Ultradźwiękowy Liposomy Wytwarzanie

Liposomy wytwarzane metodą ultradźwiękową charakteryzują się bardzo wysoką wydajnością uwięzienia, dużą pojemnością ładunkową oraz równomiernie małym rozmiarem sferycznym. Dzięki temu liposomy ultradźwiękowe oferują doskonałą biodostępność. Firma Hielscher Ultrasonics oferuje ultradźwiękowe urządzenia do niezawodnej produkcji liposomów klasy farmaceutycznej w trybie wsadowym i ciągłym.

Zalety produkcji ultradźwiękowych liposomów

Ultradźwiękowa enkapsulacja liposomów jest techniką stosowaną do enkapsulacji leków lub innych środków terapeutycznych wewnątrz liposomów przy użyciu energii ultradźwiękowej. W porównaniu z innymi metodami enkapsulacji liposomów, ultradźwiękowa enkapsulacja ma kilka zalet, które sprawiają, że jest to lepsza technika produkcji.

  • Wysokie obciążenie, wysoka skuteczność porywania: Ultradźwiękowa produkcja liposomów jest dobrze znana z produkcji liposomów o wysokim załadunku składników aktywnych, np. witaminy C, cząsteczek leków itp. Jednocześnie metoda sonikacji wykazuje wysoką efektywność entrapmentu. Oznacza to, że wysoki procent substancji aktywnej jest enkapsulowany przez ultradźwięki. Podsumowując, czyni to z ultradźwięków wysoce wydajną metodę produkcji liposomów.
  • Jednolicie małe liposomy: Jedną z zalet ultradźwiękowej enkapsulacji liposomów jest zdolność do wytwarzania wysoce jednolitych liposomów o wąskim rozkładzie wielkości. Energia ultradźwiękowa może być wykorzystana do rozbicia większych liposomów lub agregatów lipidowych na mniejsze, bardziej jednolite liposomy. Prowadzi to do większej spójności w rozmiarze i kształcie liposomów, co może być ważne dla zastosowań związanych z dostarczaniem leków, gdzie rozmiar cząstek może wpływać na ich farmakokinetykę i skuteczność.
  • Stosuje się do wszelkich cząsteczek: Kolejną zaletą ultradźwiękowej enkapsulacji liposomów jest możliwość enkapsulacji szerokiej gamy leków i innych środków terapeutycznych. Technika ta może być stosowana do enkapsulacji zarówno leków hydrofilowych, jak i hydrofobowych, co może być trudne do wykonania przy użyciu innych metod. Dodatkowo, energia ultradźwiękowa może być użyta do enkapsulacji makrocząsteczek i nanocząsteczek, które mogą być zbyt duże, aby je enkapsulować innymi metodami.
  • Szybko i niezawodnie: Ultradźwiękowa enkapsulacja liposomów jest również stosunkowo prostym i szybkim procesem. Nie wymaga stosowania ostrych środków chemicznych ani wysokich temperatur, które mogą być szkodliwe dla enkapsulowanych środków terapeutycznych.
  • Scale-up: Dodatkowo, technika ta może być łatwo skalowana do produkcji na dużą skalę, co czyni ją opłacalną opcją dla zastosowań związanych z dostarczaniem leków.

Podsumowując, ultradźwiękowa enkapsulacja liposomów jest nadrzędną techniką enkapsulacji liposomów ze względu na zdolność do wytwarzania jednolitych liposomów o wąskim rozkładzie wielkości, enkapsulacji szerokiego zakresu czynników terapeutycznych oraz prostotę i skalowalność.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Metoda ultradźwiękowa zapewnia tworzenie liposomów o określonych cechach poprzez promowanie enkapsulacji składników aktywnych oraz poprzez regulację ich wielkości i lamelarności poprzez kontrolowane etapy przetwarzania. Sonikatory Hielscher są znane z najlepszych wyników w tworzeniu liposomów.

After the formation of a lipidic film subsequent rehydration, sonication is used to promote the entrapment of active ingredients in the liposome. Additionally, sonication achieves the desired liposome size.

Ultradźwiękowy Liposomy Przygotowanie leków i kosmetyków

Liposomy (pęcherzyki na bazie lipidów), transferosomy (ultradeformowalne liposomy), etosomy (ultradeformowalne pęcherzyki z dużą zawartością alkoholu) i niosomy (syntetyczne pęcherzyki) są mikroskopijnymi pęcherzykami, które mogą być sztucznie przygotowane jako globularne nośniki, w których można zamknąć aktywne cząsteczki. Te pęcherzyki o średnicy od 25 do 5000 nm są często stosowane jako nośniki leków w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym, np. do doustnego lub miejscowego dostarczania leków, genoterapii i immunizacji. Ultradźwięki to naukowo udowodniona metoda wysokowydajnej produkcji liposomów. Ultradźwiękowce firmy Hielscher produkują liposomy o wysokiej zawartości składników aktywnych i doskonałej biodostępności.

Liposomy i formulacja liposomalna

Liposomy są jedno-, oligolamelarnymi lub wielolamelarnymi układami pęcherzykowymi i składają się z tego samego materiału co błona komórkowa (warstwa lipidowa). Pod względem składu i wielkości liposomy rozróżnia się następująco:

  • pęcherzyki wieloplamelarne (MLV, 0,1-10μm)
  • małe pęcherzyki nieilamellarne (SUV, <100 nm)
  • duże pęcherzyki nieilamelarne (LUV, 100-500 nm)
  • olbrzymie pęcherzyki nieilamelarne (GUV, ≥1 μm)

 

Ultrasonik UP200Ht podczas przygotowywania liposomów z witaminą C.Główna struktura liposomów składa się z fosfolipidów. Fosfolipidy mają hydrofilową grupę główną i hydrofobową grupę ogonową, która składa się z długiego łańcucha węglowodorowego.
Membranę liposomu ma bardzo podobny skład jak bariery skóry, tak, że może być łatwo zintegrowany z ludzkiej skóry. Jak liposomy fusionate ze skórą, mogą wyładować uwięzione środków bezpośrednio do miejsca przeznaczenia, gdzie substancje czynne mogły spełniać swoje funkcje. W ten sposób, liposomy utworzyć polepszenie przepuszczalności skóry / przepuszczalności uwięzionego środków farmaceutycznych i kosmetycznych. Lipozomy także bez kapsułkowanych środków, że wolne pęcherzyki są silnymi środkami czynnymi do skóry, jak fosfatydylocholiny zawiera dwa podstawowe, których organizm człowieka nie może sam wytwarzać: kwas linolowy i choliny.
Liposomy stosuje się jako nośniki leków biokompatybilnych, peptydów, białek, DNA plazmowym, oligonukleotydy antysensowne lub rybozymów dla przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego i biochemicznych celów. Ogromna różnorodność wielkości cząstek i parametrów fizycznych lipidów otrzymuje atrakcyjną możliwość konstruowania zindywidualizowane środki do szerokiego zakresu zastosowań. (Ulrich 2002)

Formacja ultradźwiękowy Liposomy

Liposomy mogą być utworzone z wykorzystaniem ultradźwięków. Podstawowym materiałem do liposomów Preperation amfifilowym są cząsteczkami pochodzącymi lub na bazie lipidów błon biologicznych. Dla utworzenia małych pęcherzyków jednowarstwowych (SUV), dyspersję lipidów delikatnie sonikowano – np. z ręcznym urządzeniem ultradźwiękowym UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter lub reaktorem ultradźwiękowym CupHorn – w łaźni lodowej. Czas trwania takiej obróbki ultradźwiękowej trwa ok. 5 - 15 minut. Inny sposób wytwarzania małych jednowarstwowych pęcherzyków jest sonikacji multilamelarne pęcherzyki liposomów.
Dinu-Pirvu i in. (2010) donosi, uzyskanie transferosomes MLV przez działanie ultradźwiękami w temperaturze pokojowej.
Hielscher Ultrasonics offers various ultrasonic devices, sonotrodes and accessories and can thereby provide the most suitable ultrasonic setup for a highly efficient liposome encapsulation at any scale.

Ultradźwiękowa enkapsulacja substancji aktywnych w liposomach

Liposomy działają jako nośniki aktywnych składników, takich jak witaminy, cząsteczki terapeutyczne, peptydy itp. Ultradźwięki są skutecznym narzędziem do przygotowania i formowania liposomów w celu uwięzienia substancji aktywnych. Jednocześnie sonikacja wspomaga proces enkapsulacji i uwięzienia, dzięki czemu powstają liposomy o dużej zawartości składników aktywnych. Przed enkapsulacją, liposomy mają tendencję do tworzenia klastrów z powodu interakcji ładunku powierzchniowego polarnych głów fosfolipidów (por. Míckova et al. 2008), ponadto muszą one zostać otwarte. Przykładowo, Zhu i wsp. (2003) opisują enkapsulację proszku biotyny w liposomach za pomocą ultradźwięków. W trakcie dodawania proszku biotyny do roztworu zawiesiny pęcherzyków, roztwór poddano sonikacji. Po tym zabiegu biotyna została uwięziona w liposomach.

Do produkcji liposomów zawierających cząsteczki bioaktywne preferowaną metodą jest enkapsulacja ultradźwiękowa.

Procesor ultradźwiękowy 1kW UIP1000hdT do ciągłej produkcji liposomów w linii produkcyjnej

Emulsje liposomalne z ultradźwiękami

W celu zwiększenia efektu gotowaniem nawilżających lub zwalczania starzenia się kremy, lotiony, żele i inne preparaty cosmeceutical emulgator dodaje się do dyspersji liposomów do stabilizacji większe ilości lipidów. Jednak badania wykazały, że zdolność liposomów jest zwykle ograniczona. Z dodatkiem emulgatorów, efekt ten pojawi się wcześniej i inne emulgatory spowodować osłabienie powinowactwa na barierę fosfatydylocholiny. nanocząstki – składa się z fosfatydylocholiny i lipidów - są odpowiedzią na ten problem. Te nanocząstki utworzone przez kropelki oleju, który jest przykryty przez monowarstwy fosfatydylocholiny. Zastosowanie nanocząstek pozwala na preparaty, które są zdolne do absorbowania więcej lipidów i stabilne, tak że dodatkowe emulgatory nie są potrzebne.
Emulgacja ultradźwiękowa jest stosowana do produkcji produktów do pielęgnacji skóry, takich jak kremy i balsamy z dużym ładunkiem substancji aktywnych.Ultradźwięki to sprawdzona metoda produkcji nanoemulsji i nanodyspersji. Wysoce intensywne ultradźwięki zapewniają moc potrzebną do rozproszenia fazy ciekłej (fazy rozproszonej) w małych kropelkach w drugiej fazie (faza ciągła). W strefie rozpraszania implozyjne pęcherzyki kawitacyjne powodują intensywne fale uderzeniowe w otaczającej cieczy i powodują powstawanie ciekłych dysz o dużej prędkości cieczy. W celu stabilizacji nowo utworzonych kropelek fazy zdyspergowanej przeciw koalescencji, do emulsji dodaje się emulgatory (substancje powierzchniowo czynne, środki powierzchniowo czynne) i stabilizatory. Ponieważ koalescencja kropli po rozerwaniu wpływa na ostateczny rozkład wielkości kropelek, efektywnie stabilizujące emulgatory stosuje się do utrzymania ostatecznego rozkładu wielkości kropelek na poziomie równym rozkładowi bezpośrednio po rozbiciu kropelek w ultradźwiękowej strefie dyspergowania.

Dyspersje liposomalne przy użyciu ultradźwięków

dyspersje liposomalne, które są oparte na nienasyconych phosphatidylchlorine, brak stabilności przed utlenianiem. Stabilizacja zawiesiny można osiągnąć przez antyoksydanty takie jak kompleksem witaminy C i E
Ortan i in. (2002) osiągnięto w swoich badaniach dotyczących ultradźwiękowej przygotowania Anethum graveolens olejku w liposomach dobrymi wynikami. Po sonifikacji, wymiar liposomów pomiędzy 70-150 nm, a w przypadku MLV pomiędzy 230-475 nm; wartości te były w przybliżeniu stała także po 2 miesiącu, ale inceased po 12 miesiącach, a zwłaszcza w SUV histogramy dyspersji (patrz poniżej). Pomiar stabilności, w zakresie zasadniczych strat oleju i rozkład wielkości również wykazały, że dyspersje liposomalne utrzymać zawartość lotnego oleju. Sugeruje to, że unieruchomienie olejku liposomów zwiększona stabilność oleju.

Stabilność w czasie od ultradźwięków przygotowanego wielowarstwowych (MLV) i małe jednowarstwowe (SUV), dyspersji pęcherzyków.

Ortan et al. (2009): Stabilność dyspersji MLV i SUV po 1 roku. Preparaty liposomalne przechowywano w temperaturze 4±1 ºC.

Procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher to idealne urządzenia do zastosowań w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Systemy składające się z kilku procesorów ultradźwiękowych o mocy do 16.000 W każdy, zapewniają wydajność potrzebną do przełożenia aplikacji laboratoryjnej na wydajną metodę produkcji w celu uzyskania drobno zdyspergowanych emulsji w przepływie ciągłym lub w partii. – osiągają wyniki porównywalne z najlepszymi obecnie dostępnymi homogenizatorami wysokociśnieniowymi, takimi jak zawory kryzowe. Oprócz tej wysokiej wydajności w emulgowaniu ciągłym, urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher wymagają bardzo niskich nakładów na konserwację i są bardzo łatwe w obsłudze i czyszczeniu. Ultradźwięki faktycznie wspomagają czyszczenie i płukanie. Moc ultradźwięków jest regulowana i może być dostosowana do poszczególnych produktów i wymagań emulgowania. Dostępne są również specjalne reaktory z komorą przepływową spełniające zaawansowane wymagania CIP (clean-in-place) i SIP (sterilize-in-place).

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

1 do 500 ml10 do 200 ml/minUP100H

Wielkość partiinatężenie przepływuPolecane urządzenia
0.5-1,5 mLb.d.VialTweeter
10 do 2000mL20-400mL/minUP200Ht, UP400St
0.1 do 20L0.2 do 4L/minUIP2000hdT
10-100L2 do 10L/minUIP4000hdT
15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
b.d.10-100L/minUIP16000
b.d.większeklaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Proszę użyć poniższego formularza, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat ultradźwiękowych homogenizatorów do produkcji liposomów, protokołów i cen. Z przyjemnością omówimy z Państwem proces produkcji liposomów i zaoferujemy homogenizator ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.




Literatura / Referencje

  • Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
  • Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
  • Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2014): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
  • Dayan, Nava (2005): Delivery System Design in Topically Applied Formulations: An Overview. In: Delivery system handbook for personal care and cosmetic products: Technology, Applications, and Formulations (edited by Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; p. 102-118.
  • Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastic vesicles as drugs carriers though the skin. In: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bucharest.
  • Domb, Abraham J. (2006): Liposheres for Controlled Delivery of Substances. In: Microencapsulation – Methods and Industrial Applications. (edited by Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; p. 297-316.
  • Lasic, Danilo D.; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Liposomes. In: Pharmaceutical dosage forms: Disperse systems Vol. 3. New York: Dekker; p. 87-128.
  • Lautenschläger, Hans (2006): Liposomes. In: Handbook of Cosmetic Science and Technology (edited by A. O. Barel, M. Paye and H. I. Maibach). Boca Raton: CRC Press; p. 155-163.
  • Mícková, A.; Tománková, K.; Kolárová, H.; Bajgar, R.; Kolár, P.; Sunka, P.; Plencner, M.; Jakubová, R.; Benes, J.; Kolácná, L.; Plánka, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave as a Control Mechanism for Liposome Drug Delivery System for Possible Use in Scaffold Implanted to Animals with Iatrogenic Articular Cartilage Defects. In: Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; p. 285-280.
  • Ortan, Alina; Campeanu, Gh.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): Studies concerning the entrapment of Anethum graveolens essential oil in liposomes. In: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; p. 4411-4417.
  • Ulrich, Anne S. (2002): Biophysical Aspects of Using Liposomes as Delivery Vehicles. In: Biosience Report Vol.22, 2/2002; p. 129-150.
  • Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Recognition of Biotin-functionalized Liposomes. In: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; p. 832-835.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Zawiesina liposomalnej witaminy C sporządzona przy użyciu ultradźwiękowca Hielscher UP200Ht

Zawiesina liposomalnej witaminy C sformułowana z. Ultradźwiękowiec Hielscher UP200Ht.

Ultradźwięki o wysokiej wydajności! Paleta produktów firmy Hielscher obejmuje pełne spektrum od kompaktowych ultradźwięków laboratoryjnych, poprzez urządzenia stołowe, aż po przemysłowe systemy ultradźwiękowe.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.

Chętnie porozmawiamy o Państwa procesie.

Skontaktujmy się.