โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิก

อัลตราโซนิกเป็นที่ทราบกันดีว่ามีประสิทธิภาพสูงในการเตรียมสูตรไลโปโซม สูตรไลโปโซมทั่วไปห่อหุ้มวิตามินซี, CBD, เคอร์คูมิน, เควอซิติน, แอสตาแซนทิน, เปปไทด์และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ โดยใช้อัลตราโซนิก การห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ง่ายรวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้สามารถสร้างถุงที่มีเสถียรภาพและโหลดสูง สารอาหารที่ห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิกมีความโดดเด่นด้วยการดูดซึมที่เหนือกว่า

ไลโปโซมคืออะไรและมีประโยชน์อย่างไร?

ไลโปโซมเป็นถุงที่ประกอบด้วยแกนน้ําที่ห่อหุ้มด้วยฟอสโฟลิปิดสองชั้นตั้งแต่หนึ่งชั้นขึ้นไป เนื่องจากไลโปโซมมีแกนน้ําล้อมรอบด้วยชั้นไขมันและเปลือกนอกที่ชอบน้ํา ไลโปโซมจึงละลายน้ําได้ และสามารถขนส่งสารประกอบที่ละลายน้ําได้และละลายในไขมันในช่องที่เกี่ยวข้องของถุงน้ํา สิ่งนี้ทําให้ไลโปโซมเป็นระบบการจัดส่งที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ในการรักษา ไลโปโซมเกิดจากการขัดขวางเยื่อหุ้มชีวภาพซึ่งเป็นกระบวนการที่ส่งเสริมและทวีความรุนแรงขึ้นโดยอัลตราโซนิก ไลโปโซมส่วนใหญ่มักประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด โดยเฉพาะฟอสฟาติดิลโคลีน แต่อาจรวมถึงไขมันอื่นๆ เช่น ฟอสฟาติดิลเอทาโนลามีนในไข่ ตราบใดที่เข้ากันได้กับโครงสร้างไขมันสองชั้น ไลโปโซมก่อตัวขึ้นเองเมื่อฟอสโฟลิปิดชุ่มชื้น ในขั้นตอนแรก – ขั้นตอนการให้ความชุ่มชื้น – การ sonication ใช้เพื่อ nano-emulsify ไขมันและเฟสในน้ําเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของถุงหลายแผ่นที่มีน้ําหนักสูง (MLVs) ต่อจากนั้นสามารถใช้ sonification เพื่อลดขนาดไลโปโซมได้หากจําเป็น เพื่อให้ได้ขนาดถุงที่เล็กลงจะใช้ sonication เพื่อกระจายตัวและลดขนาดไลโปโซมให้เป็นถุง uni-lamellar ขนาดใหญ่แบบกระจายตัว (LUVs) หรือถุง uni-lamellar ขนาดเล็ก (SUVs)
เทคนิคอัลตราโซนิกของการสร้างไลโปโซมและการลดขนาดไลโปโซมมีความน่าเชื่อถือรวดเร็วมีประสิทธิภาพง่ายและปลอดภัย ไลโปโซมที่ผลิตได้แสดงให้เห็นถึงสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจํานวนมาก

เหตุใดอ่างทําความสะอาดอัลตราโซนิกจึงไม่สามารถผลิตไลโปโซมคุณภาพสูงได้

การผลิตไลโปโซมต้องใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่สามารถส่งพลังงานเพียงพอในการสร้างอนุภาคขนาดนาโนที่สม่ําเสมอ ไลโปโซมโฮมเมดที่ใช้น้ํายาทําความสะอาดเครื่องประดับอัลตราโซนิกมักจะไม่ได้ผลโดยทั่วไปเนื่องจากไลโปโซมที่เตรียมไว้ไม่แสดงขนาดนาโนที่จําเป็นและไม่ห่อหุ้มสารอาหารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในลักษณะที่มีประสิทธิภาพและเสถียรในระยะยาว ในการเตรียมไลโปโซมคุณภาพสูงเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการเนื่องจากโพรบ (sonotrode) สามารถส่งพลังงานเสียงที่เข้มข้นที่จําเป็นสําหรับการก่อตัวของไลโปโซมที่มีประสิทธิภาพสูงลงในสื่อ โดยทั่วไปไลโปโซมที่ผลิตด้วยโพรบอัลตราโซนิกมีการกระจายขนาดอนุภาค 100-500 นาโนเมตรซึ่งเหมาะสมที่สุดสําหรับการโหลดสูงและการดูดซึมที่เหนือกว่า
การใช้เครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถเตรียมไลโปโซมในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อป้องกันการย่อยสลายของออกซิเดชัน
เครื่องอัลตราโซนิกแบบหัวโพรบให้พลังงานที่จำเป็นในการผลิตไลโปโซมคุณภาพสูงซึ่งมีคุณสมบัติ:

หลังจากการก่อตัวของฟิล์มไขมันและการคืนน้ำที่ตามมา การใช้คลื่นเสียงความถี่สูงจะถูกนำมาใช้เพื่อส่งเสริมการกักเก็บสารออกฤทธิ์ในไลโปโซม นอกจากนี้ การใช้คลื่นเสียงความถี่สูงยังช่วยให้ได้ขนาดไลโปโซมตามที่ต้องการ

โมเลกุลที่ห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิก

รายการด้านล่างนี้แสดงถึงสารที่ได้ถูกห่อหุ้มสำเร็จแล้วในรูปแบบลิโพโซมโดยใช้วิธีการเตรียมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง

• สารต้านอนุมูลอิสระ เช่น กลูตาไธโอน วิตามินซี วิตามินบีเมทิลเลต เรสเวอราทรอล โคเอนไซม์คิวเทน เป็นต้น
• ฟีนอล: ฟลาโวนอยด์ เช่น fisetin, quercitin, oligomeric proanthocyanidins (OPC); ซาโปนินเช่น astralgaloside; อัลคาลอยด์
• แร่ธาตุ เช่น แมกนีเซียมคีเลต (เช่น แมกนีเซียมทรีโอเนต แมกนีเซียมโอโรเตต) สังกะสี ทองแดง เป็นต้น
• เทอร์พีนเช่นแอสตาแซนธินลิโมนีนไพนีนฮิมูลีนลินาลูลเบต้า-คาริโอฟิลลีนไฟทอลเจอรานีออลเทอร์ปิโนลีนเป็นต้น
• ไขมัน เช่น กรดไขมันโอเมก้า 3 EPA และ DHA ไดปาลมิโทอิล-ฟอสฟาติดิลโคลีน (DPPC) เป็นต้น
• กรดอะมิโน เช่น ครีเอทีน, ไกลซีน, 5-HTP (5-ไฮดรอกซีทริปโตเฟน), ฟีนิลอะลานีน, แอล-ธีอะนีน, GABA (กรดแกมมา-อะมิโนบิวทิริก), ทอรีน, เอ็น-อะซิทิลซิสเทอีน (NAC), แอล-ไทโรซีน เป็นต้น
• เปปไทด์ เช่น ออกซิโทซิน คอลลาเจนเปปไทด์ เป็นต้น
• โพลีแซ็กคาไรด์ เช่น กรดไฮยาลูโรนิก เห็ดโพลีแซ็กคาไรด์ เป็นต้น
• แคนนาบินอยด์ เช่น CBD, CBG, THC
• nootropics, ยาเสพติดสมาร์ทและสารเพิ่มความรู้ความเข้าใจ, ซึ่งอาจรวมถึงสารที่กล่าวถึงข้างต้นเช่นเดียวกับโมเลกุลอื่น ๆ

สูตรไลโปโซมที่ปรับปรุงด้วยนาโนของโมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพให้อัตราการดูดซึมที่สูงขึ้น
ระบบส่งยาที่ใช้ไขมันทางเลือกคือนาโนอิมัลชันและตัวพาคอลลอยด์ที่ใช้ไขมัน เช่น อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็ง (SLN) และตัวพาไขมันที่มีโครงสร้างนาโน (NLC) ทั้งหมดนี้นาโนอิมัลชัน SLN และ NLCs สามารถสร้างขึ้นและโหลดได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้การ sonication
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับว่านหางจระเข้ที่สกัดด้วยอัลตราโซนิกและห่อหุ้มด้วยนาโน!

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพไลโปโซม

คุณภาพของไลโปโซมถูกกําหนดโดยความสม่ําเสมอของขนาดอนุภาคและความเป็นลาเมลาลาร์ประสิทธิภาพการดักจับ (�) / โหลดการห่อหุ้มและความเสถียร วิธีการเตรียม เงื่อนไขการประมวลผล วัตถุดิบ และการเก็บรักษาเป็นปัจจัยสําคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของสูตรไลโปโซม ภาพ SEM ด้านซ้ายแสดงไลโปโซมที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกที่เต็มไปด้วยกรดไขมัน DHA และ EPA โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UP200S (การศึกษาและรูปภาพ: Hadian et al. 2014).
การเตรียมอัลตราโซนิกของไลโปโซมเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ซึ่งให้ขนาดอนุภาคไลโปโซมขนาดเล็กและสม่ําเสมอพร้อมการโหลดโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูง พารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิก (เช่นแอมพลิจูดพลังงานรวมเวลาการเต้นเป็นจังหวะอุณหภูมิความดัน) สามารถปรับได้อย่างแม่นยํา ในฐานะที่เป็นเทคนิคการประมวลผลที่ไม่ใช่ความร้อนหลักการทํางานของ sonification ขึ้นอยู่กับแรงเฉือนเชิงกลล้วนๆ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในของเหลวที่โซนิคจะอธิบายได้ด้วยกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งระบุว่าพลังงานใด ๆ ที่ใช้ในที่สุดจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน เพื่อรักษาอุณหภูมิต่ําที่คงที่ของตัวกลางไลโปโซม Hielscher Ultrasonics นําเสนอโซลูชันการทําความเย็นที่ซับซ้อน เช่น อ่างน้ําแข็ง เครื่องปฏิกรณ์ และเซลล์การไหลพร้อมแจ็คเก็ตทําความเย็น ผลลัพธ์ของการผลิตไลโปโซมอัลตราโซนิกสามารถทําซ้ําได้ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับกระบวนการที่ได้มาตรฐานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สูงอย่างต่อเนื่อง
ฟอสโฟลิพิดคุณภาพสูงที่มีฟอสฟาติดิลโคลีนและฟอสฟาติดิลเอทาโนลามีนในเปอร์เซ็นต์สูงให้เปลือกไลโปโซมที่เสถียรซึ่งป้องกันการรั่วไหลของสารอาหาร เปลือกฟอสโฟลิปิดที่แข็งแรงยังช่วยปกป้องสารอาหารที่ห่อหุ้มจากการย่อยสลายของปฏิกิริยาออกซิเดชันและความร้อน ดังนั้นอัตราส่วนที่สมดุลของฟอโซโฟลิปิดต่อเฟสน้ําต่อสารอาหารที่ห่อหุ้ม (โมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพ) จึงเป็นสิ่งสําคัญ

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการผลิตไลโปโซม

Hielscher Ultrasonics’ ระบบเป็นเครื่องจักรที่เชื่อถือได้ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตยาและอาหารเสริมเพื่อผลิตไลโปโซมคุณภาพสูงที่บรรจุวิตามิน, สารต้านอนุมูลอิสระ, ฟลาโวนอยด์, เปปไทด์, โพลีฟีนอล และสารชีวภาพอื่น ๆ / สารอาหาร เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า’ ความต้องการ, Hielscher จัดหาเครื่องอัลตราโซนิกตั้งแต่เครื่องผสมเนื้อละเอียดในห้องปฏิบัติการแบบพกพาขนาดกะทัดรัดและเครื่องอัลตราโซนิกแบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระบบอัลตราโซนิกสำหรับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบสำหรับการผลิตสูตรลิโพโซมในปริมาณมากสูตรลิโพโซมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถดำเนินการได้ทั้งแบบแบตช์หรือแบบกระบวนการต่อเนื่องในสายการผลิตโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบไหลผ่านด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง มีโซโนโทรด (โพรบ) และภาชนะปฏิกรณ์หลากหลายรูปแบบให้เลือกใช้เพื่อให้มั่นใจในการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตลิโพโซมของคุณ ความทนทานของอุปกรณ์คลื่นเสียงความถี่สูงของ Hielscher ช่วยให้สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในสภาพแวดล้อมที่หนักหน่วงและท้าทาย
การควบคุมที่แม่นยําพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญทั้งหมดเช่นแอมพลิจูดความดันอุณหภูมิและเวลา sonication ทําให้กระบวนการอัลตราโซนิกมีความน่าเชื่อถือและทําซ้ําได้ Hielscher Ultrasonics ตระหนักถึงความสําคัญของคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สูงอย่างต่อเนื่อง และสนับสนุนผู้ผลิตอาหารเสริมและการรักษาเพื่อนํามาตรฐานกระบวนการและ GMP (Good Manufacturing Practices) ไปใช้ด้วยซอฟต์แวร์อัจฉริยะและการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกแบบดิจิตอลของเราจะบันทึกพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกทั้งหมดโดยอัตโนมัติบนการ์ด SD ในตัว หน้าจอสัมผัสแบบดิจิตอลและรีโมทคอนโทรลของเบราว์เซอร์ช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการได้อย่างต่อเนื่องและช่วยให้สามารถปรับพารามิเตอร์กระบวนการได้อย่างแม่นยําเมื่อใดก็ตามที่ต้องการ สิ่งนี้อํานวยความสะดวกในการตรวจสอบกระบวนการและการควบคุมคุณภาพอย่างมาก
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: