Producția cu ultrasunete de acizi grași lipozomali omega-3
Nanolipozomii sunt purtători de medicamente extrem de eficienți utilizați pentru a spori biodisponibilitatea compușilor bioactivi, cum ar fi acizii grași omega-2, vitaminele și alte substanțe. Încapsularea cu ultrasunete a compușilor bioactivi este o tehnică rapidă și simplă pentru a pregăti nanolipozomi cu încărcături mari de droguri. Încapsularea cu ultrasunete în lipozomi îmbunătățește stabilitatea și biodisponibilitatea compușilor.
Acizi grași lipozomali omega-3
Acizii grași omega-3, cum ar fi acidul eicosapentaenoic (EPA) și acidul docosahexaenoic (DHA), joacă un rol vital pentru buna funcționare a multor reacții biochimice vitale din corpul uman. EPA și DHA se găsesc mai ales în peștii de apă rece, ficatul de cod și peștele de coajă. Deoarece nu toată lumea consumă cele două porții recomandate de pește pe săptămână, uleiul de pește este adesea folosit sub formă de suplimente alimentare. În plus, acizii grași omega-3, cum ar fi EPA și DHA, sunt utilizați ca terapeutici pentru tratarea bolilor cardiovasculare și cerebrale, precum și în terapia cancerului. Pentru a îmbunătăți biodisponibilitatea și rata de absorbție, încapsularea cu ultrasunete în lipozomi este o tehnică utilizată pe scară largă și cu succes.
Încapsularea cu ultrasunete a acizilor grași omega-3 în lipozomi
Încapsularea cu ultrasunete este o tehnică de pregătire fiabilă pentru a forma lipozomi cu o încărcătură mare de substanțe active. Nano-emulsionarea cu ultrasunete perturbă bilayers fosfolipide și introduce energie pentru a promova asamblarea veziculelor amfifile de formă sferică, cunoscute sub numele de lipozomi.
Ultrasonication permite controlul dimensiunii lipozomilor procesul de preparare cu ultrasunete: Dimensiunea lipozomilor scade odată cu creșterea energiei cu ultrasunete. Lipozomii mai mici oferă o bioaccesibilitate mai mare și pot transporta moleculele de acizi grași cu o rată de succes mai mare la locurile țintă, deoarece dimensiunea mai mică facilitează permeabilitatea prin membranele celulare.
Lipozomii sunt cunoscuți ca purtători puternici de medicamente, care pot fi încărcați cu substanțe lipofile și hidrofile datorită structurii amfifile a straturilor sale bilayer. Un alt avantaj al lipozomilor este capacitatea de a modifica chimic lipozomii prin includerea polimerilor lipidici legați în formulare, astfel încât absorbția moleculelor prinse în țesutul vizat este îmbunătățită și eliberarea medicamentului și, prin urmare, timpul său de înjumătățire sunt prelungite. Încapsularea lipozomală protejează compușii bioactivi și împotriva degradării oxidative, care este un factor important pentru acizii grași polinesaturați, cum ar fi EPA și DHA, care sunt predispuși la oxidare.
Hadia et al. (2014) a constatat că încapsularea cu ultrasunete a DHA și EPA folosind ultrasonicator de tip sondă UP200S a dat o eficiență superioară de încapsulare (% EE) cu 56,9 ± 5,2% pentru DHA și 38,6 ± 1,8% pentru EPA. � pentru DHA și EPA de lipozomi a crescut semnificativ folosind ultrasonication (p valoare mai mică de 0,05; valori semnificative statistic).
Lipozomi pregătiți ultrasonically încărcați cu acizi grași DHA și EPA.
studiu și imagine: Hadian et al. 2014
Compararea eficienței: încapsulare cu ultrasunete vs extrudare lipozomi
Comparând încapsularea de tip sondă cu ultrasunete cu sonicare baie și tehnica de extrudare, formarea lipozomilor superioare se realizează prin sondă-sonicare.
Hadia et al. (2014) comparat sonda sonicare (UP200S), baie sonicare, și extrudare sunt ca tehnici pentru a pregăti omega-3 lipozomi ulei de pește. Lipozomii preparați prin sonicare de tip sondă au avut formă sferică și au menținut o integritate structurală ridicată. Studiul a concluzionat că sonicarea de tip sondă a lipozomilor preformați facilitează prepararea lipozomilor DHA și EPA foarte încărcați. Prin sonicare de tip sondă, acizii grași omega-3 DHA și EPA au fost încapsulați în membrana nanolipozomală. Încapsularea face ca acizii grași omega-3 să fie foarte biodisponibili și să-i salveze împotriva degradării oxidative.
Factori importanți pentru lipozomi de înaltă calitate
După pregătirea lipozomilor, stabilizarea și depozitarea formulărilor lipozomale joacă un rol crucial pentru a obține o formulare purtătoare stabilă și foarte puternică pe termen lung.
Factorii critici care afectează stabilitatea lipozomilor includ valoarea pH-ului, temperatura de depozitare și materialele recipientului de depozitare.
Pentru o formulare finită, valoarea pH-ului de aproximativ 6,5 este considerată ideală, deoarece la pH 6,5 hidroliza lipidelor este redusă la cea mai mică rată.
Deoarece lipozomii se pot oxida și își pot pierde încărcătura de substanță prinsă, se recomandă o temperatură de depozitare la aproximativ 2-8 °C. Lipozomii încărcați nu trebuie supuși condițiilor de îngheț și dezgheț, deoarece stresul de îngheț-dezgheț promovează scurgerea compușilor bioactivi încapsulați.
Recipientele de depozitare și închiderile recipientelor de depozitare trebuie selectate cu atenție, deoarece lipozomii nu sunt compatibili cu anumite materiale plastice. Pentru a preveni degradarea lipozomilor, suspensiile lipozomilor injectabile trebuie depozitate în fiole de sticlă, mai degrabă decât flacoane de injectare astupate. Trebuie testată compatibilitatea cu dopurile elastomerice ale flacoanelor pentru injecție. Pentru a evita fotooxidarea compozitelor lipidice, depozitarea protejată de lumină, de exemplu utilizarea unei sticle de sticlă întunecată și depozitarea într-un loc întunecat, este foarte importantă. Pentru formulările lipozomilor infuzabili, trebuie asigurată compatibilitatea suspensiilor lipozomilor cu tuburi intravenoase (fabricate din plastic sintetic). Depozitarea și compatibilitatea materialului trebuie specificate pe eticheta formulării lipozomilor. [cf. Kulkarni și Shaw, 2016]
După formarea unui film lipidic rehidratare ulterioară, sonicare este utilizat pentru a promova prinderea ingredientelor active în lipozom. În plus, sonicare atinge dimensiunea lipozomilor dorită.
Ultrasonicators de înaltă performanță pentru formulări lipozomale
Hielscher sonicator sunt mașini fiabile utilizate în producția farmaceutică și supliment pentru a formula lipozomi de înaltă calitate încărcate cu acizi grași, vitamine, antioxidanți, peptide, polifenoli și alți compuși bioactivi. Pentru a satisface cerințele clienților săi, Hielscher furnizează ultrasonicators de la omogenizator de laborator compact de mână și ultarsonicatoare banc-top la sisteme cu ultrasunete complet industriale pentru producerea de volume mari de formulări lipozomale. Formularea lipozomilor cu ultrasunete poate fi rulat ca lot sau ca proces continuu inline. O gamă largă de sonotrodes cu ultrasunete (sonde) și vasele reactorului sunt disponibile pentru a asigura o configurare optimă pentru producția de lipozomi. Robustețea sonicatoare Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
| Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere de la Laborator spre pilot și industrial cântar.
Literatură / Referințe
- 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.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
Fapte care merită știute
Ce sunt lipozomii?
Un lipozom este o veziculă sferică care are cel puțin un bistrat lipidic. Lipozomii sunt cunoscuți a fi purtători excelenți de medicamente și sunt utilizați ca vehicul pentru administrarea nutrienților, suplimentelor și medicamentelor farmaceutice în țesutul vizat.
Lipozomii sunt frecvent realizate din fosfolipide, în special fosfatidilcolina, dar pot include și alte lipide, cum ar fi fosfatidiletanolamina din ou, atâta timp cât acestea sunt compatibile cu structura bistrat lipidic.
Un lipozom constă dintr-un miez apos, care este înconjurat de o membrană hidrofobă, sub forma unui bistrat lipidic; Substanțele dizolvate hidrofile dizolvate în miez sunt prinse și nu pot trece cu ușurință prin bistrat. Moleculele hidrofobe pot fi stocate în bistrat. Un lipozom poate fi, prin urmare, încărcat cu molecule hidrofobe și / sau hidrofile. Pentru a livra moleculele la un loc țintă, bistratul lipidic poate fuziona cu alte bilayere, cum ar fi membrana celulară, livrând astfel substanțele încapsulate în lipozom în celule.
Deoarece fluxul sanguin al mamiferelor este pe bază de apă, lipozomii transportă substanța hidrofobă eficient prin organism către celulele vizate. Prin urmare, lipozomii sunt utilizați pentru a crește biodisponibilitatea moleculelor insolubile în apă (de exemplu, CBD, curcumină, molecule de medicamente).
Lipozomii sunt pregătiți cu succes prin nano-emulsionare cu ultrasunete și încapsulare.
Structura unui lipozom: miez apos și bistrat fosfolipidic cu capete hidrofile și cozi hidrofobe / lipofile.
acizi grași omega-3
Acizii grași omega-3 (ω-3) și omega-6 (ω-6) sunt ambii acizi grași polinesaturați (PUFA) și contribuie la numeroase funcții în corpul uman. În special acizii grași omega-3 sunt cunoscuți pentru caracteristicile lor antiinflamatorii și de promovare a sănătății.
Acidul eicosapentaenoic sau EPA (20: 5n-3) acționează ca un precursor pentru prostaglandina-3 (care inhibă agregarea plachetară), tromboxanul-3 și eicosanoizii leucotrien-5 și joacă un rol crucial pentru sănătatea cardiovasculară și a creierului.
Acidul docosahexaenoic sau DHA (22:6n-3) este o componentă structurală majoră a sistemului nervos central al mamiferelor. DHA este cel mai abundent acid gras omega-3 din creier și retină și ambele organe, creierul și retina se bazează pe aportul alimentar de DHA pentru a funcționa corect. DHA susține o gamă largă de membrane celulare și proprietăți de semnalizare celulară, în special în materia cenușie a creierului, precum și în segmentele exterioare ale celulelor fotoreceptoare retiniene, care sunt bogate în membrane.
Surse alimentare de acizi grași omega-3
Unele dintre sursele alimentare de ω-3 sunt peștele (de exemplu, peștii de apă rece, cum ar fi somonul, sardinele, macroul), uleiul de ficat de cod, crustaceele, caviarul, algele marine, uleiul de alge marine, semințele de in (semințele de in), semințele de cânepă, semințele de chia și nucile.
Dieta standard occidentală include de obicei cantități mari de acizi grași omega-6 (ω-6), deoarece alimente precum cerealele, uleiurile vegetale din semințe, păsările de curte și ouăle sunt bogate în lipide omega-6. Pe de altă parte, acizii grași omega-3 (ω-3), care se găsesc în principal în peștele de apă rece, sunt consumați în cantități semnificativ mai mici, astfel încât raportul omega-3: omega-6 este adesea complet dezechilibrat.
Prin urmare, utilizarea suplimentelor alimentare omega-3 este adesea recomandată de medici și practicieni din domeniul sănătății.
acizi grași esențiali
Acizii grași esențiali (EFA) sunt acizi grași pe care oamenii și animalele trebuie să le ingereze prin alimente, deoarece organismul le cere pentru buna funcționare vitală, dar nu le poate sintetiza. În general, acizii grași esențiali și derivații lor sunt critici pentru creier și sistemul nervos, reprezentând 15%-30% din greutatea uscată a creierului. Acizii grași esențiali se disting în acizii grași saturați, nesaturați și polinesaturați. Pentru oameni, doar doi acizi grași sunt cunoscuți a fi esențiali, și anume acidul alfa-linolenic, care este un acid gras omega-3 și acidul linoleic, care este un acid gras omega-6. Există și alți acizi grași, care pot fi clasificați ca “Esențial condiționat”, ceea ce înseamnă că pot deveni esențiale în anumite condiții de dezvoltare sau de boală; Exemplele includ acidul docosahexaenoic, care este un acid gras omega-3 și acidul gama-linolenic, un acid gras omega-6.