Liposomet me metodën e avullimit me fazë të kundërt duke përdorur sonikimin
Liposomet janë nanobartës të gjithanshëm që përdoren për shpërndarjen e barnave për shkak të biopërputhshmërisë së tyre dhe aftësisë për të kapsuluar si barna hidrofile, ashtu edhe hidrofobe. Metoda e avullimit me fazë të kundërt (e njohur edhe si metoda e emulsifikimit ose metoda e avullimit të tretësit) është një teknikë e spikatur për përgatitjen e liposomeve, që ofron efikasitet të lartë kapsulimi. Ky artikull përqendrohet në përgatitjen e liposomeve me metodën e avullimit me fazë të kundërt, të përmirësuar me sonikim me sondë, duke vënë në pah hapat e procedurës, përfitimet dhe zbatimet e mundshme në sistemet e shpërndarjes së barnave.
Liposomet janë struktura vezikulare të përbëra nga një ose më shumë dyshtresa lipidike, të afta të kapsulojnë përbërje hidrofile dhe hidrofobe. Struktura e tyre unike i bën ideale për shpërndarjen e shënjestruar të barnave. Metoda e avullimit me fazë të kundërt (e njohur edhe si metoda e emulsifikimit ose e avullimit të tretësit) është një teknikë e konsoliduar për përgatitjen e liposomeve. Në paragrafët vijues, ju njohim me përfitimet e metodës së avullimit me fazë të kundërt duke përdorur sonikimin me sondë, i cili njihet për përmirësimin e emulsifikimit, efikasitetit të kapsulimit dhe zvogëlimit të madhësisë së liposomeve.
Sonikatori me sondë UP400St për përgatitjen e liposomeve
Metodologjia e përgatitjes së liposomeve me metodën e avullimit me fazë të kundërt
Formimi i liposomeve me metodën e avullimit të kundërt duke përdorur sonikimin përfshin tretjen e lipideve në një përzierje tretësish organikë prej kloroformi dhe metanoli (2:1 v/v), e cila favorizon formimin e micelave të përmbysura. Më pas, kësaj përzierjeje i shtohet një tretësirë ujore tampon. Tretësira e përftuar i nënshtrohet sonikimit, për shembull, duke përdorur një sonikator me sondë si UP400ST, për të krijuar një mikroemulsion ujë-në-vaj. Më pas tretësi organik avullohet duke përdorur një avullues rrotullues, duke dhënë një xhel viskoz që përfundimisht shpërbëhet për të formuar liposome. Bërthama e madhe ujore e flluskave të mikroemulsionit nxit kapjen e molekulave hidrofile, duke çuar në xhele liposomale që shfaqin çlirim të kontrolluar dhe një profil të mirë depërtimi. Në fund, liposomet zvogëlohen deri në një madhësi të njëtrajtshme duke përdorur sonikatorin.
Protokolli / Udhëzime hap pas hapi:
- Peshoni dhe tretni lipidet:
Peshoni me saktësi gjithsej 40 mg L-α-fosfatidilkolinë dhe kolesterol në një raport masash 4:1 ose 7:3.
Tretni lipidet e peshuara në 10 mL të një përzierjeje kloroform/metanol (4:1 v/v) në një balonë me fund të rrumbullakët. - Formoni filmin lipidik:
Lidheni balonën me fund të rrumbullakët me një avullues rrotullues.
Rrotullojeni balonën në 8 x g në 40°C në kushte vakumi derisa në muret e balonës të formohet një film i hollë lipidik. - Largoni avujt e tretësit:
Largoni avujt e mbetur të përzierjes së tretësve duke e shpëlarë balonën me azot të gaztë. - Tretni sërish filmin lipidik:
Tretni sërish filmin lipidik në 10 mL eter dietilik për të formuar vezikula me fazë të kundërt. - Përgatitni fazën ujore:
Përzieni 5 mL tretësirë tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) që përmban përbërësin aktiv për kapsulim dhe 20 mg Tween 80 me fazën organike (eter dietilik me lipide të tretura). - Sonikoni emulsionin:
Vendoseni emulsionin w/o në një banjë akulli.
Sonikoni emulsionin duke përdorur një sonikator me sondë UP200Ht në 26 kHz dhe në regjim pulsimi 50% (0,5 cikle = 30 sec AKTIV / 30 sec JOAKTIV) dhe me amplitudë 50% për 1 minutë. - Avulloni për të formuar xhel:
Rikthejeni emulsionin e sonikuar në avulluesin rrotullues.
Avulloni në presion atmosferik në 40°C derisa të përftohet një xhel. - Formoni liposomet:
Vazhdoni avullimin e xhelit, duke e shpërbërë atë në një lëng gjysmëtransparent, çka tregon formimin e liposomeve. - Suspensioni përfundimtar i liposomeve:
Shtoni edhe 5 mL tretësirë tampon PBS (0,1 M, pH 7,4) në suspensionin e liposomeve.
Përziejeni lehtë përzierjen me një përzierës vorteks.
Largoni avujt e mbetur të eterit dietilik duke përdorur azot të gaztë. - Ruajtja:
Ruajeni suspensionin përfundimtar të liposomeve në 4°C në frigorifer deri kur të nevojitet.
Këto udhëzime përshkruajnë hap pas hapi procesin e përgatitjes së liposomeve me metodën e avullimit në fazë të kundërt me homogjenizim ultrasonik, duke siguruar ngarkim të lartë të brendshëm me fazë ujore dhe kapsulim efikas të përbërësit aktiv.
Metoda e avullimit në fazë të kundërt, veçanërisht kur përdoret sonikimi me sondë, është një teknikë gjerësisht e përdorur për përgatitjen e liposomeve, sidomos kur synohet ngarkim i lartë i brendshëm me fazë ujore. Kjo metodë ka përparësi ndaj metodës tradicionale të hidratimit të filmit të hollë për shkak të aftësisë së saj për të përfshirë një sasi më të madhe të fazës ujore brenda liposomeve.
Sonikator industrial UIP2000hdT për prodhimin e liposomeve në shkallë të gjerë
Përparësitë e sonikimit me sondë për formimin e liposomeve
- Homogjenitet i shtuar: Sonikimi me sondë siguron furnizim të qëndrueshëm me energji, duke sjellë një shpërndarje më uniforme të madhësisë së liposomeve.
- Kapsulim i përmirësuar: Forcat mekanike gjatë sonikimit përmirësojnë kapsulimin e barnave, veçanërisht të përbërjeve hidrofile.
- Mundësi për rritjen e shkallës: Shkalla e këtyre metodave mund të rritet lehtësisht, duke i bërë ato të përshtatshme për prodhimin e liposomeve në shkallë të gjerë.
Zbatimet e liposomeve në shpërndarjen e barnave
Lip som et e përgatitura me metodat e emulsifikimit dhe të avullimit të tretësit me sonikim me sondë janë të përshtatshme për zbatime të ndryshme në shpërndarjen e barnave, duke përfshirë:
- Shpërndarje e synuar e barnave: Funksionalizimi i liposomeve me ligandë specifikë mundëson shpërndarjen e synuar në inde ose qeliza të caktuara.
- Çlirim i kontrolluar: Struktura e shtresës së dyfishtë lipidike mundëson çlirimin e kontrolluar të barnave, duke rritur efikasitetin terapeutik.
- Shumanshmëri: Këto metoda mundësojnë përfshirjen e një game të gjerë agjentësh terapeutikë, nga molekulat e vogla deri te biomolekulat më të mëdha, si proteinat dhe acidet nukleike.
Metoda e avullimit në fazë të kundërt shquhet veçanërisht për ngarkimin e saj më të lartë të brendshëm me fazë ujore krahasuar me metodën e hidratimit të filmit të hollë. Kjo veçori është e dobishme për zbatimet që kërkojnë kapsulim të konsiderueshëm të barnave hidrofile ose të agjentëve të tjerë terapeutikë.
Metoda e avullimit në fazë të kundërt me sonikim me sondë është një teknikë e qëndrueshme dhe efikase për përgatitjen e liposomeve. Aftësia e saj për të arritur ngarkim më të lartë të brendshëm me fazë ujore e bën atë një metodë të parapëlqyer në zbatimet farmaceutike ku maksimizimi i kapsulimit të substancave hidrofile është thelbësor. Kontrolli i kujdesshëm i avullimit të tretësit dhe përdorimi i sonikimit janë thelbësorë për suksesin e 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 sonikatorësh me sondë për prodhimin efikas të liposomeve, duke arritur efikasitet të lartë të përfshirjes dhe kapacitet të lartë ngarkimi me molekula bioaktive.
Sonikatorët Hielscher mund t’i përdorni për mënyra të ndryshme të përgatitjes së liposomeve, si teknika e avullimit në fazë të kundërt e përshkruar këtu, metoda e emulsifikimit dhe metoda e filmit të hollë.
Lexoni më shumë rreth përgatitjes ultrasonike të liposomeve me metodën e filmit të hollë!
Lexoni më shumë rreth liposomeve të përgatitura me ultratinguj që kapsulojnë
- efikasitet i lartë
- teknologji e fjalës së fundit
- besueshmëri dhe qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm dhe i saktë i procesit
- përpunim me lote dhe në linjë
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- funksione inteligjente (p.sh., mundësi programimi, regjistrim i të dhënave, kontroll në distancë)
- përdorim i lehtë dhe i sigurt
- pak nevojë për mirëmbajtje
- CIP (pastrim në vend)
Projektim, prodhim dhe konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Sonikatorët Hielscher njihen për standardet e tyre më të larta të cilësisë dhe projektimit. Qëndrueshmëria dhe përdorimi i lehtë mundësojnë integrimin pa vështirësi të sonikatorëve tanë në impiantet industriale. Sonikatorët Hielscher i përballojnë lehtësisht kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar sipas ISO dhe i kushton rëndësi të veçantë sonikatorëve me performancë të lartë, me teknologji të fjalës së fundit dhe lehtësi përdorimi. Sigurisht, sonikatorët Hielscher janë në përputhje me CE dhe përmbushin kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë:
| Vëllimi i serisë | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 0,5 deri në 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150L | 3 deri në 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 deri në 150L | 3 deri në 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
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 dini
Çfarë janë liposomet?
Liposomet janë vezikula sferike me një dyshtresë lipidike, që përdoren për të kapsuluar përbërje. Ato përgatiten në një tretësirë që përmban përbërjen që do të përfshihet brenda tyre. Për përbërjet hidrofile, si proteinat, përdoret një tretësirë ujore, ndërsa molekulat hidrofobe kapsulohen duke përdorur tretësira në tretës organikë të përzier me lipide. Kjo shkathtësi i bën liposomet të vlefshme për transportin e barnave dhe aplikime të tjera biomjekësore.
Çfarë është metoda e avullimit të fazës së përmbysur për përgatitjen e liposomeve?
Metoda e avullimit të fazës së përmbysur për përgatitjen e liposomeve përfshin tretjen e lipideve në një përzierje kloroformi/metanoli dhe formimin e një filmi të hollë lipidik nëpërmjet avullimit rrotullues. Ky film më pas ritretet në eter dietilik për të krijuar vezikula me fazë të përmbysur. Një fazë ujore që përmban përbërësin aktiv dhe Tween 80 përzihet me fazën organike, duke formuar një emulsion ujë-në-vaj. Emulsioni i nënshtrohet sonikimit me një sonikator me sondë, pas të cilit kryhet avullim i mëtejshëm rrotullues për të prodhuar një xhel, i cili përfundimisht formon liposome pas avullimit shtesë. Suspensioni përfundimtar plotësohet duke shtuar tampon PBS dhe duke larguar tretësit e mbetur me azot të gaztë, duke përftuar liposome që ruhen në 4°C.
Cili është efekti i sonikimit te liposomet?
Sonikimi ndikon te liposomet duke përdorur valë ultrasonike për të prishur dhe përzier fazat lipidike dhe ujore, duke nxitur formimin e një dispersioni homogjen. Ky proces ndihmon në kontrollin e madhësisë dhe njëtrajtshmërisë së liposomeve dhe parandalon mbinxehjen duke mundësuar impulse energjie me ndërprerje. Kavitacioni i kontrolluar i shkaktuar nga sonikimi siguron kapsulimin efikas të përbërësve aktivë brenda liposomeve.
Çfarë është kalimi fazor në liposome?
Kalimi fazor në liposome i referohet ndryshimit të gjendjes fizike të lipidit të shkaktuar nga temperatura. Temperatura e kalimit fazor është temperatura specifike në të cilën lipidet kalojnë nga faza e rregullt e xhelit, ku zinxhirët hidrokarburikë janë plotësisht të shtrirë dhe të paketuar ngushtë, në fazën e çrregullt kristalore të lëngët, ku zinxhirët hidrokarburikë orientohen në mënyrë të rastësishme dhe bëhen fluidë. Ky kalim ndikon në qëndrueshmërinë dhe përshkueshmërinë e liposomeve, si dhe në ndërveprimin e tyre me substancat e kapsuluara.
Çfarë është metoda e ekstrudimit për përgatitjen e liposomeve?
Ndonjëherë, metoda e hidratimit të filmit të hollë quhet edhe metoda e ekstrudimit, pasi hapi i hidratimit të filmit të hollë pasohet nga një hap ekstrudimi. Gjatë ekstrudimit, liposomet kalohen me forcë përmes membranave prej polikarbonati për të përftuar liposome të vogla homogjene. Si alternativë ndaj ekstrudimit, madhësia e liposomeve shpesh zvogëlohet me sonikim.
Çfarë është metoda e sonikimit të liposomeve?
Sonikimi zbatohet në metoda të ndryshme të formimit të liposomeve. Sonikimi zbatohet për emulsifikimin e lipideve dhe tretësve, për rihidratimin e filmit lipidik dhe për zvogëlimin e përmasave të liposomeve. Për metodën e avullimit me fazë të kundërt, lipidet emulsifikohen me ultratinguj me një fazë ujore. Për metodën e filmit të hollë, një film lipidik i tharë rihidratohet duke përdorur një sonikator për të krijuar një suspension vezikulash shumështresore. Shumë teknika të përgatitjes së liposomeve përdorin sonikimin për zvogëlimin e mëvonshëm të përmasave të liposomeve të formuara. Këtu, sonikimi rezulton në liposome njëtrajtësisht të vogla dhe të qëndrueshme, të përshtatshme për zbatime të ndryshme.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues ultrasonikë me performancë të lartë nga shkalla laboratorike deri në shkallën industriale.

