Lipozomálna produkcia vitamínu C pomocou ultrazvuku
Lipozomálne vitamínové formulácie sú známe svojou vyššou biologickou dostupnosťou a rýchlosťou absorpcie. Vitamín C, antioxidant, je bežný doplnok používaný vo výžive a liekoch na podporu imunitného systému ľudského tela. Ultrazvuk je spoľahlivá a bezpečná metóda na výrobu vysokokvalitných lipozómov a nanolipozómov. Proces ultrazvukovej enkapsulácie produkuje lipozómy s vysokou záťažou účinných látok, ako je vitamín C.
Lipozomálny vitamín C vyrobený ultrazvukom
Výhodou lipozomálnych vitamínov je, že sa nepodávajú v bežnej forme tabliet alebo prášku, ale ako tekuté zloženie so zvýšenou biologickou dostupnosťou. To znamená, že vitamíny sú zapuzdrené v jadre sférických fosfolipidových buniek, takzvaných lipozómov. Keďže lipozómy majú podobné fosfolipidové zloženie ako lipidové membrány ľudských buniek, výrazne sa lepšie vstrebávajú do buniek tela. Preto sa lipozómy používajú v liečivých prípravkoch a liečivách, doplnkoch a nutraceutikách, kozmeceutikách a kozmetických výrobkoch. Ultrazvuk je vysoko účinná metóda na zapuzdrenie molekúl, ako sú terapeutiká, do lipozómov. Ultrazvuková výroba lipozómov sa vyznačuje vysokou účinnosťou zachytávania, čo znamená, že vysoké percento účinných látok (napr. vitamín C) je zapuzdrené do lipozómov. Súčasne sonikácia zaisťuje rovnomerne malú veľkosť lipozómov, ktorú môžu ľudské bunky ľahko absorbovať. Preto ultrazvukom zapuzdrené lipozómy vitamínu C ponúkajú veľmi vysokú biologickú dostupnosť a účinnosť. Celkovo je ultrazvuková tvorba lipozómov vysoko účinná a poskytuje vynikajúcu kvalitu lipozómov!
UIP1000hdT so skleneným prietokovým reaktorom na výrobu lipozómov
Podrobné pokyny na ultrazvukové zapuzdrenie vitamínu C do lipozómov
Lipozomálny vitamín C je dodávajúca forma vitamínu C, ktorá zlepšuje vstrebávanie a biologickú dostupnosť. Ultrazvuk sondového typu je účinná a spoľahlivá metóda na výrobu lipozómov.
Nasledujúci protokol ukazuje všeobecné kroky na výrobu lipozomálneho vitamínu C pomocou ultrazvukového zariadenia typu sondy:
- Zmiešajte prášok vitamínu C s malým množstvom destilovanej vody, aby sa vytvoril roztok.
- Pridajte roztok vitamínu C do roztoku fosfolipidov (ako je sójový lecitín) v objemovom pomere 1:10 (vitamín C:fosfolipidy).
- Zmes vložte do sklenenej kadičky a do roztoku vložte sondu ultrazvuku, napr. UP200Ht s S26d14.
- Ultrazvuk zmesi pomocou ultrazvukového spínača sondy po dobu 5-10 minút pri cca. nastavenie výkonu 200 W (frekvencia 26 kHz). Sonda ultrazvuku by sa mala počas procesu sonikácie jemne pohybovať roztokom. Zabráňte kontaktu sondy so stenou kadičky (pretože sklenené kadičky by sa mohli rozbiť).
- Po sonikácii nechajte zmes 10-15 minút odstáť, aby sa vytvorili lipozómy.
- Skladujte vo fľaši z tmavého skla a najlepšie v chladničke pre dlhodobú stabilitu.
Je dôležité poznamenať, že presný protokol sa môže líšiť v závislosti od konkrétneho ultrazvuku a použitých materiálov. Okrem toho môže byť stabilita a kvalita lipozómov ovplyvnená faktormi, ako je pH, teplota a prítomnosť iných látok, preto je dôležité tieto premenné starostlivo kontrolovať počas výrobného procesu.
Ultrazvukom pripravené lipozómy pomáhajú prekonať krátky polčas rozpadu, nízku priepustnosť bunkovej membrány a zlú biologickú dostupnosť v ústach v dôsledku žalúdočnej a enzymatickej degradácie týchto bioaktívnych zlúčenín. Zapuzdrenie do fosfolipidovej dvojvrstvy chráni účinné látky pred degradáciou a zvyšuje rýchlosť vstrebávania do buniek.
Ultrazvuk UP200Ht na efektívne zachytávanie vitamínu C do lipozómov.
Tvorba ultrazvukových lipozómov
Keďže k tvorbe lipozómov a nanolipozómov nedochádza ako spontánny proces, na podporu procesu enkapsulácie je potrebný energetický zdroj. Lipozómy sú lipidové vezikuly, ktoré vznikajú, keď sa fosfolipidy, napr. lecitín, pridávajú do vody, kde pri aplikácii dostatočného množstva energie, napr. sonikáciou, vytvárajú dvojvrstvové štruktúry. Ultrazvuk napomáha usporiadaniu molekúl lipidov, takže sa získa termodynamicky stabilná vodná fáza. Sonikácia nielen podporuje tvorbu lipozómov, ale tiež zmenšuje veľkosť lipozómov, čo vedie k nanolipozómom. Veľkosť lipozómu je dôležitým faktorom, pokiaľ ide o biologickú dostupnosť a rýchlosť absorpcie, pretože menšie lipozómy môžu ľahšie preniknúť do bunkových membrán.
Ultrazvukové zmenšenie veľkosti lipozómov
Ultrazvuková disperzia je jednoduchá a efektívna metóda na zmenšenie veľkosti lipozómov a výrobu nanolipozómov. Na prípravu menších lipozómov sa hydratované vezikuly niekoľko minút sonikujú ultrazvukovým ultrazvukom sondového typu v reaktore s riadenou teplotou. Ako netepelná, čisto mechanická metóda ultrazvuková redukcia veľkosti nedegraduje fosfolipidy ani bioaktívne zlúčeniny.
Po vytvorení lipidového filmu následná rehydratácia sa používa sonikácia na podporu zachytenia účinných látok v lipozóme. Okrem toho sonikácia dosahuje požadovanú veľkosť lipozómu.
UP400St, 400 wattový výkonný ultrazvukový homogenizátor, na výrobu lipozómov
Ultrazvukové procesory na výrobu lipozómov
Ultrazvukové systémy Hielscher sú široko používané vo farmaceutickom priemysle a výrobe doplnkov na formuláciu vysokokvalitných lipozómov nabitých vitamínmi, antioxidantmi, peptidmi, polyfenolmi a inými bioaktívnymi zlúčeninami. Na uspokojenie požiadaviek svojich zákazníkov dodáva spoločnosť Hielscher ultrazvukové prístroje od kompaktného ručného laboratórneho homogenizátora a stolových ultarsonikátorov až po plne priemyselné ultrazvukové systémy na výrobu veľkých objemov lipozomálnych formulácií. K dispozícii je široká škála ultrazvukových sonotród a reaktorov, ktoré zabezpečia optimálne nastavenie pre vašu výrobu lipozómov. Robustnosť sonikátorov Hielscher umožňuje prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni v náročných podmienkach a v náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra/Referencie
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): Účinná metóda na báze lipozómov na zapuzdrenie antioxidantov. Koloidy a povrchy B: Biorozhrania, zväzok 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. a Wen, J. (2014): Príprava, optimalizácia a charakterizácia lipozómov nabitých hovädzím laktoferínom a pevných lipidových častíc modifikovaných hydrofilnými polymérmi pomocou faktoriálneho dizajnu. Chemická biológia a dizajn liečiv 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Vplyv metódy prípravy a premenných na vnútornú štruktúru, morfológiu a prítomnosť lipozómov v fytantriol-pluronových® kvádzómoch F127. Koloidy a povrchy B: Biorozhrania, zväzok 145, 2016. 845-853.
- Christopher W. Shade (2016): Lipozómy ako pokročilé systémy podávania nutraceutík. Integr med (encinitas). Marec 2016; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Michail Alexejevič Kiselev (2019): Koloidná stabilita lipozómov. AIMS Materiálová veda, 2019, 6(2): 200-213.
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, , S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bioaktivita organických/anorganických fotogenerovaných kompozitov v bio-inšpirovaných systémoch. Rumunský časopis fyziky 63, 702 (2018)
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
askorbová kyselina
Vitamín C, tiež známy ako kyselina L-askorbová alebo askorbát, je vo vode rozpustný antioxidant s chemickým vzorcom C6H8O6. Ako antitioxidant pôsobí vitamín C ako donor elektrónov pri rôznych enzymatických a neenzymatických reakciách. Okrem toho je vitamín C kofaktorom mnohých enzymatických reakcií, ktoré regulujú základné biologické funkcie, ako je hojenie rán a syntéza kolagénu. Skorbut je najznámejšou formou závažného nedostatku vitamínu C, ktorý sa vyskytuje v dôsledku zhoršenej syntézy kolagénu.
Ako vitamín je kyselina askorbová nevyhnutná pre ľudské telo, čo znamená, že telo nemôže syntetizovať vitamín C, ale musí sa konzumovať s jedlom. Medzi potraviny bohaté na vitamín C patria citrusové plody, camu camu, acerola, kel, ružová loď, čierne ríbezle, guava, ako aj iné ovocie a zelenina.
Zatiaľ čo vyvážená strava ľahko dodáva dostatočné množstvo vitamínu C. Na zabezpečenie dostatočného prísunu vitamínov sa však často používajú doplnky stravy, ako sú vitamínové kvapky, kapsuly, tablety, prášky a gumičky. Odporúčaný denný príjem vitamínu C Európskym úradom pre bezpečnosť potravín je 110 mg/deň pre mužov a 95 mg/deň pre dospelé ženy.
V medicíne sa vitamín C podáva vo vysokých dávkach pod lekárskym dohľadom na podporu liečby rakoviny a posilnenie imunitného systému. Štúdie napríklad zistili, že pravidelný príjem doplnkov vitamínu C znižuje dĺžku a závažnosť prechladnutia a chrípky.
Čo je to lipozóm?
Lipozómy sú sférické vezikuly mikroskopickej veľkosti, ktoré sa môžu pohybovať od 30 nm do niekoľkých mikrometrov. Spoľahlivým spôsobom syntézy lipozómov za kontrolovaných podmienok je ultrazvuková enkapsulácia. Lipozómy sa väčšinou skladajú z fosfolipidov, najmä fosfatidylcholínu, ale môžu obsahovať aj iné lipidové zlúčeniny, ako je vaječný fosfatidyletanolamín.
Lipozómy, ktoré sú vezikuly vyrobené z fosfolipidov, pôsobia ako mikronádoby, ktoré zapuzdrujú bioaktívne zlúčeniny, ako sú vitamíny, antioxidanty, polyfenoly, peptidy, liečivé látky (napr. vakcíny, liečivé zlúčeniny). Fosfolipidová dvojvrstva zapuzdruje bioaktívnu látku a transportuje ju do buniek. Keďže dvojvrstvy lipozómov sú vyrobené z podobných fosfolipidov ako bunkové membrány, lipozómy môžu ľahko prechádzať bunkovými membránami a dodávať bioaktívne látky do buniek. Vďaka tomu sú lipozómy vysoko účinným nosičom liečiv s vysokou biologickou dostupnosťou a rýchlosťou absorpcie. Vďaka amfifilným vlastnostiam fosfolipidových dvojvrstiev sú lipozómy rozpustné vo vodných aj polárnych kvapalinách.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.