Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņas liposomu sagatavošana

Ultraskaņas liposomu sagatavošana farmaceitiskajiem un kosmētikas

Liposomas (liposomās pūslīšu bāzes), transferosomi (ultradeģenerējamās liposomas), etoksomi (ultradeformējamie vezikuli ar augstu alkohola saturu) un niosomes (sintētiskie vezikuli) ir mikroskopiskas vezikulas, kuras var mākslīgi pagatavot kā kuros aktīvās molekulas var iekapsulēt. Šie pūslīšiem ar diametriem starp 25 un 5000 nm bieži tiek izmantoti kā narkotiku pārvadātāji aktuāliem mērķiem farmācijas un kosmētikas rūpniecībā, piemēram, narkotiku piegāde, ģenēterapija, un imunizācija. Ultraskaņa ir pierādīta metode liposomu sagatavošanai un iekuzsulēšana aktīvo vielu šajos pūslīšiem.

Liposomes are made from Phosphatidyl Choline (PC)

Liposomas ir ne tikai aktīvo vielu nesēji, bet arī bez iekapsulētiem aģentiem, brīvajām pūslīšiem, ir spēcīgas ādas vielas, jo fosfatidilholīns ietver divas būtiskākās īpašības, ko cilvēka organisms pats nespēj ražot: linolskābe un Holīna.

liposomas

Liposomas ir unilamelāra, oligolamelāra vai daudzlamelāra vezikulārā sistēma, un tās sastāv no tā paša materiāla kā šūnas membrāna (lipīdu divslānis). Attiecībā uz to sastāvu un lielumu, viens atšķiras starp daudzlamelāra pūslīšiem (MLV, 0,1-10μm) un unilamellar pūslīšiem, kas atšķiras starp mazajiem (SUV, <100 nm), liels (LUV, 100-500 nm) vai gigants (GUV, ≥ 1 μm) pūslīšiem.
Liposomu saliktā struktūra sastāv no fosfolipīdiem. Fosfolipīdiem ir hidrofilu galvas grupa un hidrofobiskās astes grupa, kas sastāv no garas ogļūdeņražu ķēdes.
Liposomu membrānu ir ļoti līdzīgs ādas aizsargsastāvs, lai tās varētu viegli integrēt cilvēka ādā. Tā kā liposomas tiek nodedzināta ar ādu, tās var izkraut ieķertos aģentus tieši galapunktā, kur tās var pildīt savas funkcijas. Tādējādi liposomas rada ādas caurejamības/caurlaidības uzlabošanu iesprostoto farmaceitisko un kosmētisko līdzekļu izraisītājiem. Arī liposomas bez iekapsulēta pūslīšiem, ir spēcīgas ādas, jo fosfatidilholīns ietver divas būtiskākās īpašības, ko cilvēka organisms pats nespēj ražot: linolskābe un holīna.
Liposomas izmanto kā bioloģiski saderīgus narkotiku, peptīdu, olbaltumvielu, plazmīdu DNS, antiloģiski Oligonukleotīdu vai ribozīdu nesējvielas farmaceitiskiem, kosmētikas un bioķīmiskajiem nolūkiem. Ļoti daudzpusība daļiņu lielumā un fizikālie lipīdu rādītāji sniedz pievilcīgu potenciālu pielāgotu transportlīdzekļu konstruēšanai plašam pielietojuma diapazonam. (Ulrich 2002)

Ultraskaņas liposomu veidošanās

Liposomas var veidoties ultrasonikas izmantošana. Galvenais materiāls liposomu preperācijas ir amphilu molekulas, kas iegūti vai pamatojoties uz bioloģisko membrānu lipīdiem. Mazu unilamelāru pūslīšiem (SUV) veidošanās gadījumā lipīdu dispersija maigi ir ultrasonicated – piemēram, lietojot rokas ultraskaņas ierīci UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter vai ultraskaņas reaktorā UTR200 – ledus vannā. Šādas ultraskaņas apstrādes ilgums ilgst aptuveni 5 – 15 minūtes. Vēl viena metode, kā ražot mazas vienlameles pūslīšos, ir daudzlamelāro pūslīšiem liposomu ultraskaņu.
Dinu-Pirvu et al. (2010) nodrošina transferosomes iegūšanu, izmantojot sonicating, istabas temperatūrā.
Hielscher Ultrasonics piedāvā dažādas ultraskaņas ierīces, sonotrodes un piederumus, lai nodrošinātu atbilstošu sonikators par jaudu

Ultraskaņas vielu ieksalšana liposomās

Liposomas darbojas kā aktīvo aģentu nesējvielas. Ultraskaņas ir efektīvs līdzeklis, lai sagatavotu un veidotu liposomas aktīvo vielu ievilkā. Pirms iekapsulēšanas liposomām ir tendence veidot klasterus polāro galviņu (Míckova et al. 2008), kas saistīta ar fosfolipīdu, turklāt tās ir jāatver. Piemēram, Zhu et al. (2003) apraksta biotīnu pulvera iekonēšanu liposomās ar ultrasonikāciju. Tā kā biotīns pulveris tika pievienots vezikulu suspensijas šķīdumā, šķīdums ir apstrādāt ultraskaņu aptuveni 1 stundu. Pēc šīs ārstēšanas biotīns tika notverts liposomās.

High power ultrasonicators from Hielscher Ultrasonics enable for targeted liposome preparation, emulsification and dispersing.

Pic. 1: 1kW ultraskaņas procesors nepārtrauktai iekļautai apstrādei

Liposomālās emulsijas

Lai veicinātu mitrinošu vai pretnovecošanās krēmi, losjonus, gēlus un citus kosmeceutiskos formulējumus, liposomālo dispersiju papildina ar emulgatoru, lai stabilizētu lielāku lipīdu daudzumu. Taču izmeklēšana parādīja, ka liposomu spēja parasti ir ierobežota. Pievienojot emulgatorus, šis efekts parādīsies agrāk, un papildu emulgatori var vājināt fosfatidilholīna barjeras afinitāti. Nanodaļiņas – kas sastāv no fosfatidilholīna un lipīdu – ir atbilde uz šo problēmu. Šīs nanodaļiņas veido eļļas pilienu, kas pārklāta ar fosfatidilholīna monoslāni. Nanodaļiņu izmantošana ļauj formulējumus, kas spēj absorbēt vairāk lipīdus un paliek stabili, lai papildu emulgatori nav vajadzīgi.
Ultrasonication ir pierādīta metode, lai ražotu Nanoemulsijas un nanodispersijām. Ļoti intensīva ultraskaņa nodrošina jaudu, kas nepieciešama, lai disperģtu šķidru fāzi (izkliedētu fāzi) mazos pilieniem otrajā fāzē (nepārtrauktā fāze). Izkliedēšanās zonā, kas imploding kavitācija burbuļi izraisa intensīvo triecienu viļņus apkārtējā šķidrumā un rada šķidro strūklu augsta šķidruma ātrumu. Lai stabilizētu no jauna izveidotos pilienus izkliedēšanās fāzē pret sakopšanos, emulsiju papildina ar emulgatoriem (virsmaktīvajām vielām, virsmaktīvajām vielām) un stabilizatoriem. Tā kā pilienu koncentrācija pēc pārrāvumu ietekmē galīgo nomestupa izmēru sadali, efektīvi stabilizētāji emulgatori tiek izmantoti, lai uzturētu gala pilienu izmēra sadalījumu tādā līmenī, kas ir vienāds ar sadalījumu tūlīt pēc pilienu pārrāvumu ultraskaņas izkliešanas zonā.

Liposomālās dispersijas

Liposomālās dispersijas, kuru pamatā ir nepiesātināts fosfatidilhlors, trūkst stabilitātes pret oksidēšanos. Dispersijas stabilizāciju var panākt ar antioksidantiem, piemēram, ar C un E vitamīnu kompleksu.
Ortan et al. (2002), kas sasniegti pētījumā par Anethum ultraskaņas preparāta ēterisko eļļu liposomu labiem rezultātiem. Pēc apstrādes ar ultraskaņu liposomu dimensija bija starp 70-150 nm un MLV starp 230-475 nm; šīs vērtības bija aptuveni nemainīgas arī pēc 2 mēnešiem, bet izbeidza pēc 12 mēnešiem, jo īpaši SUV dispersijas (skatīt histogrammas zemāk). Stabilitātes mērījums attiecībā uz ēterisko eļļas zudumu un lieluma sadalījumu arī parādīja, ka liposomālā dispersiju saglabāja gaistošās eļļas saturu. Tas liek domāt, ka ēteriskās eļļas ievilšana liposomās palielināja eļļas stabilitāti.

Long-time stability of ultrasonically prepared multilamellar (MLV) and small unilamellar (SUV) vesicle dispersion.

1. attēls + 2: Ortan et al. (2009): MLV un SUV dispersiju stabilitāte pēc 1 gada. Liposomālās zāļu formas tika uzglabātas 4 ± 1 ° C temperatūrā.

Hielscher ultraskaņas procesori ir ideāli piemēroti ierīcēm Kosmētikas farmācijas nozarē. Sistēmas, kas sastāv no vairākiem ultraskaņas procesoriem līdz 16 000 vati katra no tām nodrošina nepieciešamo jaudu, lai šo laboratorijas lietojumprogrammu pārvērstu efektīvā ražošanas metodē un iegūtu smalki izkliedētas emulsijas nepārtrauktā plūsmā vai partijā – sasniegt rezultātus, kas ir salīdzināmi ar šodienas labākajiem augsta spiediena homogenizatoriem, piemēram, ar jauno atveres vārstu. Papildus šai augstajai efektivitātei nepārtrauktajā emulgācijaHielscher ultraskaņas ierīces prasa ļoti zemu apkopi un ir ļoti viegli darboties un tīrīt. Ultraskaņa tiešām atbalsta tīrīšanu un skalošana. Ultraskaņas spēks ir regulējams, un to var pielāgot konkrētiem produktiem un emulgēšanas prasībām. Īpaši plūsmas šūnu reaktori, kas atbilst Advanced CIP (tīru-in-vietā) un SIP (sterilizē-in-vietā) prasības ir pieejamas, too.

Sazinieties ar mums / lūdzam papildu informāciju

Runājiet ar mums par savām apstrādes prasībām. Mēs iesakām vispiemērotākās uzstādīšanas un apstrādes parametrus savam projektam.





Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Literatūra / Literatūras saraksts

  • Dayan, nava (2005): piegādes sistēmas dizains lokāli piemērotās zāļu formās: pārskats. In: personīgā aprūpe un kosmētikas līdzekļu piegādes sistēmas rokasgrāmata: tehnoloģijas, lietojumi un formulējumi (edited by Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; 102-118. lpp.
  • Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): elastīgs vezikulu kā narkotiku pārvadātājiem, gan ādu. In: farmacia Vol. 58, 2/2010. Bukareste.
  • Domb, Abraham J. (2006): Liposheres kontrolētai vielu piegādei. In: Microrezumēšana – metodes un rūpnieciskie pielietojumi. (edited by Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; 297-316. lpp.
  • Laic, Danilo D.; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): liposomas. In: farmaceitiskās zāļu formas: Disperģāzes sistēmas 3. sēj. Ņujorka: Dekker; 87-128. lpp.
  • Lautenschläger, Hans (2006): liposomas. In: kosmētikas zinātnes un tehnoloģiju rokasgrāmata (edited by A. O. Barel, M. PAYE un H. I. Maibach). Boca Raton: CRC Press; 155-163. lpp.
  • Mícková, A.; Kovskis, K.; Kolárová, H.; Gārs, a.; Kolár, P.; Sunka, P.; Pabinieks, M.; Jakubová, R.; Benes, J.; Kolácná, L.; Plánka, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave kā kontroles mehānisms liposomu narkotiku piegādes sistēmai iespējamai lietošanai sastatnes, kas implantēti dzīvniekiem ar jatrogēnu Artikulāru skrimšļa defektiem. : ACTA Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; 285-280. lpp.
  • Ortan, Alina; Campeanu, GH.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): pētījumi par Anethum graveolens ēteriskās eļļas liposomās. In: Poumanian biotehnoloģiskie burti Vol. 14, 3/2009; 4411-4417. lpp.
  • No, Anne S. (2002): biofizikālās izmantošanas aspekti, izmantojot liposomas kā piegādes transportlīdzekļus. In: Biosience ziņojums Vol. 22, 2/2002; 129-150. lpp.
  • Zhu, Hai Feng; Li, Jun bai (2003): biotīnu-funkcionalizētu liposomu atzīšana. In: Ķīnas ķīmijas vēstuļu Vol. 14, 8/2003; 832-835. lpp.