อัลตราโซนิกการเตรียมไลโปโซม
ไลโปโซมที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิกแสดงประสิทธิภาพการดักจับที่สูงมากความสามารถในการรับน้ําหนักสูงและขนาดทรงกลมที่เล็กสม่ําเสมอ ดังนั้นไลโปโซมอัลตราโซนิกจึงให้การดูดซึมที่ดีเยี่ยม Hielscher Ultrasonics นําเสนอ ultrasonicators สําหรับการผลิตที่เชื่อถือได้ของไลโปโซมเกรดยาในโหมดแบทช์และต่อเนื่อง
ข้อดีของการผลิตไลโปโซมอัลตราโซนิก
การห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ใช้ในการห่อหุ้มยาหรือสารรักษาอื่น ๆ ภายในไลโปโซมโดยใช้พลังงานอัลตราโซนิก เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่น ๆ สําหรับการห่อหุ้มไลโปโซมการห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิกมีข้อดีหลายประการที่ทําให้เป็นเทคนิคการผลิตที่เหนือกว่า
- โหลดสูง, ประสิทธิภาพการดักจับสูง: การผลิตไลโปโซมอัลตราโซนิกเป็นที่รู้จักกันดีในการผลิตไลโปโซมที่มีสารออกฤทธิ์สูงเช่นวิตามินซีโมเลกุลของยาเป็นต้น ในเวลาเดียวกันวิธีการ sonication แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการดักจับสูง ซึ่งหมายความว่าเปอร์เซ็นต์ที่สูงของสารออกฤทธิ์จะถูกห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิก โดยสรุปสิ่งนี้ทําให้ ultrasonication เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับการผลิตไลโปโซม
- ไลโปโซมขนาดเล็กสม่ําเสมอ: ข้อดีอย่างหนึ่งของการห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกคือความสามารถในการผลิตไลโปโซมที่สม่ําเสมอสูงโดยมีการกระจายขนาดที่แคบ พลังงานอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อสลายไลโปโซมขนาดใหญ่หรือมวลรวมไขมันให้เป็นไลโปโซมที่เล็กลงและสม่ําเสมอมากขึ้น สิ่งนี้นําไปสู่ความสอดคล้องมากขึ้นในขนาดและรูปร่างของไลโปโซมซึ่งอาจมีความสําคัญสําหรับการใช้งานในการจัดส่งยาซึ่งขนาดของอนุภาคอาจส่งผลกระทบต่อเภสัชจลนศาสตร์และประสิทธิภาพ
- ใช้ได้กับโมเลกุลใด ๆ : ข้อดีอีกอย่างของการห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกคือความสามารถในการห่อหุ้มยาและยารักษาโรคอื่น ๆ เทคนิคนี้สามารถใช้เพื่อห่อหุ้มทั้งยาที่ชอบน้ําและไม่ชอบน้ําซึ่งอาจเป็นเรื่องยากที่จะทําด้วยวิธีการอื่น นอกจากนี้พลังงานอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อห่อหุ้มโมเลกุลขนาดใหญ่และอนุภาคนาโนซึ่งอาจมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะห่อหุ้มด้วยวิธีการอื่น
- รวดเร็วและเชื่อถือได้: การห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกยังเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่ายและรวดเร็ว ไม่จําเป็นต้องใช้สารเคมีที่รุนแรงหรืออุณหภูมิสูงซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อตัวแทนการรักษาที่ถูกห่อหุ้ม
- ขยายขนาด: นอกจากนี้เทคนิคนี้ยังสามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดายสําหรับการผลิตขนาดใหญ่ทําให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสําหรับการใช้งานจัดส่งยา
โดยสรุปการห่อหุ้มไลโปโซมอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าสําหรับการห่อหุ้มไลโปโซมเนื่องจากความสามารถในการผลิตไลโปโซมที่สม่ําเสมอด้วยการกระจายขนาดที่แคบห่อหุ้มตัวแทนการรักษาที่หลากหลายและความเรียบง่ายและความยืดหยุ่น

UP400St, homogenizer อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพ 400 วัตต์, สําหรับการผลิตนาโนไลโปโซม
อัลตราโซนิกการเตรียมไลโปโซมสำหรับยาและเครื่องสำอาง
ไลโปโซม (ถุงไขมัน), transferosomes (ไลโปโซม ultradeformable), ethosomes (ถุง ultradeformable ที่มีปริมาณแอลกอฮอล์สูง) และ niosomes (ถุงสังเคราะห์) เป็นถุงกล้องจุลทรรศน์ซึ่งสามารถเตรียมเทียมเป็นพาหะทรงกลมซึ่งสามารถห่อหุ้มโมเลกุลที่ใช้งานอยู่ได้ ถุงเหล่านี้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 25 ถึง 5000 นาโนเมตรมักใช้เป็นพาหะยาในอุตสาหกรรมยาและเครื่องสําอางเช่นการส่งยาทางปากหรือเฉพาะที่ยีนบําบัดและการสร้างภูมิคุ้มกัน Ultrasonication เป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์สําหรับการผลิตไลโปโซมที่มีประสิทธิภาพสูง เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ผลิตไลโปโซมที่มีสารออกฤทธิ์สูงและการดูดซึมที่เหนือกว่า
ไลโปโซมและสูตรไลโปโซม
ไลโปโซมเป็นระบบตุ่ม unilamellar, oligolamellar หรือ multilamellar และประกอบด้วยวัสดุเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ (ไขมันสองชั้น) เกี่ยวกับองค์ประกอบและขนาดของพวกเขาไลโปโซมมีความแตกต่างดังนี้:
- ถุงหลาย lamellar (MLV, 0.1-10μm)
- ถุง unilamellar ขนาดเล็ก (SUV, <100 นาโนเมตร)
- ถุง unilamellar ขนาดใหญ่ (LUV, 100–500 นาโนเมตร)
- ถุง unilamellar ยักษ์ (GUV, ≥1 μm)
โครงสร้างหลักของไลโปโซมประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด ฟอสโฟลิปิดมีกลุ่มหัวที่ชอบน้ําและกลุ่มหางที่ไม่ชอบน้ําซึ่งประกอบด้วยโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาว
เมมเบรนไลโปโซมที่มีองค์ประกอบที่คล้ายกันมากเป็นอุปสรรคผิวเพื่อให้พวกเขาสามารถบูรณาการได้อย่างง่ายดายในผิวหนังของมนุษย์ ในฐานะที่เป็นไลโปโซม fusionate กับผิวหนังที่พวกเขาสามารถเก็บกักขนตัวแทนโดยตรงไปยังปลายทางที่ actives สามารถตอบสนองการทำงานของพวกเขา ดังนั้นไลโปโซมสร้างการเพิ่มประสิทธิภาพของ penetrability ผิว / การซึมผ่านของยาสำหรับเก็บกักและตัวแทน cosmetical นอกจากนี้ยังมีไลโปโซมโดยไม่ต้องตัวแทนห่อหุ้มถุงว่างเป็นสารที่มีศักยภาพสำหรับผิวที่เป็น phosphatidylcholin ประกอบด้วยสองที่จำเป็นซึ่งชีวิตของมนุษย์ไม่สามารถผลิตด้วยตัวเอง: กรดไลโนเลอิกและโคลีน
ไลโปโซมจะถูกใช้เป็นผู้ให้บริการทางชีวภาพของยาเสพติดเปปไทด์โปรตีนดีเอ็นเอ plasmic, oligonucleotides antisense หรือ ribozymes สำหรับยา, เครื่องสำอางและวัตถุประสงค์ทางชีวเคมี ความเก่งกาจอย่างมากในขนาดอนุภาคและพารามิเตอร์ทางกายภาพของไขมันกำบังศักยภาพที่น่าสนใจสำหรับการสร้างยานพาหนะ tailor-made สำหรับหลากหลายของการใช้งาน (อู 2002)
อัลตราโซนิก Liposomes สร้าง
ไลโปโซมสามารถเกิดขึ้นจากการใช้ ultrasonics วัตถุดิบขั้นพื้นฐานสำหรับ liposome Preperation เป็นโมเลกุล amphilic มาหรือขึ้นอยู่กับไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพ การก่อตัวของถุง unilamellar ขนาดเล็ก (เอสยูวี) การกระจายตัวของไขมันจะ sonicated เบา ๆ – เช่น ด้วยอุปกรณ์อัลตราโซนิกแบบใช้มือถือ UP50H (50W, 30kHz), VialTweeter หรือเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก CupHorn – ในอ่างน้ำแข็ง ระยะเวลาของการรักษาเช่นอัลตราโซนิกเป็นเวลาประมาณ 5-15 นาที วิธีการในการผลิตถุง unilamellar ขนาดเล็กก็คือ sonication ของไลโปโซมถุงหลาย lamellar
Dinu-Pirvu et al, (2010) รายงานการได้มาซึ่ง transferosomes โดย sonicating MLVs ที่อุณหภูมิห้อง
Hielscher Ultrasonics มีอุปกรณ์อัลตราโซนิกต่างๆ sonotrodes และอุปกรณ์เสริมและสามารถให้การตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการห่อหุ้มไลโปโซมที่มีประสิทธิภาพสูงในทุกขนาด
การห่อหุ้มอัลตราโซนิกของสารออกฤทธิ์ลงในไลโปโซม
ไลโปโซมทํางานเป็นพาหะสําหรับสารออกฤทธิ์เช่นวิตามินโมเลกุลบําบัดเปปไทด์เป็นต้น อัลตร้าซาวด์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมและสร้างไลโปโซมสําหรับการดักจับของสารออกฤทธิ์ ในขณะเดียวกัน sonication ช่วยในกระบวนการห่อหุ้มและดักจับเพื่อให้ไลโปโซมที่มีส่วนผสมออกฤทธิ์โหลดสูง ก่อนที่จะห่อหุ้มไลโปโซมมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นกลุ่มเนื่องจากปฏิกิริยาประจุไฟฟ้าที่พื้นผิวของหัวขั้วโลกฟอสโฟลิปิด (cf. Míckova et al. 2008) นอกจากนี้ยังต้องเปิด ตัวอย่างเช่น Zhu et al. (2003) อธิบายการห่อหุ้มผงไบโอตินในไลโปโซมโดย ultrasonication เมื่อผงไบโอตินถูกเติมลงในสารละลายระงับตุ่มสารละลายจึงได้รับการฆ่าเชื้อ หลังจากการรักษานี้ไบโอตินถูกขังอยู่ในไลโปโซม

โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก 1kW UIP1000hdT สําหรับการผลิตแบบอินไลน์อย่างต่อเนื่องของไลโปโซม
อิมัลชันไลโปโซมด้วย Ultrasonication
เพื่อเพิ่มผลกระทบของการบำรุงความชุ่มชื้นหรือครีม, โลชั่น, เจลและสูตรเวชสำอางอื่น ๆ การต่อต้านริ้วรอย, อิมัลซิมีการเพิ่มการกระจายไลโปโซมเพื่อรักษาเสถียรภาพปริมาณที่สูงขึ้นของไขมัน แต่การสืบสวนได้แสดงให้เห็นความสามารถของไลโปโซมถูก จำกัด โดยทั่วไป ด้วยการเพิ่มของ emulsifiers ผลนี้จะปรากฏขึ้นก่อนหน้านี้และ emulsifiers เพิ่มเติมทำให้เกิดการอ่อนตัวลงบนความสัมพันธ์อุปสรรคของ phosphatidylcholine อนุภาคนาโน – ประกอบด้วย phosphatidylcholine และไขมัน - มีคำตอบให้กับปัญหานี้ อนุภาคนาโนเหล่านี้จะเกิดขึ้นจากหยดน้ำมันซึ่งถูกปกคลุมด้วย monolayer ของ phosphatidylcholine การใช้อนุภาคนาโนช่วยให้สูตรที่มีความสามารถในการดูดซับไขมันมากขึ้นและยังคงมีเสถียรภาพเพื่อให้ emulsifiers เพิ่มเติมไม่จำเป็น
Ultrasonication เป็นวิธีการพิสูจน์แล้วสำหรับการผลิต nanoemulsions และนาโนกระจาย อัลตราซาวนด์เข้มข้นสูงอุปกรณ์ที่จำเป็นในการกระจายระยะของเหลว (ขั้นตอนการกระจาย) ในหยดขนาดเล็กในระยะที่สอง (ระยะต่อเนื่อง) ในโซนการกระจายตัวฟองอากาศ imploding ทำให้เกิดคลื่นช็อกเข้มข้นในของเหลวโดยรอบและส่งผลให้การก่อตัวของเจ็ตส์เหลวของความเร็วสูงของเหลว เพื่อที่จะรักษาเสถียรภาพของหยดที่เกิดขึ้นใหม่ของขั้นตอนการกระจายตัวกับการทำให้เป็นอิมัลชัน (สารที่ใช้งานพื้นผิวการลดแรงตึง) ในฐานะที่เป็นการขยายตัวของหยดหลังจากการหยุดชะงักมีผลต่อการกระจายขนาดหยดสุดท้ายที่มีประสิทธิภาพในการรักษาเสถียรภาพที่จะใช้ในการรักษาการกระจายขนาดหยดสุดท้ายในระดับที่เท่ากับการกระจายทันทีหลังจากที่ หยดการหยุดชะงักในโซนอัลตราโซนิกกันไป
การกระจายตัวของไลโปโซมโดยใช้ Ultrasonication
กระจายไลโปโซมซึ่งจะขึ้นอยู่กับ phosphatidylchlorine ไม่อิ่มตัวขาดความมั่นคงในการต่อต้านการเกิดออกซิเดชัน เสถียรภาพของการกระจายสามารถทำได้โดยการสารต้านอนุมูลอิสระเช่นโดยการที่ซับซ้อนของวิตามินซีและอี
Ortan et al, (2002) ประสบความสำเร็จในการศึกษาของพวกเขาเกี่ยวกับการเตรียมความพร้อมอัลตราโซนิกของ Anethum graveolens น้ำมันหอมระเหยในไลโปโซมผลดี หลังจาก sonication มิติของไลโปโซมอยู่ระหว่าง 70-150 นาโนเมตรและสำหรับ MLV ระหว่าง 230-475 นาโนเมตร; ค่าเหล่านี้ก็คงประมาณหลังจาก 2 เดือน แต่ inceased หลังจาก 12 เดือนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกระจายตัวเอสยูวี (ดู histograms ด้านล่าง) การวัดความมั่นคงเกี่ยวกับการสูญเสียน้ำมันหอมระเหยและการกระจายขนาดนี้ยังแสดงให้เห็นว่าไลโปโซมกระจายการบำรุงรักษาเนื้อหาของน้ำมันระเหย นี้แสดงให้เห็นว่าการกักเก็บของน้ำมันหอมระเหยในไลโปโซมเพิ่มเสถียรภาพน้ำมัน

Ortan et al. (2009): เสถียรภาพของการกระจายตัวของ MLV และ SUV หลังจาก 1 ปี สูตร Liposomal ถูกเก็บไว้ที่ 4±1 ºC
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเครื่องสําอางและยา ระบบที่ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกหลายตัวสูงถึง 16,000 วัตต์แต่ละตัวให้ความจุที่จําเป็นในการแปลแอปพลิเคชันในห้องปฏิบัติการนี้เป็นวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้อิมัลชันที่กระจายตัวอย่างประณีตในการไหลต่อเนื่องหรือเป็นชุด – บรรลุผลลัพธ์ที่เทียบได้กับโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูงที่ดีที่สุดในปัจจุบันเช่นวาล์วปาก นอกเหนือจากประสิทธิภาพสูงในอิมัลชันอย่างต่อเนื่องแล้วอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ยังต้องการการบํารุงรักษาที่ต่ํามากและใช้งานง่ายและทําความสะอาดได้ง่าย อัลตราซาวนด์รองรับการทําความสะอาดและล้าง พลังงานอัลตราโซนิกสามารถปรับได้และสามารถปรับให้เข้ากับผลิตภัณฑ์เฉพาะและข้อกําหนดอิมัลชัน เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลพิเศษที่ตรงตามข้อกําหนด CIP ขั้นสูง (สะอาดในสถานที่) และ SIP (ฆ่าเชื้อในสถานที่) ก็มีให้เช่นกัน
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:
ปริมาณชุด | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
---|---|---|
00.5 เพื่อ 1.5ml | N.A. | VialTweeter | 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL / นาที | UP100H |
10 ถึง 2000ml | 20 ถึง 400ml / นาที | Uf200 ःที, UP400St |
00.1 เพื่อ 20L | 00.2 เพื่อ 4L / นาที | UIP2000hdT |
10 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
15 ถึง 150L | 3 ถึง 15L / นาที | UIP6000hdT |
N.A. | 10 100L / นาที | UIP16000 |
N.A. | ที่มีขนาดใหญ่ | กลุ่มของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณคดี / อ้างอิง
- Raquel Martínez-González, Joan Estelrich, Maria Antònia Busquets (2016): Liposomes Loaded with Hydrophobic Iron Oxide Nanoparticles: Suitable T2 Contrast Agents for MRI. International Journal of Molecular Science 2016.
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2014): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Dayan, Nava (2005): Delivery System Design in Topically Applied Formulations: An Overview. In: Delivery system handbook for personal care and cosmetic products: Technology, Applications, and Formulations (edited by Meyer R. Rosen). Norwich, NY: William Andrew; p. 102-118.
- Dinu-Pirvu, Cristina; Hlevca, Cristina; Ortan, Alina; Prisada, Razvan (2010): Elastic vesicles as drugs carriers though the skin. In: Farmacia Vol.58, 2/2010. Bucharest.
- Domb, Abraham J. (2006): Liposheres for Controlled Delivery of Substances. In: Microencapsulation – Methods and Industrial Applications. (edited by Simon Benita). Boca Raton: CRC Press; p. 297-316.
- Lasic, Danilo D.; Weiner, Norman; Riaz, Mohammad; Martin, Frank (1998): Liposomes. In: Pharmaceutical dosage forms: Disperse systems Vol. 3. New York: Dekker; p. 87-128.
- Lautenschläger, Hans (2006): Liposomes. In: Handbook of Cosmetic Science and Technology (edited by A. O. Barel, M. Paye and H. I. Maibach). Boca Raton: CRC Press; p. 155-163.
- Mícková, A.; Tománková, K.; Kolárová, H.; Bajgar, R.; Kolár, P.; Sunka, P.; Plencner, M.; Jakubová, R.; Benes, J.; Kolácná, L.; Plánka, A.; Amler, E. (2008): Ulztrasonic Shock-Wave as a Control Mechanism for Liposome Drug Delivery System for Possible Use in Scaffold Implanted to Animals with Iatrogenic Articular Cartilage Defects. In: Acta Veterianaria Brunensis Vol. 77, 2008; p. 285-280.
- Ortan, Alina; Campeanu, Gh.; Dinu-Pirvu, Cristina; Popescu, Lidia (2009): Studies concerning the entrapment of Anethum graveolens essential oil in liposomes. In: Poumanian Biotechnological Letters Vol. 14, 3/2009; p. 4411-4417.
- Ulrich, Anne S. (2002): Biophysical Aspects of Using Liposomes as Delivery Vehicles. In: Biosience Report Vol.22, 2/2002; p. 129-150.
- Zhu, Hai Feng; Li, Jun Bai (2003): Recognition of Biotin-functionalized Liposomes. In: Chinese Chemicals Letters Vol. 14, 8/2003; p. 832-835.

สารแขวนลอยวิตามินซีไลโปโซมอลสูตรที่มี Hielscher ultrasonicator UP200Ht

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง ขนาดอุตสาหกรรมของ