Produzione di vitamina C liposomiale con Ultrasonics

Le formulazioni di vitamine liposomiali sono note per la loro maggiore biodisponibilità e tasso di assorbimento. La vitamina C, un antiossidante, è un integratore comune utilizzato nei farmaci nutrizionali e medici per sostenere il sistema immunitario del corpo umano. L'ecografia è un metodo affidabile e sicuro per la produzione di liposomi e nano-liposomi di alta qualità. Il processo di incapsulamento ad ultrasuoni produce liposomi con un elevato carico di sostanze attive, come la vitamina C.

Vitamina C liposomiale prodotta con gli ultrasuoni

Il vantaggio delle vitamine liposomiali è che non vengono somministrate sotto forma di compresse o polveri convenzionali, ma come formulazione liquida con una maggiore biodisponibilità. Ciò significa che le vitamine sono incapsulate nel nucleo di cellule sferiche di fosfolipidi, i cosiddetti liposomi. Poiché i liposomi hanno una composizione fosfolipidica simile a quella delle membrane lipidiche delle cellule umane, sono assorbiti molto meglio dalle cellule dell'organismo. Per questo motivo i liposomi sono utilizzati in formulazioni medicinali e farmaceutiche, integratori e nutraceutici, cosmeceutici e prodotti cosmetici. L'ultrasuonoterapia è un metodo molto efficace per incapsulare molecole come quelle terapeutiche in liposomi. La produzione di liposomi con ultrasuoni è caratterizzata da un'elevata efficienza di intrappolamento, il che significa che un'alta percentuale di principi attivi (ad esempio, la vitamina C) viene incapsulata nei liposomi. Allo stesso tempo, la sonicazione assicura una dimensione uniforme dei liposomi che può essere facilmente assorbita dalle cellule umane. Pertanto, i liposomi di vitamina C incapsulati a ultrasuoni offrono una biodisponibilità e un'efficacia molto elevate. Nel complesso, la formazione di liposomi con gli ultrasuoni è altamente efficiente e garantisce una qualità superiore dei liposomi!

Vantaggi della preparazione liposomica a ultrasuoni

  • Efficienza di intrappolamento superiore
  • Alta efficienza di incapsulamento (EE%)
  • elevata stabilità
  • Trattamento non termico (previene la degradazione)
  • Compatibile con varie formulazioni
  • processo rapido

 

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L'incapsulamento ad ultrasuoni è utilizzato per produrre grandi volumi di liposomi di grado farmaceutico con un elevato carico di sostanze attive.

UIP1000hdT con reattore a flusso di vetro per la produzione di liposomi

Istruzioni passo-passo per l'incapsulamento a ultrasuoni della vitamina C in liposomi

La vitamina C liposomiale è una forma di rilascio della vitamina C che ne migliora l'assorbimento e la biodisponibilità. L'ultrasonicazione a sonda è un metodo efficiente e affidabile per la produzione di liposomi.
Il protocollo seguente mostra i passaggi generali per la produzione di vitamina C liposomiale utilizzando un ultrasuonatore a sonda:
 

  1. Mescolare la polvere di vitamina C con una piccola quantità di acqua distillata per formare una soluzione.
  2. Aggiungere la soluzione di vitamina C a una soluzione di fosfolipidi (come la lecitina di soia) in un rapporto di 1:10 (vitamina C:fosfolipidi) in volume.
  3. Porre la miscela in un becher di vetro e inserire la sonda dell'ultrasuonatore, ad esempio UP200Ht con S26d14, nella soluzione.
  4. Ultrasonicare la miscela con l'ultrasuonatore a sonda per 5-10 minuti, a una potenza di circa 200 W (frequenza 26 kHz). La sonda dell'ultrasuonatore deve essere mossa delicatamente attraverso la soluzione durante il processo di sonicazione. Evitare il contatto della sonda con la parete del becher (i becher di vetro potrebbero rompersi).
  5. Dopo la sonicazione, lasciare riposare la miscela per 10-15 minuti per consentire la formazione dei liposomi.
  6. Conservare in una bottiglia di vetro scuro e preferibilmente in frigorifero per una stabilità a lungo termine.

È importante notare che il protocollo esatto può variare a seconda dell'ultrasuonatore specifico e dei materiali utilizzati. Inoltre, la stabilità e la qualità dei liposomi possono essere influenzate da fattori quali il pH, la temperatura e la presenza di altre sostanze, per cui è importante controllare attentamente queste variabili durante il processo di produzione.
 

Liposomi prodotti con ultrasuoni – Biodisponibilità superiore
I liposomi preparati ad ultrasuoni aiutano a superare la breve emivita, la bassa permeabilità cellulare-membrana e la scarsa biodisponibilità orale dovuta alla degradazione gastrica ed enzimatica di questi composti bioattivi. L'incapsulamento in un doppio strato di fosfolipidi protegge i principi attivi dalla degradazione e aumenta il tasso di assorbimento nelle cellule.
La sonda a ultrasuoni UP200Ht è utilizzata per l'incapsulamento liposomiale della vitamina C in vettori fosfolipidici. I liposomi preparati a ultrasuoni offrono una biodisponibilità superiore.

Ultrasuonatore UP200Ht per l'intrappolamento efficiente della vitamina C nei liposomi.

Formazione di liposomi ad ultrasuoni

Formulazione liposomiale prodotta con ultrasuoni ad alte prestazioniPoiché la formazione di liposomi e nanoliposomi non avviene come processo spontaneo, è necessaria una risorsa energetica per promuovere il processo di incapsulamento. I liposomi sono vescicole lipidiche, che si formano quando i fosfolipidi, ad esempio la lecitina, vengono aggiunti all'acqua, dove formano strutture a doppio strato quando viene applicata energia sufficiente, ad esempio per sonicazione. L'ecografia aiuta la disposizione delle molecole lipidiche, in modo da ottenere una fase acquosa termodinamicamente stabile. La sonicazione non solo favorisce la formazione di liposomi, ma riduce anche le dimensioni dei liposomi con conseguente formazione di nanoliposomi. Le dimensioni dei liposomi sono un fattore importante quando si tratta di biodisponibilità e di tasso di assorbimento, poiché i liposomi più piccoli possono penetrare più facilmente nelle membrane cellulari.

Riduzione delle dimensioni del liposoma ad ultrasuoni

La dispersione ad ultrasuoni è un metodo semplice ed efficiente per ridurre le dimensioni dei liposomi e per produrre nanoliposomi. Per preparare liposomi più piccoli, le vescicole idratate vengono sonicate per alcuni minuti con un ultrasuonatore a sonda in un reattore a temperatura controllata. Come metodo non termico, puramente meccanico, la riduzione delle dimensioni ad ultrasuoni non degrada né i fosfolipidi né i composti bioattivi.

Processori ad ultrasuoni per la produzione di liposomi

I sistemi Hielscher Ultrasonics sono ampiamente utilizzati nella produzione farmaceutica e di integratori per formulare liposomi di alta qualità caricati con vitamine, antiossidanti, peptidi, polifenoli e altri composti bioattivi. Per soddisfare le richieste dei clienti, Hielscher fornisce ultrasuonatori che vanno dall'omogeneizzatore compatto da laboratorio e da banco fino ai sistemi ultrasonici completamente industriali per la produzione di elevati volumi di formulazioni liposomiali. È disponibile un'ampia gamma di sonotrodi e reattori a ultrasuoni per garantire una configurazione ottimale per la produzione di liposomi. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

Volume di batchPortataDispositivi raccomandati
1 - 500mL10 - 200mL/minUP100H
10 - 2000mL20 - 400mL/minUP200Ht, UP400St
0,1 - 20L0,2 - 4L/minUIP2000hdT
10 - 100L2 - 10L/minUIP4000hdT
n.a.10 - 100L/minUIP16000
n.a.più grandecluster di UIP16000

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Letteratura/riferimenti

Particolarità / Cose da sapere

Vitamina C

La vitamina C, nota anche come acido L-ascorbico o ascorbato, è un antiossidante solubile in acqua con la formula chimica di C6H8O6. Come anitiossidante, la vitamina C agisce come un donatore di elettroni a varie reazioni enzimatiche e non enzimatiche. Inoltre, la vitamina C è un cofattore in molte reazioni enzimatiche che regolano le funzioni biologiche essenziali come la guarigione delle ferite e la sintesi del collagene. Lo scorbuto è la forma più nota di grave carenza di vitamina C che si verifica a causa della ridotta sintesi del collagene.
Come vitamina, l'acido ascorbico è essenziale per il corpo umano, il che significa che il corpo non può sintetizzare la vitamina C, ma deve essere consumato con il cibo. Gli alimenti ricchi di vitamina C includono agrumi, camu camu, acerola, cavolo, cavolo riccio, rosa canina, ribes nero, guaiava e altri tipi di frutta e verdura.
Mentre una dieta ben equilibrata fornisce facilmente quantità adeguate di vitamina C. Tuttavia, gli integratori alimentari come gocce di vitamina, capsule, compresse, polveri e gomme sono spesso utilizzati per garantire un sufficiente apporto di vitamine. L'assunzione giornaliera raccomandata di vitamina C dall'Autorità europea per la sicurezza alimentare è di 110 mg/giorno per gli uomini e di 95 mg/giorno per le donne adulte.
In medicina, la vitamina C viene somministrata in dosi elevate sotto controllo medico per sostenere i trattamenti contro il cancro e rafforzare il sistema immunitario. Per esempio, gli studi hanno scoperto che un'assunzione regolare di integratori di vitamina C riduce la durata e la gravità del raffreddore e dell'influenza.

Cos'è un liposoma?

I liposomi sono vescicole sferiche di dimensioni microscopiche, che possono variare da 30 nm a diversi micrometri. Un modo affidabile per sintetizzare i liposomi in condizioni controllate è l'incapsulamento ad ultrasuoni. Per lo più, i liposomi sono composti da fosfolipidi, soprattutto fosfatidilcolina, ma possono anche includere altri composti lipidici, come la fosfatidiletanolammina dell'uovo.
Essendo vescicole a base di fosfolipidi, i liposomi agiscono come microcontenitori che incapsulano composti bioattivi come vitamine, antiossidanti, polifenoli, peptidi, sostanze stupefacenti (ad esempio, vaccini, composti medicinali). Il doppio strato di fosfolipidi incapsula la sostanza bioattiva e la trasporta nelle cellule. Poiché i liposomi a doppio strato sono costituiti da fosfolipidi simili alle membrane cellulari, i liposomi possono attraversare facilmente le membrane cellulari e veicolare le sostanze bioattive nelle cellule. Questo rende i liposomi un vettore di droga altamente potente con un'elevata biodisponibilità e tasso di assorbimento. Le proprietà anfifiliche dei due strati di fosfolipidi rendono i liposomi solubili sia in liquidi acquosi che polari.

Ultrasuoni ad alte prestazioni! La gamma di prodotti Hielscher copre l'intero spettro, dagli ultrasuoni da laboratorio compatti alle unità da banco fino ai sistemi a ultrasuoni industriali completi.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensione industriale.

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