Liposomalt C-vitamin Produktion med ultraljud
Liposomala vitaminformuleringar är kända för sin högre biotillgänglighet och absorptionshastighet. C-vitamin, en antioxidant, är ett vanligt tillskott som används i närings- och medicinska läkemedel för att stödja människokroppens immunförsvar. Ultraljud är en pålitlig och säker metod för produktion av högkvalitativa liposomer och nanoliposomer. Ultraljudsinkapslingsprocessen producerar liposomer med en hög belastning av aktiva substanser, såsom C-vitamin.
Liposomalt C-vitamin produceras med ultraljud
Fördelen med liposomala vitaminer är att de inte administreras i konventionell tablett- eller pulverform, utan som flytande formulering med ökad biotillgänglighet. Det innebär att vitaminerna är inkapslade i kärnan av sfäriska fosfolipidceller, så kallade liposomer. Eftersom liposomer har en liknande fosfolipidsammansättning som lipidmembranen i mänskliga celler, absorberas de betydligt bättre i kroppens celler. Därför används liposomer i medicinska formuleringar och läkemedel, kosttillskott och nutraceuticals, cosmeceuticals och kosmetiska produkter. Ultraljud är en mycket effektiv metod för att kapsla in molekyler såsom terapeutiska läkemedel i liposomer. Ultraljud liposom produktion kännetecknas av en hög infångningseffektivitet, vilket innebär att en hög andel aktiva ingredienser (t.ex. vitamin C) är inkapslade i liposomer. Samtidigt, ultraljudsbehandling säkerställer en enhetligt liten liposomstorlek som lätt kan absorberas av de mänskliga cellerna. Därför erbjuder ultraljudsinkapslade C-vitamin liposomer en mycket hög biotillgänglighet och effektivitet. Sammantaget är ultraljud liposombildning mycket effektiv och ger överlägsen liposomkvalitet!
Steg-för-steg-instruktioner för ultraljudsinkapsling av C-vitamin i liposomer
Liposomalt C-vitamin är en leveransform för C-vitamin som förbättrar absorptionen och biotillgängligheten. Sond-typ ultraljud är en effektiv och pålitlig metod för att producera liposomer.
Följande protokoll visar de allmänna stegen för att producera liposomalt C-vitamin med hjälp av en ultraljudsapparat av sondtyp:
- Blanda C-vitaminpulver med en liten mängd destillerat vatten för att bilda en lösning.
- Tillsätt C-vitaminlösningen till en lösning av fosfolipider (t.ex. sojalecitin) i förhållandet 1:10 (vitamin C:fosfolipider) i volym.
- Lägg blandningen i en glasbägare och sätt in sonden på ultraljudsapparaten, t.ex. UP200Ht med S26d14, i lösningen.
- Ultraljudsisera blandningen med hjälp av sond-typ ultraljud i 5-10 minuter, vid en ca. effektinställning på 200W (frekvens 26 kHz). Sonden av ultraljudaren bör flyttas försiktigt genom lösningen under ultraljudsbehandling. Undvik att sonden kommer i kontakt med bägarens vägg (eftersom glasbägare kan gå sönder).
- Efter ultraljudsbehandling, låt blandningen sitta i 10-15 minuter så att liposomerna kan bildas.
- Förvaras i en mörk glasflaska och gärna i kylskåp för långsiktig stabilitet.
Det är viktigt att notera att det exakta protokollet kan variera beroende på den specifika ultraljudsapparaten och de material som används. Dessutom kan liposomernas stabilitet och kvalitet påverkas av faktorer som pH, temperatur och närvaron av andra ämnen, så det är viktigt att noggrant kontrollera dessa variabler under produktionsprocessen.
Ultraljudspreparerade liposomer hjälper till att övervinna den korta halveringstiden, låg cellmembranpermeabilitet och dålig oral biotillgänglighet på grund av mag- och enzymatisk nedbrytning av dessa bioaktiva föreningar. Inkapslingen i ett fosfolipiddubbelskikt skyddar de aktiva ingredienserna mot nedbrytning och ökar absorptionshastigheten i cellerna.
Ultraljud liposombildning
Eftersom bildningen av liposomer och nanoliposomer inte sker som en spontan process krävs en energiresurs för att främja inkapslingsprocessen. Liposomer är lipidvesiklar, som bildas när fosfolipider, t.ex. lecitin, tillsätts till vatten, där de bildar tvåskiktsstrukturer när tillräcklig energi, t.ex. genom ultraljudsbehandling, appliceras. Ultraljud hjälper arrangemanget av lipidmolekylerna, så att en termodynamiskt stabil vattenfas erhålls. Ultraljudsbehandling främjar inte bara bildandet av liposomer, det minskar också storleken på liposomer vilket resulterar i nanoliposomer. Liposomstorleken är en viktig faktor när det kommer till biotillgänglighet och absorptionshastighet eftersom mindre liposomer lättare kan tränga in i cellmembranen.
Minskning av ultraljudsliposomstorlek
Ultraljudsdispersion är en enkel och effektiv metod för att minska storleken på liposomer och tillverka nanoliposomer. För att förbereda mindre liposomer, hydratiserade vesiklar sonikeras i några minuter med en sond-typ ultraljud i en temperaturkontrollerad reaktor. Som en icke-termisk, rent mekanisk metod, bryter ultraljudsstorleksreduktion varken ner fosfolipiderna eller de bioaktiva föreningarna.
Ultraljudsprocessorer för liposomproduktion
Hielscher ultraljudssystem används i stor utsträckning inom läkemedels- och kosttillskottsproduktionen för att formulera högkvalitativa liposomer laddade med vitaminer, antioxidanter, peptider, polyfenoler och andra bioaktiva föreningar. För att möta sina kunders krav levererar Hielscher ultraljudsapparater från den kompakta handhållna laboratoriehomogenisatorn och bänkmonterade ultarsonatorer till helt industriella ultraljudssystem för produktion av stora volymer av liposomala formuleringar. Ett brett utbud av ultraljud sonotroder och reaktorer finns tillgängliga för att säkerställa en optimal inställning för din liposomproduktion. Robustheten hos Hielscher sonikatorer möjliggör 24/7 drift under tung belastning och i krävande miljöer.
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
---|---|---|
1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
N.A. | Större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur/Referenser
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): En effektiv liposombaserad metod för inkapsling av antioxidanter. Kolloider och ytor B: Biointerfaces, volym 136, 2015. 1067-1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. och Wen, J. (2014): Framställning, optimering och karakterisering av bovina laktoferrinladdade liposomer och fasta lipidpartiklar modifierade av hydrofila polymerer med hjälp av faktoriell design. Kemisk biologi och läkemedelsdesign 83, 2014. 560-575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Inverkan av preparationsmetod och variabler på den inre strukturen, morfologin och närvaron av liposomer i fytantriol-pluroniska® F127-kubosomer. Kolloider och ytor B: Biointerfaces, volym 145, 2016. 845-853.
- Christopher W. Shade (2016): Liposomer som avancerade leveranssystem för nutraceuticals. Integr Med (Encinitas). 2016 mar; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mikhail Alekseyevich Kiselev (2019): Kolloidal stabilitet hos liposomer. AIMS Materials Science, 2019, 6(2): 200-213.
- M.E. Barbinta-Patrascu, N. Badea, M. Constantin, C. Ungureanu, C. Nichita, S.M. Iordache, A. Vlad, S. Antohe (2018): Bioaktivitet hos organiska/oorganiska fotogenererade kompositer i bioinspirerade system. Rumänsk tidskrift för fysik 63, 702 (2018)
Fakta som är värda att veta
askorbinsyra
C-vitamin, även känd som L-askorbinsyra eller askorbat, är en vattenlöslig antioxidant med den kemiska formeln C6H8O6. Som anitioxidant fungerar C-vitamin som en elektrondonator till olika enzymatiska och icke-enzymatiska reaktioner. Dessutom är C-vitamin en kofaktor i många enzymatiska reaktioner som reglerar viktiga biologiska funktioner som sårläkning och kollagensyntes. Skörbjugg är den mest kända formen av allvarlig C-vitaminbrist som uppstår på grund av försämrad kollagensyntes.
Som vitamin är askorbinsyra viktigt för människokroppen, vilket innebär att kroppen inte kan syntetisera C-vitamin, utan det måste konsumeras med mat. Livsmedel som är rika på C-vitamin är bland annat citrusfrukter, camu camu, acerola, grönkål, rosenbröd, svarta vinbär, guava samt andra frukter och grönsaker.
Medan en välbalanserad kost lätt ger tillräckliga mängder C-vitamin. Kosttillskott som vitamindroppar, kapslar, tabletter, pulver och gummier används dock ofta för att säkerställa en tillräcklig vitamintillförsel. Det rekommenderade dagliga intaget av C-vitamin från Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet är 110 mg/dag för män och 95 mg/dag för vuxna kvinnor.
Inom medicinen administreras C-vitamin i höga doser under medicinsk övervakning för att stödja cancerbehandlingar och för att stärka immunförsvaret. Studier har till exempel visat att ett regelbundet intag av C-vitamintillskott minskar längden och svårighetsgraden av förkylning och influensa.
Vad är en liposom?
Liposomer är sfäriska vesiklar av mikroskopisk storlek, som kan variera från 30 nm till flera mikrometer. Ett tillförlitligt sätt att syntetisera liposomer under kontrollerade förhållanden är ultraljudsinkapsling. För det mesta består liposomer av fosfolipider, särskilt fosfatidylkolin, men de kan också innehålla andra lipidföreningar, såsom äggfosfatidyletanolamin.
Liposomer är vesiklar gjorda av fosfolipider och fungerar som mikrobehållare som kapslar in bioaktiva föreningar som vitaminer, antioxidanter, polyfenoler, peptider, läkemedelsämnen (t.ex. vacciner, medicinska föreningar). Fosfolipiddubbelskiktet kapslar in det bioaktiva ämnet och transporterar det in i cellerna. Eftersom liposomdubbelskikten är gjorda av liknande fosfolipider som cellmembranen, kan liposomer lätt passera cellmembranen och leverera de bioaktiva ämnena in i cellerna. Detta gör liposomer till en mycket potent läkemedelsbärare med hög biotillgänglighet och absorptionshastighet. De amfifila egenskaperna hos fosfolipiddubbelskikten gör liposomerna lösliga i både vattenhaltiga och polära vätskor.