Liposome mat der Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas ënner Asaz vun Ultraschall
Liposome si villsäiteg Nanodréier, déi wéinst hirer Biokompatibilitéit an hirer Fäegkeet, souwuel hydrophil wéi och hydrophob Wierkstoffer anzekapselen, fir den Transport vu Wierkstoffer agesat ginn. D’Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas (och als Emulgéierungsmethod oder Léisungsmëttelverdampfungsmethod bekannt) ass eng bedeitend Technik fir d’Hierstellung vu Liposomen, déi eng héich Verkapselungseffizienz bitt. Dësen Artikel konzentréiert sech op d’Hierstellung vu Liposome mat der Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas, déi duerch eng Ultraschallbehandlung mat enger Sond verbessert gëtt, a beliicht d’Verfaarensschrëtt, d’Virdeeler an déi potenziell Uwendungen a Systemer fir den Transport vu Wierkstoffer.
Liposome si vesikulär Strukturen, déi aus enger oder méi Lipidduebelschichte bestinn an hydrophil an hydrophob Verbindungen anekapsele kënnen. Hir eenzegaarteg Struktur mécht si ideal fir de geziilten Transport vu Wierkstoffer. D’Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas (och als Emulgéierungs- oder Léisungsmëttelverdampfungsmethod bekannt) ass eng gutt etabléiert Technik fir d’Hierstellung vu Liposomen. An de folgende Paragrafe stelle mir Iech d’Virdeeler vun der Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas ënner Asaz vun enger Ultraschallsond vir. Dës Ultraschallbehandlung verbessert bekanntermoossen d’Emulgéierung, d’Verkapselungseffizienz an d’Verklengerung vun de Liposomen.
Sonden-Ultraschallapparat UP400St fir d’Hierstellung vu Liposomen
Methodik vun der Hierstellung vu Liposome mat der Verdampfungsmethod mat ëmgekéierter Phas
Bei der Bildung vu Liposome mat der ëmgekéierter Verdampfungsmethod ënner Asaz vun Ultraschall gi Lipidden an enger organescher Léisungsmëttelmëschung aus Chloroform a Methanol (2:1 v/v) opgeléist, wat d’Bildung vun ëmgekéierte Mizelle begënschtegt. Duerno gëtt eng wässerlech Pufferléisung zu dëser Mëschung bäigefüügt. Déi kombinéiert Léisung gëtt mat Ultraschall behandelt, zum Beispill mat engem Sonden-Ultraschallapparat wéi dem UP400ST, fir eng Waasser-an-Ueleg-Mikroemulsioun ze bilden. Dat organescht Léisungsmëttel gëtt duerno mat engem Rotatiounsverdampfer verdampt, wouduerch e viskose Gel entsteet, dee schliisslech zesummefält a Liposome bilt. De grousse wässerleche Kär vun de Mikroemulsiounsbléiser fërdert d’Aschléisse vun hydrophille Moleküllen, wouduerch liposomal Geler entstinn, déi eng kontrolléiert Fräisetzung an e gutt Permeatiounsprofil opweisen. Zum Schluss ginn d’Liposome mam Ultraschallapparat op eng eenheetlech Gréisst verklengert.
Protokoll / Schrëtt-fir-Schrëtt-Uweisungen:
- Lipidden ofweien an opléisen:
Weit am Ganzen 40 mg L-α-Phosphatidylcholin a Cholesterol an engem Masseverhältnis vun entweder 4:1 oder 7:3 genee of.
Léist déi ofgeweie Lipidden an 10 mL vun enger Chloroform/Methanol-Mëschung (4:1 v/v) an engem Rondbuedemkolwen op. - Lipidfilm bilden:
Befestegt de Rondbuedemkolwen un engem Rotatiounsverdampfer.
Loosst de Kolwe bei 8 x g a bei 40°C ënner Vakuum rotéieren, bis sech en dënne Lipidfilm op de Kolwewänn bilt. - Léisungsmëtteldämp ewechhuelen:
Huelt déi verbleiwend Dämp vun der Léisungsmëttelmëschung ewech, andeems Dir de Kolwe mat Stéckstoffgas spullt. - Lipidfilm nees opléisen:
Léist de Lipidfilm nees an 10 mL Diethylether op, fir Vesikele mat ëmgekéierter Phas ze bilden. - Wässerlech Phas virbereeden:
Mëscht 5 mL PBS-Pufferléisung (0,1 M, pH 7,4), déi de Wierkstoff fir d’Verkapselung an 20 mg Tween 80 enthält, mat der organescher Phas (Diethylether mat opgeléiste Lipidden). - Emulsioun mat Ultraschall behandelen:
Stellt d’w/o-Emulsioun an en Äisbad.
Behandelt d’Emulsioun mat engem Sonden-Ultraschallapparat UP200Ht bei 26 kHz am 50%-Pulsmodus (0,5 Zyklen = 30 sec UN / 30 sec AUS) a mat enger Amplitud vu 50% fir 1 Minutt. - Verdampe loossen, fir e Gel ze bilden:
Gitt déi mat Ultraschall behandelt Emulsioun zréck an de Rotatiounsverdampfer.
Loosst se bei Atmosphärendrock a bei 40°C verdampen, bis e Gel entstanen ass. - Liposome bilden:
Loosst de Gel weider verdampen, soudatt en an eng halleftransparent Flëssegkeet zerfält, wat d’Bildung vu Liposomen uweist. - Fäerdeg Liposomesuspensioun:
Füügt weider 5 mL PBS-Pufferléisung (0,1 M, pH 7,4) zur Liposomesuspensioun bäi.
Mëscht d’Mëschung virsiichteg mat engem Vortexmëscher.
Huelt déi verbleiwend Diethyletherdämp mat Stéckstoffgas ewech. - Lagerung:
Lagert déi fäerdeg Liposomesuspensioun bei 4°C an engem Frigo, bis se gebraucht gëtt.
Dës Instruktioune beschreiwen de Schrëtt-fir-Schrëtt-Prozess fir d’Hierstellung vu Liposome mat der Verdampfungsmethod mat ëmgedréinter Phas an Ultraschallhomogeniséierung, déi eng héich intern Beluedung mat wässerlecher Phas an eng effizient Akapselung vum Wierkstoff garantéiert.
D’Verdampfungsmethod mat ëmgedréinter Phas, besonnesch mat Ultraschallbehandlung mat enger Sond, ass eng wäit verbreet Technik fir d’Hierstellung vu Liposomen, virun allem wann eng héich intern Beluedung mat wässerlecher Phas ugestrieft gëtt. Dës Method huet Virdeeler géintiwwer der traditioneller Dënnfilmhydratatiounsmethod, well si et erméiglecht, eng méi grouss Quantitéit u wässerlecher Phas an d’Liposomen anzebauen.
Industriellen Ultraschallapparat UIP2000hdT fir d’Produktioun vu Liposomen a groussem Moossstaf
Virdeeler vun der Ultraschallbehandlung mat enger Sond fir d’Bildung vu Liposomen
- Méi Homogenitéit: D’Ultraschallbehandlung mat enger Sond suergt fir eng gläichméisseg Energiezoufuhr, wat zu enger méi eenheetlecher Gréissteverdeelung vun de Liposome féiert.
- Verbessert Akapselung: Déi mechanesch Kräfte wärend der Ultraschallbehandlung verbesseren d’Akapselung vu Wierkstoffer, besonnesch bei hydrophille Verbindungen.
- Skaléierbarkeet: D’Methode loosse sech einfach skaléieren a sinn dofir fir d’Produktioun vu Liposomen a groussem Moossstaf gëeegent.
Uwendunge vu Liposome fir d’Verabreechung vu Wierkstoffer
Liposomen, déi mat der Emulgéierungs- an der Léisungsmëttelverdampfungsmethod mat Ultraschallbehandlung mat enger Sond hiergestallt ginn, si fir verschidden Uwendunge bei der Verabreechung vu Wierkstoffer gëeegent, dorënner:
- Geziilt Verabreechung vu Wierkstoffer: D’Funktionaliséierung vu Liposome mat spezifesche Liganden erméiglecht eng geziilt Verabreechung u bestëmmt Geweeben oder Zellen.
- Kontrolléiert Fräisetzung: D’Struktur vun der Lipidduebelschicht erméiglecht eng kontrolléiert Fräisetzung vu Wierkstoffer, wat d’therapeutesch Wierksamkeet verbessert.
- Villsäitegkeet: Dës Methode si fir eng breet Palett vun therapeutesche Substanze gëeegent, vu klenge Moleküllen bis zu gréissere Biomoleküllen ewéi Proteinnen an Nukleinsaieren.
D’Verdampfungsmethod mat ëmgedréinter Phas ass besonnesch fir hir méi héich intern Beluedung mat wässerlecher Phas am Verglach mat der Dënnfilmhydratatiounsmethod bekannt. Dës Eegenschaft ass vu Virdeel fir Uwendungen, déi eng ëmfaassend Akapselung vun hydrophille Wierkstoffer oder aneren therapeutesche Substanzen erfuerderen.
D’Verdampfungsmethod mat ëmgedréinter Phas mat Ultraschallbehandlung mat enger Sond ass eng robust an effizient Technik fir d’Hierstellung vu Liposomen. Hir Fäegkeet, eng méi héich intern Beluedung mat wässerlecher Phas z’erreechen, mécht si zu enger bevorzugter Method a pharmazeeteschen Uwendungen, bei deenen et entscheedend ass, d’Akapselung vun hydrophille Substanzen ze maximéieren. Déi suergfälteg Kontroll vun der Léisungsmëttelverdampfung an den Asaz vun Ultraschallbehandlung sinn entscheedend fir den Erfolleg vun dëser Method, déi zu der Produktioun vu qualitativ héichwäertege Liposome féiert, déi fir verschidden therapeutesch Zwecker gëeegent sinn.
Fannt dee richtegen Ultraschallapparat fir Är Liposomeproduktioun
Hielscher Ultrasonics bitt eng breet Produktpalett vun Ultraschallapparater mat Sond fir déi effizient Produktioun vu Liposomen, déi eng héich Akapselungseffizienz an eng héich Beluedungskapazitéit fir bioaktiv Moleküllen erméiglecht.
Dir kënnt Ultraschallapparater vun Hielscher fir verschidde Methode fir d’Hierstellung vu Liposome benotzen, ewéi déi hei beschriwwe Verdampfungstechnik mat ëmgedréinter Phas, d’Emulgéierungsmethod an d’Dënnfilmmethod.
Liest méi iwwer d’Hierstellung vu Liposome mat Ultraschall mat der Dënnfilmmethod!
Liest méi iwwer mat Ultraschall hiergestallt Liposomen, déi follgend Substanzen akapselen
- héich Effizienz
- modernst Technologie
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- astellbar, präzis Prozesssteierung
- Veraarbechtung a Chargen & inline
- fir all Volumen
- intelligent Software
- intelligent Funktiounen (z. B. programméierbar, Dateprotokolléierung, Fernsteierung)
- einfach a sécher ze bedéngen
- wéineg Ënnerhalt
- CIP (Botzen op der Plaz)
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit hiergestallt an Däitschland
Hielscher Ultraschallapparater si fir hir héchste Qualitéits- an Designstandarde bekannt. Robustheet an einfach Bedéngung erméiglechen eng reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater komme liicht mat haarde Bedéngungen an usprochsvollen Ëmfeld eens.
Hielscher Ultrasonics ass en ISO-zertifizéiert Entreprisen a leet besonnesche Wäert op héichleeschtungsfäeg Ultraschallapparater mat modernster Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Déi folgend Tabell gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:
| Chargevolumen | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 0,5 bis 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150L | 3 bis 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 bis 150L | 3 bis 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | méi héich | Verbond vu UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / Referenzen
- 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.
Wëssenswäert Fakten
Wat si Liposomen?
Liposome si kugelfërmeg Vesikele mat enger Lipidduebelschicht, déi benotzt ginn, fir Verbindungen anzekapselen. Si ginn an enger Léisung hiergestallt, déi déi anzeschléissend Verbindung enthält. Fir hydrophil Verbindunge wéi Proteinne gëtt eng wässerlech Léisung benotzt, wärend hydrophob Moleküllen a Léisungen an organesche Léisungsmëttelen, déi mat Lipide gemëscht sinn, agekapselt ginn. Dës Villsäitegkeet mécht Liposome wäertvoll fir den Transport vu Wierkstoffer an aner biomedizinesch Uwendungen.
Wat ass d’Ëmkerphase-Verdampfungsmethod fir d’Hierstellung vu Liposomen?
Bei der Ëmkerphase-Verdampfungsmethod fir d’Hierstellung vu Liposome gi Lipiden an enger Chloroform/Methanol-Mëschung opgeléist, an duerch Rotatiounsverdampfung gëtt en dënne Lipidfilm gebilt. Dëse Film gëtt duerno nees an Diethylether opgeléist, fir Vesikele mat ëmgekéierter Phas ze bilden. Eng wässerlech Phas, déi de Wierkstoff an Tween 80 enthält, gëtt mat der organescher Phas gemëscht, wouduerch eng Waasser-an-Ueleg-Emulsioun entsteet. D’Emulsioun gëtt mat engem Ultraschallapparat mat Sond beschallt. Duerno gëtt duerch weider Rotatiounsverdampfung e Gel hiergestallt, aus deem sech bei zousätzlecher Verdampfung schliisslech Liposome bilden. Déi definitiv Suspensioun gëtt duerch d’Zousaz vu PBS-Puffer an d’Ewechhuele vu Reschtléisungsmëttele mat Stéckstoffgas fäerdeggestallt. Déi entstane Liposome gi bei 4°C gelagert.
Wéi wierkt sech d’Beschallung mat Ultraschall op Liposomen aus?
D’Beschallung wierkt op Liposomen, andeems Ultraschallwellen d’Lipidphas an déi wässerlech Phas opbriechen a vermëschen, wat d’Bildung vun enger homogener Dispersioun fërdert. Dëse Prozess hëlleft, d’Gréisst an d’Gläichméissegkeet vun de Liposomen ze kontrolléieren, a verhënnert Iwwerhëtzung, andeems en Energie a kuerzen, ënnerbrachen Impulser zouféiert. Déi kontrolléiert Kavitatioun, déi duerch d’Beschallung mat Ultraschall verursaacht gëtt, garantéiert eng effizient Akapselung vun de Wierkstoffer an de Liposomen.
Wat ass e Phaseniwwergang bei Liposomen?
De Phaseniwwergang bei Liposome bezeechent déi duerch Temperatur verursaacht Verännerung vum physikaleschen Zoustand vun de Lipiden. D’Phaseniwwergangstemperatur ass déi spezifesch Temperatur, bei där d’Lipide vun der geuerdneter Gelphas, an där d’Kuelewaasserstoffkette voll ausgestreckt an dicht gepaakt sinn, an déi ongeuerdent flëssegkristallin Phas iwwergoen, an där d’Kuelewaasserstoffketten zoufälleg orientéiert a flësseg ginn. Dësen Iwwergang beaflosst d’Stabilitéit an d’Permeabilitéit vun de Liposomen esouwéi hir Interaktioun mat agekapselte Substanzen.
Wat ass d’Extrusiounsmethod fir d’Hierstellung vu Liposomen?
Heiansdo gëtt d’Dënnfilm-Hydratatiounsmethod och Extrusiounsmethod genannt, well op den Hydratatiounsschrëtt vum dënne Film en Extrusiounsschrëtt follegt. Bei der Extrusioun gi Liposomen duerch Polycarbonatmembrane gepresst, fir homogen, kleng Liposomen ze kréien. Als Alternativ zur Extrusioun gi Liposomen dacks duerch Beschallung mat Ultraschall verklengert.
Wat ass d’Ultraschallmethod fir Liposomen?
D’Ultraschallbehandlung gëtt a verschiddene Methode fir d’Bildung vu Liposomen agesat. Si gëtt fir d’Emulgéierung vu Lipiden a Léisungsmëttelen, fir d’Rehydratioun vum Lipidfilm a fir d’Verklengerung vu Liposomen agesat. Bei der Verdampfungsmethod mat ëmgedréinter Phas gi Lipide mat enger wässereger Phas duerch Ultraschall emulgéiert. Bei der Dënnfilmmethod gëtt e gedréchente Lipidfilm mat engem Ultraschallapparat rehydratéiert, fir eng Suspensioun vu multilamellare Vesikelen ze bilden. Verschidden Technike fir d’Hierstellung vu Liposome benotzen d’Ultraschallbehandlung fir déi uschléissend Verklengerung vun de gebilte Liposomen. Dobäi féiert d’Ultraschallbehandlung zu gläichméisseg klengen a stabile Liposomen, déi fir verschidden Uwendunge gëeegent sinn.
Hielscher Ultrasonics stellt héich performant Ultraschallhomogenisateuren a Gréisste vun der Laborgréisst bis zur Industriegréisst hier.

