Липозоми добијени методом испаравања обрнуте фазе уз соникацију

Липозоми су свестрани наноносачи који се користе за испоруку лекова захваљујући својој биокомпатибилности и способности да инкапсулирају и хидрофилне и хидрофобне лекове. Метода испаравања обрнуте фазе (позната и као метода емулговања или метода испаравања растварача) представља истакнуту технику припреме липозома која омогућава високу ефикасност инкапсулације. Овај чланак се бави припремом липозома методом испаравања обрнуте фазе побољшаном соникацијом помоћу сонде, уз истицање корака поступка, предности и потенцијалних примена у системима за испоруку лекова.

Липозоми су везикуларне структуре које се састоје од једног или више липидних двослојева и могу да инкапсулирају хидрофилна и хидрофобна једињења. Њихова јединствена структура чини их идеалним за циљану испоруку лекова. Метода испаравања обрнуте фазе (позната и као метода емулговања или метода испаравања растварача) добро је установљена техника припреме липозома. У наредним пасусима представљамо предности методе испаравања обрнуте фазе уз соникацију помоћу сонде, за коју је познато да побољшава емулговање, ефикасност инкапсулације и смањење величине липозома.

Методологија припреме липозома методом испаравања обрнуте фазе

Формирање липозома методом обрнутог испаравања уз соникацију подразумева растварање липида у смеши органских растварача хлороформа и метанола (2:1 v/v), што погодује формирању обрнутих мицела. Овој смеши се затим додаје водени пуфер. Добијени раствор се соницира, на пример, соникатором са сондом као што је UP400ST, како би се створила микроемулзија воде у уљу. Органски растварач се затим испарава помоћу ротационог испаривача, при чему настаје вискозни гел који се на крају урушава и формира липозоме. Велико водено језгро мехурића микроемулзије подстиче заробљавање хидрофилних молекула, што доводи до настанка липозомалних гелова са контролисаним ослобађањем и добрим профилом пермеације. На крају се соникатором смањује величина липозома тако да буде уједначена.

Формирање липозома методом обрнутог испаравања уз соникацију

Протокол / Упутства корак по корак:

1. Одмерите и растворите липиде:
   Прецизно одмерите укупно 40 mg L-α-фосфатидилхолина и холестерола у масеном односу 4:1 или 7:3.
   Растворите одмерене липиде у 10 mL смеше хлороформа и метанола (4:1 v/v) у балону са округлим дном.
2. Формирајте липидни филм:
   Прикључите балон са округлим дном на ротациони испаривач.
   Ротирајте балон при 8 x g на 40°C у условима вакуума док се на зидовима балона не формира танак липидни филм.
3. Уклоните паре растварача:
   Уклоните преостале паре смеше растварача продувавањем балона гасовитим азотом.
4. Поново растворите липидни филм:
   Поново растворите липидни филм у 10 mL диетил-етра да бисте формирали везикуле обрнуте фазе.
5. Припремите водену фазу:
   Помешајте 5 mL PBS пуфера (0,1 M, pH 7,4) који садржи активни састојак за инкапсулацију и 20 mg Tween 80 са органском фазом (диетил-етар са раствореним липидима).
6. Соницирајте емулзију:
   Ставите емулзију воде у уљу (w/o) у ледено купатило.
   Соницирајте емулзију соникатором са сондом UP200Ht на 26 kHz, у пулсном режиму од 50% (0,5 циклуса = 30 sec УКЉУЧЕНО / 30 sec ИСКЉУЧЕНО) и при амплитуди од 50% током 1 минута.
7. Испаравајте до формирања гела:
   Вратите соницирану емулзију у ротациони испаривач.
   Испаравајте под атмосферским притиском на 40°C док се не добије гел.
8. Формирајте липозоме:
   Наставите са испаравањем гела, разграђујући га у полупровидну течност, што указује на формирање липозома.
9. Коначна суспензија липозома:
   Додајте још 5 mL PBS пуфера (0,1 M, pH 7,4) у суспензију липозома.
   Лагано промешајте смешу на вортекс мешалици.
   Уклоните преостале паре диетил-етра помоћу гасовитог азота.
10. Чување:
    Чувајте коначну суспензију липозома на 4°C у фрижидеру до употребе.

Ова упутства описују поступак припреме липозома корак по корак методом испаравања реверзне фазе уз ултразвучну хомогенизацију, чиме се обезбеђују висок унутрашњи садржај водене фазе и ефикасна инкапсулација активног састојка.
Метода испаравања реверзне фазе, нарочито уз соникацију сондом, широко је прихваћена техника за припрему липозома, посебно када је циљ висок унутрашњи садржај водене фазе. Ова метода има предност у односу на традиционалну методу хидратације танког филма захваљујући могућности уградње веће количине водене фазе у липозоме.

Предности соникације сондом за формирање липозома

• Повећана хомогеност: Соникација сондом обезбеђује уједначен унос енергије, што доводи до равномерније расподеле величине липозома.
• Побољшана инкапсулација: Механичке силе током соникације побољшавају инкапсулацију лекова, нарочито хидрофилних једињења.
• Могућност повећања обима: Обим ових метода лако се повећава, што их чини погодним за производњу липозома у великом обиму.

Примене липозома у испоруци лекова

Липозоми припремљени методама емулговања и испаравања растварача уз соникацију сондом погодни су за различите примене у испоруци лекова, укључујући:

1. Циљана испорука лекова: Функционализација липозома специфичним лигандима омогућава циљану испоруку одређеним ткивима или ћелијама.
2. Контролисано ослобађање: Структура липидног двослоја омогућава контролисано ослобађање лека, чиме се повећава терапијска ефикасност.
3. Свестраност: Ове методе омогућавају употребу широког спектра терапијских агенаса, од малих молекула до већих биомолекула попут протеина и нуклеинских киселина.

Метода испаравања реверзне фазе посебно се истиче већим унутрашњим садржајем водене фазе у поређењу са методом хидратације танког филма. Ова карактеристика је корисна за примене које захтевају инкапсулацију знатних количина хидрофилних лекова или других терапијских агенаса.
Метода испаравања реверзне фазе уз соникацију сондом је робусна и ефикасна техника за припрему липозома. Њена способност да постигне већи унутрашњи садржај водене фазе чини је пожељном методом у фармацеутским применама у којима је од пресудног значаја максимално повећање инкапсулације хидрофилних супстанци. Пажљива контрола испаравања растварача и примена соникације кључни су за успех ове методе, која доводи до производње висококвалитетних липозома погодних за различите терапијске сврхе.

Пронађите одговарајући соникатор за своју производњу липозома

Hielscher Ultrasonics нуди широк асортиман соникатора са сондом за ефикасну производњу липозома са високом ефикасношћу заробљавања и великим капацитетом за уградњу биоактивних молекула.
Соникаторе Hielscher можете користити за различите поступке припреме липозома, као што су овде описана техника испаравања реверзне фазе, метода емулговања и метода танког филма.
Прочитајте више о ултразвучној припреми липозома методом танког филма!
Прочитајте више о ултразвучно припремљеним липозомима који инкапсулирају

• витамин C
• DHA и EPA (рибље уље)
• алицин
• GLP-1 пептиде (нпр. семаглутид)

Пројектовање, производња и саветовање – квалитет произведен у Немачкој

Hielscher ултразвучни уређаји познати су по највишим стандардима квалитета и дизајна. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Hielscher ултразвучни уређаји лако раде у тешким условима и захтевним окружењима.

Hielscher Ultrasonics је компанија сертификована према ISO стандардима и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји усклађени су са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.

Табела у наставку пружа увид у приближан капацитет обраде наших ултразвучних уређаја: