Ultramicronizzazione e nanoformulazione della palmitoiletanolamide (PEA)
La palmitoiletanolamide (PEA), un’ammide di acido grasso, viene utilizzata come farmaco somministrato per via orale per i suoi effetti antinfiammatori e neuroprotettivi. Tuttavia, essendo un lipide e presentando particelle di grandi dimensioni, la biodisponibilità e la bioaccessibilità della palmitoiletanolamide (PEA) sono limitate dalla sua scarsa solubilità in acqua e dal ridotto assorbimento cellulare nell’organismo umano. Le formulazioni micronizzate, ultramicronizzate e nanoemulsionate di palmitoiletanolamide ne migliorano significativamente la biodisponibilità e l’assorbimento. L’ultramicronizzazione e la nanoemulsificazione a ultrasuoni rappresentano la tecnica più efficace per produrre una formulazione di palmitoiletanolamide (PEA) destinata a farmaci o integratori con un’eccellente biodisponibilità.
Ultramicronizzazione a ultrasuoni della palmitoiletanolamide (PEA)
La macinazione e la dispersione a ultrasuoni rendono semplice produrre in modo efficiente e affidabile N-palmitoiletanolamide (PEA) ultramicronizzata per farmaci, nutraceutici e integratori alimentari. La macinazione e la dispersione a ultrasuoni consentono di ridurre le dimensioni delle particelle di palmitoiletanolamide (PEA) fino alla scala micrometrica o nanometrica. Le dimensioni esatte delle particelle di palmitoiletanolamide possono essere influenzate dai parametri di trattamento a ultrasuoni, quali ampiezza, pressione e durata della sonicazione. Ad esempio, un’ampiezza maggiore ha un effetto disgregante più intenso sulle particelle e determina dimensioni inferiori, ossia particelle di PEA ultramicronizzate e nanometriche.
È stato dimostrato che la somministrazione orale di palmitoiletanolamide ultramicronizzata e nanometrica (nota come PEA-um o PEA ultramicronizzata) presenta una biodisponibilità e una bioaccessibilità superiori rispetto alle forme con particelle più grandi. Le particelle di N-palmitoiletanolamide (PEA) di dimensioni pari o inferiori a 600nm sono ideali per la somministrazione orale, soprattutto se incapsulate in liposomi o nanoparticelle lipidiche. Le formulazioni liposomiali e le nanoparticelle lipidiche (ossia nanoparticelle lipidiche solide (SLN) o trasportatori lipidici nanostrutturati (NLC)) offrono effetti superiori, ad esempio nel trattamento del dolore infiammatorio in modelli di ratto.
Vantaggi delle formulazioni di PEA ottenute con ultrasuoni
- biodisponibilità ed efficacia della PEA massimizzate
- palmitoiletanolamide ultramicronizzata
- formulazione di PEA nanoemulsionata
- produzione di grado farmaceutico
Il UIP2000hdT è un potente sonicatore da 2kW per l’ultramicronizzazione e la riduzione alle dimensioni nanometriche della palmitoiletanolamide (PEA). La PEA nanometrica presenta una biodisponibilità superiore ed effetti significativamente migliorati.
Macinazione e dispersione a ultrasuoni della palmitoiletanolamide (PEA)
La riduzione delle dimensioni delle particelle mediante ultrasuoni è una tecnica consolidata, ampiamente utilizzata in diversi settori industriali. Ad esempio, i principi attivi farmaceutici (API) vengono spesso ultramicronizzati e ridotti a dimensioni nanometriche utilizzando sonicatori ad alte prestazioni. Pertanto, anche la palmitoiletanolamide (PEA) viene spesso ultramicronizzata e ridotta a dimensioni nanometriche mediante sonicazione, ottenendo un prodotto di grado farmaceutico o nutraceutico.
L’ultramicronizzazione e la riduzione alle dimensioni nanometriche mediante ultrasuoni aiutano a superare gli svantaggi derivanti dalla natura lipofila e cristallina e dalla temperatura di fusione della palmitoiletanolamide (PEA). Le forme di PEA ultramicronizzate o nanometriche consentono di preparare formulazioni di farmaci o integratori con elevata biodisponibilità.
Nanoemulsificazione a ultrasuoni della palmitoiletanolamide (PEA)
La nanoemulsificazione a ultrasuoni è un’applicazione fondamentale, necessaria per preparare formulazioni farmaceutiche ad alta biodisponibilità, tra cui liposomi e nanoparticelle lipidiche. Le potenti forze di taglio generate dagli ultrasuoni frammentano le goccioline lipidiche e acquose fino a dimensioni talmente piccole che i liquidi immiscibili formano una nanoemulsione stabile di per sé. Questo processo è necessario per la preparazione di liposomi e nanoparticelle lipidiche, in cui la gocciolina lipidica nanometrica viene incapsulata in un rivestimento acquoso. Questo rivestimento acquoso è ideale per trasportare nelle cellule principi attivi lipidici come la palmitoiletanolamide (PEA), dove la sostanza attiva può esercitare gli effetti desiderati (ad esempio effetti antinfiammatori o di riduzione del dolore).
Struttura della palmitoiletanolamide (PEA) e delle nanoparticelle lipidiche (SLN = nanoparticelle lipidiche solide; NLC = trasportatori lipidici nanostrutturati).
immagine: ©Puglia et al., 2018
Le nanoparticelle lipidiche (NPs) preparate mediante ultrasuoni, come le nanoparticelle lipidiche solide (SLN) o i trasportatori lipidici nanostrutturati (NLC), sono state utilizzate con successo per migliorare la biodisponibilità della N-palmitoiletanolamide somministrata per via orale e topica.
Un importante vantaggio della sonicazione è che la tecnologia a ultrasuoni può essere utilizzata non solo per ridurre le dimensioni medie delle nanoparticelle lipidiche preformate, ma anche per stabilizzare la composizione delle particelle nanoemulsionate ai fini della stabilità a lungo termine. Pertanto, la sonicazione svolge un ruolo fondamentale nel controllo delle dimensioni finali e della distribuzione delle dispersioni di nanoparticelle lipidiche e nel miglioramento della biodisponibilità di principi attivi come la N-palmitoiletanolamide (PEA).
Produzione a ultrasuoni di palmitoiletanolamide (PEA) liposomiale
Le formulazioni liposomiali di PEA presentano un assorbimento gastrointestinale superiore e superano le barriere all’assorbimento (ossia la scarsa solubilità in acqua e la scarsa biodisponibilità). La somministrazione orale di palmitoiletanolamide (PEA) incapsulata in liposomi determina una migliore bioaccessibilità e livelli plasmatici più elevati.
La sonicazione è un metodo consolidato e affidabile per produrre formulazioni liposomiali in piccole e grandi quantità. La produzione di liposomi mediante ultrasuoni è nota per l’elevata efficienza di incapsulamento (%EE) e la stabilità a lungo termine. Pertanto, la sonicazione viene già utilizzata per la produzione di liposomi nei settori farmaceutico, nutraceutico e cosmetico.
Scoprite di più sui vantaggi dell’incapsulamento liposomiale mediante ultrasuoni!
Sonicatori ad alte prestazioni per la riduzione della palmitoiletanolamide alle dimensioni nanometriche
Hielscher Ultrasonics è il vostro partner di fiducia per i sonicatori ad alte prestazioni destinati all’ultramicronizzazione, alla riduzione alle dimensioni nanometriche e al nanoincapsulamento della palmitoiletanolamide (PEA). Poiché i processori industriali a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics erogano facilmente ampiezze molto elevate, fino a 200µm, durante il funzionamento continuo 24/7, sono in grado di produrre in modo affidabile N-palmitoiletanolammina (PEA) ultramicronizzata e nanometrica. Lo stesso sistema a ultrasuoni utilizzato per l’ultramicronizzazione e la riduzione alle dimensioni nanometriche può essere impiegato nella successiva preparazione di nanoemulsioni, liposomi e nanoparticelle lipidiche che incapsulano la PEA.
Poiché la gamma di prodotti Hielscher comprende l’intero spettro, dai sonicatori da laboratorio compatti ma potenti ai sistemi di produzione interamente industriali, possiamo offrirvi l’omogeneizzatore a ultrasuoni ideale per la vostra applicazione e i vostri obiettivi di produzione. Numerosi accessori, come sonotrodi (noti anche come sonde a ultrasuoni o corni a ultrasuoni), corni amplificatori, celle di flusso e reattori, consentono di configurare il sistema a ultrasuoni ottimale per ottenere risultati superiori.
Contattateci subito! Il nostro personale qualificato e con una lunga esperienza sarà lieto di fornirvi ulteriori informazioni e di consigliarvi il sonicatore adatto al vostro processo con palmitoiletanolammina (PEA)!
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:
| Volume del lotto | Portata | Dispositivi consigliati |
|---|---|---|
| da 1 a 500mL | da 10 a 200mL/min | UP100H |
| da 10 a 2000mL | da 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| da 0,1 a 20L | da 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| da 10 a 100L | da 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | da 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superiore | gruppo di UIP16000 |
Contattateci! / Rivolgeteci le vostre domande!
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsificazione ed estrazione su scala di laboratorio, pilota e industriale.
Bibliografia / Riferimenti
- Pucek-Kaczmarek, A. (2021): Influence of Process Design on the Preparation of Solid Lipid Nanoparticles by an Ultrasonic-Nanoemulsification Method. Processes 2021, 9, 1265.
- Impellizzeri, Daniela; Bruschetta, Giuseppe; Cordaro, Marika; Crupi, Rosalia; Siracusa, Rosalba; Esposito, Emanuela; Cuzzocrea, Salvatore (2014): Micronized/ultramicronized palmitoylethanolamide displays superior oral efficacy compared to nonmicronized palmitoylethanolamide in a rat model of inflammatory pain. Journal of neuroinflammation. 11(1):136.
- Noce, Annalisa; Maria Albanese; Giulia Marrone; Manuela Di Lauro; Anna Pietroboni Zaitseva; Daniela Palazzetti; Cristina Guerriero; Agostino Paolino; Giuseppa Pizzenti; Francesca Di Daniele; Annalisa Romani; Cartesio D’Agostini; Andrea Magrini; Nicola B. Mercuri; Nicola Di Daniele (2021): Ultramicronized Palmitoylethanolamide (um-PEA): A New Possible Adjuvant Treatment in COVID-19 patients. Pharmaceuticals 14, no. 4: 336.
- Puglia C., Santonocito D., Ostacolo C., Maria Sommella E., Campiglia P., Carbone C., Drago F., Pignatello R., Bucolo C. (2020): Ocular Formulation Based on Palmitoylethanolamide-Loaded Nanostructured Lipid Carriers: Technological and Pharmacological Profile. Nanomaterials (Basel). 2020 Feb 8;10(2):287.
- Fanny Astruc-Diaz (2012): Cannabinoids delivery systems based on supramolecular inclusion complexes and polymeric nanocapsules for treatment of neuropathic pain. Human health and pathology. Université Claude Bernard – Lyon I, 2012. English.
Informazioni utili
Che cos’è la palmitoiletanolamide?
La palmitoiletanolamide (PEA), o N-palmitoiletanolamide, è un’ammide endogena di acido grasso, cioè una sostanza che l’organismo umano può produrre autonomamente. La palmitoiletanolamide ha suscitato grande attenzione in ambito medico come potente trattamento del dolore e dell’infiammazione. La PEA si trova anche in alimenti come uova e latte e finora non sono stati osservati effetti collaterali o interazioni negative tra farmaci.
Essendo una molecola lipidica, la scarsa solubilità in acqua e la conseguente scarsa biodisponibilità della N-palmitoiletanolamide rappresentano una sfida importante per il suo uso terapeutico. Poiché la palmitoiletanolamide è quasi insolubile in acqua e scarsissimamente solubile nella maggior parte degli altri solventi acquosi, richiede una formulazione sofisticata, che comprenda l’ultramicronizzazione e l’incapsulamento delle molecole di palmitoiletanolamide in una nanoemulsione o in nanotrasportatori lipidici. La sonicazione è una tecnica consolidata per l’ultramicronizzazione e la nanoformulazione affidabili ed efficaci della palmitoiletanolamide.
Altri termini utilizzati per la palmitoiletanolamide: N-palmitoiletanolamide, idrossietilpalmitamide, Impulsin, N-(2-idrossietil) esadecanamide, N-(2-idrossietil)palmitamide, Palmidrol, palmitamide MEA, monoetanolamide dell’acido palmitico, palmitoiletanolammina.
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni dalla scala di laboratorio alla scala industriale.