Ултразвучна производња липозомалних омега-3 масних киселина

Нанолипосоми су високо ефикасни носачи лекова који се користе за повећање биодоступности биоактивних једињења као што су омега-2 масне киселине, витамини и друге супстанце. Ултразвучна инкапсулација биоактивних једињења је брза и једноставна техника за припрему нанолипосома са великим оптерећењем лековима. Ултразвучна инкапсулација у липозомима побољшава стабилност и биодоступност једињења.

Липозомалне омега-3 масне киселине

Омега-3 масне киселине као што су еикозапентаенска киселина (ЕПА) и докозахексаенска киселина (ДХА) играју виталну улогу за правилно функционисање многих виталних биохемијских реакција у људском телу. ЕПА и ДХА се углавном налазе у хладноводним рибама, јетри бакалара и шкољкама. Пошто не конзумирају сви препоручене две порције рибе недељно, рибље уље се често користи у облику дијететских суплемената. Штавише, омега-3 масне киселине као што су ЕПА и ДХА се користе као терапеутици за лечење кардиоваскуларних и можданих болести, као и у терапији рака. Да би се побољшала биодоступност и брзина апсорпције, ултразвучна инкапсулација у липозоме је широко и успешно коришћена техника.

Ултразвучна инкапсулација омега-3 масних киселина у липозоме

Ултразвучна инкапсулација је поуздана техника припреме за формирање липозома са високим оптерећењем активних супстанци. Ултразвучна нано-емулзификација омета фосфолипидне двослојеве и уводи енергију за промовисање склапања амфифилних везикула сферног облика, познатих као липозоми.
Ултразвук омогућава контролу величине липозома током процеса ултразвучне припреме: Величина липозома се смањује са повећањем енергије ултразвука. Мањи липозоми нуде већу биоприступачност и могу транспортовати молекуле масних киселина са већом стопом успеха до циљаних места пошто мања величина олакшава пропустљивост кроз ћелијске мембране.
Липозоми су познати као моћни носачи лекова, који могу бити оптерећени липофилним, као и хидрофилним супстанцама због амфифилне структуре својих двослојева. Још једна предност липозома је способност да хемијски модификују липозоме укључивањем полимера везаних за липиде у формулацију, тако да се побољшава узимање заробљених молекула у циљаном ткиву и продужава ослобађање лека, а тиме и време његовог полуживота. Липозомална инкапсулација штити биоактивна једињења и од оксидативне деградације, што је важан фактор за полинезасићене масне киселине као што су ЕПА и ДХА, које су склоне оксидацији.
Хадиа ет ал. (2014) открили су да ултразвучна инкапсулација ДХА и ЕПА помоћу ултразвучног апарата типа сонде УП200С дао супериорну ефикасност енкапсулације (%ЕЕ) са 56,9 ± 5,2% за ДХА и 38,6 ± 1,8% за ЕПА. %ЕЕ за ДХА и ЕПА липосома се значајно повећао коришћењем ултразвучне обраде (стр вредност мања од 0,05; статистички значајне вредности).

Ултразвучно припремљени липозоми напуњени ДХА и ЕПА масним киселинама.
студија и слика: Хадиан ет ал. 2014

Поређење ефикасности: ултразвучна инкапсулација наспрам екструзије липосома

Упоређујући инкапсулацију типа ултразвучне сонде са соникацијом у купатилу и техником екструзије, супериорно формирање липозома се постиже сонизацијом сондом.
Хадиа ет ал. (2014) упоредио је соникацију сондом (УП200С), соникација у купатилу и екструзија су технике за припрему липозома омега-3 рибљег уља. Липозоми припремљени соникацијом типа сонде били су сферног облика и задржали су висок структурални интегритет. Студија је закључила да соникација типа сонде претходно формираних липозома олакшава припрему високо напуњених ДХА и ЕПА липозома. Соникацијом типа сонде, омега-3 масне киселине ДХА и ЕПА су инкапсулиране у нанолипозомалну мембрану. Инкапсулација чини омега-3 масне киселине високо биодоступним и чува их од оксидативне деградације.

Важни фактори за висококвалитетне липозоме

Након припреме липозома, стабилизација и складиштење липозомалних формулација играју кључну улогу у добијању дуготрајно стабилне и веома моћне формулације носача.
Критични фактори који утичу на стабилност липосома укључују пХ вредност, температуру складиштења и материјале контејнера за складиштење.
За готову формулацију пХ вредност од прибл. 6,5 се сматра идеалним, јер је при пХ 6,5 хидролиза липида смањена на најнижу брзину.
Пошто липозоми могу оксидирати и изгубити оптерећење заробљене супстанце, температура складиштења на прибл. Препоручује се 2-8 °Ц. Напуњени липозоми не смеју да буду подвргнути условима смрзавања и одмрзавања јер стрес замрзавања-одмрзавања подстиче цурење инкапсулираних биоактивних једињења.
Контејнери за складиштење и затварачи контејнера за складиштење треба пажљиво одабрати, пошто липозоми нису компатибилни са одређеним пластичним материјалима. Да би се спречила деградација липозома, суспензије липозома за ињекције треба да се чувају у стакленим ампулама уместо у бочицама за ињекције са чепом. Мора се испитати компатибилност са еластомерним чеповима бочица за ињекције. Да би се избегла фотооксидација липидних композита, веома је важно чување заштићено од светлости, нпр. коришћењем тамне стаклене боце и чување на тамном месту. За инфузибилне формулације липосома, мора се обезбедити компатибилност суспензија липосома са интравенским цевчицама (направљеним од синтетичке пластике). Складиштење и компатибилност материјала треба да буду наведени на етикети формулације липосома. [уп. Кулкарни и Шо, 2016]

Након формирања липидног филма накнадном рехидрацијом, ултразвук се користи за промовисање заробљавања активних састојака у липозому. Поред тога, ултразвуком се постиже жељена величина липозома.

Ултрасоникатори високих перформанси за липозомске формулације

Хиелсцхер соницатор су поуздане машине које се користе у фармацеутској производњи и производњи додатака за формулисање висококвалитетних липозома напуњених масним киселинама, витаминима, антиоксидансима, пептидима, полифенолима и другим биоактивним једињењима. Да би испунио захтеве својих купаца, Хиелсцхер испоручује ултрасоникаторе од компактног ручног лабораторијског хомогенизатора и стоних ултразвучних апарата до потпуно индустријских ултразвучних система за производњу великих количина липозомалних формулација. Ултразвучна формулација липосома може се изводити као серија или као континуирани процес. Доступан је широк спектар ултразвучних сонотрода (сонда) и реакторских судова како би се осигурало оптимално подешавање за вашу производњу липосома. Робусност Хиелсцхер соникатора омогућава 24/7 рад у тешким условима иу захтевним окружењима.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата: