Липосомы методом обратнофазного испарения с использованием ультразвуковой обработки

Липосомы являются универсальными наноносителями, используемыми для доставки лекарств благодаря их биосовместимости и способности инкапсулировать как гидрофильные, так и гидрофобные препараты. Метод обратнофазного испарения (также известный как метод эмульгирования или метод выпаривания растворителем) является известным методом получения липосом, обеспечивающим высокую эффективность инкапсуляции. В данной статье основное внимание уделяется получению липосом с помощью метода обратнофазного испарения, усиленного ультразвуковой обработкой зондового типа, с акцентом на процедурные этапы, преимущества и потенциальные применения в системах доставки лекарств.

Липосомы представляют собой везикулярные структуры, состоящие из одного или нескольких липидных бислоев, способных инкапсулировать гидрофильные и гидрофобные соединения. Их уникальная структура делает их идеальными для адресной доставки лекарств. Метод обратнофазного выпаривания (также известный как эмульгирование или метод выпаривания растворителем) является хорошо зарекомендовавшим себя методом получения липосом. В следующих параграфах мы познакомим вас с преимуществами метода обратнофазного испарения с использованием ультразвуковой обработки зондового типа, который, как известно, улучшает эмульгацию, эффективность инкапсуляции и уменьшает липосомальные размеры.

Методология получения липосом методом обратнофазного испарения

Образование липосом методом обратного испарения с использованием ультразвуковой обработки включает растворение липидов в смеси органического растворителя хлороформа и метанола (2:1 v/v), что способствует образованию инвертированных мицелл. Затем к этой смеси добавляется водный буфер. Комбинированный раствор обрабатывается ультразвуком, например, с помощью ультразвукового аппарата зондового типа, такого как UP400ST, для создания микроэмульсии типа «вода в масле». Затем органический растворитель испаряется с помощью ротационного испарителя, в результате чего получается вязкий гель, который в конечном итоге разрушается, образуя липосомы. Большое водное ядро пузырьков микроэмульсии способствует захвату гидрофильных молекул, что приводит к образованию липосомальных гелей, которые демонстрируют контролируемое высвобождение и хороший профиль проникновения. Наконец, липосомы уменьшаются до однородного размера с помощью ультразвукового аппарата.

Формирование липосом методом обратного испарения с использованием ультразвуковой обработки

Протокол / Пошаговая инструкция:

1. Взвесьте и растворите липиды:
   Точно взвесьте в общей сложности 40 мг L-α-фосфатидилхолина и холестерина в массовом соотношении 4:1 или 7:3.
   Взвешенные липиды растворить в 10 мл смеси хлороформа/метанола (4:1 v/v) в колбе с круглым дном.
2. Форма липидной пленки:
   Присоедините колбу с круглым дном к роторному испарителю.
   Поворачивайте колбу при температуре 8 x g при 40°C в условиях вакуума до образования тонкой липидной пленки на стенках колбы.
3. Удалите пары растворителей:
   Удалите оставшиеся испарения смеси растворителей путем промывки колбы газообразным азотом.
4. Растворите липидную пленку:
   Повторно растворите липидную пленку в 10 мл диэтилового эфира с образованием обратившихся везикул.
5. Подготовьте водную фазу:
   Смешайте 5 мл PBS буфера (0,1 М, pH 7,4), содержащего действующее вещество для инкапсуляции, и 20 мг Tween 80 с органической фазой (диэтиловый эфир с растворенными липидами).
6. Обработайте эмульсию ультразвуком:
   Поместите безэмульсию в ледяную баню.
   Ультразвуковую обработку эмульсии проводят с помощью ультразвуковой аппарата зондового типа UP200Ht на частоте 26 кГц и 50% импульсном режиме (0,5 цикла = 30 сек ВКЛ / 30 сек ВЫКЛ) и амплитуде 50% в течение 1 минуты.
7. Выпарить до образования геля:
   Верните ультразвуковую эмульсию в ротационный испаритель.
   Выпарить при атмосферном давлении при 40°C до получения геля.
8. Форма липосом:
   Далее выпарить гель, разбив его на полупрозрачную жидкость, свидетельствующую об образовании липосом.
9. Окончательная суспензия липосом:
   Добавьте в липосомную суспензию еще 5 мл PBS буфера (0,1 М, pH 7,4).
   Аккуратно перебейте смесь в вихрь.
   Удалите оставшиеся пары диэтилового эфира с помощью газообразного азота.
10. Хранение:
    Храните окончательную липосомальную суспензию при температуре 4°C в холодильнике до тех пор, пока она не потребуется.

В данной инструкции описан пошаговый процесс приготовления липосом методом обратнофазного выпаривания с ультразвуковой гомогенизацией, обеспечивающей высокую внутреннюю водную нагрузку и эффективную инкапсуляцию активного ингредиента.
Метод обратнофазного испарения, в частности, с использованием ультразвуковой обработки зондового типа, является широко используемым методом получения липосом, особенно при высокой внутренней водной нагрузке. Этот метод имеет преимущество перед традиционным методом гидратации тонких пленок благодаря его способности включать большее количество водной фазы в липосомы.

Преимущества зондовой ультразвуковой обработки для формирования липосом

• Повышенная однородность: Ультразвуковая обработка зондового типа обеспечивает равномерное поступление энергии, что приводит к более равномерному распределению липосом по размерам.
• Улучшенная инкапсуляция: Механические силы во время ультразвуковой обработки усиливают инкапсуляцию лекарств, особенно для гидрофильных соединений.
• Масштабируемость: Методы легко масштабируются, что делает их пригодными для крупномасштабного производства липосом.

Применение липосом в доставке лекарств

Липосомы, полученные методами эмульгирования и выпаривания растворителя с зондовой ультразвуком, подходят для различных применений доставки лекарств, в том числе:

1. Адресная доставка лекарств: Функционализация липосом с помощью специфических лигандов позволяет осуществлять адресную доставку к определенным тканям или клеткам.
2. Контролируемое высвобождение: Структура липидного бислоя обеспечивает контролируемое высвобождение лекарств, повышая терапевтическую эффективность.
3. Многосторонность: Эти методы охватывают широкий спектр терапевтических агентов, от малых молекул до более крупных биомолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты.

Метод обратнофазного выпаривания особенно примечателен своей более высокой внутренней водной нагрузкой по сравнению с методом гидратации тонких пленок. Эта характеристика полезна для применений, требующих значительной инкапсуляции гидрофильных препаратов или других терапевтических агентов.
Метод обратнофазного испарения с использованием ультразвуковой обработки зондового типа является надежным и эффективным методом подготовки липосом. Его способность достигать более высокой внутренней водной нагрузки делает его предпочтительным методом в фармацевтических приложениях, где максимизация инкапсуляции гидрофильных веществ имеет решающее значение. Тщательный контроль испарения растворителя и использование ультразвуковой обработки являются ключом к успеху этого метода, что приводит к производству высококачественных липосом, пригодных для различных терапевтических целей.

Найдите подходящий ультразвуковой аппарат для выработки липосом

Hielscher Ultrasonics предлагает широкий ассортимент ультразвуковых аппаратов зондового типа для эффективного производства липосом, что приводит к высокой эффективности захвата и высокой способности загрузки биоактивных молекул.
Вы можете использовать ультразвуковые аппараты Хильшера для различных способов получения липосом, таких как описанный здесь метод обратнофазного испарения, метод эмульгирования и тонкопленочный метод.
Узнайте больше об ультразвуковом приготовлении липосома тонкопленочным методом!
Подробнее об инкапсуляции липосом, полученных ультразвуком

• витамин С
• ДГК и ЭПК (рыбий жир)
• Аллицин

Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.

Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: