Липозоми методом реверзно-фазног испаравања користећи соникацију
Липозоми су разноврсни наноносачи који се користе за испоруку лекова због своје биокомпатибилности и способности да инкапсулирају и хидрофилне и хидрофобне лекове. Метода реверзне фазе испаравања (такође позната као метода емулзификације или метода испаравања растварача) је истакнута техника за припрему липозома, која нуди високу ефикасност инкапсулације. Овај чланак се фокусира на припрему липозома методом реверзне фазе испаравања побољшаном сонификацијом типа сонде, наглашавајући процедуралне кораке, предности и потенцијалне примене у системима за испоруку лекова.
Методологија припреме липосома методом реверзно-фазног испаравања
Формирање липосома методом обрнутог испаравања помоћу ултразвучне обраде укључује растварање липида у мешавини органског растварача хлороформа и метанола (2:1 в/в), што фаворизује формирање обрнутих мицела. У ову смешу се затим додаје водени пуфер. Комбиновани раствор се обрађује соникацијом, на пример, коришћењем соникатора типа сонде као што је УП400СТ, да би се створила микроемулзија вода у уљу. Органски растварач се затим испарава помоћу ротационог испаривача, што резултира вискозним гелом који се на крају сруши и формира липозоме. Велико водено језгро мехурића микроемулзије промовише хватање хидрофилних молекула, што доводи до липозомалних гелова који показују контролисано ослобађање и добар профил пермеације. Коначно, липосоми се смањују на уједначену величину помоћу соникатора.
Протокол / упутства корак по корак:
- Одмерите и растворите липиде:
Прецизно измерите укупно 40 мг Л-α-фосфатидилхолина и холестерола у масеном односу 4:1 или 7:3.
Растворити измерене липиде у 10 мЛ мешавине хлороформ/метанол (4:1 в/в) у тиквици са округлим дном. - Облик липидног филма:
Причврстите боцу са округлим дном на ротациони испаривач.
Ротирати балон на 8 кг на 40°Ц под вакуумом све док се на зидовима боце не формира танак липидни филм. - Уклоните испарења растварача:
Евакуисати преостале испарења смеше растварача испирањем балоне гасом азота. - Поновно растворите липидни филм:
Поново растворите липидни филм у 10 мЛ диетил етра да бисте формирали везикуле обрнуте фазе. - Припремите водену фазу:
Помешати 5 мЛ ПБС пуфера (0,1 М, пХ 7,4) који садржи активни састојак за инкапсулацију и 20 мг Твеен 80 са органском фазом (диетил етар са раствореним липидима). - Соницирајте емулзију:
Ставите в/о емулзију у ледено купатило.
Соникирајте емулзију користећи соникатор типа сонде УП200Хт на 26 кХз и 50% пулсног режима (0,5 циклуса = 30 секунди УКЉУЧЕНО / 30 сек ИСКЉУЧЕНО) и 50% амплитуде током 1 минута. - Испарити да се формира гел:
Вратите ултразвучну емулзију у ротациони испаривач.
Упарити под атмосферским притиском на 40°Ц док се не добије гел. - Облик липозома:
Даље испарите гел, разбивши га у полупровидну течност, што указује на формирање липозома. - Коначна суспензија липосома:
Додати још 5 мЛ ПБС пуфера (0,1 М, пХ 7,4) у суспензију липозома.
Нежно промешајте смешу.
Евакуисати преостале паре диетил етра користећи гас азота. - Складиште:
Чувајте коначну суспензију липосома на 4°Ц у фрижидеру док не буде потребно.
Ова упутства описују корак по корак процес за припрему липозома коришћењем методе реверзне фазе испаравања са ултразвучном хомогенизацијом, обезбеђујући високо унутрашње водено оптерећење и ефикасну инкапсулацију активног састојка.
Метода реверзне фазе испаравања, посебно коришћењем сонде типа сонде, је широко прихваћена техника за припрему липозома, посебно када се тежи високом унутрашњем воденом оптерећењу. Ова метода има предност у односу на традиционалну методу хидратације танког филма због своје способности да инкорпорира већу количину водене фазе унутар липозома.
Предности сонификације типа сонде за формирање липозома
- Побољшана хомогеност: Соникација типа сонде обезбеђује конзистентан унос енергије, што доводи до уједначеније расподеле величине липозома.
- Побољшана инкапсулација: Механичке силе током соникације побољшавају инкапсулацију лека, посебно за хидрофилна једињења.
- Прилагодљивост: Методе су лако скалабилне, што их чини погодним за производњу липозома великих размера.
Примена липозома у испоруци лекова
Липозоми припремљени емулгирањем и методама испаравања растварача са сонификацијом типа сонде су погодни за различите апликације за испоруку лекова, укључујући:
- Циљана испорука лекова: Функционализација липосома са специфичним лигандима омогућава циљану испоруку у одређена ткива или ћелије.
- Контролисано ослобађање: Двослојна липидна структура омогућава контролисано ослобађање лека, повећавајући терапеутску ефикасност.
- Свестраност: Ове методе прихватају широк спектар терапеутских агенаса, од малих молекула до већих биомолекула као што су протеини и нуклеинске киселине.
Метода реверзне фазе испаравања је посебно истакнута по већем унутрашњем оптерећењу воде у поређењу са методом хидратације танког филма. Ова карактеристика је корисна за апликације које захтевају значајну инкапсулацију хидрофилних лекова или других терапеутских агенаса.
Метода реверзне фазе испаравања која користи соникацију типа сонде је робусна и ефикасна техника за припрему липозома. Његова способност да постигне веће унутрашње оптерећење воде чини га пожељним методом у фармацеутским апликацијама где је максимизирање инкапсулације хидрофилних супстанци кључно. Пажљива контрола испаравања растварача и употреба соникације су кључни за успех ове методе, што доводи до производње висококвалитетних липозома погодних за различите терапеутске сврхе.
Пронађите прави соникатор за производњу липозома
Хиелсцхер Ултрасоницс нуди широк асортиман соникатора типа сонде за ефикасну производњу липозома, што резултира високом ефикасношћу заробљавања и високим капацитетом пуњења биоактивних молекула.
Можете користити Хиелсцхер соникаторе за различите начине припреме липозома, као што је овде описана техника реверзне фазе испаравања, метода емулгирања и метода танког филма.
Прочитајте више о ултразвучној припреми липосома методом танког филма!
Прочитајте више о ултразвучно припремљеним липозомима инкапсулацијама
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- батцх & у реду
- за било коју запремину
- интелигентни софтвер
- паметне функције (нпр. програмирање, протоколирање података, даљинско управљање)
- једноставан и сигуран за рад
- минимално одржавање
- ЦИП (чишћење на месту)
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
---|---|---|
0.5 до 1.5 мЛ | на | ВиалТвеетер |
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати
Шта су липозоми?
Липозоми су сферне везикуле са липидним двослојем који се користи за инкапсулацију једињења. Припремају се у раствору који садржи једињење које треба заробити. За хидрофилна једињења као што су протеини, користи се водени раствор, док се хидрофобни молекули инкапсулирају коришћењем раствора у органским растварачима помешаним са липидима. Ова свестраност чини липозоме вредним за испоруку лекова и друге биомедицинске примене.
Шта је метода реверзне фазе испаравања за припрему липозома?
Метода реверзне фазе испаравања за припрему липосома укључује растварање липида у смеши хлороформ/метанол и формирање танког липидног филма путем ротационог испаравања. Овај филм се затим поново раствори у диетил етру да би се створиле везикуле обрнуте фазе. Водена фаза која садржи активни састојак и Твеен 80 се помеша са органском фазом, формирајући емулзију вода у уљу. Емулзија се обрађује ултразвуком помоћу соникатора типа сонде, након чега следи даље ротационо испаравање да би се добио гел, који на крају формира липозоме након додатног испаравања. Коначна суспензија је завршена додавањем ПБС пуфера и уклањањем заосталих растварача са гасом азота, што резултира липозомима који се чувају на 4°Ц.
Какав је ефекат соникације на липозоме?
Соникација утиче на липозоме коришћењем ултразвучних таласа да поремете и мешају липидне и водене фазе, промовишући формирање хомогене дисперзије. Овај процес помаже у контроли величине и униформности липосома и спречава прегревање дозвољавајући повремене навале енергије. Контролисана кавитација изазвана ултразвуком обезбеђује ефикасну инкапсулацију активних састојака унутар липосома.
Шта је фазна транзиција у липозомима?
Фазни прелаз у липозомима се односи на температуру изазвану промену физичког стања липида. Температура фазног прелаза је специфична температура на којој се липиди померају из уређене геласте фазе, где су угљоводонични ланци потпуно проширени и збијени, у неуређену течну кристалну фазу, где угљоводонични ланци постају насумично оријентисани и флуидни. Ова транзиција утиче на стабилност липосома, пермеабилност и интеракцију са инкапсулираним супстанцама.
Шта је метода екструзије за припрему липозома?
Понекад се метода хидратације танког филма назива и метода екструзије јер корак хидратације танког филма прати корак екструзије. Током екструзије, липозоми се екструдирају кроз поликарбонатне мембране како би се добили хомогени мали липозоми. Алтернативно екструзији, липозоми се често смањују ултразвуком.
Шта је метода соникације липозома?
Соникација се примењује у различитим методама формирања липозома. Соникација се примењује за емулзификацију липида и растварача, за рехидратацију липидног филма и смањење величине липозома. За методу евапорације реверзне фазе, липиди се ултразвучно емулгују са воденом фазом. За методу танког филма, осушени липидни филм се рехидрира помоћу соникатора да би се створила суспензија мултиламелних везикула. Више техника припреме липозома користи ултразвук за накнадно смањење формираних липозома. Овде ултразвук резултира уједначено малим и стабилним липозомима погодним за различите примене.