Liposomet përmes metodës së avullimit në fazë të kundërt duke përdorur sonication
Liposomet janë nanobartës të gjithanshëm që përdoren në shpërndarjen e barnave për shkak të biokompatibilitetit dhe aftësisë së tyre për të kapsuluar si barnat hidrofile ashtu edhe ato hidrofobe. Metoda e avullimit me fazë të kundërt (e njohur edhe si metoda emulsifikimi ose metoda e avullimit me tretës) është një teknikë e spikatur për përgatitjen e liposomeve, duke ofruar efikasitet të lartë kapsulimi. Ky artikull fokusohet në përgatitjen e liposomeve nëpërmjet metodës së avullimit në fazë të kundërt, të përmirësuar nga sonikacioni i tipit sonda, duke theksuar hapat procedural, përfitimet dhe aplikimet e mundshme në sistemet e shpërndarjes së barnave.
Liposomet janë struktura vezikulare të përbëra nga një ose më shumë shtresa lipidike të dyfishta, të afta të kapsulojnë komponime hidrofile dhe hidrofobike. Struktura e tyre unike i bën ato ideale për shpërndarjen e synuar të barnave. Metoda e avullimit në fazë të kundërt (aka emulsifikimi ose një metodë e avullimit me tretës) është një teknikë e mirëpërcaktuar për përgatitjen e liposomeve. Në paragrafët e mëposhtëm, ne ju prezantojmë me përfitimet e metodës së avullimit me fazë të kundërt duke përdorur sonikimin e tipit sonda, e cila njihet për përmirësimin e emulsifikimit, efikasitetin e kapsulimit dhe reduktimin e madhësisë liposomale.
Sonicator i tipit sondë UP400St për përgatitjen e liposomeve
Metodologjia e përgatitjes së liposomeve nëpërmjet metodës së avullimit në fazë të kundërt
Formimi i liposomeve nëpërmjet metodës së avullimit të kundërt duke përdorur sonikimin përfshin tretjen e lipideve në një përzierje tretësish organike të kloroformit dhe metanolit (2:1 v/v), gjë që favorizon formimin e micelave të përmbysura. Një tampon ujor i shtohet më pas kësaj përzierjeje. Zgjidhja e kombinuar sonikohet, për shembull, duke përdorur një sonikator të tipit sondë si UP400ST, për të krijuar një mikroemulsion ujë në vaj. Më pas, tretësi organik avullohet duke përdorur një avullues rrotullues, duke rezultuar në një xhel viskoz që përfundimisht shembet për të formuar liposome. Bërthama e madhe ujore e flluskave të mikroemulsionit nxit bllokimin e molekulave hidrofile, duke çuar në xhel liposomal që shfaqin çlirim të kontrolluar dhe një profil të mirë përshkueshmërie. Së fundi, liposomet zvogëlohen në një madhësi uniforme duke përdorur sonikatorin.
Formimi i liposomeve nëpërmjet metodës së avullimit të kundërt duke përdorur sonication
Protokolli / Udhëzime hap pas hapi:
- Peshoni dhe shpërndani lipidet:
Peshoni me saktësi një total prej 40 mg L-α-fosfatidilkolinë dhe kolesterol në një raport masiv ose 4:1 ose 7:3.
Lipidet e peshuara shpërndahen në 10 mL të një përzierjeje kloroform/metanol (4:1 v/v) në një balonë me fund të rrumbullakët. - Forma e filmit lipid:
Lidheni balonën me fund të rrumbullakët në një avullues rrotullues.
Rrotulloni balonën në 8 xg në 40°C në kushte vakum derisa të formohet një film i hollë lipid në muret e balonës. - Hiq tymin e tretësit:
Evakuoni tymrat e mbetur të përzierjes së tretësit duke e shpëlarë balonën me gaz azot. - Filmi lipid i rishpërndarë:
Rishpërndani filmin lipidik në 10 mL eter dietil për të formuar vezikula me fazë të kundërt. - Përgatitja e fazës ujore:
Përzieni 5 mL bufer PBS (0,1 M, pH 7,4) që përmban përbërësin aktiv për kapsulim dhe 20 mg Tween 80 me fazën organike (dietil eter me lipide të tretura). - Sonicate emulsioni:
Vendoseni emulsionin pa ujë në një banjë akulli.
Sonifikoni emulsionin duke përdorur një sonikator të tipit sondë UP200Ht në 26 kHz dhe modalitetin pulsues 50% (0,5 cikle = 30 sek ON / 30 sek FAKT) dhe amplitudë 50% për 1 minutë. - Avulloni për të formuar xhel:
Kthejeni emulsionin e sonikuar në avulluesin rrotullues.
Avulloni nën presionin atmosferik në 40°C derisa të përftohet një xhel. - Formoni liposome:
Më tej avulloni xhelin, duke e thyer atë në një lëng gjysmë transparent, që tregon formimin e liposomeve. - Pezullimi përfundimtar i liposomeve:
Shtoni edhe 5 mL bufer PBS (0,1 M, pH 7,4) në suspensionin e liposomeve.
Përzierjen e rrotulloni lehtë.
Evakuoni tymrat e mbetur të eterit dietil duke përdorur gaz azot. - Magazinimi:
Mbajeni suspensionin përfundimtar të liposomeve në 4°C në frigorifer derisa të kërkohet.
Këto udhëzime përshkruajnë procesin hap pas hapi për përgatitjen e liposomeve duke përdorur metodën e avullimit në fazë të kundërt me homogjenizim tejzanor, duke siguruar ngarkesë të lartë të brendshme ujore dhe kapsulim efikas të përbërësit aktiv.
Metoda e avullimit në fazën e kundërt, veçanërisht duke përdorur sonikimin e tipit sondë, është një teknikë e miratuar gjerësisht për përgatitjen e liposomeve, veçanërisht kur synohet ngarkimi i lartë i brendshëm ujor. Kjo metodë është e favorshme ndaj metodës tradicionale të hidratimit të filmit të hollë për shkak të aftësisë së saj për të inkorporuar një sasi më të madhe të fazës ujore brenda liposomeve.
Sonicator industrial UIP2000hdT për prodhimin e liposomeve në shkallë të gjerë
Avantazhet e sonikimit të tipit sonda për formimin e liposomeve
- Homogjeniteti i zgjeruar: Sonicizimi i tipit sonda siguron hyrje të qëndrueshme të energjisë, duke rezultuar në një shpërndarje më uniforme të madhësisë së liposomeve.
- Kapsulimi i përmirësuar: Forcat mekanike gjatë sonikimit përmirësojnë kapsulimin e drogës, veçanërisht për komponimet hidrofile.
- Shkallëzueshmëria: Metodat janë lehtësisht të shkallëzueshme, duke i bërë ato të përshtatshme për prodhimin e liposomeve në shkallë të gjerë.
Aplikimet e liposomeve në shpërndarjen e barnave
Liposomet e përgatitura nëpërmjet metodave të emulsifikimit dhe avullimit me tretës me sonikacion të tipit sonda janë të përshtatshme për aplikime të ndryshme të shpërndarjes së barnave, duke përfshirë:
- Dorëzimi i synuar i drogës: Funksionalizimi i liposomeve me ligandë specifikë lejon shpërndarjen e synuar në inde ose qeliza të veçanta.
- Lëshimi i kontrolluar: Struktura e dyfishtë lipidike lejon çlirimin e kontrolluar të barit, duke rritur efikasitetin terapeutik.
- Shkathtësia: Këto metoda akomodojnë një gamë të gjerë agjentësh terapeutikë, nga molekulat e vogla deri te biomolekulat më të mëdha si proteinat dhe acidet nukleike.
Metoda e avullimit me fazë të kundërt dallohet veçanërisht për ngarkesën e saj të brendshme ujore më të lartë në krahasim me metodën e hidratimit të filmit të hollë. Kjo karakteristikë është e dobishme për aplikimet që kërkojnë kapsulim të konsiderueshëm të barnave hidrofile ose agjentëve të tjerë terapeutikë.
Metoda e avullimit në fazë të kundërt duke përdorur sonikimin e tipit sonda është një teknikë e fuqishme dhe efikase për përgatitjen e liposomeve. Aftësia e tij për të arritur një ngarkesë më të lartë ujore të brendshme e bën atë një metodë të preferuar në aplikimet farmaceutike ku maksimizimi i kapsulimit të substancave hidrofile është thelbësor. Kontrolli i kujdesshëm i avullimit të tretësit dhe përdorimi i sonikacionit janë çelësi i suksesit të kësaj metode, duke çuar në prodhimin e liposomeve me cilësi të lartë të përshtatshme për qëllime të ndryshme terapeutike.
Gjeni sonikatorin e duhur për prodhimin tuaj të liposomeve
Hielscher Ultrasonics ofron një gamë të gjerë produktesh të sonikatorëve të tipit sonda për prodhimin efikas të liposomeve që rezulton në një kapacitet të lartë ngarkues efikas dhe të lartë ngarkues të molekulave bioaktive.
Ju mund të përdorni sonikatorët Hielscher për rrugë të ndryshme të përgatitjes së liposomeve, të tilla si teknika e avullimit në fazën e kundërt të përshkruar këtu, metoda e emulsifikimit dhe metoda e shtresës së hollë.
Lexoni më shumë rreth përgatitjes së liposomeve tejzanor me metodën e filmit të hollë!
Lexoni më shumë rreth kapsulimit të liposomeve të përgatitura me ultratinguj
- efikasitet të lartë
- teknologjinë më të fundit
- besueshmëria & qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm, i saktë i procesit
- grumbull & ne rresht
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- veçoritë inteligjente (p.sh., të programueshme, protokollimi i të dhënave, telekomanda)
- e lehtë dhe e sigurt për t'u përdorur
- mirëmbajtje e ulët
- CIP (i pastër në vend)
Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Ultrasonikët Hielscher janë të njohur për cilësinë e tyre më të lartë dhe standardet e dizajnit. Qëndrueshmëria dhe funksionimi i lehtë lejojnë integrimin e qetë të ultrasonikëve tanë në objektet industriale. Kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese trajtohen lehtësisht nga ultrasonikët Hielscher.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë ultratingujve me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdorimit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 0.5 deri në 1.5mL | na | VialTweeter |
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikimeve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): An efficient liposome based method for antioxidants encapsulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. and Wen, J. (2014): Preparation, Optimization and Characterization of Bovine Lactoferrin-loaded Liposomes and Solid Lipid Particles Modified by Hydrophilic Polymers Using Factorial Design. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Impact of preparation method and variables on the internal structure, morphology, and presence of liposomes in phytantriol-Pluronic® F127 cubosomes. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Volume 145, 2016. 845-853.
Fakte që ia vlen të dihen
Çfarë janë liposomet?
Liposomet janë vezikula sferike me një shtresë të dyfishtë lipidike që përdoret për të kapsuluar komponimet. Ato përgatiten në një tretësirë që përmban përbërjen që do të bllokohet. Për komponimet hidrofile si proteinat, përdoret një tretësirë ujore, ndërsa molekulat hidrofobike mbyllen duke përdorur solucione në tretës organikë të përzier me lipide. Kjo shkathtësi i bën liposomet të vlefshme për shpërndarjen e barnave dhe aplikime të tjera biomjekësore.
Cila është metoda e avullimit me fazë të kundërt për përgatitjen e liposomeve?
Metoda e avullimit në fazën e kundërt për përgatitjen e liposomeve përfshin shpërbërjen e lipideve në një përzierje kloroform/metanol dhe formimin e një filmi të hollë lipidike nëpërmjet avullimit rrotullues. Ky film më pas shpërndahet në eter dietil për të krijuar vezikula me fazë të kundërt. Një fazë ujore që përmban përbërësin aktiv dhe Tween 80 përzihet me fazën organike, duke formuar një emulsion ujë në vaj. Emulsioni sonikohet duke përdorur një sonikator të tipit sondë, i ndjekur nga avullimi i mëtejshëm rrotullues për të prodhuar një xhel, i cili përfundimisht formon liposome pas avullimit shtesë. Pezullimi përfundimtar plotësohet duke shtuar tampon PBS dhe duke hequr tretësit e mbetur me gaz azot, duke rezultuar në liposome që ruhen në 4°C.
Cili është efekti i sonikimit në liposome?
Sonication ndikon në liposome duke përdorur valë tejzanor për të prishur dhe përzier fazat lipidike dhe ujore, duke nxitur formimin e një dispersioni homogjen. Ky proces ndihmon në kontrollin e madhësisë dhe uniformitetit të liposomeve dhe parandalon mbinxehjen duke lejuar shpërthime të përhershme të energjisë. Kavitacioni i kontrolluar i shkaktuar nga sonikacioni siguron kapsulim efikas të përbërësve aktivë brenda liposomeve.
Çfarë është tranzicioni i fazës në liposome?
Tranzicioni i fazës në liposome i referohet ndryshimit të shkaktuar nga temperatura në gjendjen fizike të lipideve. Temperatura e tranzicionit fazor është temperatura specifike në të cilën lipidet zhvendosen nga faza e porositur e xhelit, ku zinxhirët hidrokarbure janë plotësisht të zgjatura dhe të paketuara ngushtë, në fazën kristalore të lëngshme të çrregullt, ku zinxhirët hidrokarbure bëhen të orientuara rastësisht dhe bëhen të lëngshme. Ky tranzicion ndikon në stabilitetin, përshkueshmërinë dhe ndërveprimin e liposomeve me substancat e kapsuluara.
Cila është Metoda e Ekstrudimit të Përgatitjes së Liposomeve?
Ndonjëherë, metoda e hidratimit me shtresë të hollë quhet edhe metoda e nxjerrjes pasi hapi i hidratimit të filmit të hollë pasohet nga një hap i nxjerrjes. Gjatë nxjerrjes, liposomet ekstrudohen përmes membranave polikarbonate në mënyrë që të përftohen liposome të vogla homogjene. Si alternativë ndaj nxjerrjes, liposomet shpesh zvogëlohen nga sonikimi.
Cila është metoda e sonikimit të liposomeve?
Sonication aplikohet në metoda të ndryshme të formimit të liposomeve. Sonication aplikohet për emulsifikimin e lipideve dhe tretësve, për rihidratimin e filmit të lipideve dhe zvogëlimin e përmasave të liposomeve. Për metodën e avullimit me fazë të kundërt, lipidet emulsohen në mënyrë ultrasonike me një fazë ujore. Për metodën e shtresës së hollë, një film lipid i tharë rihidratohet duke përdorur një sonikator për të krijuar një suspension me vezikulë shumëlamellare. Teknikat e shumta të përgatitjes së liposomeve përdorin sonikimin për zvogëlimin e mëvonshëm të liposomeve të formuara. Këtu, sonikimi rezulton në liposome uniforme të vogla dhe të qëndrueshme të përshtatshme për aplikime të ndryshme.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.