Hielscher tecnologia de ultra-som

Produção ultrassônica de ácidos graxos omega-3 de ômega-3

Nanoliposomos são portadores de drogas altamente eficazes usados para aumentar a biodisponibilidade de compostos bioativos, como ácidos graxos ômega-2, vitaminas e outras substâncias. Encapsulamento ultrassônico de compostos bioativos é uma técnica rápida e simples para preparar nanoliposomos com altas cargas de drogas. O encapsulamento ultrassônico em liposóis aumenta a estabilidade e a biodisponibilidade dos compostos.

Ácidos graxos de Ômega-3 liposomal

Os ácidos graxos Ômega-3, como o ácido eicosapentaenóico (EPA) e o ácido docosahexaenóico (DHA) desempenham um papel vital para o bom funcionamento de muitas reações bioquímicas vitais no corpo humano. EPA e DHA são encontrados principalmente em peixes de água fria, fígado de bacalhau e peixes conchas. Como nem todo mundo consome as duas porções recomendadas de peixe por semana, o óleo de peixe é frequentemente usado na forma de suplementos alimentares. Além disso, os ácidos graxos ômega-3, como a EPA e a DHA, são usados como terapêutica para tratar doenças cardiovasculares e cerebrais, bem como na terapia do câncer. A fim de melhorar a taxa de biodisponibilidade e absorção, o encapsulamento ultrassônico em liposóis é uma técnica amplamente utilizada e bem sucedida.

Encapsulamento Ultrassônico de Ácidos Graxos Ômega-3 em Liposomos

O encapsulamento ultrassônico é uma técnica de preparação confiável para formar lipossomas com uma alta carga de substâncias ativas. A nano-emulsificação ultrassônica interrompe as bicamadas fosfolipídicas e introduz energia para promover a montagem de vesículas anfífilas de forma esférica, conhecidas como lipossomos.
A ultrassonização permite controlar o tamanho do liposomo do processo de preparação ultrassônica: O tamanho do lipossomos diminui com o aumento da energia do ultrassom. Liposomos menores oferecem maior bioacessibilidade e podem transportar as moléculas de ácidos graxos com maior taxa de sucesso para os locais-alvo, uma vez que o tamanho menor facilita a permeabilidade através das membranas celulares.
Os liposóficos são conhecidos como potentes portadores de drogas, que podem ser carregados com substâncias lipofílicas, bem como hidrofílicas devido à estrutura anfífila de seus bicamadas. Outra vantagem dos lipossomos é a capacidade de modificar quimicamente os lipossomos, incluindo polímeros ligados a lipídios na formulação, de modo que a absorção de moléculas presas no tecido alvo é melhorada e a liberação da droga e, assim, seu tempo de meia vida é prolongada. O encapsulamento liposomal protege os compostos bioativos também contra a degradação oxidativa, que é um fator importante para os ácidos graxos poliinsaturados como a EPA e a DHA, que são propensos à oxidação.
Hadia et al. (2014) descobriram que o encapsulamento ultrassônico de DHA e EPA usando o ultrassônico tipo sonda UP200S gave superior encapsulation efficiency (%EE) with 56.9 ± 5.2% for DHA and 38.6 ± 1.8% for EPA. The %EE for DHA and EPA of liposomes increased significantly using ultrasonication (P valor menor que 0,05; valores estatisticamente significativos).

UP400St para a preparação de óleos lipossômicos C60

Pedido de informação





Ultrassonação é a técnica preferida para formar lipossomas com uma alta carga de compostos bioativos.

Liposomos ultrassonicamente preparados carregados com ácidos graxos DHA e EPA.
Estudo e foto: Hadian et al. 2014

Comparação de Eficiência: Encapsulamento Ultrassônico vs Extrusão Liposômica

Comparando o encapsulamento ultrassônico tipo sonda com a técnica de sonorização de banho e extrusão, a formação liposófica superior é alcançada pela sonda-sônica.
Hadia et al. (2014) compararam a sonda sônica (UP200S), a sônica do banho e a extrusão são técnicas para preparar os lipossomos de óleo de peixe ômega-3. Os liposólos preparados pela sonorização tipo sonda tinham forma esférica e mantinham uma alta integridade estrutural. O estudo concluiu que a sonoração do tipo sonda de liposomos pré-formados facilita a preparação de liposomos de DHA e EPA altamente carregados. Por sonorização tipo sonda, os ácidos graxos ômega-3 DHA e EPA foram encapsulados na membrana nanolipossômica. O encapsulamento torna os ácidos graxos ômega-3 altamente biodisponíveis e os salva contra a degradação oxidativa.

Fatores importantes para liposomos de alta qualidade

Após a preparação do liposome, a estabilização e o armazenamento de formulações liposômicas desempenham um papel crucial para obter uma formulação portadora estável e altamente potente de longa data.
Fatores críticos que afetam a estabilidade dos lipossomos incluem o valor do pH, temperatura de armazenamento e materiais de recipiente de armazenamento.
Para uma formulação final, o valor do pH de aproximadamente 6,5 é considerado ideal, pois a hidrólise lipídica de pH 6,5 é reduzida à sua taxa mais baixa.
Uma vez que os liposóis podem oxidar e perder a carga da substância presa, recomenda-se uma temperatura de armazenamento a aproximadamente 2-8 °C. Os lipossosóis carregados não devem ser submetidos a condições de congelamento e degelo, pois o estresse de congelamento-degelo promove o vazamento de compostos bioativos encapsulados .
Os fechamentos de recipientes de armazenamento e recipientes de armazenamento devem ser cuidadosamente selecionados, uma vez que os lipossomos não são compatíveis com certos materiais plásticos. Para evitar a degradação do liposome, as suspensões lipomáticas injetáveis devem ser armazenadas em ampolas de vidro em vez de frascos de injeção parados. A compatibilidade com as rolhas de elastômeros dos frascos de injeção deve ser testada. Para evitar a fotooxidação dos compósitos lipídicos, o armazenamento protegido da luz, por exemplo, usando uma garrafa de vidro escuro e armazenando em um lugar escuro, é muito importante. Para formulações de lipossomos infusíveis, deve-se garantir a compatibilidade das suspensões do lipossocom tubos intravenosos (feitos de plástico sintético). O armazenamento e a compatibilidade do material devem ser especificados no rótulo da formulação do liposôio. [cf. Kulkarni e Shaw, 2016]

Ultrassônicos de alto desempenho para formulações liposômicas

Os sistemas da Hielscher Ultrasonics são máquinas confiáveis utilizadas na produção farmacêutica e de suplementos para formular lipossomos de alta qualidade carregados com ácidos graxos, vitaminas, antioxidantes, peptídeos, polifenóis e outros compostos bioativos. Para atender às demandas de seus clientes, a Hielscher fornece ultrassonadores do homogeneizador compacto de laboratório portátil e ultarsônicos de bancada para sistemas ultrassônicos totalmente industriais para a produção de grandes volumes de formulações lipossômicas. A formulação do liposome ultrassônico pode ser executada como lote ou como processo inline contínuo. Uma ampla gama de sonotrodes ultrassônicos (sondas) e vasos de reator estão disponíveis para garantir uma configuração ideal para sua produção de lipossomos. A robustez dos equipamentos ultrassônicos da Hielscher permite a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
1 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Homogeneizadores ultrassônicos de alta potência de Laboratório para piloto e Industrial escala.

Literatura / Referências



Fatos, vale a pena conhecer

O que são Liposósomes?

Um liposome é uma vesícula esférica com pelo menos uma bicamada lipídica. Os liposólos são conhecidos por serem excelentes portadores de medicamentos e são usados como um veículo para administrar nutrientes, suplementos e medicamentos farmacêuticos no tecido alvo.
Os liposódicos são comumente feitos de fosfolipídios, especialmente fosfatidalina, mas também podem incluir outros lipídios, como a fosfatidadeetanolna de ovo, desde que sejam compatíveis com a estrutura bicamada lipídica.
Um liposomo consiste em um núcleo aquoso, que é cercado por uma membrana hidrofóbica, na forma de uma bicamada lipídica; solutos hidrofílicos dissolvidos no núcleo são presos e não podem passar facilmente através da bicamada. Moléculas hidrofóbicas podem ser armazenadas na bicamada. Um liposófico pode ser carregado com moléculas hidrofóbicas e/ou hidrofílicas. Para entregar as moléculas a um local alvo, a bicamada lipídica pode se fundir com outras bicamadas, como a membrana celular, entregando assim as substâncias encapsuladas no lipossomos em células.
Como a corrente sanguínea dos mamíferos é à base de água, os lipossomos transportam a substância hidrofóbica eficientemente através do corpo para as células-alvo. Os liposólos são, portanto, usados para aumentar a biodisponibilidade de moléculas insolúveis em água (por exemplo, CBD, curcumina, moléculas de drogas).
Os liposóis são preparados com sucesso pela nano-emulsificação e encapsulamento ultrassônicos.

A estrutura de um liposólono

Estrutura de um liposome: núcleo aquoso e bicamada fosfolipídea com cabeças hidrofílicas e caudas hidrofóbicas/lipofílicas.

Ácidos graxos Ômega-3

Os ácidos graxos Ômega-3 (ω-3) e ômega-6 (ω-6) são ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) e contribuem para inúmeras funções no corpo humano. Especialmente os ácidos graxos ômega-3 são conhecidos por suas características anti-inflamatórias e promotoras da saúde.
O ácido eicosapentaenóico ou EPA (20:5n-3) atua como um precursor da prostaglandina-3 (que inibe a agregação plaquetária), tromboxano-3 e leucotrieno-5 eicosanoides e desempenha um papel crucial para a saúde cardiovascular e cerebral.
O ácido docosahexaenóico ou DHA (22:6n-3) é um componente estrutural importante do sistema nervoso central dos mamíferos. DHA é o ácido graxo ômega−3 mais abundante no cérebro e retina e ambos os órgãos, o cérebro e a retina dependem da ingestão dietética de DHA para funcionar corretamente. DHA suporta uma ampla gama de propriedades de membrana celular e sinalização celular, particularmente na matéria cinzenta do cérebro, bem como nos segmentos externos das células fotorreceptoras da retina, que são ricas em membranas.

Fontes alimentares de ácidos graxos Ômega-3

Algumas das fontes alimentares de ω-3 são peixes (por exemplo, peixes de água fria como salmão, sardinha, cavala), óleo de fígado de bacalhau, mariscos, caviar, algas marinhas, óleo de alga marinha, linhaça (linhaça), sementes de cânhamo, sementes de chia e nozes.
A dieta ocidental padrão normalmente inclui altas quantidades de ácidos graxos ômega-6 (ω-6), uma vez que alimentos como grãos, óleos de sementes vegetais, aves e ovos são ricos em lipídios ômega-6. Por outro lado, os ácidos graxos ômega-3 (ω-3), que são encontrados principalmente em peixes de água fria, são consumidos em quantidades significativamente menores, de modo que a razão ômega-3:ômega-6 é muitas vezes completamente desequilibrada.
Portanto, o uso de suplementos alimentares ômega-3 é frequentemente recomendado por médicos e profissionais de saúde.

Ácidos graxos essenciais

Os ácidos graxos essenciais (EFAs) são ácidos graxos que humanos e animais devem ingerir por alimentos, uma vez que o corpo os exige para o bom funcionamento vital, mas não pode sintetizá-los. Em geral, os ácidos graxos essenciais e seus derivados são críticos para o cérebro e o sistema nervoso, representando 15%-30% do peso seco do cérebro. Os ácidos graxos essenciais são distinguidos em ácidos graxos saturados, insaturados e poliinsaturados. Para os humanos, apenas dois ácidos graxos são conhecidos por serem essenciais, ou seja, o ácido alfa-linolênico, que é um ácido graxo ômega-3, e o ácido linoleico, que é um ácido graxo ômega-6. Existem alguns outros ácidos graxos, que podem ser classificados como “condicionalmente essencial”, o que significa que eles podem se tornar essenciais sob algumas condições de desenvolvimento ou doença; exemplos incluem ácido docosahexaenóico, que é um ácido graxo ômega-3, e ácido gama-linolênico, um ácido graxo ômega-6.