สูตรอัลตราโซนิกของ Niosomes
ถุงไนโอโซมเป็นตัวพานาโนสําหรับสารออกฤทธิ์
ไนโอโซมเป็นถุงที่ใช้สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกและการรวมคอเลสเตอรอลเป็นสารเพิ่มปริมาณ นีโอโซมมีความเสถียรต่อการย่อยสลายทางเคมีหรือการเกิดออกซิเดชันมากกว่า และมีเวลาในการจัดเก็บนานกว่าเมื่อเทียบกับไลโปโซม เนื่องจากสารลดแรงตึงผิวที่ใช้สําหรับการเตรียมไนโอโซม จึงย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เข้ากันได้ทางชีวภาพ และไม่ก่อให้เกิดภูมิคุ้มกัน ไนโอโซมออกฤทธิ์ออสโมติก เสถียรทางเคมี และมีเวลาในการจัดเก็บนานกว่าเมื่อเทียบกับไลโปโซม ขึ้นอยู่กับขนาดและความ lamellarity มีวิธีการเตรียมต่างๆเช่นการระเหยเฟสย้อนกลับการให้ความชุ่มชื้นของฟิล์มบางหรือกระบวนการดูดซึมยาไล่ระดับค่า pH แบบทรานส์เมมเบรน การเตรียมไนโอโซมอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ต้องการในการผลิตถุง unilamellar ซึ่งมีขนาดเล็กและมีขนาดสม่ําเสมอ
สูตรอัลตราโซนิก Niosome
ในการกําหนดไนโอโซม ต้องเตรียมอิมัลชันน้ํามันในน้ํา (o/w) จากสารละลายอินทรีย์ของสารลดแรงตึงผิว คอเลสเตอรอล และสารละลายในน้ําที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยา อิมัลชันอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าในการผสมของเหลวที่ผสมกันไม่ได้เช่นน้ํามันและน้ํา โดยการตัดหยดของทั้งสองเฟสและทําลายให้มีขนาดนาโนจะได้นาโนอิมัลชัน ต่อจากนั้นตัวทําละลายอินทรีย์จะระเหยส่งผลให้ไนโอโซมเต็มไปด้วยสารบําบัดซึ่งกระจายตัวในเฟสที่เป็นน้ํา เมื่อเปรียบเทียบกับการกวนเชิงกลเทคนิคการกําหนดไนโอโซมอัลตราโซนิกมีความเป็นเลิศโดยการสร้างไนโอโซมที่มีขนาดเฉลี่ยที่เล็กกว่าและดัชนีการกระจายตัวของโพลีที่ต่ํากว่าในกระบวนการที่รวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วควรใช้ถุงที่เล็กกว่า เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะหลีกเลี่ยงกลไกการกวาดล้างร่างกายได้ดีกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ และคงอยู่ในกระแสเลือดเป็นเวลานาน (อ้างอิง Bragagni et al. 2014)
- unilamellar, ขนาดเล็ก, ถุงสม่ําเสมอ
- กระบวนการที่ง่ายและรวดเร็ว
- จำลอง
- ควบคุมได้อย่างแม่นยํา
- ปลอดภัย
- ปรับขนาดได้ง่าย
โปรโตคอลการเตรียม Niosome อัลตราโซนิก
สูตรไนโอโซมโดยใช้ sonication ได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวางเพื่อให้มีโปรโตคอลที่ผ่านการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์มากมายสําหรับการผลิตไนโอโซมอัลตราโซนิก
ด้านล่างนี้คุณจะพบภาพรวมสั้น ๆ เกี่ยวกับโปรโตคอลการกําหนดสูตรสองสามขั้นตอนในการเตรียมและโหลดไนโอโซมโดยใช้ sonication
Niosomes เต็มไปด้วยสารสกัด Withania somnifera
Chinembiri et al. (2017) คิดค้นสารสกัดดิบ Withania somnifera ลงในไนโอโซมที่มีไว้สําหรับการใช้งานเฉพาะที่ สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพถูกห่อหุ้มผ่านการฉีดตัวทําละลาย ดังนั้นเฟสอินทรีย์และน้ําจึงถูกกวนด้วยแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องและอุณหภูมิจะคงไว้ที่ 60°C ± 2°C จนกว่าตัวทําละลายอินทรีย์จะถูกขับออก สูตรที่ได้ถูกทําให้เย็นลงและโซนิกบนน้ําแข็งโดยใช้เครื่องโซนิก Hielscher UP200ST ไนโอโซมมีขนาดเฉลี่ยประมาณ 165.9 ± 9.4 และแสดงประสิทธิภาพการดักจับสูง (EE%) ของวิทาโนไลด์ A
Niosomes บรรจุ Doxorubicin
N-palmitoyl glucosamine niosomes (Glu) ที่เต็มไปด้วย doxorubicin ซึ่งเป็นยาต้านมะเร็งถูกเตรียมโดยการเขย่าส่วนผสมของ NPG (16 มก.) Span 60 (65 มก.) คอเลสเตอรอล (58 มก.) และ Solulan C24 (54 มก.) ในสารละลาย doxorubicin (1.5 มก. / มล. 2 มล. เตรียมใน PBS) ที่ 90 °C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ตามด้วยการ sonication โพรบเป็นเวลา 10 นาที (75% ของสูงสุด)
ถุงปาลมิโทอิลไกลคอลไคโตซาน (GCP) ถูกเตรียมตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (11) โดยโพรบโซนิกไกลคอลไคโตซาน (10 มก.) และคอเลสเตอรอล (4 มก.) ในสารละลายด็อกโซรูบิซิน (1.5 มก./มล.) (Dufes et al. 2004)
UP400ST – อุปกรณ์อัลตราโซนิก 400W สําหรับการกําหนดตัวพานาโน เช่น ไนโอโซม
วิธีการเตรียมไนโอโซมทางเลือก
วิธีการกําหนดสูตรไนโอโซมทางเลือกเช่นเทคนิคการระเหยเฟสย้อนกลับหรือกระบวนการดูดซึมยาไล่ระดับค่า pH แบบทรานส์เมมเบรนเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานอัลตราโซนิก เทคนิคทั้งสองส่วนใหญ่จะใช้ในการกําหนดถุงหลายแผ่น (MLV) ด้านล่างนี้คุณจะพบคําอธิบายสั้น ๆ ของทั้งสองเทคนิคและขั้นตอนการ sonication ที่เกี่ยวข้อง
Sonication ในการเตรียม Niosome ผ่านการระเหยเฟสย้อนกลับ
ในวิธีการระเหยเฟสย้อนกลับ (REV) ส่วนประกอบของสูตรไนโอโซมจะถูกละลายในส่วนผสมของอีเธอร์และคลอโรฟอร์มและเติมลงในเฟสน้ําซึ่งมียา อิมัลชันอัลตราโซนิกใช้เพื่อเปลี่ยนส่วนผสมให้เป็นอิมัลชันขนาดละเอียด ต่อจากนั้นเฟสอินทรีย์จะระเหยไป ไนโอโซมที่ได้รับระหว่างการระเหยของตัวทําละลายอินทรีย์คือถุง unilamellar ขนาดใหญ่
กระบวนการดูดซึมยาไล่ระดับ pH แบบทรานส์เมมเบรน
สําหรับกระบวนการดูดซึมยาแบบไล่ระดับค่า pH แบบทรานส์เมมเบรน (ภายในกรด) (ด้วยการโหลดระยะไกล) สารลดแรงตึงผิวและคอเลสเตอรอลจะถูกละลายในคลอโรฟอร์ม จากนั้นตัวทําละลายจะถูกระเหยภายใต้สุญญากาศเพื่อให้ได้ฟิล์มบาง ๆ บนผนังของขวดก้นกลม ฟิล์มได้รับความชุ่มชื้นด้วยกรดซิตริก 300 mM (pH 4.0) โดยการหมุนเวียนสารแขวนลอย ถุงหลายแผ่นถูกแช่แข็งและละลายสามครั้งและต่อมา sonicated โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ สารแขวนลอยไนโอโซมนี้สารละลายน้ําที่มียา 10 มก./มล. จะถูกเติมและหมุนเวียน ค่า pH ของตัวอย่างจะถูกเพิ่มเป็น pH 7.0-7.2 ด้วยไดโซเดียมฟอสเฟต 1M จากนั้นส่วนผสมจะถูกทําให้ร้อนถึง 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 10 นาที เทคนิคนี้ให้ผลผลิตในถุงหลายแผ่น (อ้างอิง Kazi et al. 2010)
การลดขนาดอัลตราโซนิกของนีโอโซม
ไนโอโซมมักจะอยู่ในช่วงขนาด 10nm ถึง 1000nm ขึ้นอยู่กับเทคนิคการเตรียมไนโอโซมมักมีขนาดค่อนข้างใหญ่และมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นมวลรวม อย่างไรก็ตาม ขนาดไนโอโซมที่เฉพาะเจาะจงเป็นปัจจัยสําคัญเมื่อพูดถึงประเภทระบบการจัดส่งเป้าหมาย ตัวอย่างเช่น ขนาดไนโอโซมที่เล็กมากในช่วงนาโนเมตรเหมาะที่สุดสําหรับการส่งยาในระบบ ซึ่งยาจะต้องถูกส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อไปถึงตําแหน่งเป้าหมายของเซลล์ การลดขนาดอัลตราโซนิกของไนโอโซมเป็นขั้นตอนทั่วไปในระหว่างการเตรียมไนโอโซมที่มีศักยภาพสูง แรงเฉือนอัลตราโซนิกแยกตัวและกระจายไนโอโซมออกเป็นนาโนไนโอโซมแบบกระจายตัวแบบโมโน
พิธีสาร – การลดขนาดอัลตราโซนิกของ LipoNiosomes
Naderinezhad et al. (2017) สูตร LipoNiosomes ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ (การรวมกันของไนโอโซมและไลโปโซม) ที่มี Tween 60: คอเลสเตอรอล: DPPC (ที่ 55 : 30 : 15 : 3) พร้อม DSPE-mPEG 3% เพื่อลดขนาดของ LipoNiosomes ที่เตรียมไว้หลังจากการให้ความชุ่มชื้นพวกเขา sonicated สารแขวนลอยเป็นเวลา 45 นาที (เปิด 15 วินาทีและปิด 10 วินาทีแอมพลิจูด 70% ที่ 100 วัตต์) เพื่อลดการรวมตัวของอนุภาคโดยใช้อัลตราโซนิกโฮโมจีไนเซอร์ UP200St (Hielscher Ultrasonics GmbH, เยอรมนี) สําหรับวิธีการไล่ระดับค่า pH ฟิล์มแห้งของ CUR, สารลดแรงตึงผิว และไขมันจะถูกให้ความชุ่มชื้นด้วยแอมโมเนียมซัลเฟต 1300 มล. (pH 1⁄4 4) ที่ 63 C เป็นเวลา 47 นาที จากนั้นอนุภาคนาโนจะถูก sonicated บนอ่างน้ําแข็งเพื่อสร้างถุงขนาดเล็ก
เครื่องอัลตราโซนิกสําหรับการเตรียม Niosome
Hielscher Ultrasonic มีประสบการณ์มานานในการออกแบบการผลิตการจัดจําหน่ายและบริการของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับอุตสาหกรรมยาอาหารและเครื่องสําอาง
การเตรียมไนโอโซมคุณภาพสูง, ไลโปโซม, อนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็ง, อนุภาคนาโนโพลีเมอร์, คอมเพล็กซ์ไซโคลเดกซ์ทรินและตัวพายาที่มีโครงสร้างนาโนอื่น ๆ เป็นกระบวนการที่ระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher มีความเป็นเลิศเนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูงกําลังขับที่สม่ําเสมอและความสามารถในการควบคุมที่แม่นยํา เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดได้อย่างแม่นยําเช่นแอมพลิจูดอุณหภูมิความดันและพลังงาน sonication ซอฟต์แวร์อัจฉริยะจะโปรโตคอลพารามิเตอร์ sonication ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ (เวลาวันที่แอมพลิจูดพลังงานสุทธิพลังงานทั้งหมดอุณหภูมิความดัน) บนการ์ด SD ในตัว
ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม/อ้างอิง
- Chinembiri TN, Gerber M., du Plessis LH, du Preez JL, Hamman JH, du Plessis J. (2017): การส่งมอบเฉพาะที่ของสารสกัดดิบ Withania somnifera ในไนโอโซมและอนุภาคนาโนไขมันที่เป็นของแข็ง นิตยสารเภสัชศาสตร์ 2017 ต.ค. 13 (เพิ่มเติม 3):S663-S671.
- Nowroozi F., Almasi A., Javidi J., Haeri A., Dadashzadeh S. (2018): ผลของชนิดของสารลดแรงตึงผิวปริมาณคอเลสเตอรอลและวิธีการลดขนาดต่างๆต่อขนาดอนุภาคของไนโอโซม วารสารการวิจัยเภสัชกรรมของอิหร่าน 2018; 17 (Suppl.2): 1-11.
- Ashraf Alemi, Javad Zavar Reza, Fateme Haghiralsadat, Hossein Zarei Jaliani, Mojtaba Haghi Karamallah, Seyed Ahmad Hosseini, Somayeh Haghi Karamallah (2018): การให้ยาร่วม Paclitaxel และ curcumin ในสูตรไอโอโซมประจุบวก PEGylated ใหม่แสดงประสิทธิภาพการต้านเนื้องอกเสริมฤทธิ์กันที่เพิ่มขึ้น. เจนาโนไบโอเทคนอล (2018) 16:28.
- Samira Naderinezhad, Ghasem Amoabediny, Fateme Haghiralsadat (2017): การส่งมอบยาต้านมะเร็งที่ชอบน้ําและไม่ชอบน้ําร่วมกันโดยใช้ตัวพานาโนที่ใช้ไขมันที่ไวต่อค่า pH ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสําหรับมะเร็งที่ดื้อยาหลายชนิด. RSC Adv., 2017, 7, 30008–30019.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
Niosomes กับ Liposomes
ไลโปโซมและไนโอโซมเป็นถุงขนาดเล็กซึ่งสามารถบรรจุสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสําหรับการส่งยาได้ Niosomes คล้ายกับไลโปโซม แต่มีองค์ประกอบสองชั้นแตกต่างกัน ในขณะที่ไลโปโซมมีฟอสโฟลิพิดสองชั้น แต่ไนโอโซมสองชั้นทําจากสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งนําไปสู่ความแตกต่างทางเคมีในหน่วยโครงสร้าง ความแตกต่างของโครงสร้างนี้ทําให้ไนโอโซมมีความเสถียรทางเคมีที่สูงขึ้นความสามารถในการซึมผ่านผิวหนังที่เหนือกว่าและสิ่งสกปรกน้อยลง
Niosomes แยกตามขนาดออกเป็นสามกลุ่มหลัก: ถุง unilamellar ขนาดเล็ก (SUV) มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 10–100 นาโนเมตร ถุง unilamellar ขนาดใหญ่ (LUV) มีขนาดเฉลี่ย 100–3000 นาโนเมตร และถุงหลายลาเมลลาร์ (MLV) มีลักษณะเป็นสองชั้นมากกว่าหนึ่งชั้น
"นีโอโซมมีพฤติกรรมในร่างกายเหมือนไลโปโซม ยืดการไหลเวียนของยาที่ติดอยู่และเปลี่ยนแปลงการกระจายอวัยวะและความเสถียรของการเผาผลาญ เช่นเดียวกับไลโปโซมคุณสมบัติของไนโอโซมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสองชั้นตลอดจนวิธีการผลิต มีรายงานว่าการแทรกของคอเลสเตอรอลในชั้นสองชั้นจะลดปริมาณการกักขังระหว่างการผสมสูตร และด้วยเหตุนี้จึงมีประสิทธิภาพในการดักจับ" (Kazi et al. 2010)
ไนโอโซมสามารถเตรียมได้ด้วยเทคนิคต่างๆเช่นเทคนิคการให้ความชุ่มชื้นแบบฟิล์มบาง, อัลตราโซนิก, วิธีการระเหยเฟสย้อนกลับ, วิธีการแช่แข็งละลาย, ไมโครฟลูอิไดซ์หรือวิธีการให้น้ําแบบคายน้ํา ด้วยการเลือกรูปแบบการเตรียมที่เหมาะสมสารลดแรงตึงผิวปริมาณคอเลสเตอรอลสารเติมแต่งประจุพื้นผิวและความเข้มข้นของสารแขวนลอยองค์ประกอบความลาดชันความเสถียรและประจุพื้นผิวของไนโอโซมสามารถกําหนดขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของตัวพายาที่เฉพาะเจาะจง
ในการผลิตไนโอโซมที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสูงโดยมีความเป็นพิษต่อเซลล์ต่ํามากสารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในการเตรียมไนโอโซมควรย่อยสลายได้ทางชีวภาพเข้ากันได้ทางชีวภาพและไม่ก่อให้เกิดภูมิคุ้มกัน