Ultrasone liposoompreparaat

Ultrasoon geproduceerde liposomen vertonen een zeer hoge insluitingsefficiëntie, een hoge laadcapaciteit en een uniforme kleine bolgrootte. Daardoor bieden ultrasone liposomen een uitstekende biologische beschikbaarheid. Hielscher Ultrasonics biedt ultrasone machines voor de betrouwbare productie van liposomen van farmaceutische kwaliteit in batch- en continue modus.

Voordelen van Ultrasone Liposoomproductie

Ultrasone liposoominkapseling is een techniek waarbij geneesmiddelen of andere therapeutische middelen met behulp van ultrasone energie in liposomen worden ingekapseld. In vergelijking met andere methoden voor liposoominkapseling heeft ultrasone inkapseling verschillende voordelen waardoor het de superieure productietechniek is.

  • Hoge lading, hoge opsluitingsefficiëntie: De ultrasone productie van liposomen staat bekend om de productie van liposomen met een hoge lading actieve bestanddelen, bijvoorbeeld vitamine C, geneesmiddelen, enz. Tegelijkertijd vertoont de sonicatiemethode een hoge insluitingsefficiëntie. Dit betekent dat een hoog percentage van de werkzame stof door ultrasoonbehandeling wordt ingekapseld. Dit maakt ultrasoonbehandeling tot een zeer efficiënte methode voor de productie van liposomen.
  • Uniform kleine liposomen: Een voordeel van ultrasone liposoominsluiting is het vermogen om zeer uniforme liposomen met een smalle grootteverdeling te produceren. Ultrasone energie kan worden gebruikt om grotere liposomen of lipideaggregaten op te splitsen in kleinere, meer uniforme liposomen. Dit leidt tot een grotere consistentie in de grootte en vorm van de liposomen, wat belangrijk kan zijn voor de toediening van geneesmiddelen waarbij de grootte van de deeltjes de farmacokinetiek en werkzaamheid kan beïnvloeden.
  • Van toepassing op alle moleculen: Een ander voordeel van ultrasone liposoominsluiting is de mogelijkheid om een breed scala van geneesmiddelen en andere therapeutische middelen in te kapselen. Met deze techniek kunnen zowel hydrofiele als hydrofobe geneesmiddelen worden ingekapseld, wat met andere methoden moeilijk kan zijn. Bovendien kan ultrasone energie worden gebruikt om macromoleculen en nanodeeltjes in te kapselen, die mogelijk te groot zijn om met andere methoden te worden ingekapseld.
  • Snel en betrouwbaar: Ultrasone liposoominkapseling is ook een relatief eenvoudig en snel proces. Het vereist geen gebruik van agressieve chemicaliën of hoge temperaturen, die schadelijk kunnen zijn voor de ingekapselde therapeutische stoffen.
  • Opschaling: Bovendien kan de techniek gemakkelijk worden opgeschaald voor productie op grote schaal, waardoor het een kosteneffectieve optie is voor de toediening van geneesmiddelen.

Samengevat is ultrasone liposoominkapseling een superieure techniek voor liposoominkapseling, omdat het in staat is uniforme liposomen met een smalle grootteverdeling te produceren, een breed scala van therapeutische stoffen in te kapselen, en omdat het eenvoudig en schaalbaar is.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Ultrasoonbehandeling is een snelle en betrouwbare techniek om superieure liposomen, nanoliposomen en nanogestructureerde lipidedragers te produceren.

UP400St, een 400 watt krachtige ultrasone homogenisator, voor de productie van nano-liposomen.

De ultrasone methode zorgt voor de vorming van liposomen met specifieke kenmerken door de inkapseling van actieve ingrediënten te bevorderen en door hun grootte en lamellariteit aan te passen via gecontroleerde processtappen. Hielscher sonicators staan bekend om de beste resultaten bij de vorming van liposomen.

Na de vorming van een lipidelaag en daaropvolgende rehydratie wordt sonicatie gebruikt om de insluiting van actieve ingrediënten in het liposoom te bevorderen. Bovendien wordt door middel van sonicatie de gewenste liposoomgrootte bereikt.

Ultrasone liposoompreparaat voor farmaceutische producten en cosmetica

Liposomen (op lipiden gebaseerde blaasjes), transferosomen (ultravervormbare liposomen), ethosomen (ultravervormbare blaasjes met een hoog alcoholgehalte) en niosomen (synthetische blaasjes) zijn microscopische blaasjes, die kunstmatig kunnen worden bereid als bolvormige dragers waarin actieve moleculen kunnen worden ingekapseld. Deze blaasjes met een diameter tussen 25 en 5000 nm worden vaak gebruikt als dragers van geneesmiddelen in de farmaceutische en cosmetische industrie, zoals orale of topische toediening van geneesmiddelen, gentherapie en immunisatie. Ultrasoon maken is een wetenschappelijk bewezen methode voor de zeer efficiënte productie van liposomen. Hielscher ultrasoonapparaten produceren liposomen met een hoge lading actieve bestanddelen en een superieure biologische beschikbaarheid.

Liposomen en liposomale formulering

Liposomen zijn unilamellaire, oligolamellaire of multilamellaire vesiculaire systemen en bestaan uit hetzelfde materiaal als een celmembraan (lipidenbilaag). Naar samenstelling en grootte worden liposomen als volgt onderscheiden:

  • multi-lamellaire blaasjes (MLV, 0,1-10μm)
  • kleine unilamellaire blaasjes (SUV, <100 nm)
  • grote unilamellaire blaasjes (LUV, 100-500 nm)
  • giant unilamellar vesicles (GUV, ≥1 μm)

 

Ultrasoonapparaat UP200Ht tijdens de bereiding van vitamine C liposomen.De hoofdstructuur van liposomen bestaat uit fosfolipiden. Fosfolipiden hebben een hydrofiele kopgroep en een hydrofobe staartgroep, die bestaat uit een lange koolwaterstofketen.
Het liposoommembraan heeft een zeer vergelijkbare samenstelling als de huidbarrière, zodat ze gemakkelijk in de menselijke huid kunnen worden geïntegreerd. Naarmate de liposomen samensmelten met de huid, kunnen ze de ingesloten agenten direct naar de bestemming brengen, waar de actieven hun functies kunnen vervullen. Aldus creëren de liposomen een versterking van de doordringbaarheid / doordringbaarheid van de huid voor de ingesloten farmaceutische en cosmetische middelen. Ook liposomen zonder ingekapselde middelen, de lege vesicles, zijn krachtige actieve stoffen voor de huid, omdat fosfatidylcholine twee essentiële bestanddelen bevat, die het menselijk organisme niet zelf kan produceren: linolzuur en choline.
Liposomen worden gebruikt als biocompatibele dragers van geneesmiddelen, peptiden, eiwitten, plasmische DNA, antisense oligonucleotiden of ribozymen, farmaceutische, cosmetische en biochemische doeleinden. De enorme veelzijdigheid in de deeltjesgrootte en in fysische parameters van de lipiden biedt een aantrekkelijk potentieel voor de bouw van op maat gemaakte auto's voor een breed scala aan toepassingen. (Ulrich 2002)

Ultrasone Liposomen Formation

Liposomen kunnen worden gevormd door gebruik van ultrasoon. Basismateriaal voor liposoom voorbereiding zijn amfifiele moleculen afgeleid of op basis van biologische membraanlipiden. Voor de vorming van kleine unilamellaire vesicles (SUV), wordt de lipidedispersie voorzichtig gesoniceerd – bv. met het draagbare ultrasone apparaat UP50H (50W, 30kHz), de VialTweeter of de ultrasone reactor CupHorn. – in een ijsbad. De duur van een dergelijke ultrasone behandeling duurt ca. 5-15 minuten. Een andere methode om kleine unilamellaire blaasjes produceren is het soniceren van de multilamellaire vesicles liposomen.
Dinu-Pirvu et al. (2010) rapporteert het verkrijgen van transferosomen door sonicating MLVs bij kamertemperatuur.
Hielscher Ultrasonics biedt verschillende ultrasone apparaten, sonotroden en accessoires en kan zo de meest geschikte ultrasone opstelling leveren voor een zeer efficiënte inkapseling van liposomen op elke schaal.

Ultrasone inkapseling van werkzame stoffen in liposomen

Liposomen werken als dragers voor actieve ingrediënten zoals vitaminen, therapeutische moleculen, peptiden enz. Ultrasoon geluid is een doeltreffend middel om liposomen te bereiden en te vormen voor de insluiting van actieve stoffen. Tegelijkertijd ondersteunt sonicatie het inkapselings- en insluitingsproces, zodat liposomen met een hoge lading actieve bestanddelen worden geproduceerd. Vóór inkapseling hebben de liposomen de neiging om clusters te vormen als gevolg van de interactie tussen oppervlaktelading en lading van de polaire koppen van de fosfolipiden (zie Míckova et al. 2008). Zhu et al. (2003) beschrijven bijvoorbeeld de inkapseling van biotinepoeder in liposomen door middel van ultrasoonbehandeling. Terwijl het biotinepoeder werd toegevoegd aan de suspensieoplossing van de blaasjes, werd de oplossing met ultrasone trillingen behandeld. Na deze behandeling werd biotine ingesloten in de liposomen.

Voor de productie van liposomen geladen met bioactieve moleculen is ultrasone inkapseling de voorkeursmethode.

1kW ultrasone processor UIP1000hdT voor continue inline productie van liposomen

Liposomale emulsies met ultrasone trillingen

De verzorgende invloed hydraterende of anti-aging crèmes, lotions, gels en andere cosmeceutische formuleringen verbeteren, emulgator worden toegevoegd aan de liposomale dispersies hogere hoeveelheden lipiden te stabiliseren. Maar onderzoek heeft aangetoond dat het vermogen van de liposomen in het algemeen beperkt is. Met de toevoeging van emulgatoren, zal dit effect eerder verschijnen en de extra emulgatoren leiden tot een verzwakking van de barrière affiniteit van fosfatidylcholine. nanodeeltjes – samengesteld uit fosfatidylcholine en lipiden - zijn het antwoord op dit probleem. Deze nanodeeltjes worden gevormd door een oliedruppel die is bedekt door een monolaag van fosfatidylcholine. Het gebruik van nanodeeltjes maakt formuleringen die geschikt om meer lipiden te absorberen en blijven stabiel, zodat aanvullende emulgatoren niet nodig.
Ultrasone emulsificatie wordt gebruikt voor de productie van huidverzorgingsproducten zoals crèmes en lotions met een hoog gehalte aan werkzame stoffen.Met ultrasone trillingen is een beproefde methode voor de productie van nanoemulsies en nanodispersies. Zeer intensieve ultrasone golven leveren het vermogen dat nodig is om een ​​vloeibare fase (gedispergeerde fase) in kleine druppeltjes in een tweede fase (continue fase) te verspreiden. In de dispersiezone veroorzaken imploderende cavitatiebellen intensieve schokgolven in de omringende vloeistof en resulteren in de vorming van vloeistofstralen met een hoge vloeistofsnelheid. Om de nieuw gevormde druppeltjes van de disperse fase tegen coalescentie te stabiliseren, worden emulgatoren (oppervlakteactieve stoffen, oppervlakteactieve stoffen) en stabilisatoren aan de emulsie toegevoegd. Omdat coalescentie van de druppeltjes na verstoring de uiteindelijke druppelgrootteverdeling beïnvloedt, worden efficiënt stabiliserende emulgatoren gebruikt om de uiteindelijke druppelgrootteverdeling op een niveau te houden dat gelijk is aan de verdeling onmiddellijk na de druppelverstoring in de ultrasone dispersiezone.

Liposomale dispersies met behulp van ultrasone trillingen

Liposomale dispersies, die gebaseerd zijn op onverzadigd fosfatidylchloor, missen stabiliteit tegen oxidatie. De stabilisatie van de dispersie kan worden bereikt door antioxidanten, zoals door een complex van vitamine C en E.
 

 
Ortan et al. (2002) behaalde in hun studie met betrekking tot de ultrasone voorbereiding van Anethum graveolens essentiële olie in liposomen goede resultaten. Na sonicatie, de afmeting van de liposomen was tussen 70-150 nm, en MLV tussen 230-475 nm; Deze waarden waren ongeveer constant ook na 2 maanden, maar inceased na 12 maanden, met name in SUV dispersie (zie hieronder histogrammen). De stabiliteit meting, met betrekking tot essentiële olie verlies en grootteverdeling, toonde ook aan dat liposomale dispersies onderhouden het gehalte aan vluchtige olie. Dit suggereert dat de insluiting van de essentiële olie in liposomen verhoogde de stabiliteit olie.

Langdurige stabiliteit ultrasoon bereide multilamellaire (MLV) en unilamellaire kleine (SUV) vesicle dispersie.

Ortan et al. (2009): Stabiliteit van MLV- en SUV-dispersies na 1 jaar. Liposomale formuleringen werden bewaard bij 4±1 ºC.

Hielscher ultrasoonprocessoren zijn de ideale apparaten voor toepassingen in de cosmetische en farmaceutische industrie. Systemen die bestaan uit meerdere ultrasone processoren van elk maximaal 16.000 watt, bieden de capaciteit die nodig is om deze laboratoriumtoepassing om te zetten in een efficiënte productiemethode voor het verkrijgen van fijn gedispergeerde emulsies in een continue stroom of in een batchproces. – resultaten bereiken die vergelijkbaar zijn met die van de beste hogedrukhomogenisatoren die tegenwoordig verkrijgbaar zijn, zoals orifice valves. Naast deze hoge efficiëntie in de continue emulgering vereisen de Hielscher ultrasone toestellen zeer weinig onderhoud en zijn ze zeer eenvoudig te bedienen en te reinigen. Het ultrageluid ondersteunt namelijk het reinigen en spoelen. Het ultrasone vermogen is instelbaar en kan worden aangepast aan bepaalde producten en emulsificatie-eisen. Er zijn ook speciale doorstroomcelreactoren verkrijgbaar die voldoen aan de geavanceerde CIP (clean-in-place) en SIP (sterilize-in-place) vereisten.

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch VolumeStroomsnelheidAanbevolen apparaten
1 tot 500 ml10 tot 200 ml / minUP100H
10 tot 2000 ml20 tot 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L0.2 tot 4L / minUIP2000hdT
10 tot 100L2 tot 10 l / minUIP4000hdT
15 tot 150L3 tot 15L/minUIP6000hdT
na10 tot 100 l / minUIP16000
nagroterecluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om meer informatie aan te vragen over ultrasone homogenisatoren voor de productie van liposomen, protocollen en prijzen. Wij bespreken graag uw liposomenproces met u en bieden u een ultrasone homogenisator die aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.




Veelgestelde vragen over liposomen

Welke soorten liposomen worden onderscheiden?

Liposomen worden ingedeeld in verschillende types op basis van hun grootte en het aantal bilagen dat ze bevatten. Deze categorieën omvatten:

  • Kleine unilamellaire blaasjes (SUV): Dit zijn de kleinste liposomen met een enkele lipidenbilaag.
  • Grote unilamellaire blaasjes (LUV): Deze zijn groter dan SUV's en hebben ook een enkele dubbellaag.
  • Multilamellaire deeltjes (MLV): Deze bevatten meerdere concentrische bilagen.
  • Multivormige blaasjes (MVV): Deze bestaan uit meerdere kleinere blaasjes binnen een groter blaasje.

 
Andere gespecialiseerde types zijn onder andere:

  • PEG-gelatineerde liposomen: Liposomen gemodificeerd met polyethyleenglycol (PEG) om de stabiliteit en circulatietijd te verbeteren.
  • Nanoliposomen: Zeer kleine liposomen, meestal gebruikt voor gerichte toediening van geneesmiddelen.

 

Welke blaasjesstructuren kunnen liposomen vertonen?

Liposomen worden op basis van hun blaasjesstructuur verder onderverdeeld in zeven hoofdtypen:

  • Multilamellaire Grote Deeltjes (MLV): Bevatten meerdere bilagen.
  • Oligolamellaire deeltjes (OLV): Heb een paar bilayers.
  • Kleine unilamellaire blaasjes (SUV): Kleinste met een enkele bilaag.
  • Middelgrote unilamellaire blaasjes (MUV): Gemiddelde grootte met een enkele bilaag.
  • Grote unilamellaire blaasjes (LUV): Groter met een enkele bilaag.
  • Reuze unilamellaire blaasjes (GUV): Zeer groot met een enkele bilaag.
  • Multivormige blaasjes (MVV): Meerdere blaasjes in één groot blaasje.

Wat zijn de verschillen tussen liposomen en niosomen?

Liposomen en niosomen verschillen voornamelijk in hun samenstelling:
Liposomen: Gemaakt van fosfolipiden met dubbele keten, die neutraal of geladen kunnen zijn.
Niosomen: Gemaakt van ongeladen oppervlakteactieve stoffen met één keten en cholesterol.
Beide structuren worden gevormd door sonicatie, wat de assemblage van de dubbelgelaagde blaasjes bevordert.

Wat is de ideale grootte van een liposoom?

Voor therapeutische toediening is de ideale grootte van een liposoom theoretisch tussen 50 en 200 nanometer in diameter. Deze grootte optimaliseert de stabiliteit en biologische beschikbaarheid. Sonicatie wordt vaak gebruikt om het blaasje te verkleinen tot de gewenste grootte.

Kunnen liposomen hydrofiele geneesmiddelen vervoeren?

Ja, liposomen kunnen hydrofiele geneesmiddelen vervoeren. Ze worden gewaardeerd in biomedische toepassingen vanwege hun vermogen om zowel hydrofobe als hydrofiele stoffen in te kapselen. Bovendien zijn ze zeer biocompatibel en biologisch afbreekbaar, waardoor ze effectieve afgiftesystemen zijn.

Hoe maak je liposomen?

De meest gebruikte technieken om liposomen te bereiden zijn de dunne-filmmethode en de omgekeerde-faseverdampingsmethode.
Hydratatiemethode met dunne film:

  1. Los de lipiden op in een organisch oplosmiddel.
  2. Verdamp het oplosmiddel om een dunne lipidelaag te vormen.
  3. Hydrateer de film met een waterige oplossing door middel van sonicatie om multilamellaire blaasjes te vormen.

Methode van omgekeerde faseverdamping:

  1. Los lipiden op in water en ethanol.
  2. Sonificeer de oplossing ongeveer 10 minuten bij 60°C om een lipide pasta te maken.
  3. Koel de lipidenslurry af en voeg al roerend druppelsgewijs water of buffer toe.
  4. Hydrateer de suspensie gedurende 1 uur om multilamellaire blaasjes te vormen.
  5. Verklein de liposoomgrootte door verdere sonicatie.

Wat zijn archeosomen?

Archeosomen zijn liposomen gemaakt van lipiden van archaea, die bekend staan om hun stabiliteit en weerstand tegen extreme omstandigheden. Deze eigenschappen maken archaeosomen bijzonder nuttig voor de toediening van medicijnen en de ontwikkeling van vaccins in moeilijke omgevingen.

Hoe worden archaeosomen bereid?

Ultrasone sonde UP50H wordt gebruikt om curcumine in nanodeeltjes in te kapselen om de biologische beschikbaarheid te verbeteren.Sonificatieprocedure volgens Pise (2022): Archeosomen kunnen worden gemaakt van de polaire lipidenfractie “PLF” van Sulfolobussolfataricus door sonicatie bij 60°C zonder de noodzaak voor externe lipidensuppletie. Bij 0°C werden polaire lipiden van Sulfolobusacidocaldarius effectief gesoniseerd om archaeosomen te vormen. Met behulp van sonicatietechnieken werden BMD-geladen archaeosomen en conventionele liposomen gemaakt, evenals archaeale lipiden geïsoleerd uit archaea H. salinarum en verrijkt met fosfatidylcholine. Gesoniseerde blaasjes werden gemaakt voor topische toediening door MLV-dispersies gedurende 4 minuten bij 80 procent amplitude te sonificeren met een Hielscher UP50H sonicator van het sonde-type (zie afbeelding links).

Literatuur / Referenties

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Liposomale vitamine C suspensie geformuleerd met de Hielscher ultrasoontoestel UP200Ht

Liposomale vitamine C suspensie geformuleerd met de Hielscher ultrasoonapparaat UP200Ht.

Ultrasoon geluid met hoge prestaties! Hielscher's productassortiment bestrijkt het volledige spectrum van de compacte laboratorium ultrasoonmachine over bench-top units tot full-industriële ultrasoon systemen.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.

We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.