiapan liposom seperti teknik penguapan fase terbalik yang dijelaskan di sini, metode emulsifikasi dan metode film tipis.
Baca lebih lanjut tentang persiapan liposom ultrasonik melalui metode film tipis!
Baca lebih lanjut tentang enkapsulasi liposom yang disiapkan secara ultrasonik
- efisiensi yang sangat tinggi
- Teknologi canggih
- handal & sangat kuat
- kontrol proses yang dapat disesuaikan dan tepat
- Batch & inline
- untuk volume apa pun
- Perangkat Lunak Cerdas
- Fitur pintar (misalnya, dapat diprogram, protokol data, remote control)
- Mudah dan aman dioperasikan
- biaya pemeliharaan yang rendah
- CIP (bersihkan di tempat)
Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman
Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas dan standar desainnya yang tertinggi. Ketahanan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi ultrasonicator kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicator Hielscher.
Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan memberikan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 0.5 untuk 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| 15 hingga 150L | 3 hingga 15L / mnt | UIP6000hdT |
| 15 hingga 150L | 3 hingga 15L / mnt | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi, dan ekstraksi pada skala laboratorium, percontohan, dan industri.
Literatur / Referensi
- 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.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Apa itu Liposom?
Liposom adalah vesikel bulat dengan lapisan ganda lipid yang digunakan untuk merangkum senyawa. Mereka disiapkan dalam larutan yang mengandung senyawa yang akan diperangkap. Untuk senyawa hidrofilik seperti protein, larutan berair digunakan, sedangkan molekul hidrofobik dienkapsulasi menggunakan larutan dalam pelarut organik yang dicampur dengan lipid. Keserbagunaan ini membuat liposom berharga untuk pengiriman obat dan aplikasi biomedis lainnya.
Apa itu Metode Penguapan Fase Terbalik untuk Persiapan Liposom?
Metode penguapan fase terbalik untuk persiapan liposom melibatkan pelarutan lipid dalam campuran kloroform/metanol dan membentuk lapisan lipid tipis melalui penguapan putar. Film ini kemudian dilarutkan kembali dalam dietil eter untuk membuat vesikel fase terbalik. Fase berair yang mengandung bahan aktif dan Tween 80 dicampur dengan fase organik, membentuk emulsi air dalam minyak. Emulsi disonikasi menggunakan sonicator tipe probe, diikuti dengan penguapan putar lebih lanjut untuk menghasilkan gel, yang akhirnya membentuk liposom pada penguapan tambahan. Suspensi akhir diselesaikan dengan menambahkan buffer PBS dan menghilangkan sisa pelarut dengan gas nitrogen, menghasilkan liposom yang disimpan pada suhu 4°C.
Apa Efek Sonikasi pada Liposom
Sonikasi mempengaruhi liposom dengan menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengganggu dan mencampur fase lipid dan berair, mendorong pembentukan dispersi homogen. Proses ini membantu mengontrol ukuran dan keseragaman liposom dan mencegah panas berlebih dengan memungkinkan semburan energi yang terputus-putus. Kavitasi terkontrol yang disebabkan oleh sonikasi memastikan enkapsulasi bahan aktif yang efisien di dalam liposom.
Apa itu Transisi Fase pada Liposom?
Transisi fase pada liposom mengacu pada perubahan suhu yang diinduksi dalam keadaan fisik lipid. Suhu transisi fase adalah suhu spesifik di mana lipid bergeser dari fase gel yang diurutkan, di mana rantai hidrokarbon diperpanjang sepenuhnya dan dikemas rapat, ke fase kristal cair yang tidak teratur, di mana rantai hidrokarbon menjadi berorientasi acak dan cair. Transisi ini berdampak pada stabilitas liposom, permeabilitas, dan interaksi dengan zat yang dienkapsulasi.
Apa itu Metode Ekstrusi Persiapan Liposom?
Terkadang, metode hidrasi film tipis juga disebut metode ekstrusi karena langkah hidrasi film tipis diikuti oleh langkah ekstrusi. Selama ekstrusi, liposom diekstrusi melalui membran polikarbonat untuk mendapatkan liposom kecil yang homogen. Sebagai alternatif untuk ekstrusi, liposom sering diperkecil dengan sonikasi.
Apa itu Metode Sonikasi Liposom?
Sonikasi diterapkan dalam berbagai metode pembentukan liposom. Sonikasi diterapkan untuk emulsifikasi lipid dan pelarut, untuk rehidrasi film lipid, dan perampingan liposom. Untuk metode evaorasi fase terbalik, lipid diemulsi secara ultrasonik dengan fase berair. Untuk metode film tipis, film lipid kering direhidrasi menggunakan sonicator untuk membuat suspensi vesikel multilamellar. Beberapa teknik persiapan liposom menggunakan sonikasi untuk perampingan berikutnya dari liposom yang terbentuk. Di sini, sonikasi menghasilkan liposom kecil dan stabil yang seragam yang cocok untuk berbagai aplikasi.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.