Ultrasonication je dobro znano, da je zelo učinkovito pri pripravi liposomskih formulacij. Tipične formulacije liposomov enkapsulirajo vitamin C, CBD, kurkumin, Quercitin, Astaksantin, peptidi in manifiold drugih bioaktivnih spojin z uporabo ultrasonication. Ultrazvočni liposom inkapsulacija je preprosta, hitra in učinkovita tehnika, ki omogoča, da proizvajajo stabilne, visoko natovorjene vezalke. Ultrazvočno enkapsulira hranil Excel z vrhunsko biološko uporabnost.

Kaj so liposomi in kakšne so njihove prednosti?

Liposomi so vezalke, ki so sestavljene iz vodnega jedra, ki je zaprto v enem ali več fosfoliidnih bilayerjev. Ker imajo liposomi vodno jedro, obdano z Lipidno plastjo in Hidrofilno zunanjo lupino, so liposomi topni v vodi in lahko transporte v vodi topne in v maščobah topne spojine v posameznih delih veznice. To pomeni, da liposomi zelo učinkovit sistem dostave za terapevtsko aktivne molekule. Liposomi so oblikovani z motenje bioloških membran, proces, ki se spodbuja in intenziviranje z ultrasonication. Liposomi so najpogosteje sestavljeni iz fosfolipidov, zlasti fosfatidilholina, lahko pa vključujejo tudi druge lipide, kot so jajčni fosfatidilolamin, dokler so združljivi s strukturo lipidov dvoplastno. Liposomi tvorijo spontano, ko so fosfolipidi hidrirani. V prvem koraku – faza hidracije – ultrazvočno razbijanje se uporablja za nano-emulgiranju lipidov in vodne faze, da se spodbudi nastajanje visoko obremenjenih multi-lamelarne vezalke (MLVs). Nato se lahko sonification uporabi za zmanjšanje velikosti liposomov, če je potrebno. Za pridobitev manjše velikosti vezalke se ultrazvočno razbijanje uporablja za razprševanje in zmanjšanje velikosti liposoma na mono-dispergirane velike enolamelarne vezalke (LUVs) ali majhne enolamelarne mehurje (SUVs).
Ultrazvočna tehnika nastajanja liposomov in zmanjšanje velikosti liposomskih je zanesljiva, hitra, učinkovita, enostavna in varna. Proizvedeni liposomi kažejo visoko obremenitev bioaktivnih snovi, visoko stabilnost in vrhunsko biološko uporabnost.

Zakaj so ultrazvočni čistilnih kopeli ne morejo proizvajati visoko kakovostnih liposomi?

Proizvodnja liposomov zahteva ultrazvočno napravo, ki lahko poda dovolj energije za ustvarjanje enotnih, nano velikih delcev. Domači liposomi, ki uporabljajo ultrazvočno čistilo za nakit, so običajno na splošno neučinkoviti, ker liposomi, pripravljeni kažejo niti potrebne nano velikosti niti ne inkapsulirajo bioaktivnih hranil na učinkovit in dolgoročen stabilen način. Za pripravo visokokakovostnih liposomov je sonda tipa ultrasonicator prednostna tehnologija, saj lahko sonda (sonotrode) prenaša intenzivno akustično energijo, potrebno za tvorbo visoko natovorjene učinkovite liposome v medij. Na splošno imajo liposomi, proizvedeni z ultrazvočno sondo, porazdelitev velikosti delcev 100-500nm, kar je optimalno za visoke obremenitve in vrhunsko biološko uporabnost.
Uporaba ultrazvočnega reaktorja pretoka celic omogoča pripravo liposomov v okolju brez kisika, da se prepreči oksidativna degradacija.
Sonda tipa ultrasonicators zagotoviti zahtevano energijo za proizvodnjo liposomi, ki so:

Liposomal enkapsulirane molekule z ultrazvokom

Spodnji seznam vsebuje navedbo, katere snovi so že uspešno vdelane v formulacijo liposomov z uporabo ultrazvočne preparirane poti.

• antioksidanti, kot so glutation, vitamin C, metilirani B vitamini, Resveratrol, CoQ10 itd.
• fenolics: flavonoidi, kot so fisetin, Quercitin, oligomerni proantocianidins (OPC); saponini, kot je astralgaloside; Alkaloidov
• minerali, kot so magnezijev kelati (npr. magnezijev trojonat, magnezijev orotat), cink, baker itd.
• terpeni, kot so Astaksantin, limonene, pinene, humulene, linalool, beta-Caryophyllene, phytol, geraniol, terpinolene itd.
• lipidi, kot so omega-3 maščobne kisline EPA in DHA; dipalmitoyl-phosphatidylcholine (DPPC) itd.
• aminokisline, kot so kreatin, glicin, 5-HTP (5-hidroksitryptophan), fenilalanin, L-Theanine, GABA (gama-aminomaslena kislina), tavurin, N-acetilcistein (NAC), L-Tirozin, itd.
• peptidi, na primer Oksitocin, kolagen peptidi itd.
• polisaharidov, kot so hialuronska kislina, gobovi polisaharidi itd.
• kanabinoidov, kot so CBD, CBG, THC
• nootropics, pametne droge, in kognitivne ojačevalcev, ki lahko vključujejo snovi, omenjene zgoraj, kot tudi druge molekule

Nano-Izboljšana liposomska formulacija bioaktivnih molekul ponuja višjo stopnjo absorpcije, vrhunsko biološko uporabnost in lahko omogoči, da snovi prečkajo krvno možgansko pregrado.
Alternativni lipidni sistemi za dostavo drog so nano-emulzije in lipidov na osnovi koloidne prevoznike, kot so trdne lipidov nanodelci (SLN) in nanostrukturirane lipidov prevozniki (NLC). Vse od njih, nano-emulzije, SLNs in NLCs se lahko zanesljivo oblikuje in natovorjen pod ultrazvočno razbijanje.

Dejavniki, ki vplivajo na kakovost Liposome

Kakovost liposomov določimo z izenačenost v velikosti delcev in lamellarnosti, učinkovitosti prisada (% EE)/enkapsulacijski obremenitvi in stabilnosti. Način priprave, pogoji predelave, surovine in skladiščenje so pomembni dejavniki, ki prispevajo k kakovosti in s tem jakosti liposomskih formulacij. Slika SEM levo kaže ultrazvočno pripravljene liposomi naložen z DHA in EPA maščobnih kislin z Hielscher ultrasonicator UP200S (Študija in slika: Hadian et al. 2014).
Ultrazvočni priprava liposomov je zanesljiva tehnika, ki daje majhen, enoten liposomski velikost delcev z visoko obremenitvijo bioaktivnih molekul. Ultrazvočni procesni parametri (kot amplitude, skupna energija, čas, pulziranje, temperatura, tlak) so natančno nastavljiv. Kot netermična predelava tehnika, delovno načelo sonification temelji na povsem mehansko strižno. Dvig temperature v sonificiran tekočini je treba razložiti z drugim zakonom termodinamike, ki navaja, da se vsaka energija, ki se uporablja končno, pretvori v toploto. Da bi ohranili stabilno nizko temperaturo liposomskega medija, Hielscher Ultrazvočna zagotavlja prefinjene hladilne rešitve, kot so ledene kopeli tudi reaktorji in pretočne celice s hladilnimi jopiči. Rezultati ultrazvočne proizvodnje liposomov so ponovljivi, kar je pomembno za standardiziran proces in neprekinjeno visoko kakovost proizvodov.
Visokokakovostni fosfolipidi, ki imajo visok odstotek fosfatidilholina in fosfatidiletanolamina, zagotavljajo stabilno lupino liposoma, ki preprečuje uhajanje hranil. Močna fosfolipidni lupini ščiti tudi inkapsulira hranil pred oksidativno in toplotno razgradnjo. Zato je nujno uravnoteženo razmerje med phosopholipids in vodno fazo za inkapsulira hranil (bioaktivnih molekul) je bistvenega pomena.

Visoko zmogljivih Ultrasonicators za proizvodnjo liposomov

Hielscher Ultrazvočna sistemi so zanesljivi stroji, ki se uporabljajo v farmacevtski in dopolnjujejo proizvodnjo za oblikovanje visoko kakovostnih liposomi natovorjen z vitamini, antioksidanti, flavonoidi, peptidi, polifenolov in druge bioaktivne spojine/hranila. Za izpolnitev zahtev svojih strank, Hielscher dobavlja ultrasonicators iz kompaktnih ročni laboratorij homogenizator in klop-top ultrasonicators v celoti industrijski ultrazvočni sistemi za proizvodnjo velikih količin liposomskih formulacij. Ultrazvočna formulacija liposomov se lahko zažene kot serija ali kot neprekinjen inline proces z uporabo ultrazvočnega pretoka skozi reaktor. Široka paleta ultrazvočnih sonotrodes (sonde) in reaktorskih plovil so na voljo za zagotovitev optimalne nastavitve za vašo proizvodnjo liposomov. Robustnost Hielscher je Ultrazvočna oprema omogoča 24/7 delovanje na težka in v zahtevnih okoljih.
Natančen nadzor nad vsemi pomembnimi procesnih parametrov, kot so amplitude, tlak, temperatura in ultrazvočno razbijanje čas, da ultrazvočni proces zanesljiv in ponovljiv. Hielscher Ultrazvočna ve, kako pomembno je neprekinjeno visoke kakovosti izdelkov in podpira dodatek in terapevtsko proizvajalci za izvajanje procesa standardizacije in GMP (Good Manufacturing Practices) z inteligentno programsko opremo in avtomatsko beleženje podatkov. Naši digitalni ultrazvočni homogenizers samodejno evidentira vse ultrazvočne parametre procesa na vgrajeno SD-Card. Digitalni zasloni na dotik in daljinski upravljalnik brskalnika omogočajo neprekinjeno spremljanje procesov in omogočajo natančno prilagoditev procesnih parametrov, kadar koli je to potrebno. To olajša spremljanje procesov in nadzor kakovosti.
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators: