Ultramicronizzazione e nano-formulazione della Palmitoiletanolamide (PEA)
L'ammide degli acidi grassi palmitoiletanolamide (PEA) è utilizzata come farmaco somministrato per via orale per i suoi effetti antinfiammatori e neuroprotettivi. Tuttavia, essendo un lipide ed esprimendo una grande dimensione delle particelle, la biodisponibilità e la bioaccessibilità della palmitoiletanolamide (PEA) sono limitate a causa della sua scarsa idrosolubilità e del ridotto assorbimento cellulare nel corpo umano. Le formulazioni micronizzate, ultra-micronizzate e nano-emulsionate di palmitoiletanolamide ne migliorano significativamente il tasso di biodisponibilità e assorbimento. L'ultramicronizzazione e la nanoemulsificazione a ultrasuoni sono le tecniche migliori per produrre una formulazione di palmitoiletanolamide (PEA) con un'eccellente biodisponibilità.
Ultra-micronizzazione a ultrasuoni della Palmitoiletanolamide (PEA)
Con la macinazione e la dispersione a ultrasuoni diventa semplice produrre in modo efficiente e affidabile N-palmitoiletanolamide (PEA) ultramicronizzata per prodotti farmaceutici, nutraceutici e integratori alimentari. La macinazione e la dispersione a ultrasuoni consentono di ridurre le dimensioni delle particelle di palmitoiletanolamide (PEA) fino a una gamma di micron o nano. La dimensione esatta delle particelle di palmitoiletanolamide può essere influenzata dai parametri di lavorazione a ultrasuoni, quali ampiezza, pressione e durata della sonicazione. Ad esempio, un'ampiezza maggiore ha un impatto più dirompente sulle particelle e dà luogo a particelle di dimensioni ridotte, cioè particelle di PEA ultra-micronizzate e nano-dimensionate.
È stato dimostrato che la somministrazione orale di palmitoiletanolamide ultramicronizzata e nano-dimensionata (nota come PEA-um o PEA ultramicronizzata) mostra una biodisponibilità e una bioaccessibilità superiori rispetto alle forme di particelle più grandi. Le dimensioni delle particelle di N-palmitoiletanolamide (PEA) di 600 nm e inferiori sono ideali per la somministrazione orale, soprattutto se incapsulate in liposomi o nanoparticelle lipidiche. Le formulazioni liposomiali e le nanoparticelle lipidiche (cioè le nanoparticelle lipidiche solide (SLN) o i vettori lipidici nanostrutturati (NLC)) offrono effetti superiori, ad esempio nel trattamento del dolore infiammatorio in modelli di ratto.
Vantaggi delle formulazioni PEA a ultrasuoni
- massimizzazione della biodisponibilità e dell'efficacia della PEA
- palmitoiletanolamide ultramicronizzata
- formulazione di PEA nano-emulsionata
- produzione di grado farmaceutico
Gli UIP2000hdT è un potente ultrasuonatore da 2 kW per l'ultramicronizzazione e la nanosizzazione della palmitoiletanolamide (PEA). La PEA nanosizzata mostra una biodisponibilità superiore ed effetti significativamente migliorati.
Macinazione e dispersione a ultrasuoni della Palmitoiletanolamide (PEA)
La riduzione granulometrica a ultrasuoni è una tecnica consolidata, ampiamente utilizzata in vari settori industriali. Ad esempio, gli ingredienti farmaceutici attivi (API) vengono spesso ultramicronizzati e nanosizzati utilizzando ultrasuonatori ad alte prestazioni. Pertanto, anche la palmitoiletanolamide (PEA) viene spesso ultramicronizzata e nanosizzata mediante ultrasuoni, ottenendo un prodotto di grado farmaceutico o neutraceutico.
L'ultramiocronizzazione e la nanosizzazione ad ultrasuoni aiutano a superare gli inconvenienti derivanti dalla natura lipofila e cristallina e dalla temperatura di fusione della palmitoiletanolamide (PEA). Le forme di PEA ultramicronizzate o nanodimensionate consentono di preparare formulazioni di farmaci o integratori altamente biodisponibili.
Nano-emulsionamento a ultrasuoni della Palmitoiletanolamide (PEA)
La nanoemulsione a ultrasuoni è un'applicazione fondamentale, necessaria per preparare formulazioni di farmaci ad alta biodisponibilità, tra cui liposomi e nanoparticelle lipidiche. Le potenti forze di taglio degli ultrasuoni rompono le goccioline lipidiche e acquose fino a ridurle a dimensioni così piccole che i liquidi immiscibili diventano una nanoemulsione autostabile. Questo processo è necessario per la preparazione di liposomi e nanoparticelle lipidiche, in cui la goccia lipidica nanometrica viene incapsulata in un rivestimento acquoso. Questo rivestimento acquoso è ideale per trasportare principi attivi lipidici come la palmitoiletanolamide (PEA) all'interno delle cellule, dove il principio attivo può sortire gli effetti desiderati (ad esempio, effetti antinfiammatori o antidolorifici).
Struttura della palmitoiletanolamide (PEA) e delle nanoparticelle lipidiche (SLN = nanoparticelle lipidiche solide; NLC = vettori lipidici nanostrutturati).
immagine: ©Puglia et al., 2018
Le nanoparticelle lipidiche (NPs) preparate a ultrasuoni, come le nanoparticelle lipidiche solide (SLN) o i vettori lipidici nanostrutturati (NLC), sono state utilizzate con successo per migliorare la biodisponibilità della N-palmitoiletanolamide somministrata per via orale e topica.
Uno dei principali vantaggi dell'ultrasonicazione è che la tecnologia ultrasonica può essere utilizzata non solo per ridurre la dimensione media delle nanoparticelle lipidiche preformate, ma anche per stabilizzare la composizione delle particelle nano-emulsionate per una stabilità a lungo termine. Pertanto, la sonicazione svolge un ruolo chiave 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 mostrano un assorbimento gastrointestinale superiore e superano le barriere di assorbimento (cioè la scarsa idrosolubilità e biodisponibilità). La somministrazione orale di palmitoiletanolamide (PEA) incapsulata in liposomi determina una migliore bioaccessibilità e livelli plasmatici più elevati.
L'ultrasonicazione è un metodo consolidato e affidabile per produrre formulazioni liposomiali in piccole e grandi quantità. La produzione di liposomi con ultrasuoni è nota per l'elevata efficienza di incapsulamento. (%EE) e stabilità a lungo termine. Pertanto, la sonicazione è già utilizzata per la produzione di liposomi nella produzione farmaceutica, nutraceutica e cosmetica.
Scoprite i vantaggi dell'incapsulamento a ultrasuoni dei liposomi!
Ultrasuonatori ad alte prestazioni per la nanosizzazione della palmitoiletanolamide
Hielscher Ultrasonics è il vostro partner di fiducia quando si tratta di ultrasuonatori ad alte prestazioni per l'ultramicronizzazione, la nanosizzazione e la nanoincapsulazione della palmitoiletanolamide (PEA). Da quando Hielscher Ultrasonics’ I processori industriali a ultrasuoni erogano facilmente ampiezze molto elevate, fino a 200 µm, in funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e sono in grado di produrre in modo affidabile N-palmitoiletanolamina (PEA) ultramicronizzata e di dimensioni nanometriche. Lo stesso sistema a ultrasuoni utilizzato per l'ultramicronizzazione e la nanosizzazione può essere impiegato per la successiva preparazione di nanoemulsioni, liposomi e nanoparticelle lipidiche incapsulanti la PEA.
Poiché il portafoglio prodotti di Hielscher copre l'intera gamma, dagli ultrasuoni da laboratorio compatti ma potenti ai sistemi di produzione completamente 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 o trombe a ultrasuoni), trombe di rinforzo, celle di flusso e reattori, consentono di configurare la configurazione a ultrasuoni ottimale per ottenere risultati superiori.
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La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
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Letteratura / 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.
Particolarità / Cose da sapere
Che cos'è la Palmitoiletanolamide?
La palmitoiletanolamide (PEA) o N-palmitoiletanolamide è un'ammide endogena degli acidi grassi, ovvero una sostanza che il corpo umano è in grado di produrre da solo. La palmitoiletanolamide ha attirato molta attenzione in campo 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 idrosolubilità e quindi la scarsa biodisponibilità della N-palmitoiletanolamide rappresentano una sfida importante per il suo uso terapeutico. Poiché la palmitoiletanolamide è quasi insolubile in acqua e scarsamente solubile nella maggior parte degli altri solventi acquosi, la palmitoiletanolamide richiede una formulazione sofisticata, che comprende l'ultramicronizzazione e l'incapsulamento delle molecole di palmitoiletanolamide in una nanoemulsione o in nanocarrier lipidici. L'ultrasonicazione è una tecnica consolidata per l'ultramicronizzazione e la nanoformulazione affidabile ed efficace della palmitoiletanolamide.
Altri termini utilizzati per la palmitoiletanolamide: N-palmitoiletanolamide, Idrossietilpalmitamide, Impulsin, N-(2-idrossietil) esadecanamide, N-(2-idrossietil)palmitamide, Palmidrol, Palmitamide MEA, Acido palmitico monoetanolamide, Palmitoiletanolamina.
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.
