Липосомальная выработка витамина С с помощью ультразвука
Липосомальные витаминные формы известны своей более высокой биодоступностью и скоростью усвоения. Витамин С, антиоксидант, является распространенной добавкой, используемой в пищевых и медицинских препаратах для поддержки иммунной системы человеческого организма. Ультразвуковое исследование является надежным и безопасным методом получения высококачественных липосом и нанолипосом. В процессе ультразвуковой инкапсуляции образуются липосомы с высокой нагрузкой активных веществ, таких как витамин С.
Липосомальный витамин С, полученный с помощью ультразвука
Преимущество липосомальных витаминов заключается в том, что они назначаются не в виде обычных таблеток или порошка, а в виде жидкой формы с повышенной биодоступностью. Это означает, что витамины инкапсулированы в ядре сферических фосфолипидных клеток, так называемых липосомах. Поскольку липосомы имеют схожий фосфолипидный состав с липидными мембранами клеток человека, они значительно лучше усваиваются клетками организма. Поэтому липосомы используются в лекарственных препаратах и фармацевтических препаратах, добавках и нутрицевтиках, космецевтике и косметических продуктах. Ультразвуковое исследование является высокоэффективным методом инкапсуляции молекул, таких как терапевтические средства, в липосомы. Ультразвуковая липосома характеризуется высокой эффективностью захвата, что означает, что высокий процент активных ингредиентов (например, витамина С) инкапсулирован в липосомы. В то же время ультразвуковая обработка обеспечивает равномерно малый размер липосом, который может быть легко поглощен клетками человека. Таким образом, липосомы витамина С, инкапсулированные ультразвуком, обеспечивают очень высокую биодоступность и эффективность. В целом, ультразвуковое формирование липосом очень эффективно и обеспечивает превосходное качество липосом!
УИП1000HDT со стеклянным проточным реактором для производства липосом
Пошаговая инструкция ультразвуковой инкапсуляции витамина С в липосомы
Липосомальный витамин С является формой витамина С, которая улучшает усвоение и биодоступность. Ультразвуковая обработка зондового типа является эффективным и надежным методом получения липосом.
В следующем протоколе показаны общие этапы производства липосомального витамина С с помощью ультразвукового аппарата зондового типа:
- Смешайте порошок витамина С с небольшим количеством дистиллированной воды до образования раствора.
- Добавьте раствор витамина С в раствор фосфолипидов (например, соевого лецитина) в соотношении 1:10 (витамин С:фосфолипиды) по объему.
- Поместите смесь в стеклянный стакан и вставьте в раствор зонд ультразвукового аппарата, например, UP200Ht с S26d14.
- Ультразвуковое исследование смеси с помощью ультразвукового аппарата зондового типа в течение 5-10 минут при мощности около 200 Вт (частота 26 кГц). Зонд ультразвукового аппарата следует осторожно перемещать по раствору в процессе ультразвуковой обработки. Избегайте контакта щупа со стенкой стакана (так как стеклянные стаканы могут сломаться).
- После обработки ультразвуком дайте смеси постоять 10-15 минут, чтобы липосомы сформировались.
- Хранить в бутылке из темного стекла и желательно в холодильнике для долгосрочной устойчивости.
Важно отметить, что точный протокол может варьироваться в зависимости от конкретного ультразвукового аппарата и используемых материалов. Кроме того, на стабильность и качество липосом могут влиять такие факторы, как pH, температура и присутствие других веществ, поэтому важно тщательно контролировать эти переменные в процессе производства.
Липосомы, полученные ультразвуком, помогают преодолеть короткий период полураспада, низкую проницаемость клеточных мембран и плохую биодоступность при пероральном приеме из-за желудочной и ферментативной деградации этих биологически активных соединений. Инкапсуляция в фосфолипидный бислой защищает активные ингредиенты от деградации и увеличивает скорость всасывания в клетки.
Ультразвуковой аппарат UP200Ht для эффективного проникновения витамина С в липосомы.
Ультразвуковое образование липосом
Поскольку образование липосом и нанолипосом не происходит как спонтанный процесс, для содействия процессу инкапсуляции требуется энергетический ресурс. Липосомы представляют собой липидные везикулы, которые образуются при добавлении фосфолипидов, например, лецитина, в воду, где они образуют двухслойные структуры при приложении достаточной энергии, например, при ультразвуковой обработке. Ультразвуковое воздействие помогает расположить молекулы липидов, так что получается термодинамически стабильная водная фаза. Ультразвуковая обработка не только способствует образованию липосом, но и уменьшает размер липосом, что приводит к образованию нанолипосом. Размер липосома является важным фактором, когда речь идет о биодоступности и скорости абсорбции, поскольку меньшие липосомы могут легче проникать через клеточные мембраны.
Ультразвуковое уменьшение размера липосом
Ультразвуковая дисперсия является простым и эффективным методом уменьшения размера липосом и производства нанолипосом. Чтобы получить липосомы меньшего размера, гидратированные везикулы обрабатывают ультразвуком в течение нескольких минут с помощью ультразвукового аппарата зондового типа в реакторе с регулируемой температурой. Являясь нетермическим, чисто механическим методом, ультразвуковое уменьшение размеров не разрушает ни фосфолипиды, ни биологически активные соединения.
После образования липидной пленки последующая регидратация, ультразвук используется для содействия захвату активных ингредиентов в липосоме. Кроме того, ультразвуковая обработка позволяет достичь желаемого размера липосом.
UP400St, мощный ультразвуковой гомогенизатор мощностью 400 Вт, для производства липосом
Ультразвуковые процессоры для производства липосом
Ультразвуковые системы Hielscher широко используются в фармацевтике и производстве пищевых добавок для создания высококачественных липосом, богатых витаминами, антиоксидантами, пептидами, полифенолами и другими биологически активными соединениями. Чтобы удовлетворить потребности своих клиентов, Hielscher поставляет ультразвуковые аппараты от компактных ручных лабораторных гомогенизаторов и настольных ультарсонатов до полностью промышленных ультразвуковых систем для производства больших объемов липосомальных составов. Широкий ассортимент ультразвуковых сонотродов и реакторов обеспечивает оптимальную настройку для производства липосом. Надежность ультразвуковых аппаратов Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 в тяжелых условиях и в сложных условиях.
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин | УП100Ч |
| от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20 л | 0от 0,2 до 4 л/мин | УИП2000HDT |
| От 10 до 100 л | От 2 до 10 л/мин | УИП4000HDT |
| н.а. | От 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| н.а. | больше | Кластер UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Спросите нас!
Литература/Литература
- Марко Паини, Шон Райан Дейли, Бахар Алиакбарян, Али Фатхи, Эльмира Араб Тегерани, Патриция Перего, Фариба Дехгани, Питер Валчев (2015): Эффективный метод инкапсуляции антиоксидантов на основе липосом. Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы, том 136, 2015. 1067-1072.
- Яо, Х., Бант, К., Корниш, Дж., Квек, С.-Й. и Вэнь, Д. (2014): Получение, оптимизация и характеризация липосом, загруженных лактоферрином крупного рогатого скота, и твердых липидных частиц, модифицированных гидрофильными полимерами, с использованием факторного дизайна. Химическая биология и разработка лекарств 83, 2014. 560-575.
- Сейеде Париназ Ахлаги, Ирис Рената Рибейро, Бен Джей Бойд, Уотсон Ло (2016): Влияние метода получения и переменных на внутреннюю структуру, морфологию и присутствие липосом в фитантриол-плуроновых® кубосомах F127. Коллоиды и поверхности B: Биоинтерфейсы, том 145, 2016. 845-853.
- Кристофер В. Шейд (2016): Липосомы как передовые системы доставки нутрицевтиков. Integr Med (encinitas). 2016 март; 15(1): 33–36.
- Доменико Ломбардо, Пьетро Каландра, Мария Тереза Каккамо, Сальваторе Магасу, Михаил Алексеевич Киселев (2019): Коллоидная стабильность липосом. AIMS Материаловедение, 2019, 6(2): 200-213.
- М.Э. Барбинта-Патраску, Н. Бадеа, М. Константин, К. Унгуряну, К. Ничита, С.М. Иордаке, А. Влад, С. Антухе (2018): Биоактивность органических/неорганических фотогенерируемых композитов в биоинспирированных системах. Румынский журнал физики 63, 702 (2018)
Факты, которые стоит знать
витамин С
Витамин С, также известный как L-аскорбиновая кислота или аскорбат, является водорастворимым антиоксидантом с химической формулой С6H8O6. В качестве анитиоксиданта витамин С выступает в качестве донора электронов в различных ферментативных и неферментативных реакциях. Кроме того, витамин С является кофактором во многих ферментативных реакциях, которые регулируют основные биологические функции, такие как заживление ран и синтез коллагена. Цинга является наиболее известной формой тяжелого дефицита витамина С, возникающей из-за нарушения синтеза коллагена.
Как витамин, аскорбиновая кислота необходима человеческому организму, а это значит, что организм не может синтезировать витамин С, но его необходимо употреблять с пищей. К продуктам, богатым витамином С, относятся цитрусовые, каму-каму, ацерола, капуста, розовый шип, черная смородина, гуава, а также другие фрукты и овощи.
В то время как хорошо сбалансированная диета легко обеспечивает достаточное количество витамина С. Тем не менее, для обеспечения достаточного поступления витаминов часто используются пищевые добавки, такие как витаминные капли, капсулы, таблетки, порошки и жевательные резинки. Рекомендуемая суточная доза витамина С Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов составляет 110 мг/день для мужчин и 95 мг/день для взрослых женщин.
В медицине витамин С вводится в высоких дозах под наблюдением врача для поддержки лечения рака и укрепления иммунной системы. Например, исследования показали, что регулярный прием добавок витамина С уменьшает продолжительность и тяжесть простуды и гриппа.
Что такое липосома?
Липосомы представляют собой сферические пузырьки микроскопического размера, которые могут составлять от 30 нм до нескольких микрометров. Надежным способом синтеза липосом в контролируемых условиях является ультразвуковая инкапсуляция. В основном, липосомы состоят из фосфолипидов, особенно фосфатидилхолина, но они также могут включать в себя другие липидные соединения, такие как яичный фосфатидилэтаноламин.
Будучи везикулами, состоящими из фосфолипидов, липосомы действуют как микроконтейнеры, в которых инкапсулируются биологически активные соединения, такие как витамины, антиоксиданты, полифенолы, пептиды, лекарственные вещества (например, вакцины, лекарственные соединения). Фосфолипидный бислой инкапсулирует биологически активное вещество и транспортирует его в клетки. Поскольку бислои липосом состоят из тех же фосфолипидов, что и клеточные мембраны, липосомы могут легко пересекать клеточные мембраны и доставлять биологически активные вещества в клетки. Это делает липосомы высокомощным носителем лекарств с высокой биодоступностью и скоростью абсорбции. Амфифильные свойства фосфолипидных бислоев делают липосомы растворимыми как в водных, так и в полярных жидкостях.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.