Ultrazvukový Liposome príprava
Ultrazvukový Liposome príprava na liečivá a kozmetika
Lipozómy (lipozómové vezikuly na báze lipidov), transferosómy (ultradeformovateľné lipozómy), etozómy (ultradeformovateľné vezikuly s vysokým obsahom alkoholu) a niosómy (syntetické vezikuly) sú mikroskopické vezikuly, ktoré môžu byť umelo pripravené ako ktoré môžu byť zapuzdrené aktívne molekuly. Tieto vezikuly s priemermi medzi 25 a 5000 nm sa často používajú ako nosiče liečiv pre lokálne účely vo farmaceutickom a kozmetickom priemysle, ako je dodávka drog, geneterapia a imunizácia. Ultrazvuk je osvedčený spôsob lipozómovej prípravy a zapuzdrenie aktívnych látok do týchto vezikúl.
Lipozómy sú nielen nosiče účinných látok, aj bez zapuzdrených látok, voľných vezikúl, sú silné actives pre kožu, pretože fosfatidylcholin obsahuje dve náležitosti, ktoré ľudský organizmus nemôže produkovať samo o sebe: kyselina linoleová a Cholínu.
lipozómy
Lipozómy sú unilamellar, oligolamellar alebo multilamellar vezikulárne systémy a sú zložené z rovnakého materiálu ako bunkovej membrány (lipidov bilayer). Pokiaľ ide o ich zloženie a veľkosť, jeden sa odlišuje medzi viaclamelové vezikuly (MLV, 0,1-10μm) a unilamelárnych vezikuly, ktoré sa rozlišujú medzi malými (SUV, <100 nm), veľké (LUV, 100 – 500 nm) alebo obrie (GUV, ≥ 1 μm) vezikúl.
Kompozitná štruktúra lipozómov sa skladá z fosfolipidov. Fosfolipidy majú hydrofilné hlavy skupiny a hydrofóbna chvost skupiny, ktorá sa skladá z dlhého uhľovodíkového reťazca.
Lipozómová membrána má veľmi podobnú kompozíciu ako kožnú bariéru, aby sa mohli ľahko integrovať do ľudskej pokožky. Ako lipozómy fúzujú s pokožkou, môžu uvoľniť zabŕdnuť agenti priamo na miesto určenia, kde actives môžu plniť svoje funkcie. To znamená, že lipozómy vytvárajú zlepšenie prenikateľnosti kože/priepustnosti pre zakorenené farmaceutické a kozmetické činidlá. Tiež lipozómy bez zapuzdrených látok, voľných vezikúl, sú silnými actives pre kožu, pretože fosfatidylcholín obsahuje dve náležitosti, ktoré ľudský organizmus nemôže produkovať samo o sebe: kyselina linoleová a cholín.
Lipozómy sa používajú ako biologicky kompatibilné nosiče drog, peptidov, bielkovín, plazmatickej DNA, antisenzácia oligonukleotidov alebo ribozymes, na farmaceutické, kozmetické a biochemické účely. Obrovská všestrannosť veľkosti častíc a fyzikálnych parametrov lipidov poskytuje atraktívny potenciál pre výstavbu vozidiel na mieru pre široké spektrum aplikácií. (Ulrich 2002)
Ultrazvukové lipozómy formácie
Lipozómy môžu byť tvorené použitím ultrazvukom. Základným materiálom pre lipozómovú preperáciu sú molekuly obojky odvodené alebo na základe biologických membránových lipidov. Pre tvorbu malých unilamellárnych vezikúl (SUV) sa lipidovú disperziu sonicated jemne – napríklad s vreckovým ultrazvukovým zariadením UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter alebo Ultrazvukový reaktor UTR200 – v ľadovom kúpeli. Trvanie takejto ultrazvukovej liečby trvá cca 5 – 15 minút. Ďalšou metódou na výrobu malých unilamelárnych vezikúl je ultrazvukom multi-lamelové vezikuly lipozómy.
Dinu-Pirvu et al. (2010) hlási získanie transferosómov sonicating MLVs pri izbovej teplote.
Hielscher ultrasonics ponúka rôzne Ultrazvukové prístroje, sonotród a príslušenstvo poskytnúť vhodné zhluk o moc
Ultrazvukové zapuzdrenie látok do lipozómov
Lipozómy pôsobia ako nosiče pre aktívnych agentov. Ultrazvuk je účinným nástrojom na prípravu a vytvorenie lipozómov pre zachytenie účinných látok. Pred zapuzdrením lipozómy majú tendenciu tvoriť klastre v dôsledku interakcie s povrchovými nátlakmi fosfolipidových polárnych hláv (Míckova et al. 2008), okrem toho musia byť otvorené. Ako príklad, Zhu et al. (2003) opisujú zapuzdrenie biotín prášok v lipozómy ultrazvukom. Keďže sa biotín prášok pridal do roztoku suspenzie vezikúl, roztok bol sonicated približne 1 hodinu. Po tejto liečbe bol biotín zakorenený v lipozómoch.
Pic. 1: 1kW Ultrazvukový procesor pre nepretržité inline spracovanie
Lipozomálne emulzie
Ak chcete zvýšiť ošetrujúci účinok hydratačné alebo anti-aging krémy, pleťové vody, gély a ďalšie cosmeceutical formulácie, emulgátor sa pridávajú do lipozomálnych disperzií stabilizovať vyššie množstvo lipidov. Vyšetrovanie však preukázalo, že schopnosť lipozómov je vo všeobecnosti obmedzená. S prídavkom emulgátory, tento efekt sa objaví skôr a ďalšie emulgátory spôsobujú oslabenie na bariérovú afinitu fosfatidylcholínu. Nanočastice – zložený z fosfatidylcholínu a lipidov – sú odpoveďou na tento problém. Tieto nanočastice sú tvorené kvapôčky oleja, ktorá je pokrytá jednovrstvová fosfatidylcholínu. Použitie nanočastíc umožňuje formulácie, ktoré sú schopné absorbovať viac lipidov a zostávajú stabilné, takže ďalšie emulgátory nie sú potrebné.
Ultrazvukom je osvedčený spôsob výroby nanoemulze a nanodispersions. Vysoko intenzívny ultrazvuk dodáva silu potrebnú na rozptýliť kvapalnú fázu (rozptýlená fáza) v malých kvapôčok v druhej fáze (kontinuálna fáza). V rozptyľuje zóne, imploding kavitácia bubliny spôsobujú intenzívne nárazové vlny v okolitej tekutine a vedú k tvorbe kvapalných trysiek vysokej rýchlosti kvapaliny. S cieľom stabilizovať novovytvorené kvapôčky rozptýliť fázy proti Coalescence, emulgátory (povrchovo aktívnych látok, povrchovo aktívne látky) a stabilizátory sú pridané do emulzie. Ako Koalescencia kvapôčok po narušení ovplyvňuje konečnú distribúciu veľkosti kvapiek, efektívne stabilizujúce emulgátory sa používajú na udržanie konečného rozdelenia veľkosti kvapôčky na úrovni, ktorá sa rovná distribúcii bezprostredne po kvapôčky narušenia v ultrazvukovej rozptyľuje zóne.
Lipozomálne disperzie
Lipozomálne disperzie, ktoré sú založené na nenasýtené fosfatidylchlór, nedostatok stability proti oxidácii. Stabilizácia disperzie možno dosiahnuť antioxidanty, ako je komplex vitamínov C a E.
Ortan et al. (2002) dosiahnuté vo svojej štúdii týkajúcej sa ultrazvukovej prípravy Anethum graveolens éterický olej v lipozómoch dobré výsledky. Po sonikácii bol rozmer lipozómov medzi 70-150 nm a pre MLV medzi 230-475 nm; Tieto hodnoty boli približne konštantné aj po 2 mesiacoch, ale prestali po 12 mesiacoch, najmä v disperzii SUV (pozri histogramy nižšie). Meranie stability, ktoré sa týka esenciálnej straty oleja a distribúcie veľkosti, tiež preukázalo, že lipozomálne disperzie udržovali obsah prchavých olejov. To naznačuje, že zachytenie éterického oleja v lipozómoch zvýšila stabilitu oleja.
Obr. 1 + 2: Ortan et al. (2009): stabilita MLV a SUV disperzií po 1 roku. Lipozomálne formulácie boli skladované pri 4 ± 1 º C.
Hielscher ultrazvukové procesory sú ideálnym zariadením pre aplikácie v Kozmetické a farmaceutickom priemysle. Systémy pozostávajúce z niekoľkých ultrazvukových procesorov až do 16 000 wattov každý z nich poskytuje kapacitu potrebnú na preloženie tejto laboratórnej aplikácie do efektívnej výrobnej metódy na získanie jemne rozptýleného emulzií v nepretržitom prietoku alebo v dávke – dosiahnuť výsledky porovnateľné s dnešným najlepším vysokotlakovým homogenizers k dispozícii, ako je nový otvor ventil. Okrem tejto vysokej účinnosti v kontinuálnej emulgácia, Hielscher Ultrazvukové prístroje vyžadujú veľmi nízku údržbu a sú veľmi ľahko ovládateľný a vyčistiť. Ultrazvuk skutočne podporuje čistenie a opláchnutie. Ultrazvukový výkon je nastaviteľný a môže byť prispôsobený pre konkrétne výrobky a emulgačné požiadavky. Špeciálne prietokové bunky reaktory spĺňajúce pokročilé CIP (Clean-in-miesto) a SIP (sterilizovať-in-Place) požiadavky sú k dispozícii tiež.
Literatúra / Referencie
- Dayan, Nava (2005): dodávka systém Design v topicky aplikovanej formulácie: Prehľad. In: dodávka systém príručka pre osobnú starostlivosť a kozmetické výrobky: technológie, aplikácie a formulácie (editoval Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; s. 102-118.
- Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; V meste ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): elastické vezikuly ako nosiče drog aj keď koža. In: Farmacia Vol. 58, 2/2010. Bukurešť.
- Domb, Abraham J. (2006): Liposheres pre kontrolované dodanie látok. In: Microencapsulation-metódy a priemyselné aplikácie. (editoval Simon Benita). Boca Raton: CRC tlač; s. 297-316.
- Lasic, Danilo D.; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): lipozómy. In: farmaceutické liekové formy: rozptýliť systémy Vol. 3. New York: Dekker; s. 87-128.
- Lautenschläger, Hans (2006): lipozómy. In: príručka kozmetické vedy a techniky (editoval a. O. barel, M. PAYE a H. I. Maibach). Boca Raton: CRC tlač; s. 155-163.
- Mícková, A.; Tománková, K.; Kolárová, H.; Bajgar, R.; Kolár, s.; Sunka, P.; Plencner, M.; Jakubová, R.; Benes, J.; Kolácná, L.; Plánka, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave ako kontrolný mechanizmus pre Liposome drog Delivery System pre možné použitie v lešenia implantované na zvieratách s iatrogénne kĺbové chrupavky vady. V: ACTA Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; s. 285-280.
- V meste ortan, Alina; Campeanu, GH.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): štúdie týkajúce sa zachytenia Anethum Graveolens éterický olej v lipozómoch. In: Poumanian biotechnologické písmená Vol. 14, 3/2009; s. 4411-4417.
- Ulrich, Anne S. (2002): biofyzikálne aspekty používania lipozómov ako doručuje vozidlá. In: Biosience Report Vol. 22, 2/2002; s. 129-150.
- Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): uznanie Biotin-funkné lipozómy. In: čínske chemikálie písmená Vol. 14, 8/2003; s. 832-835.