Ultramikronizacija in nanoformulacija palmitoiletanolamida (PEA)
Amid maščobne kisline palmitoiletanolamid (PEA) se uporablja kot peroralno zdravilo zaradi svojih protivnetnih in nevroprotektivnih učinkov. Ker pa je lipid in ima velike delce, sta biološka uporabnost in biološka dostopnost palmitoiletanolamida (PEA) omejeni zaradi njegove slabe topnosti v vodi in zmanjšanega privzema v celice človeškega telesa. Mikronizirane, ultramikronizirane in nanoemulgirane formulacije palmitoiletanolamida znatno povečajo njegovo biološko uporabnost in absorpcijo. Ultrazvočna ultramikronizacija in nanoemulgiranje sta najboljša tehnika za pripravo formulacije zdravila ali prehranskega dopolnila s palmitoiletanolamidom (PEA) z odlično biološko uporabnostjo.
Ultrazvočna ultramikronizacija palmitoiletanolamida (PEA)
Ultrazvočno mletje in dispergiranje omogočata preprosto, učinkovito in zanesljivo proizvodnjo ultramikroniziranega N-palmitoiletanolamida (PEA) za zdravila, nutracevtike in prehranska dopolnila. Ultrazvočno mletje in dispergiranje omogočata zmanjšanje velikosti delcev palmitoiletanolamida (PEA) do mikrometrskega ali nanometrskega območja. Na natančno velikost delcev palmitoiletanolamida je mogoče vplivati s parametri ultrazvočne obdelave, kot so amplituda, tlak in trajanje sonikacije. Višja amplituda na primer močneje razgrajuje delce in povzroči manjšo velikost delcev, tj. ultramikronizirane delce PEA in delce PEA nanometrske velikosti.
Dokazano je, da peroralno dajanje ultramikroniziranega palmitoiletanolamida in palmitoiletanolamida nanometrske velikosti (znanega kot PEA-um ali ultramikronizirani PEA) zagotavlja boljšo biološko uporabnost in biološko dostopnost v primerjavi z oblikami z večjimi delci. Delci N-palmitoiletanolamida (PEA) velikosti 600nm in manj so idealni za peroralno dajanje, zlasti kadar so inkapsulirani v liposome ali lipidne nanodelce. Liposomske formulacije in lipidni nanodelci (tj. trdni lipidni nanodelci (SLN) ali nanostrukturirani lipidni nosilci (NLC)) zagotavljajo boljše učinke, npr. pri zdravljenju vnetne bolečine v modelih na podganah.
Prednosti ultrazvočno pripravljenih formulacij PEA
- največja možna biološka uporabnost in učinkovitost PEA
- ultramikronizirani palmitoiletanolamid
- nanoemulgirana formulacija PEA
- proizvodnja farmacevtske kakovosti
Naprava UIP2000hdT je zmogljiva ultrazvočna naprava z močjo 2kW za ultramikronizacijo in zmanjševanje velikosti delcev palmitoiletanolamida (PEA) na nanometrsko velikost. PEA nanometrske velikosti izkazuje boljšo biološko uporabnost in znatno izboljšane učinke.
Ultrazvočno mletje in dispergiranje palmitoiletanolamida (PEA)
Ultrazvočno zmanjševanje velikosti delcev je dobro uveljavljena tehnika, ki se široko uporablja v različnih industrijskih panogah. Farmacevtske učinkovine (API) se na primer pogosto ultramikronizirajo in zmanjšujejo na nanometrsko velikost z visokozmogljivimi ultrazvočnimi napravami. Zato se tudi palmitoiletanolamid (PEA) pogosto ultramikronizira in zmanjšuje na nanometrsko velikost z ultrazvočno obdelavo, pri čemer se pridobi izdelek farmacevtske ali nutracevtske kakovosti.
Ultrazvočna ultramikronizacija in zmanjševanje na nanometrsko velikost pomagata premagati pomanjkljivosti, ki izhajajo iz lipofilne in kristalinične narave ter temperature tališča palmitoiletanolamida (PEA). Ultramikronizirane oblike PEA ali oblike PEA nanometrske velikosti omogočajo pripravo formulacij zdravil ali prehranskih dopolnil z visoko biološko uporabnostjo.
Ultrazvočno nanoemulgiranje palmitoiletanolamida (PEA)
Ultrazvočno nanoemulgiranje je osnovni postopek, potreben za pripravo formulacij zdravil z visoko biološko uporabnostjo, vključno z liposomi in lipidnimi nanodelci. Močne ultrazvočne strižne sile razbijejo lipidne in vodne kapljice na tako majhne velikosti, da tekočine, ki se med seboj ne mešajo, tvorijo samostabilno nanoemulzijo. Ta postopek je potreben za pripravo liposomov in lipidnih nanodelcev, pri katerih je lipidna kapljica nanometrske velikosti inkapsulirana v vodni ovoj. Ta vodni ovoj je idealen za prenos lipidnih učinkovin, kot je palmitoiletanolamid (PEA), v celice, kjer lahko učinkovina doseže želene učinke (npr. protivnetne učinke ali zmanjšanje bolečine).
Struktura palmitoiletanolamida (PEA) in lipidnih nanodelcev (SLN = trdni lipidni nanodelci; NLC = nanostrukturirani lipidni nosilci).
slika: ©Puglia et al., 2018
Ultrazvočno pripravljeni lipidni nanodelci (NP), kot so trdni lipidni nanodelci (SLN) ali nanostrukturirani lipidni nosilci (NLC), so bili uspešno uporabljeni za izboljšanje biološke uporabnosti peroralno in topikalno apliciranega N-palmitoiletanolamida.
Ena od pomembnih prednosti ultrazvočne obdelave je, da je ultrazvočno tehnologijo mogoče uporabiti ne le za zmanjšanje povprečne velikosti predhodno oblikovanih lipidnih nanodelcev, temveč tudi za stabilizacijo sestave nanoemulgiranih delcev za dolgoročno stabilnost. Zato ima sonikacija ključno vlogo pri nadzoru končne velikosti in porazdelitve delcev v disperzijah lipidnih nanodelcev ter pri izboljšanju biološke uporabnosti učinkovin, kot je N-palmitoiletanolamid (PEA).
Ultrazvočna proizvodnja liposomskega palmitoiletanolamida (PEA)
Liposomske formulacije PEA izkazujejo boljšo absorpcijo v prebavilih in premagujejo ovire za privzem (tj. slabo topnost v vodi in slabo biološko uporabnost). Peroralno dajanje palmitoiletanolamida (PEA), inkapsuliranega v liposome, izboljša biološko dostopnost in poveča koncentracije v plazmi.
Ultrazvočna obdelava je dobro uveljavljena in zanesljiva metoda za proizvodnjo liposomskih formulacij v majhnih in velikih količinah. Ultrazvočna proizvodnja liposomov je znana po visoki učinkovitosti inkapsulacije (%EE) in dolgoročni stabilnosti. Zato se sonikacija že uporablja za proizvodnjo liposomov v farmacevtski, nutracevtski in kozmetični proizvodnji.
Preberite več o prednostih ultrazvočne inkapsulacije v liposome!
Visokozmogljive ultrazvočne naprave za zmanjševanje velikosti delcev palmitoiletanolamida na nanometrsko velikost
Hielscher Ultrasonics je vaš zaupanja vreden partner za visokozmogljive ultrazvočne naprave za ultramikronizacijo, zmanjševanje na nanometrsko velikost in nanoinkapsulacijo palmitoiletanolamida (PEA). Ker industrijski ultrazvočni procesorji Hielscher Ultrasonics zlahka zagotavljajo zelo visoke amplitude do 200µm pri neprekinjenem delovanju 24/7, lahko zanesljivo proizvajajo ultramikronizirani N-palmitoiletanolamin (PEA) in N-palmitoiletanolamin (PEA) nanometrske velikosti. Isti ultrazvočni sistem, ki se uporablja za ultramikronizacijo in zmanjševanje na nanometrsko velikost, se lahko uporablja pri nadaljnji pripravi nanoemulzij, liposomov in lipidnih nanodelcev, ki inkapsulirajo PEA.
Ker ponudba izdelkov Hielscher zajema celoten razpon od kompaktnih, a zmogljivih laboratorijskih ultrazvočnih naprav do povsem industrijskih proizvodnih sistemov, vam lahko ponudimo idealen ultrazvočni homogenizator za vašo uporabo in proizvodne cilje. Številni dodatki, kot so sonotrode (znane tudi kot ultrazvočne sonde ali ultrazvočni rogovi), ojačevalni rogovi, pretočne celice in reaktorji, omogočajo sestavo optimalnega ultrazvočnega sistema za vrhunske rezultate.
Kontaktirajte nas zdaj! Naše dobro usposobljeno osebje z dolgoletnimi izkušnjami vam bo z veseljem posredovalo več informacij in priporočilo ustrezno ultrazvočno napravo za vaš postopek s palmitoiletanolaminom (PEA)!
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics izdeluje visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, dispergiranje, emulgiranje in ekstrakcijo v laboratorijskem, pilotnem in industrijskem merilu.
Literatura / Viri
- Pucek-Kaczmarek, A. (2021): Influence of Process Design on the Preparation of Solid Lipid Nanoparticles by an Ultrasonic-Nanoemulsification Method. Processes 2021, 9, 1265.
- Impellizzeri, Daniela; Bruschetta, Giuseppe; Cordaro, Marika; Crupi, Rosalia; Siracusa, Rosalba; Esposito, Emanuela; Cuzzocrea, Salvatore (2014): Micronized/ultramicronized palmitoylethanolamide displays superior oral efficacy compared to nonmicronized palmitoylethanolamide in a rat model of inflammatory pain. Journal of neuroinflammation. 11(1):136.
- Noce, Annalisa; Maria Albanese; Giulia Marrone; Manuela Di Lauro; Anna Pietroboni Zaitseva; Daniela Palazzetti; Cristina Guerriero; Agostino Paolino; Giuseppa Pizzenti; Francesca Di Daniele; Annalisa Romani; Cartesio D’Agostini; Andrea Magrini; Nicola B. Mercuri; Nicola Di Daniele (2021): Ultramicronized Palmitoylethanolamide (um-PEA): A New Possible Adjuvant Treatment in COVID-19 patients. Pharmaceuticals 14, no. 4: 336.
- Puglia C., Santonocito D., Ostacolo C., Maria Sommella E., Campiglia P., Carbone C., Drago F., Pignatello R., Bucolo C. (2020): Ocular Formulation Based on Palmitoylethanolamide-Loaded Nanostructured Lipid Carriers: Technological and Pharmacological Profile. Nanomaterials (Basel). 2020 Feb 8;10(2):287.
- Fanny Astruc-Diaz (2012): Cannabinoids delivery systems based on supramolecular inclusion complexes and polymeric nanocapsules for treatment of neuropathic pain. Human health and pathology. Université Claude Bernard – Lyon I, 2012. English.
Koristna dejstva
Kaj je palmitoiletanolamid?
Palmitoiletanolamid (PEA) ali N-palmitoiletanolamid je endogeni amid maščobne kisline, kar pomeni, da je to snov, ki jo človeško telo lahko proizvaja samo. Palmitoiletanolamid je na medicinskem področju pritegnil veliko pozornosti kot učinkovito sredstvo za zdravljenje bolečine in vnetja. PEA je mogoče najti tudi v živilih, kot so jajca in mleko, doslej pa niso opazili nobenih neželenih učinkov ali negativnih medsebojnih interakcij med zdravili.
Ker je N-palmitoiletanolamid lipidna molekula, sta njegova slaba topnost v vodi in posledično slaba biološka uporabnost velik izziv za njegovo terapevtsko uporabo. Ker je palmitoiletanolamid v vodi skoraj netopen in zelo slabo topen v večini drugih vodnih topil, potrebuje izpopolnjeno formulacijo, ki vključuje ultramikronizacijo in inkapsulacijo molekul palmitoiletanolamida v nanoemulzijo ali lipidne nanonosilce. Ultrazvočna obdelava je uveljavljena tehnika za zanesljivo in učinkovito ultramikronizacijo ter nanoformulacijo palmitoiletanolamida.
Drugi izrazi za palmitoiletanolamid: N-palmitoylethanolamide, Hydroxyethylpalmitamide, Impulsin, N-(2-Hydroxyethyl) hexadecanamide, N-(2-Hydroxyethyl)palmitamide, Palmidrol, Palmitamide MEA, Palmitic Acid Monoethanolamide, Palmitoylethanolamine.
Hielscher Ultrasonics izdeluje visokozmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijskih do industrijskih velikosti.