Lipozomi prin metoda de evaporare în fază inversă folosind sonicare
Lipozomii sunt nanopurtători versatili utilizați în livrarea medicamentelor datorită biocompatibilității și capacității lor de a încapsula atât medicamente hidrofile, cât și hidrofobe. Metoda de evaporare în fază inversă (cunoscută și sub denumirea de metodă de emulsionare sau metodă de evaporare cu solvent) este o tehnică proeminentă pentru prepararea lipozomilor, oferind o eficiență ridicată de încapsulare. Acest articol se concentrează pe prepararea lipozomilor prin metoda evaporării în fază inversă îmbunătățită prin sonicare de tip sondă, subliniind pașii procedurali, beneficiile și aplicațiile potențiale în sistemele de livrare a medicamentelor.
Lipozomii sunt structuri veziculare constând din unul sau mai multe bistraturi lipidice, capabile să încapsuleze compuși hidrofili și hidrofobi. Structura lor unică le face ideale pentru livrarea țintită a medicamentelor. Metoda evaporării în fază inversă (cunoscută și sub denumirea de emulsionare sau metoda de evaporare cu solvent) este o tehnică bine stabilită pentru prepararea lipozomilor. În paragrafele următoare, vă prezentăm beneficiile metodei de evaporare în fază inversă folosind sonicare de tip sondă, despre care se știe că îmbunătățește emulsionarea, eficiența încapsulării și reducerea dimensiunii lipozomale.
Sondă tip sonicator UP400St pentru prepararea lipozomilor
Metodologia de preparare a lipozomilor prin metoda evaporării în fază inversă
Formarea lipozomilor prin metoda evaporării inverse folosind sonicare implică dizolvarea lipidelor într-un amestec organic de solvent de cloroform și metanol (2:1 v / v), care favorizează formarea de micelii inversate. La acest amestec se adaugă apoi un tampon apos. Soluția combinată este sonicated, de exemplu, folosind un sonicator de tip sondă ca UP400ST, pentru a crea o microemulsie apă-în-ulei. Solventul organic este apoi evaporat folosind un evaporator rotativ, rezultând un gel vâscos care în cele din urmă se prăbușește pentru a forma lipozomi. Miezul apos mare al bulelor de microemulsie promovează prinderea moleculelor hidrofile, ducând la geluri lipozomale care prezintă eliberare controlată și un profil bun de permeabilitate. În cele din urmă, lipozomii sunt reduse la o dimensiune uniformă folosind sonicator.
Formarea lipozomilor prin metoda evaporării inverse folosind Sonicare
Protocol / instrucțiuni pas cu pas:
- Se cântăresc și se dizolvă lipidele:
Se cântărește cu precizie un total de 40 mg de L-α-fosfatidilcolină și colesterol într-un raport de masă de 4: 1 sau 7: 3.
Se dizolvă lipidele cântărite în 10 ml dintr-un amestec cloroform/metanol (4:1 v/v) într-un balon cu fund rotund. - Forma film lipidic:
Se atașează balonul cu fund rotund la un evaporator rotativ.
Se rotește balonul la 8 x g la 40 °C în condiții de vid până când se formează o peliculă lipidică subțire pe pereții balonului. - Îndepărtați vaporii de solvent:
Se evacuează gazele reziduale din amestecul de solvenți prin spălarea balonului cu azot gazos. - Redizolvați filmul lipidic:
Se redizolvă filmul lipidic în 10 ml de dietil eter pentru a forma vezicule în fază inversă. - Pregătiți faza apoasă:
Se amestecă 5 ml de tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) care conține ingredientul activ pentru încapsulare și 20 mg de Tween 80 cu faza organică (dietil eter cu lipide dizolvate). - Sonicate emulsie:
Așezați emulsia fără emulsie într-o baie de gheață.
Sonicate emulsia folosind un sonicator de tip sondă UP200Ht la 26 kHz și modul puls 50% (0,5 cicluri = 30 sec ON / 30 sec OFF) și 50% amplitudine timp de 1 minut. - Se evaporă pentru a forma gel:
Returnați emulsia sonicată la evaporatorul rotativ.
Se evaporă sub presiune atmosferică la 40°C până când se obține un gel. - Forma lipozomi:
Evaporați în continuare gelul, rupându-l într-un lichid semi-transparent, indicând formarea lipozomilor. - Suspensie finală de lipozomi:
Adăugați încă 5 ml de tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) la suspensia lipozomilor.
Se vortexează ușor amestecul.
Evacuați fumul de dietil eter rămas folosind azot gazos. - Depozitare:
Păstrați suspensia finală de lipozomi la 4°C la frigider până când este necesar.
Aceste instrucțiuni prezintă procesul pas cu pas pentru prepararea lipozomilor folosind metoda evaporării în fază inversă cu omogenizare cu ultrasunete, asigurând o încărcare apoasă internă ridicată și o încapsulare eficientă a ingredientului activ.
Metoda de evaporare în fază inversă, în special folosind sonicare de tip sondă, este o tehnică adoptată pe scară largă pentru prepararea lipozomilor, în special atunci când se urmărește o încărcare apoasă internă ridicată. Această metodă este avantajoasă față de metoda tradițională de hidratare a filmului subțire datorită capacității sale de a încorpora o cantitate mai mare de fază apoasă în lipozomi.
Industrial sonicator UIP2000hdT pentru producția de lipozomi pe scară largă
Avantajele sonicare de tip sondă pentru formarea lipozomilor
- Omogenitate sporită: Sonicare tip sondă oferă un aport consistent de energie, rezultând o distribuție mai uniformă a dimensiunii lipozomilor.
- Încapsulare îmbunătățită: Forțele mecanice în timpul sonicare spori încapsularea medicamentului, în special pentru compușii hidrofili.
- Scalabilitate: Metodele sunt ușor scalabile, făcându-le potrivite pentru producția de lipozomi pe scară largă.
Aplicații ale lipozomilor în livrarea de droguri
Lipozomii preparați prin metodele de emulsionare și evaporare cu solvent cu sonicare de tip sondă sunt potrivite pentru diverse aplicații de livrare a medicamentelor, inclusiv:
- Livrarea țintită a medicamentelor: Funcționalizarea lipozomilor cu liganzi specifici permite livrarea țintită către anumite țesuturi sau celule.
- Eliberare controlată: Structura bistrat lipidic permite eliberarea controlată a medicamentului, sporind eficacitatea terapeutică.
- Versatilitate: Aceste metode găzduiesc o gamă largă de agenți terapeutici, de la molecule mici la biomolecule mai mari, cum ar fi proteinele și acizii nucleici.
Metoda evaporării în fază inversă se remarcă în special pentru încărcarea apoasă internă mai mare comparativ cu metoda hidratării cu film subțire. Această caracteristică este benefică pentru aplicațiile care necesită încapsularea substanțială a medicamentelor hidrofile sau a altor agenți terapeutici.
Metoda de evaporare în fază inversă folosind sonicare de tip sondă este o tehnică robustă și eficientă pentru pregătirea lipozomilor. Capacitatea sa de a obține o încărcare apoasă internă mai mare o face o metodă preferată în aplicațiile farmaceutice, unde maximizarea încapsulării substanțelor hidrofile este crucială. Controlul atent al evaporării solventului și utilizarea sonicare sunt cheia succesului acestei metode, ceea ce duce la producerea de lipozomi de înaltă calitate adecvate pentru diverse scopuri terapeutice.
Găsiți sonicatorul potrivit pentru producția dvs. de lipozomi
Hielscher Ultrasonics oferă o gamă largă de produse de sondă tip sonicators pentru producția eficientă de lipozomi, rezultând într-o mare entrapment eficient și capacitate mare de încărcare a moleculelor bioactive.
Puteți utiliza sonicatori Hielscher pentru diferite rute de preparare lipozomi, cum ar fi tehnica de evaporare în fază inversă descrisă aici, metoda de emulsionare și metoda filmului subțire.
Citiți mai multe despre pregătirea lipozomilor cu ultrasunete prin metoda filmului subțire!
Citiți mai multe despre lipozomii pregătiți ultrasonically încapsularea
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate & robustețe
- control reglabil și precis al procesului
- Lot & Inline
- pentru orice volum
- Software inteligent
- funcții inteligente (de exemplu, programabile, protocoale de date, telecomandă)
- ușor și sigur de operat
- întreținere redusă
- CIP (curățare pe loc)
Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany
Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicators de înaltă performanță cu tehnologie de ultimă oră și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
| Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 00,5 până la 1,5 ml | n.a. | VialTweeter |
| 1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
| 10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații de amestecare, dispersie, emulsionare și extracție pe laborator, pilot și scară industrială.
Literatură / Referințe
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): An efficient liposome based method for antioxidants encapsulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. and Wen, J. (2014): Preparation, Optimization and Characterization of Bovine Lactoferrin-loaded Liposomes and Solid Lipid Particles Modified by Hydrophilic Polymers Using Factorial Design. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Impact of preparation method and variables on the internal structure, morphology, and presence of liposomes in phytantriol-Pluronic® F127 cubosomes. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 145, 2016. 845-853.
Fapte care merită știute
Ce sunt lipozomii?
Lipozomii sunt vezicule sferice cu un bistrat lipidic utilizat pentru încapsularea compușilor. Acestea sunt preparate într-o soluție care conține compusul care urmează să fie prins. Pentru compușii hidrofili, cum ar fi proteinele, se utilizează o soluție apoasă, în timp ce moleculele hidrofobe sunt încapsulate folosind soluții în solvenți organici amestecați cu lipide. Această versatilitate face lipozomii valoroși pentru livrarea de medicamente și alte aplicații biomedicale.
Ce este metoda de evaporare în fază inversă pentru pregătirea lipozomilor?
Metoda de evaporare în fază inversă pentru prepararea lipozomilor implică dizolvarea lipidelor într-un amestec de cloroform / metanol și formarea unui film lipidic subțire prin evaporare rotativă. Acest film este apoi redizolvat în eter dietilic pentru a crea vezicule în fază inversă. O fază apoasă care conține ingredientul activ și Tween 80 este amestecată cu faza organică, formând o emulsie apă-în-ulei. Emulsia este sonicated folosind un sonicator de tip sondă, urmată de evaporare rotativă suplimentară pentru a produce un gel, care în cele din urmă formează lipozomi la evaporare suplimentară. Suspensia finală este completată prin adăugarea tamponului PBS și îndepărtarea solvenților reziduali cu azot gazos, rezultând lipozomi care sunt depozitați la 4 ° C.
Care este efectul sonicare asupra lipozomilor?
Sonicare afectează lipozomii prin utilizarea undelor ultrasonice pentru a perturba și amesteca fazele lipidice și apoase, promovând formarea unei dispersii omogene. Acest proces ajută la controlul dimensiunii și uniformității lipozomilor și previne supraîncălzirea, permițând explozii intermitente de energie. Cavitația controlată cauzată de sonicare asigură încapsularea eficientă a ingredientelor active din lipozomi.
Ce este tranziția de fază în lipozomi?
Tranziția de fază în lipozomi se referă la schimbarea indusă de temperatură în starea fizică a lipidelor. Temperatura de tranziție de fază este temperatura specifică la care lipidele trec de la faza de gel ordonată, unde lanțurile de hidrocarburi sunt complet extinse și strâns ambalate, la faza cristalină lichidă dezordonată, unde lanțurile de hidrocarburi devin orientate aleatoriu și fluide. Această tranziție afectează stabilitatea, permeabilitatea și interacțiunea lipozomilor cu substanțele încapsulate.
Ce este metoda de extrudare a pregătirii lipozomilor?
Uneori, metoda de hidratare cu film subțire se mai numește și metoda de extrudare, deoarece etapa de hidratare a filmului subțire este urmată de o etapă de extrudare. În timpul extrudării, lipozomii sunt extrudate prin membrane din policarbonat pentru a obține lipozomi mici omogeni. Alternativ la extrudare, lipozomii sunt adesea reduse prin sonicare.
Care este metoda de sonicare a lipozomilor?
Sonicare se aplică în diferite metode de formare a lipozomilor. Sonicare se aplică pentru emulsionarea lipidelor și solvenților, pentru rehidratarea filmului lipidic și reducerea lipozomilor. Pentru metoda de evaorare în fază inversă, lipidele sunt emulsionate ultrasonically cu o fază apoasă. Pentru metoda cu film subțire, un film lipidic uscat este rehidratat folosind un sonicator pentru a crea o suspensie veziculară multilamelară. Tehnicile multiple de preparare a lipozomilor utilizează sonicare pentru reducerea ulterioară a lipozomilor formați. Aici, sonicare ca rezultat lipozomi uniform mici și stabile potrivite pentru diverse aplicații.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.