Ultrasonication ir labi zināms, ka tā ir ļoti efektīva liposomās formulu sagatavošanā. Tipiski liposomu preparāti iekapsulē C vitamīnu, CBD, kurkumīnu, quercitin, astaksantīnu, peptīdus un manifioldus citus bioaktīvus savienojumus, izmantojot ultrasonikāciju. Ultraskaņas liposomu iekapsulēšana ir vienkārša, ātra un efektīva tehnika, kas ļauj ražot stabilas, ļoti piekrautas vīsles. Ultraskaņas iekapsulētas uzturvielas, kas izceļas ar izcilu biopieejamību.

Kas ir liposomas un kādas ir to priekšrocības?

Liposomas ir pūslīši, kas sastāv no ūdens serdes, kas atrodas vienā vai vairākos fosfolipīdu divslāņos. Tā kā liposomām ir ūdens kodols, ko ieskauj lipīdu slānis un hidrofils ārējais apvalks, liposomas ir ūdenī šķīstošas un var transportēt ūdenī šķīstošus un taukos šķīstošus savienojumus attiecīgajos vezikulas nodalījumos. Tas padara liposomas par ļoti efektīvu terapeitiski aktīvo molekulu piegādes sistēmu. Liposomas veidojas, izjaucot bioloģiskās membrānas, procesu, ko veicina un pastiprina ultrasonication. Liposomas visbiežāk sastāv no fosfolipīdiem, īpaši fosfatidilholīna, bet var ietvert arī citus lipīdus, piemēram, olu fosfatidiletanolamīnu, ja vien tie ir saderīgi ar lipīdu divslāņu struktūru. Liposomas veido spontāni, kad fosfolipīdi ir hidratēti. Pirmajā solī – hidratācijas fāze – ultraskaņu izmanto, lai nanoemulsificēt lipīdus un ūdens fāzi, lai veicinātu augsti piekrautu multilmelāru vesicles (MLVs) veidošanos. Pēc tam, sonification var izmantot, lai samazinātu liposome izmērs, ja nepieciešams. Lai iegūtu mazāku vesikula izmēru, ultraskaņas apstrāde tiek piemērota izkliedēšanai un samazina liposomu izmēru līdz monoizkliedētām lielām viendelu vesicles (LUVs) vai nelielu uni-lamellar vesicles (SUV).
Liposomu veidošanās un liposomālā izmēra samazināšanas ultraskaņas tehnika ir uzticama, ātra, efektīva, viegla un droša. Saražotās liposomas uzrāda lielu bioaktīvo vielu slodzi, augstu stabilitāti un izcilu biopieejamību.

Kāpēc ultraskaņas tīrīšanas vannas nespēj ražot augstas kvalitātes liposomas?

Liposomu ražošanai nepieciešama ultraskaņas ierīce, kas var nodrošināt pietiekami daudz enerģijas, lai radītu vienmērīgas, nano izmēra daļiņas. Mājas liposomas, izmantojot ultraskaņas juvelierizstrādājumu tīrītāju, parasti ir neefektīvas, jo sagatavotajām liposomām nav ne vajadzīgā nano izmēra, ne arī tās efektīvi un ilgtermiņā stabili iekapsulē bioaktīvās barības vielas. Lai sagatavotu augstas kvalitātes liposomas, zondes tipa ultrasonikators ir vēlamā tehnoloģija, jo zonde (sonotrode) var pārraidīt intensīvu akustisko enerģiju, kas nepieciešama, lai vidē veidotos ļoti noslogotas efektīvas liposomas. Kopumā liposomām, kas ražotas ar ultraskaņas zondi, daļiņu izmēra sadalījums ir 100-500nm, kas ir optimāls lielām slodzēm un augstākai biopieejamībai.
Ultraskaņas plūsmas šūnu reaktora izmantošana ļauj sagatavot liposomas vidē, kas brīva no skābekļa, lai novērstu oksidatīvo degradāciju.
Zondes tipa ultrasonatori nodrošina nepieciešamo enerģiju, lai ražotu liposomas, kas ir:

Liposomāli iekapsulētas molekulas ar Ultrasonics

Tālāk sniegtajā sarakstā ir norādīts, kuras vielas jau ir veiksmīgi iekapsulētas liposomās formulējumos, izmantojot ultraskaņas sagatavošanas ceļu.

• antioksidanti, piemēram, glutations, C vitamīns, metilētie B vitamīni, resveratrols, CoQ10 utt.
• fenoli: flavonoīdi, piemēram, fisetīnu, quercitin, oligomeric proanthocyanidins (OPC); saponīniem, piemēram, astralgaloside; Alkaloīdi
• minerālvielas, piemēram, magnija helāti (piemēram, magnija threonāts, magnija orotate), cinks, varš utt.
• terpēni, piemēram, astaksantīns, limonēns, priede, humulene, linalools, beta-karjofillene, fitols, geraniols, terpinolene u. c.
• lipīdus, piemēram, omega-3 taukskābes EPA un DHA; dipalmitoilfosfatidilholīnu (DPPC) u.c.
• aminoskābes, piemēram, kreatīns, glicīns, 5-HTP (5-hidroksitriptofāns), fenilalanīns, L-theananīns, GABA (gamma-aminobutirīnskābe), tahurīns, N-acetilcisteīns (NAC), L-tirozīns utt.
• piemēram, oksitokrīnu, kolagēna peptīdus u. c.
• polisaharīdi, piemēram, hialuronskābe, sēņu polisaharīdi utt.
• kanbinīdi, piemēram, CBD, CBG, THC
• nootropie līdzekļi, viedās narkotikas un kognitīvie pastiprinātāji, kas var ietvert iepriekš minētās vielas, kā arī citas molekulas

Nanouzlabotais liposomālais bioaktīvo molekulu sastāvs piedāvā augstāku absorbcijas ātrumu, labāku biopieejamību un var ļaut vielām šķērsot smadzeņu barjeru.
Alternatīvas zāļu piegādes sistēmas uz lipīdu bāzes ir nanoemulsijas un lipīdu bāzes koloidāli nesēji, piemēram, cieto lipīdu nanodaļiņu (SLN) un nanostrukturētu lipīdu nesēji (NLC). Visas no tām, nano-emulsijas, SLNs un NLCs var droši veidot un iekrauj ultraskaņas režīmā.

Faktori, kas ietekmē liposomu kvalitāti

Liposome quality is determined by uniformity in particle size and lamellarity, entrapment efficiency (%EE) / encapsulation load, and stability. Preparation method, processing conditions, raw materials, and storage are important factors that contribute to the quality and thereby potency of liposomal formulations. The SEM image left shows the ultrasonically prepared liposomes loaded with DHA and EPA fatty acids using a Hielscher ultrasonicator UP200S (Pētījums un attēls: Hadian et al. 2014)
Liposomu ultraskaņas sagatavošana ir uzticama metode, kas dod nelielu, vienotu liposomālo daļiņu izmēru ar augstu bioaktīvo molekulu iekraušanu. Ultraskaņas procesa parametri (piemēram, amplitūda, kopējā enerģija, laiks, pulsācija, temperatūra, spiediens) ir precīzi regulējami. Kā netermiskās apstrādes paņēmiens, darba princips sonification pamatā ir tīri mehāniska bīdes. Temperatūras paaugstināšanās ar ultraskaņu saturošajā šķidrumā ir jāizskaidro ar otro termodinamikas likumu, kurā teikts, ka jebkura enerģija, kas tiek uzklāta visbeidzot, tiek pārvērsta siltumā. Lai uzturētu stabilu zemu liposomālās vides temperatūru, Hielscher Ultrasonics nodrošina sarežģītus dzesēšanas risinājumus, piemēram, ledus vannas, kā arī reaktorus un plūsmas šūnas ar dzesēšanas jakām. Ultraskaņas liposomu ražošanas rezultāti ir reproducējami, kas ir svarīgi standartizētam procesam un nepārtraukti augstai produkta kvalitātei.
Augstas kvalitātes fosfolipīdi ar augstu fosfatidilholīna un fosfatidiletanolamīna procentuālo daudzumu nodrošina stabilu liposomu apvalku, kas novērš barības vielu noplūdi. Spēcīga fosfolipīdu čaula arī aizsargā iekapsulētās barības vielas pret oksidatīvo un termisko noārdīšanos. Tāpēc būtiska ir līdzsvarota fosofolipīdu attiecība pret ūdens fāzi un iekapsulētām (bioaktīvām molekulām).

Augstas veiktspējas ultraskaņas aparāti liposomu ražošanai

Hielscher Ultrasonics sistēmas ir uzticamas mašīnas, ko izmanto farmaceitiskajā un papildu ražošanā, lai formulētu augstas kvalitātes liposomas ar vitamīniem, antioksidantiem, flavonoīdiem, peptīdiem, polifenoliem un citiem bioaktīviem savienojumiem / barības vielām. Lai apmierinātu savu klientu prasības, Hielscher piegādā ultrasonatorus no kompaktā rokas laboratorijas homogenizatora un galda ultraskaņas aparātiem līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām, lai iegūtu lielus liposomālo preparātu sējumus. Ultraskaņas liposomu formulu var palaist kā partiju vai kā nepārtrauktu inline procesu, izmantojot ultraskaņas caurplūdes reaktoru. Ir pieejams plašs ultraskaņas sonotrodu (zonžu) un reaktoru trauku klāsts, lai nodrošinātu optimālu iestatījumu jūsu liposomu ražošanai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj 24 / 7 darbību lielas noslodzes un prasīgās vidēs.
Precīza kontrole pār visiem svarīgajiem procesa parametriem, piemēram, amplitūdu, spiedienu, temperatūru un ultraskaņas laiku, padara ultraskaņas procesu uzticamu un reproducējamu. Hielscher Ultrasonics zina, cik svarīgi ir nepārtraukti augstu produktu kvalitāti un atbalsta papildināt un terapeitisko sauso vielu ražotājiem īstenot procesu standartizāciju un GMP (labas ražošanas prakses) ar inteliģentu programmatūru un automātisko datu reģistrēšanu. Mūsu digitālie ultraskaņas homogenizatori automātiski reģistrē visus ultraskaņas procesa parametrus iebūvētajā SD kartē. Digitālie skārienu displeji un pārlūka tālvadības pults ļauj nepārtraukti pārraudzīt procesus un ļauj precīzi pielāgot procesa parametrus, kad vien nepieciešams. Tas ievērojami atvieglo procesa uzraudzību un kvalitātes kontroli.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: