Liposomas, kas iegūtas ar apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodi, izmantojot apstrādi ar ultraskaņu
Liposomas ir daudzpusīgi nanonesēji, ko izmanto zāļu piegādē to biosaderības un spējas iekapsulēt gan hidrofilas, gan hidrofobas zāļvielas dēļ. Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode (pazīstama arī kā emulģēšanas metode vai šķīdinātāja iztvaicēšanas metode) ir nozīmīga liposomu pagatavošanas metode, kas nodrošina augstu iekapsulēšanas efektivitāti. Šajā rakstā aplūkota liposomu pagatavošana ar apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodi, ko uzlabo apstrāde ar zondes tipa ultraskaņas ierīci, izceļot procedūras posmus, priekšrocības un iespējamos lietojumus zāļu piegādes sistēmās.
Liposomas ir vezikulāras struktūras, kas sastāv no viena vai vairākiem lipīdu dubultslāņiem un spēj iekapsulēt hidrofilus un hidrofobus savienojumus. To unikālā struktūra padara tās ideāli piemērotas mērķētai zāļu piegādei. Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode (pazīstama arī kā emulģēšanas vai šķīdinātāja iztvaicēšanas metode) ir labi nostiprināta liposomu pagatavošanas metode. Turpmākajās rindkopās iepazīstinām ar priekšrocībām, ko sniedz apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode, izmantojot apstrādi ar zondes tipa ultraskaņas ierīci, kas, kā zināms, uzlabo emulģēšanu, iekapsulēšanas efektivitāti un liposomu izmēra samazināšanu.
Zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīce UP400St liposomu pagatavošanai
Liposomu pagatavošanas metodika, izmantojot apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodi
Liposomu veidošana ar apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodi, izmantojot apstrādi ar ultraskaņu, ietver lipīdu šķīdināšanu organisko šķīdinātāju maisījumā, kas sastāv no hloroforma un metanola (2:1 v/v) un veicina apgriezto micellu veidošanos. Pēc tam šim maisījumam pievieno ūdens buferšķīdumu. Iegūto šķīdumu apstrādā ar ultraskaņu, piemēram, izmantojot zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīci UP400ST, lai izveidotu ūdens eļļā mikroemulsiju. Pēc tam organisko šķīdinātāju iztvaicē, izmantojot rotācijas iztvaicētāju, iegūstot viskozu gelu, kura struktūra galu galā sabrūk, veidojot liposomas. Mikroemulsijas pilienu lielais ūdens kodols veicina hidrofilu molekulu ieslēgšanu, radot liposomu gelus ar kontrolētu izdalīšanos un labu caurlaidības profilu. Visbeidzot, izmantojot ultraskaņas apstrādes ierīci, liposomas samazina līdz vienādam izmēram.
Protokols / soli pa solim izpildāmas instrukcijas:
- Nosveriet un izšķīdiniet lipīdus:
Precīzi nosveriet kopā 40 mg L-α-fosfatidilholīna un holesterīna masas attiecībā 4:1 vai 7:3.
Izšķīdiniet nosvērtos lipīdus 10 mL hloroforma/metanola maisījuma (4:1 v/v) apaļkolbā. - Izveidojiet lipīdu plēvīti:
Pievienojiet apaļkolbu rotācijas iztvaicētājam.
Rotējiet kolbu pie 8 x g un 40°C vakuuma apstākļos, līdz uz kolbas sieniņām izveidojas plāna lipīdu plēvīte. - Izvadiet šķīdinātāja tvaikus:
Izvadiet atlikušos šķīdinātāju maisījuma tvaikus, izpūšot kolbu ar slāpekļa gāzi. - Atkārtoti izšķīdiniet lipīdu plēvīti:
Atkārtoti izšķīdiniet lipīdu plēvīti 10 mL dietilētera, lai izveidotu apgrieztās fāzes vezikulas. - Sagatavojiet ūdens fāzi:
Sajauciet 5 mL PBS buferšķīduma (0,1 M, pH 7,4), kas satur iekapsulējamo aktīvo vielu un 20 mg Tween 80, ar organisko fāzi (dietilēteru ar izšķīdinātiem lipīdiem). - Apstrādājiet emulsiju ar ultraskaņu:
Ievietojiet ūdens eļļā (w/o) emulsiju ledus vannā.
Apstrādājiet emulsiju ar zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīci UP200Ht 1 minūti pie 26 kHz, 50% impulsu režīmā (0,5 cikli = 30 sec IESLĒGTS / 30 sec IZSLĒGTS) un ar 50% amplitūdu. - Iztvaicējiet, lai iegūtu gelu:
Ievietojiet ar ultraskaņu apstrādāto emulsiju atpakaļ rotācijas iztvaicētājā.
Iztvaicējiet atmosfēras spiedienā pie 40°C, līdz iegūts gels. - Izveidojiet liposomas:
Turpiniet gela iztvaicēšanu, līdz tas sadalās, pārvēršoties puscaurspīdīgā šķidrumā, kas liecina par liposomu veidošanos. - Galīgā liposomu suspensija:
Pievienojiet liposomu suspensijai vēl 5 mL PBS buferšķīduma (0,1 M, pH 7,4).
Saudzīgi samaisiet maisījumu ar virpuļmaisītāju.
Izvadiet atlikušos dietilētera tvaikus, izmantojot slāpekļa gāzi. - Uzglabāšana:
Uzglabājiet galīgo liposomu suspensiju ledusskapī 4°C temperatūrā līdz lietošanai.
Šie norādījumi soli pa solim apraksta liposomu sagatavošanu ar apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodi, izmantojot ultraskaņas homogenizāciju un nodrošinot lielu ūdens fāzes daudzumu liposomu iekšienē un efektīvu aktīvās vielas iekapsulēšanu.
Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode, īpaši izmantojot apstrādi ar zondes tipa ultraskaņas ierīci, ir plaši izmantota liposomu sagatavošanas metode, jo īpaši tad, ja mērķis ir liposomu iekšienē iekļaut lielu ūdens fāzes daudzumu. Šai metodei ir priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo plānās kārtiņas hidratācijas metodi, jo tā ļauj liposomās iekļaut lielāku ūdens fāzes daudzumu.
Rūpnieciskā ultraskaņas apstrādes ierīce UIP2000hdT liposomu ražošanai lielā mērogā
Apstrādes ar zondes tipa ultraskaņas ierīci priekšrocības liposomu veidošanā
- Uzlabota viendabība: Apstrāde ar zondes tipa ultraskaņas ierīci nodrošina vienmērīgu enerģijas ievadi, tādējādi iegūstot vienmērīgāku liposomu izmēru sadalījumu.
- Uzlabota iekapsulēšana: Mehāniskie spēki apstrādes ar ultraskaņu laikā uzlabo zāļvielu iekapsulēšanu, īpaši hidrofilu savienojumu gadījumā.
- Mērogojamība: Šīs metodes ir viegli mērogojamas, tāpēc tās ir piemērotas liposomu ražošanai lielā mērogā.
Liposomu lietojums zāļvielu piegādē
Liposomas, kas sagatavotas ar emulģēšanas un šķīdinātāja iztvaicēšanas metodēm, izmantojot apstrādi ar zondes tipa ultraskaņas ierīci, ir piemērotas dažādiem zāļvielu piegādes lietojumiem, tostarp:
- Mērķēta zāļvielu piegāde: Liposomu funkcionalizēšana ar specifiskiem ligandiem ļauj nodrošināt mērķētu piegādi konkrētiem audiem vai šūnām.
- Kontrolēta izdalīšanās: Lipīdu dubultslāņa struktūra nodrošina kontrolētu zāļvielu izdalīšanos, uzlabojot terapeitisko efektivitāti.
- Daudzpusība: Šīs metodes ir piemērotas plašam terapeitisko līdzekļu klāstam – no mazām molekulām līdz lielākām biomolekulām, piemēram, olbaltumvielām un nukleīnskābēm.
Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode ir īpaši pazīstama ar spēju liposomu iekšienē iekļaut lielāku ūdens fāzes daudzumu salīdzinājumā ar plānās kārtiņas hidratācijas metodi. Šī īpašība ir noderīga lietojumos, kuros nepieciešams iekapsulēt ievērojamu daudzumu hidrofilu zāļvielu vai citu terapeitisko līdzekļu.
Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode, izmantojot apstrādi ar zondes tipa ultraskaņas ierīci, ir uzticama un efektīva liposomu sagatavošanas metode. Tās spēja nodrošināt lielāku ūdens fāzes daudzumu liposomu iekšienē padara to par vēlamu metodi farmaceitiskos lietojumos, kuros ir izšķiroši svarīgi maksimāli palielināt hidrofilo vielu iekapsulēšanu. Rūpīga šķīdinātāja iztvaicēšanas kontrole un apstrādes ar ultraskaņu izmantošana ir šīs metodes panākumu pamatā, ļaujot iegūt augstas kvalitātes liposomas, kas piemērotas dažādiem terapeitiskiem mērķiem.
Atrodiet piemērotāko ultraskaņas apstrādes ierīci savai liposomu ražošanai
Hielscher Ultrasonics piedāvā plašu zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīču klāstu efektīvai liposomu ražošanai, nodrošinot augstu bioaktīvo molekulu iekapsulēšanas efektivitāti un lielu ietilpību.
Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces var izmantot dažādām liposomu sagatavošanas metodēm, piemēram, šeit aprakstītajai apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodei, emulģēšanas metodei un plānās kārtiņas metodei.
Lasiet vairāk par liposomu sagatavošanu ar ultraskaņu, izmantojot plānās kārtiņas metodi!
Lasiet vairāk par ar ultraskaņu sagatavotām liposomām, kurās iekapsulē
- augsta efektivitāte
- vismodernākā tehnoloģija
- uzticamība un izturība
- pielāgojama, precīza procesa vadība
- apstrāde partijās un plūsmā
- jebkuram tilpumam
- vieda programmatūra
- viedās funkcijas (piemēram, programmējamība, datu reģistrēšana, attālināta vadība)
- vienkārša un droša lietošana
- neliela apkopes nepieciešamība
- CIP (tīrīšana uz vietas)
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte
Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces ir labi pazīstamas ar saviem augstākajiem kvalitātes un konstrukcijas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes ierīces viegli integrēt rūpnieciskajās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīcēm ar vismodernākajām tehnoloģijām un lietotājam draudzīgu darbību. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas apstrādes ierīču aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 0,5 līdz 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 līdz 150L | 3 līdz 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 līdz 150L | 3 līdz 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | ierīču grupa, ko veido UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra / Atsauces
- 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.
Fakti, ko vērts zināt
Kas ir liposomas?
Liposomas ir sfēriskas pūslīšveida struktūras ar lipīdu dubultslāni, ko izmanto savienojumu iekapsulēšanai. Tās sagatavo šķīdumā, kas satur iekapsulējamo savienojumu. Hidrofiliem savienojumiem, piemēram, olbaltumvielām, izmanto ūdens šķīdumu, savukārt hidrofobas molekulas iekapsulē, izmantojot ar lipīdiem sajauktus šķīdumus organiskajos šķīdinātājos. Šī daudzpusība padara liposomas vērtīgas zāļu piegādei un citiem biomedicīniskiem lietojumiem.
Kas ir apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode liposomu sagatavošanai?
Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metode liposomu sagatavošanai ietver lipīdu izšķīdināšanu hloroforma/metanola maisījumā un plānas lipīdu kārtiņas veidošanu ar rotācijas iztvaicēšanu. Pēc tam šo kārtiņu atkārtoti izšķīdina dietilēterī, lai izveidotu apgrieztās fāzes pūslīšus. Ūdens fāzi, kas satur aktīvo vielu un Tween 80, sajauc ar organisko fāzi, veidojot ūdens eļļā emulsiju. Emulsiju apstrādā ar ultraskaņu, izmantojot zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīci, un pēc tam veic turpmāku rotācijas iztvaicēšanu, lai iegūtu gelu, kas papildu iztvaicēšanas laikā galu galā veido liposomas. Galīgo suspensiju iegūst, pievienojot PBS buferšķīdumu un ar slāpekļa gāzi atdalot atlikušos šķīdinātājus; iegūtās liposomas uzglabā 4°C temperatūrā.
Kāda ir apstrādes ar ultraskaņu ietekme uz liposomām?
Apstrāde ar ultraskaņu ietekmē liposomas, ar ultraskaņas viļņiem sašķeļot un sajaucot lipīdu un ūdens fāzes un veicinot viendabīgas dispersijas veidošanos. Šis process palīdz kontrolēt liposomu izmēru un viendabīgumu un novērš pārkaršanu, ļaujot enerģiju pievadīt periodisku impulsu veidā. Apstrādes ar ultraskaņu izraisītā kontrolētā kavitācija nodrošina efektīvu aktīvo vielu iekapsulēšanu liposomās.
Kas ir fāžu pāreja liposomās?
Fāžu pāreja liposomās ir temperatūras izraisīta lipīdu fizikālā stāvokļa maiņa. Fāžu pārejas temperatūra ir konkrētā temperatūra, kurā lipīdi pāriet no sakārtotas gela fāzes, kurā ogļūdeņražu ķēdes ir pilnībā izstieptas un cieši sakārtotas, uz nesakārtotu šķidro kristālu fāzi, kurā ogļūdeņražu ķēdes kļūst nejauši orientētas un plūstošas. Šī pāreja ietekmē liposomu stabilitāti, caurlaidību un mijiedarbību ar iekapsulētajām vielām.
Kas ir ekstrūzijas metode liposomu sagatavošanai?
Dažkārt plānās kārtiņas hidratācijas metodi sauc arī par ekstrūzijas metodi, jo pēc plānās kārtiņas hidratācijas posma seko ekstrūzijas posms. Ekstrūzijas laikā liposomas izspiež caur polikarbonāta membrānām, lai iegūtu viendabīgas, mazas liposomas. Kā alternatīvu ekstrūzijai liposomu izmēru bieži samazina ar apstrādi ar ultraskaņu.
Kas ir liposomu apstrādes ar ultraskaņu metode?
Apstrādi ar ultraskaņu izmanto dažādās liposomu veidošanas metodēs. Apstrādi ar ultraskaņu izmanto lipīdu un šķīdinātāju emulģēšanai, lipīdu plēves rehidratācijai un liposomu izmēra samazināšanai. Apgrieztās fāzes iztvaicēšanas metodē lipīdus ar ultraskaņu emulģē kopā ar ūdens fāzi. Plānās plēves metodē izžāvētu lipīdu plēvi rehidratē, izmantojot ultraskaņas apstrādes ierīci, lai izveidotu daudzslāņu vezikulu suspensiju. Vairākās liposomu sagatavošanas metodēs apstrādi ar ultraskaņu izmanto izveidoto liposomu turpmākai izmēra samazināšanai. Šajā gadījumā apstrādes ar ultraskaņu rezultātā iegūst vienmērīgi mazas un stabilas liposomas, kas piemērotas dažādiem lietojumiem.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas mēroga līdz rūpnieciskajam mērogam.

