Liposomi z metodo izhlapevanja z reverzno fazo z uporabo ultrazvočnega razglapevanja

Liposomi so vsestranski nanonosilci, ki se uporabljajo pri dostavi zdravil zaradi svoje biokompatibilnosti in sposobnosti kapsuliranja hidrofilnih in hidrofobnih zdravil. Metoda izhlapevanja z obratno fazo (znana tudi kot metoda emulgiranja ali metoda izhlapevanja s topilom) je pomembna tehnika za pripravo liposomov, ki ponuja visoko učinkovitost inkapsulacije. Ta članek se osredotoča na pripravo liposomov z metodo izhlapevanja v reverzni fazi, okrepljeno s sondno ultrazvočno razbijanjem, s poudarkom na postopkovnih korakih, koristih in potencialnih aplikacijah v sistemih za dostavo zdravil.

Liposomi so vezikularne strukture, sestavljene iz enega ali več lipidnih dvoslojev, ki lahko kapsulirajo hidrofilne in hidrofobne spojine. Zaradi svoje edinstvene strukture so idealni za ciljno dostavo zdravil. Metoda izhlapevanja z obratno fazo (znana tudi kot emulgiranje ali metoda izhlapevanja s topilom) je dobro uveljavljena tehnika za pripravo liposomov. V naslednjih odstavkih vam predstavljamo prednosti metode izhlapevanja z obratno fazo z uporabo sondnega razbijanja, za katero je znano, da izboljšuje emulgiranje, učinkovitost inkapsulacije in zmanjšanje liposomske velikosti.

Metodologija priprave liposomov z metodo reverznega faznega izhlapevanja

Nastajanje liposomov z metodo povratnega izhlapevanja z uporabo ultrazvočne razpade vključuje raztapljanje lipidov v organski mešanici topila kloroforma in metanola (2: 1 v / v), kar daje prednost tvorbi obrnjenih micela. Tej mešanici se nato doda vodni pufer. Kombinirana raztopina se na primer ultrazvočno razbije, na primer z uporabo sondnega sonikatorja, kot je UP400ST, da se ustvari mikroemulzija voda v olju. Organsko topilo se nato izhlapi z rotacijskim uparjalnikom, kar povzroči viskozni gel, ki se sčasoma zruši in tvori liposome. Veliko vodno jedro mikroemulzijskih mehurčkov spodbuja ujetje hidrofilnih molekul, kar vodi do liposomskih gelov, ki kažejo nadzorovano sproščanje in dober profil prepustnosti. Končno se liposomi zmanjšajo na enotno velikost z uporabo sonikatorja.

Nastajanje liposomov z metodo povratnega izhlapevanja z uporabo ultrazvočnega razglapevanja

Protokol / navodila po korakih:

1. Stehtajte in raztopite lipide:
   Natančno odtehtajte skupno 40 mg L-α-fosfatidilholina in holesterola v masnem razmerju 4:1 ali 7:3.
   Stehtane lipide raztopimo v 10 ml mešanice kloroform/metanol (4:1 v/v) v bučki z okroglim dnom.
2. Oblika lipidnega filma:
   Bučko z okroglim dnom pritrdite na rotacijski uparjalnik.
   Bučko vrtimo pri 8 x g pri 40 °C v vakuumskih pogojih, dokler se na stenah bučke ne oblikuje tanek lipidni film.
3. Odstranite hlape:
   Preostali hlapi mešanice topil se izločijo tako, da bučko izperemo z dušikovim plinom.
4. Ponovno raztopite lipidni film:
   Ponovno raztopite lipidni film v 10 ml dietil etra, da nastanejo vezikle z reverzno fazo.
5. Pripravite vodno fazo:
   Zmešamo 5 ml pufra PBS (0,1 M, pH 7,4), ki vsebuje zdravilno učinkovino za inkapsulacijo, in 20 mg zdravila Tween 80 z organsko fazo (dietileter z raztopljenimi lipidi).
6. Sonikirajte emulzijo:
   Emulzijo brez poti postavite v ledeno kopel.
   Sonikirajte emulzijo s sondnim zvočnikom UP200Ht pri 26 kHz in 50% impulznem načinu (0,5 cikla = 30 sekund VKLOP / 30 sekund IZKLOP) in 50% amplitudo za 1 minuto.
7. Izhlapejte, da nastane gel:
   Vrnite ultrazvočno emulzijo v rotacijski uparjalnik.
   Izhlapimo pod atmosferskim tlakom pri 40 °C, dokler ne dobimo gela.
8. Oblikujte liposome:
   Nadalje izhlapite gel in ga razbijte v polprozorno tekočino, kar kaže na nastanek liposomov.
9. Končna suspenzija liposomov:
   Suspenziji liposoma dodamo še 5 ml pufra PBS (0,1 M, pH 7,4).
   Mešanico nežno vrtinčite.
   Preostale hlape dietiletra se izločijo z uporabo dušikovega plina.
10. Skladiščenje:
    Končno suspenzijo liposoma shranjujte pri 4 °C v hladilniku, dokler ni potrebno.

Ta navodila opisujejo postopek priprave liposomov po korakih z metodo izhlapevanja z obratno fazo z ultrazvočno homogenizacijo, ki zagotavlja visoko notranjo vodno obremenitev in učinkovito inkapsulacijo aktivne sestavine.
Metoda izhlapevanja z obratno fazo, zlasti z uporabo sondnega tipa, je široko sprejeta tehnika za pripravo liposomov, zlasti pri visoki notranji vodni obremenitvi. Ta metoda je ugodna pred tradicionalno metodo tankoplastne hidratacije zaradi svoje sposobnosti, da v liposome vključi večjo količino vodne faze.

Prednosti sondnega razbijanja za tvorbo liposomov

• Izboljšana homogenost: Soda zagotavlja dosleden vnos energije, kar ima za posledico bolj enakomerno porazdelitev velikosti liposomov.
• Izboljšana enkapsulacija: Mehanske sile med ultrazvočnim razbijanjem povečajo inkapsulacijo zdravil, zlasti za hidrofilne spojine.
• Razširljivost: Metode so enostavno razširljive, zaradi česar so primerne za obsežno proizvodnjo liposomov.

Uporaba liposomov pri dostavi zdravil

Liposomi, pripravljeni z metodami emulgiranja in izhlapevanja topila s sondno ultrazvočno razbijanjem, so primerni za različne aplikacije za dostavo zdravil, vključno z:

1. Ciljna dostava zdravil: Funkcionalizacija liposomov s specifičnimi ligandi omogoča ciljno dostavo v določena tkiva ali celice.
2. Nadzorovano sproščanje: Lipidna dvoslojna struktura omogoča nadzorovano sproščanje zdravila, kar povečuje terapevtsko učinkovitost.
3. Vsestranskost: Te metode sprejemajo široko paleto terapevtskih sredstev, od majhnih molekul do večjih biomolekul, kot so beljakovine in nukleinske kisline.

Metoda izhlapevanja z reverzno fazo je še posebej znana zaradi večje notranje vodne obremenitve v primerjavi z metodo tankoplastne hidracije. Ta značilnost je koristna za aplikacije, ki zahtevajo znatno inkapsulacijo hidrofilnih zdravil ali drugih terapevtskih sredstev.
Metoda izhlapevanja z obratno fazo z uporabo sondnega tipa je robustna in učinkovita tehnika za pripravo liposomov. Zaradi svoje sposobnosti doseganja večje notranje vodne obremenitve je prednostna metoda v farmacevtskih aplikacijah, kjer je ključnega pomena maksimiranje inkapsulacije hidrofilnih snovi. Skrben nadzor izhlapevanja topila in uporaba ultrazvočne obdelave sta ključnega pomena za uspeh te metode, kar vodi do proizvodnje visokokakovostnih liposomov, primernih za različne terapevtske namene.

Poiščite pravi sonikator za vašo proizvodnjo liposomov

Hielscher Ultrasonics ponuja široko paleto sondnih zvočnih sond za učinkovito proizvodnjo liposomov, kar ima za posledico visoko učinkovito ujetje in visoko nosilnost bioaktivnih molekul.
Hielscher sonicatorje lahko uporabite za različne načine priprave liposomov, kot so tukaj opisana tehnika izhlapevanja z reverzno fazo, metoda emulgiranja in tankofilmska metoda.
Preberite več o ultrazvočni pripravi liposomov s tankoplastno metodo!
Preberite več o ultrazvočno pripravljenih liposomih, ki kapsulirajo

• askorbinska kislina
• DHA in EPA (ribje olje)
• alicin
• GLP-1 peptidi (npr. semaglutid)

Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov: