리포솜 오메가-3 지방산의 초음파 생산
나놀리포좀은 오메가-2 지방산, 비타민 및 기타 물질과 같은 생체 활성 화합물의 생체 이용률을 향상시키는 데 사용되는 매우 효과적인 약물 전달체입니다. 생체 활성 화합물의 초음파 캡슐화는 약물 부하가 높은 나노리포좀을 준비하는 빠르고 간단한 기술입니다. 리포좀의 초음파 캡슐화는 화합물의 안정성과 생체이용률을 향상시킵니다.
리포솜 오메가-3 지방산
에이코사펜타엔산(EPA) 및 도코사헥사엔산(DHA)과 같은 오메가-3 지방산은 인체의 많은 중요한 생화학 반응이 적절하게 기능하는 데 중요한 역할을 합니다. EPA와 DHA는 주로 냉수성 어류, 대구 간 및 조개류에서 발견됩니다. 모든 사람이 일주일에 권장량인 2회 제공량의 생선을 섭취하는 것은 아니기 때문에 피쉬 오일은 종종 건강 보조 식품의 형태로 사용됩니다. 또한 EPA 및 DHA와 같은 오메가-3 지방산은 심혈관 및 뇌 질환 치료제로 사용되며 암 치료에도 사용됩니다. 생체 이용률과 흡수율을 향상시키기 위해 리포좀에 초음파 캡슐화는 널리 성공적으로 사용되는 기술입니다.
오메가-3 지방산을 리포좀으로 초음파 캡슐화
초음파 캡슐화는 활성 물질이 많이 함유된 리포좀을 형성하기 위한 신뢰할 수 있는 준비 기술입니다. 초음파 나노 유화는 인지질 이중층을 파괴하고 에너지를 도입하여 리포솜으로 알려진 구형의 양친성 소포의 조립을 촉진합니다.
초음파는 초음파 준비 과정에서 리포솜 크기를 제어 할 수 있습니다 : 리포솜 크기는 초음파 에너지가 증가함에 따라 감소합니다. 리포좀이 작을수록 생체 접근성이 높고, 크기가 작을수록 세포막을 통한 투과성이 용이해지기 때문에 지방산 분자를 표적 부위까지 더 높은 성공률로 운반할 수 있습니다.
리포좀은 강력한 약물 전달체로 알려져 있으며, 이중층의 양친매성 구조로 인해 친유성 및 친수성 물질을 함유할 수 있습니다. 리포좀의 또 다른 장점은 지질 결합 폴리머를 제형에 포함하여 리포좀을 화학적으로 변형시킬 수 있다는 것인데, 이를 통해 표적 조직에서 포획된 분자의 흡수가 개선되고 약물 방출 및 반감기가 연장됩니다. 리포솜 캡슐화는 산화되기 쉬운 EPA 및 DHA와 같은 고도 불포화 지방산에 중요한 요소인 산화 분해로부터 생체 활성 화합물을 보호합니다.
Hadia et al. (2014)는 프로브 형 초음파기를 사용하여 DHA와 EPA의 초음파 캡슐화를 발견했습니다 업200S DHA의 경우 56.9 ± 5.2%, EPA의 경우 38.6 ± 1.8%로 우수한 캡슐화 효율(�)을 제공했습니다. 리포좀의 DHA 및 EPA에 대한 �는 초음파를 사용하여 크게 증가했습니다(p 0.05보다 작은 값; 통계적으로 유의한 값).
DHA 및 EPA 지방산이 함유된 초음파로 제조된 리포좀.
연구 및 사진: Hadian et al. 2014
효율성 비교: 초음파 캡슐화 대 리포솜 압출
초음파 프로브 형 캡슐화를 목욕 초음파 처리 및 압출 기술과 비교하면 프로브 초음파 처리에 의해 우수한 리포솜 형성이 이루어집니다.
Hadia et al. (2014)는 프로브 초음파 처리 (업200S), 목욕 초음파 처리 및 압출은 오메가 -3 어유 리포좀을 제조하기위한 기술입니다. 프로브 형 초음파 처리로 제조 된 리포솜은 구형이었고 높은 구조적 무결성을 유지했습니다. 이 연구는 미리 형성된 리포좀의 프로브 형 초음파 처리가 고부하 DHA 및 EPA 리포좀의 준비를 촉진한다고 결론지었습니다. 프로브 형 초음파 처리에 의해, 오메가 -3 지방산 DHA 및 EPA는 나노 리포솜 막에 캡슐화되었다. 캡슐화는 오메가-3 지방산을 생체이용률이 높게 만들고 산화적 분해를 방지합니다.
고품질 리포좀을 위한 중요한 요소
리포좀 제조 후, 리포솜 제형의 안정화 및 보관은 장기간 안정적이고 매우 강력한 캐리어 제형을 얻기 위해 중요한 역할을 합니다.
리포좀의 안정성에 영향을 미치는 중요한 요소에는 pH 값, 보관 온도 및 보관 용기 재료가 포함됩니다.
완성된 제형의 경우 약 6.5의 pH 값이 이상적인 것으로 간주되는데, 이는 pH 6.5에서 지질 가수분해가 가장 낮은 속도로 감소하기 때문입니다.
리포좀은 산화되어 갇힌 물질 부하를 잃을 수 있으므로 약 2-8 °C의 보관 온도가 권장됩니다. 로드된 리포좀은 동결-해동 스트레스가 캡슐화된 생체 활성 화합물의 누출을 촉진하므로 동결 및 해동 조건에 노출되어서는 안 됩니다.
보관 용기와 보관 용기 마개는 리포좀이 특정 플라스틱 재료와 호환되지 않으므로 신중하게 선택해야 합니다. 리포솜 분해를 방지하기 위해 주사 가능한 리포솜 현탁액은 마개가 있는 주사 바이알이 아닌 유리 앰플에 보관해야 합니다. 주입 바이알의 엘라스토머 마개와의 호환성을 테스트해야 합니다. 지질 복합체의 광산화를 방지하려면 어두운 유리병을 사용하거나 어두운 장소에 보관하는 등 빛으로부터 보호하는 보관이 매우 중요합니다. 불용융성 리포솜 제형의 경우, 리포좀 현탁액과 정맥 튜브(합성 플라스틱으로 제작)의 호환성이 보장되어야 합니다. 저장 및 재료 호환성은 리포좀 제형의 라벨에 명시되어야 합니다. [참조: Kulkarni and Shaw, 2016]
지질 필름이 형성 된 후 재 수화 된 후, 초음파 처리는 리포솜에서 활성 성분의 포획을 촉진하는 데 사용됩니다. 또한, 초음파 처리는 원하는 리포좀 크기를 달성합니다.
리포솜 제형을 위한 고성능 초음파발생기
Hielscher 초음파 발생기는 지방산, 비타민, 항산화제, 펩타이드, 폴리페놀 및 기타 생체 활성 화합물이 함유 된 고품질 리포좀을 공식화하기 위해 제약 및 보충제 생산에 사용되는 신뢰할 수있는 기계입니다. 고객의 요구를 충족시키기 위해 Hielscher는 소형 휴대용 실험실 균질기 및 벤치 탑 ultarsonicators의 초음파기를 대량의 리포솜 제형 생산을위한 완전 산업용 초음파 시스템에 공급합니다. 초음파 리포좀 제형은 배치 또는 연속 인라인 공정으로 실행할 수 있습니다. 광범위한 초음파 소노트로드(프로브) 및 반응기 용기를 사용하여 리포솜 생산을 위한 최적의 설정을 보장할 수 있습니다. Hielscher 초음파 발생기의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌 / 참고문헌
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
리포좀이란 무엇입니까?
리포좀(liposome)은 적어도 하나의 지질 이중층을 갖는 구형 소포입니다. 리포좀은 우수한 약물 전달체로 알려져 있으며 영양소, 보충제 및 의약품을 표적 조직에 투여하는 수단으로 사용됩니다.
리포좀은 일반적으로 인지질, 특히 포스파티딜콜린으로 만들어지지만, 지질 이중층 구조와 호환되는 한 계란 포스파티딜에탄올아민과 같은 다른 지질도 포함할 수 있습니다.
리포좀은 지질 이중층 형태의 소수성 막으로 둘러싸인 수성 코어로 구성됩니다. 코어에 용해된 친수성 용질은 갇혀서 이중층을 쉽게 통과할 수 없습니다. 소수성 분자는 이중층에 저장할 수 있습니다. 따라서 리포좀은 소수성 및/또는 친수성 분자로 로딩될 수 있습니다. 분자를 표적 부위에 전달하기 위해 지질 이중층은 세포막과 같은 다른 이중층과 융합하여 리포좀에 캡슐화된 물질을 세포로 전달할 수 있습니다.
포유류의 혈류는 수성이기 때문에 리포좀은 소수성 물질을 신체를 통해 표적 세포로 효율적으로 운반합니다. 따라서 리포좀은 수불용성 분자(예: CBD, 커큐민, 약물 분자)의 생체이용률을 높이는 데 사용됩니다.
리포좀은 초음파 나노 유화 및 캡슐화에 의해 성공적으로 준비됩니다.
리포솜의 구조: 친수성 헤드와 소수성/친유성 테일이 있는 수성 코어 및 인지질 이중층.
오메가-3 지방산
오메가-3(ω-3) 및 오메가-6(ω-6) 지방산은 모두 고도 불포화 지방산(PUFA)이며 인체의 다양한 기능에 기여합니다. 특히 오메가-3 지방산은 항염증 및 건강 증진 특성으로 알려져 있습니다.
에이코사펜타엔산 또는 EPA(20:5n-3)는 프로스타글란딘-3(혈소판 응집 억제), 트롬복산-3 및 류코트리엔-5 에이코사노이드의 전구체로 작용하며 심혈관 및 뇌 건강에 중요한 역할을 합니다.
도코사헥사엔산(Docosahexaenoic acid, DHA, 22:6n-3)은 포유류 중추신경계의 주요 구조적 구성 요소입니다. DHA는 뇌와 망막에 가장 풍부한 오메가-3 지방산으로, 뇌와 망막의 두 장기가 제대로 기능하기 위해서는 DHA의 식단 섭취에 의존합니다. DHA는 광범위한 세포막 및 세포 신호 전달 특성을 지원하며, 특히 뇌의 회백질과 막이 풍부한 망막 광수용체 세포의 바깥쪽 분절을 지원합니다.
오메가-3 지방산의 식품 공급원
ω-3의 식품 공급원 중 일부는 생선(예: 연어, 정어리, 고등어와 같은 냉수성 어류), 대구 간유, 조개류, 캐비어, 해조류, 해조류, 아마씨(아마씨), 대마씨, 치아씨 및 호두입니다.
표준 서양 식단에는 일반적으로 다량의 오메가-6(ω-6) 지방산이 포함되어 있는데, 이는 곡물, 식물성 종자유, 가금류 및 계란과 같은 식품에는 오메가-6 지질이 풍부하기 때문입니다. 반면에 주로 냉수성 어류에서 발견되는 오메가-3(ω-3) 지방산은 훨씬 적은 양으로 섭취되므로 오메가-3:오메가-6 비율이 완전히 불균형한 경우가 많습니다.
따라서 오메가-3 건강 보조 식품의 사용은 종종 의사와 의료 종사자에 의해 권장됩니다.
필수 지방산
필수 지방산(EFA)은 인체가 적절한 생명 기능을 위해 필요하지만 합성할 수 없기 때문에 인간과 동물이 음식을 통해 섭취해야 하는 지방산입니다. 일반적으로 필수 지방산과 그 유도체는 뇌와 신경계에 매우 중요하며 뇌 건조량의 15%-30%를 차지합니다. 필수 지방산은 포화 지방산, 불포화 지방산 및 고도 불포화 지방산으로 구별됩니다. 인간의 경우 오메가-3 지방산인 알파-리놀렌산과 오메가-6 지방산인 리놀레산의 두 가지 지방산만이 필수적인 것으로 알려져 있습니다. 다음과 같이 분류할 수 있는 다른 지방산이 있습니다. “조건부 필수”, 일부 발달 또는 질병 상태에서 필수적이 될 수 있음을 의미합니다. 예를 들어 오메가-3 지방산인 도코사헥사엔산과 오메가-6 지방산인 감마리놀렌산이 있습니다.