Ultramicronizarea și nanoformularea palmitoiletanolamidei (PEA)
Amida de acid gras palmitoiletanolamida (PEA) este utilizată ca medicament administrat oral pentru efectele sale antiinflamatoare și neuroprotectoare. Totuși, fiind o lipidă și având o dimensiune mare a particulelor, biodisponibilitatea și bioaccesibilitatea palmitoiletanolamidei (PEA) sunt limitate din cauza solubilității sale reduse în apă și a absorbției celulare scăzute în organismul uman. Formulările micronizate, ultramicronizate, precum și nanoemulsionate de palmitoiletanolamidă îi cresc semnificativ rata de biodisponibilitate și absorbția. Ultramicronizarea și nanoemulsionarea cu ultrasunete reprezintă tehnica superioară pentru producerea unei formulări de medicament sau supliment cu palmitoiletanolamidă (PEA) cu biodisponibilitate excelentă.
Ultramicronizarea cu ultrasunete a palmitoiletanolamidei (PEA)
Prin măcinarea și dispersarea cu ultrasunete devine simplu să se producă eficient și fiabil N-palmitoiletanolamidă (PEA) ultramicronizată pentru produse farmaceutice, nutraceutice și suplimente alimentare. Măcinarea și dispersarea cu ultrasunete permit reducerea dimensiunii particulelor de palmitoiletanolamidă (PEA) până în domeniul micronic sau nanometric. Dimensiunea exactă a particulelor de palmitoiletanolamidă poate fi influențată de parametrii procesării cu ultrasunete, precum amplitudinea, presiunea și durata sonicării. De exemplu, o amplitudine mai mare are un impact mai disruptiv asupra particulelor și conduce la o dimensiune mai mică a particulelor, adică la particule de PEA ultramicronizate și nanometrice.
S-a demonstrat că administrarea orală a palmitoiletanolamidei ultramicronizate și nanometrice (cunoscută ca PEA-um sau PEA ultramicronizată) prezintă biodisponibilitate și bioaccesibilitate superioare în comparație cu formele cu particule mai mari. Dimensiunile particulelor de N-palmitoiletanolamidă (PEA) de 600nm și mai mici sunt ideale pentru administrarea orală, în special atunci când sunt încapsulate în lipozomi sau nanoparticule lipidice. Formulările lipozomale, precum și nanoparticulele lipidice (adică nanoparticulele lipidice solide (SLN) sau purtătorii lipidici nanostructurați (NLC)) oferă efecte superioare, de ex., în tratarea durerii inflamatorii la modele de șobolan.
Avantajele formulărilor de PEA obținute cu ultrasunete
- biodisponibilitate și eficacitate maximizate ale PEA
- palmitoiletanolamidă ultramicronizată
- formulare de PEA nanoemulsionată
- producție de calitate farmaceutică
Modelul UIP2000hdT este un ultrasonicator puternic de 2kW pentru ultramicronizarea și nanodimensionarea palmitoiletanolamidei (PEA). PEA nanometrică prezintă biodisponibilitate superioară și efecte semnificativ îmbunătățite.
Măcinarea și dispersarea cu ultrasunete a palmitoiletanolamidei (PEA)
Reducerea dimensiunii particulelor cu ultrasunete este o tehnică bine stabilită, utilizată pe scară largă în diverse industrii. De exemplu, ingredientele farmaceutice active (API) sunt adesea ultramicronizate și nanodimensionate cu ajutorul ultrasonicatoarelor de înaltă performanță. Prin urmare, și palmitoiletanolamida (PEA) este adesea ultramicronizată și nanodimensionată prin ultrasonicare, obținându-se un produs de calitate farmaceutică sau nutraceutică.
Ultramicronizarea și nanodimensionarea cu ultrasunete ajută la depășirea dezavantajelor care rezultă din natura lipofilă și cristalină, precum și din temperatura de topire a palmitoiletanolamidei (PEA). Formele de PEA ultramicronizate sau nanometrice permit prepararea unor formulări de medicamente sau suplimente cu biodisponibilitate ridicată.
Nanoemulsionarea cu ultrasunete a palmitoiletanolamidei (PEA)
Nanoemulsionarea cu ultrasunete este o aplicație de bază, necesară pentru prepararea formulărilor de medicamente cu biodisponibilitate ridicată, inclusiv a lipozomilor și a nanoparticulelor lipidice. Forțele puternice de forfecare ultrasonică descompun picăturile lipidice și apoase la dimensiuni atât de mici încât lichidele nemiscibile devin o nanoemulsie autostabilă. Acest proces este necesar pentru prepararea lipozomilor și a nanoparticulelor lipidice, în care picătura lipidică nanometrică este încapsulată într-un înveliș apos. Acest înveliș apos este ideal pentru transportul ingredientelor active lipidice, precum palmitoiletanolamida (PEA), în celule, unde substanța activă își poate exercita efectele dorite (de ex., efecte antiinflamatoare sau de reducere a durerii).
Structura palmitoiletanolamidei (PEA) și a nanoparticulelor lipidice (SLN = nanoparticule lipidice solide; NLC = purtători lipidici nanostructurați).
imagine: ©Puglia et al., 2018
Nanoparticulele lipidice (NP) preparate cu ultrasunete, precum nanoparticulele lipidice solide (SLN) sau purtătorii lipidici nanostructurați (NLC), au fost utilizate cu succes pentru a îmbunătăți biodisponibilitatea N-palmitoiletanolamidei administrate oral și topic.
Un avantaj major al ultrasonicării este că tehnologia cu ultrasunete poate fi utilizată nu numai pentru a reduce dimensiunea medie a nanoparticulelor lipidice preformate, ci și pentru a stabiliza compoziția particulelor nanoemulsionate în vederea stabilității pe termen lung. Prin urmare, sonicarea joacă un rol esențial în controlul dimensiunii finale și al distribuției dispersiilor de nanoparticule lipidice și în îmbunătățirea biodisponibilității ingredientelor active, precum N-palmitoiletanolamida (PEA).
Producerea cu ultrasunete a palmitoiletanolamidei (PEA) lipozomale
Formulările lipozomale de PEA prezintă o absorbție gastrointestinală superioară și depășesc barierele de absorbție (adică solubilitatea redusă în apă și biodisponibilitatea scăzută). Administrarea orală a palmitoiletanolamidei (PEA) încapsulate în lipozomi conduce la o bioaccesibilitate îmbunătățită și la niveluri plasmatice mai ridicate.
Ultrasonicarea este o metodă bine stabilită și fiabilă pentru producerea formulărilor lipozomale în cantități mici și mari. Producerea lipozomilor cu ultrasunete este cunoscută pentru o eficiență ridicată de încapsulare (%EE) și pentru stabilitatea pe termen lung. Prin urmare, sonicarea este deja utilizată pentru producerea lipozomilor în producția farmaceutică, nutraceutică și cosmetică.
Aflați mai multe despre avantajele încapsulării în lipozomi cu ultrasunete!
Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru nanodimensionarea palmitoiletanolamidei
Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră de încredere atunci când este vorba de ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru ultramicronizarea, nanodimensionarea și nanoîncapsularea palmitoiletanolamidei (PEA). Deoarece procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher Ultrasonics furnizează cu ușurință amplitudini foarte mari, de până la 200µm, în funcționare continuă 24/7, acestea sunt capabile să producă în mod fiabil N-palmitoiletanolamină (PEA) ultramicronizată și nanometrică. Același sistem cu ultrasunete utilizat pentru ultramicronizare și nanodimensionare poate fi folosit în prepararea ulterioară a nanoemulsiilor, lipozomilor și nanoparticulelor lipidice care încapsulează PEA.
Deoarece portofoliul de produse Hielscher acoperă întreaga gamă, de la ultrasonicatoare de laborator compacte, dar puternice, până la sisteme de producție complet industriale, vă putem oferi omogenizatorul cu ultrasunete ideal pentru aplicația și obiectivele dumneavoastră de producție. Numeroase accesorii, precum sonotrode (cunoscute și ca sonde ultrasonice sau „ultrasonic horns”), boostere, celule de flux și reactoare, permit configurarea instalației cu ultrasunete optime pentru rezultate superioare.
Contactați-ne acum! Personalul nostru bine instruit și cu experiență îndelungată vă va oferi cu plăcere mai multe informații și vă va recomanda ultrasonicatorul potrivit pentru procesul dumneavoastră cu palmitoiletanolamină (PEA)!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul lotului | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min | UP100H |
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Contactați-ne! / Întrebați-ne!
Literatură / Referințe
- Pucek-Kaczmarek, A. (2021): Influence of Process Design on the Preparation of Solid Lipid Nanoparticles by an Ultrasonic-Nanoemulsification Method. Processes 2021, 9, 1265.
- Impellizzeri, Daniela; Bruschetta, Giuseppe; Cordaro, Marika; Crupi, Rosalia; Siracusa, Rosalba; Esposito, Emanuela; Cuzzocrea, Salvatore (2014): Micronized/ultramicronized palmitoylethanolamide displays superior oral efficacy compared to nonmicronized palmitoylethanolamide in a rat model of inflammatory pain. Journal of neuroinflammation. 11(1):136.
- Noce, Annalisa; Maria Albanese; Giulia Marrone; Manuela Di Lauro; Anna Pietroboni Zaitseva; Daniela Palazzetti; Cristina Guerriero; Agostino Paolino; Giuseppa Pizzenti; Francesca Di Daniele; Annalisa Romani; Cartesio D’Agostini; Andrea Magrini; Nicola B. Mercuri; Nicola Di Daniele (2021): Ultramicronized Palmitoylethanolamide (um-PEA): A New Possible Adjuvant Treatment in COVID-19 patients. Pharmaceuticals 14, no. 4: 336.
- Puglia C., Santonocito D., Ostacolo C., Maria Sommella E., Campiglia P., Carbone C., Drago F., Pignatello R., Bucolo C. (2020): Ocular Formulation Based on Palmitoylethanolamide-Loaded Nanostructured Lipid Carriers: Technological and Pharmacological Profile. Nanomaterials (Basel). 2020 Feb 8;10(2):287.
- Fanny Astruc-Diaz (2012): Cannabinoids delivery systems based on supramolecular inclusion complexes and polymeric nanocapsules for treatment of neuropathic pain. Human health and pathology. Université Claude Bernard – Lyon I, 2012. English.
Informații utile
Ce este palmitoiletanolamida?
Palmitoiletanolamida (PEA) sau N-palmitoiletanolamida este o amidă endogenă a unui acid gras, ceea ce înseamnă că este o substanță pe care organismul uman o poate produce singur. Palmitoiletanolamida a atras multă atenție în domeniul medical ca tratament puternic al durerii și inflamației. PEA poate fi găsită și în alimente precum ouăle și laptele și până în prezent nu au fost observate efecte secundare sau interacțiuni medicamentoase negative.
Fiind o moleculă lipidică, solubilitatea redusă în apă și, prin urmare, biodisponibilitatea scăzută a N-palmitoiletanolamidei reprezintă o provocare majoră pentru utilizarea sa terapeutică. Deoarece palmitoiletanolamida este aproape insolubilă în apă și foarte puțin solubilă în majoritatea celorlalți solvenți apoși, palmitoiletanolamida necesită o formulare sofisticată, inclusiv ultramicronizarea și încapsularea moleculelor de palmitoiletanolamidă într-o nanoemulsie sau în nanopurtători lipidici. Ultrasonicarea este o tehnică consacrată pentru ultramicronizarea și nanoformularea fiabilă și eficace a palmitoiletanolamidei.
Alți termeni utilizați pentru palmitoiletanolamidă: N-palmitoiletanolamidă, hidroxietilpalmitamidă, Impulsin, N-(2-hidroxietil)hexadecanamidă, N-(2-hidroxietil)palmitamidă, Palmidrol, palmitamidă MEA, monoetanolamida acidului palmitic, palmitoiletanolamină.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la dimensiuni de laborator până la dimensiuni industriale.
