Preparação de Lipossomas de ultra-sons
Lipossomas de ultra-sons Preparação para produtos farmacêuticos e cosméticos
Os lipossomas (vesículas à base de lipossomas-lípido), transferosomes (lipossomas ultradeformáveis), ethosomes (vesículas ultradeformáveis com elevado teor de álcool), e niossomas (vesículas sintéticos) são vesículas microscópicas, que podem ser preparadas artificialmente como transportadores globulares em que as moléculas activas podem ser encapsulados . Estas vesículas, com diâmetros entre 25 e 5.000 nm são muitas vezes utilizados como veículos de fármacos para efeitos tópicos na indústria farmacêutica e cosmética, tais como a entrega de drogas, terapia genética e vacinação. O ultra-som é um método comprovado de preparação de lipossomas e a encapsulação de agentes activos em tais vesículas.
lipossomas
Os lipossomas s sistemas vesiculares unilamelares, oligolamelares ou multilamelares e são compostas do mesmo material como uma membrana celular (bicamada lipídica). No que diz respeito à sua composição e tamanho, um difere entre as vesículas multi-lamelares (MLV, 0.1-10μm) e vesículas unilamelares, que se distinguem entre pequenas (SUV, <100 nm), grande (LUV, 100-500 nm) ou gigante (GUV, ≥1? M) vesículas.
A estrutura compósita dos lipossomas consiste em fosfolípidos. Os fosfolípidos possuem um grupo de cabeça hidrofílico e um grupo de cauda hidrofóbica, que consiste em uma longa cadeia de hidrocarbonetos.
A membrana do lipossoma tem uma composição muito semelhante à da barreira da pele, para que possam ser facilmente integradas na pele humana. À medida que os lipossomas se fundem com a pele, eles podem descarregar os agentes presos diretamente para o destino, onde os ativos podem cumprir suas funções. Assim, os lipossomas criam um aumento da penetração / permeabilidade da pele para os agentes farmacêuticos e cosméticos aprisionados. Também os lipossomas sem agentes encapsulados, as vesículas vazias, são ativos potentes para a pele, uma vez que a fosfatidilcolina incorpora dois elementos essenciais, que o organismo humano não pode produzir por si só: ácido linoléico e colina.
Vitamina C lipossômica produzida usando o ultrassônico UP200Ht
Formação de ultra-som Os lipossomas
Os lipossomas podem ser formados através da utilização de ultra-sons. O material de base para preperation lipossoma são moléculas amphilic derivados ou baseados em lípidos da membrana biológica. Para a formação de pequenas vesículas unilamelares (SUV), a dispersão de lípidos é sonicada suavemente – por exemplo. com o dispositivo de ultra-som portátil UP50H (50W, 30 kHz), o VialTweeter ou o reactor de ultra-sons UTR200 – num banho de gelo. A duração de um tratamento de ultra-sons tal dura aprox. 5 - 15 minutos. Outro método para a produção de pequenas vesículas unilamelares é a sonicação das vesículas de lipossomas multi-lamelares.
Dinu-Pirvu et al. (2010) relata a obtenção de transferosomes por sonicação MLV à temperatura ambiente.
Hielscher Ultrasonics oferece vários ultra-som dispositivos, sonotrodes e acessórios para fornecer o apropriado poder sonicator sobre
encapsulação de ultra-sons de agentes nos lipossomas
Os lipossomas funciona como veículos para agentes activos. O ultra-som é uma ferramenta eficaz para preparar e formar os lipossomas para a retenção de agentes activos. Antes de encapsulamento, os lipossomas tendem a formar aglomerados, devido à superfície de interacção carga-carga de cabeças polares fosfolipídicas (Míckova et al. 2008), além disso, eles têm de ser abertos. A título de exemplo, Zhu et ai. (2003) descrevem a encapsulação de pó biotina em lipossomas por ultra-sons. À medida que o pó de biotina foi adicionado para a solução de suspensão de vesículas, a solução foi sonicada durante aprox. 1 hora. Após este tratamento, a biotina foi encapsulada nos lipossomas.
Foto. 1: processador ultra-1 kW para produção contínua inline de lipossomos
Emulsões de lipossomas
Para aumentar o efeito estimulante de hidratação ou cremes, loções, geles e outras formulações cosmecêuticos anti-envelhecimento, emulsionante são adicionados às dispersões lipossómicas para estabilizar quantidades mais elevadas de lípidos. Mas investigações mostraram que a capacidade de lipossomas é geralmente limitada. Com a adição de emulsionantes, este efeito irá aparecer mais cedo e os emulsionantes adicionais causar um enfraquecimento da afinidade barreira de fosfatidilcolina. nanopartículas – composta por fosfatidilcolina e lipídios - são a resposta para este problema. Estas nanopartículas são formadas por uma gotícula de óleo, que é coberta por uma monocamada de fosfatidilcolina. O uso de nanopartículas permite formulações que são capazes de absorver mais lípidos e permanecem estáveis, de modo que os emulsionantes adicionais não são necessários.
Ultra-som é um método comprovado para a produção de nanoemulsões e Nanodispersões. ultra-sons de elevada intensidade fornece a energia necessária para dispersar uma fase líquida (fase dispersa) em pequenas gotas numa segunda fase (fase contínua). Na zona de dispersão, a implodir cavitação bolhas causar ondas de choque intensas no líquido circundante e resultar na formação de jactos de líquido de alta velocidade do líquido. A fim de estabilizar as gotículas recentemente formadas da fase dispersa contra coalescência, emulsionantes (substâncias activas de superfície, surfactantes) e estabilizadores são adicionados à emulsão. Como a coalescência das gotículas depois da interrupção influencia a distribuição final do tamanho de gotícula, emulsionantes eficientemente estabilizantes são usados para manter a distribuição de tamanho de gota final a um nível que é igual à distribuição imediatamente após a ruptura das gotículas na zona de dispersão ultra-sónica.
dispersões de lipossomas
As dispersões lipossômicas, baseadas em fosfatidilcloreto não saturado, apresentam falta de estabilidade contra oxidação. A estabilização da dispersão pode ser conseguida por antioxidantes, como por um complexo de vitaminas C e E.
Ortan et al. (2002) obtida no seu estudo relativo à preparação de ultra-sons de Anethum graveolens óleo essencial em lipossomas bons resultados. Depois de sonicao, a dimensão de lipossomas eram entre 70-150 nm, e para MLV entre 230-475 nm; estes valores foram de aproximadamente constante também após 2 meses, mas inceased após 12 meses, especialmente em dispersão SUV (ver histogramas abaixo). A medição da estabilidade, em relação à perda de óleo essencial e distribuição de tamanho, também revelou que as dispersões de lipossomas mantido o teor de óleo volátil. Isto sugere que o aprisionamento do óleo essencial em lipossomas aumentou a estabilidade do óleo.
Ortan et al. (2009): Estabilidade das dispersões de MLV e SUV após 1 ano. As formulações liposômicas foram armazenadas a 4±1 ºC.
processadores ultra-sônicos Hielscher são os dispositivos ideais para aplicações no Cosmético e na indústria farmacêutica. Sistemas que consistem de vários processadores de ultra-sons até 16.000 watts cada um, fornecer a capacidade necessária para traduzir essa aplicação laboratório para um método eficiente de produção para obtenção de emulsões finamente dispersos em fluxo contínuo ou em um lote – alcançar resultados comparáveis à dos melhores homogeneizadores de alta pressão de hoje disponíveis, tais como a nova válvula de orifício. Em adição a esta alta eficiência na contínua emulsificação, Dispositivos ultra-sônicos Hielscher exigem muito pouca manutenção e são muito fáceis de operar e de limpar. O ultra-som não realmente apoiar a limpeza e lavagem. A energia de ultra-sons é ajustável e pode ser adaptado a produtos específicos e requisitos de emulsificação. reatores célula de fluxo reunião especial do CIP avançado (local limpo-in-) e SIP (esterilizar-in-place) requisitos estão disponíveis também.
Literatura / Referências
- Dayan, Nava (2005): Delivery System Design, em topicamente Formulações Aplicadas: Uma Visão Geral. In: manual do sistema de entrega de cuidados pessoais e produtos cosméticos: Tecnologia, Aplicações e formulações (editado por Meyer R. Rosen). Norwich, Nova Iorque: William Andrew; p. 102-118.
- Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): vesículas elásticas como portadores de drogas embora a pele. In: Farmacia vol.58, 2/2010. Bucareste.
- Domb, Abraham J. (2006): Liposheres para entrega controlada de substâncias. In: A microencapsulação - Métodos e Aplicações Industriais. (Editado por Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; p. 297-316.
- Lasic, Danilo D .; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Os lipossomas. Em: Formas de dosagem farmacêutica: Disperse sistemas Vol. 3. New York: Dekker; p. 87-128.
- Lautenschläger, Hans (2006): Os lipossomas. Em: Handbook of Cosmetic Ciência e Tecnologia (editado por A. O. Barel, M. Paye e H. I. Maibach). Boca Raton: CRC Press; p. 155-163.
- Uma bola, Um.; Tománková, K.; Kolar, H.; Bajgar, R.; Wheeler, P.; Ham, P.; Plencner, H.; James, M.; Benes, J.; Koláčná, L.; Plank, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic onda de choque como um mecanismo de controle para lipossomas droga sistema de entrega para uso possível no andaime implantado para animais com defeitos iatrogênica cartilagem articular. Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; p. 285-280.
- Ortan, Alina; Campeanu, Gh.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): estudos sobre o aprisionamento de Anethum Graveolens óleo essencial em lipossomas. Em: Poumanian biotecnológicas Letters Vol. 14, 3/2009; p. 4411-4417.
- Ulrich, Anne S. (2002): aspectos biofísicos da utilização de lipossomas como veículos de entrega. In: Biosience Relatório vol.22, 2/2002; p. 129-150.
- Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Reconhecimento de Biotina-funcionalizada lipossomas. In: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; p. 832-835.