การผลิตอัลตราโซนิกของกรดไขมันโอเมก้า 3 ไลโปโซม

นาโนไลโปโซมเป็นพาหะยาที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งใช้เพื่อเพิ่มการดูดซึมของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น กรดไขมันโอเมก้า 2 วิตามิน และสารอื่นๆ การห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิกของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเป็นเทคนิคที่รวดเร็วและง่ายดายในการเตรียมนาโนไลโปโซมที่มีปริมาณยาสูง การห่อหุ้มอัลตราโซนิกในไลโปโซมช่วยเพิ่มสารประกอบ’ ความเสถียรและการดูดซึม

กรดไขมันโอเมก้า 3 ไลโปโซม

กรดไขมันโอเมก้า 3 เช่น กรดไอโคซาเพนทาอีโนอิก (EPA) และกรดโดโคซาเฮกซาอีโนอิก (DHA) มีบทบาทสําคัญต่อการทํางานที่เหมาะสมของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สําคัญหลายอย่างในร่างกายมนุษย์ EPA และ DHA ส่วนใหญ่พบในปลาน้ําเย็นตับปลาและหอย เนื่องจากไม่ใช่ทุกคนที่บริโภคปลาสองเสิร์ฟที่แนะนําต่อสัปดาห์น้ํามันปลาจึงมักใช้ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร นอกจากนี้ กรดไขมันโอเมก้า 3 เช่น EPA และ DHA ยังใช้เป็นยารักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดและสมอง ตลอดจนการรักษามะเร็ง เพื่อปรับปรุงการดูดซึมและอัตราการดูดซึมการห่อหุ้มอัลตราโซนิกเป็นไลโปโซมเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและประสบความสําเร็จ

การห่อหุ้มอัลตราโซนิกของกรดไขมันโอเมก้า 3 เป็นไลโปโซม

การห่อหุ้มด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการเตรียมที่เชื่อถือได้ในการสร้างไลโปโซมที่มีสารออกฤทธิ์สูง อิมัลชันนาโนอัลตราโซนิกขัดขวางฟอสโฟลิพิดสองชั้นและแนะนําพลังงานเพื่อส่งเสริมการประกอบถุงแอมฟิฟิลิกที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมที่เรียกว่าไลโปโซม
อัลตราโซนิกช่วยให้สามารถควบคุมขนาดไลโปโซมกระบวนการเตรียมอัลตราโซนิก: ขนาดไลโปโซมลดลงตามพลังงานอัลตราซาวนด์ที่เพิ่มขึ้น ไลโปโซมขนาดเล็กให้การเข้าถึงทางชีวภาพที่สูงขึ้นและสามารถขนส่งโมเลกุลของกรดไขมันที่มีอัตราความสําเร็จสูงขึ้นไปยังไซต์เป้าหมายเนื่องจากขนาดที่เล็กกว่าช่วยให้การซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
ไลโปโซมเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นพาหะยาที่มีศักยภาพซึ่งสามารถบรรจุสารไลโปฟิลิกและสารที่ชอบน้ําได้เนื่องจากโครงสร้างแอมฟิฟิลิกของสองชั้น ข้อดีอีกประการของไลโปโซมคือความสามารถในการปรับเปลี่ยนไลโปโซมทางเคมีโดยรวมโพลีเมอร์ที่ยึดติดกับไขมันลงในสูตรเพื่อให้การดูดซึมของโมเลกุลที่ติดอยู่ในเนื้อเยื่อเป้าหมายดีขึ้นและการปลดปล่อยยาและด้วยเหตุนี้จึงยืดเวลาครึ่งชีวิต การห่อหุ้มไลโปโซมช่วยปกป้องสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากการย่อยสลายออกซิเดชัน ซึ่งเป็นปัจจัยสําคัญสําหรับกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน เช่น EPA และ DHA ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน
Hadia et al. (2014) พบว่าการห่อหุ้มอัลตราโซนิกของ DHA และ EPA โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ ยูพี 200 เอส ให้ประสิทธิภาพการห่อหุ้มที่เหนือกว่า (�) ด้วย 56.9 ± 5.2% สําหรับ DHA และ 38.6 ± 1.8% สําหรับ EPA � สําหรับ DHA และ EPA ของไลโปโซมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญโดยใช้อัลตราโซนิก (P ค่าที่น้อยกว่า 0.05; ค่าที่มีนัยสําคัญทางสถิติ)

ไลโปโซมที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกที่เต็มไปด้วยกรดไขมัน DHA และ EPAการศึกษาและรูปภาพ: Hadian et al. 2014

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: การห่อหุ้มอัลตราโซนิกกับการอัดขึ้นรูปไลโปโซม

การเปรียบเทียบการห่อหุ้มแบบโพรบอัลตราโซนิกกับเทคนิคการ sonication และการอัดขึ้นรูปการก่อตัวของไลโปโซมที่เหนือกว่าทําได้โดยโพรบ
Hadia et al. (2014) เปรียบเทียบโพรบ sonication (ยูพี 200 เอส), การ sonication อาบน้ําและการอัดขึ้นรูปเป็นเทคนิคในการเตรียมไลโปโซมน้ํามันปลาโอเมก้า 3 ไลโปโซมที่เตรียมโดย sonication แบบโพรบมีรูปร่างเป็นทรงกลมและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างสูง การศึกษาสรุปว่าการ sonication แบบโพรบของไลโปโซมที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าช่วยอํานวยความสะดวกในการเตรียม DHA และ EPA liposomes ที่มีน้ําหนักสูง โดยการ sonication แบบโพรบกรดไขมันโอเมก้า 3 DHA และ EPA ถูกห่อหุ้มไว้ในเยื่อหุ้มนาโนไลโปโซม การห่อหุ้มทําให้กรดไขมันโอเมก้า 3 มีชีวภาพสูงและช่วยป้องกันการย่อยสลายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน

ปัจจัยสําคัญสําหรับไลโปโซมคุณภาพสูง

หลังจากการเตรียมไลโปโซมการรักษาเสถียรภาพและการเก็บรักษาสูตรไลโปโซมมีบทบาทสําคัญเพื่อให้ได้สูตรพาหะที่มีความเสถียรและมีศักยภาพสูงเป็นเวลานาน
ปัจจัยสําคัญที่ส่งผลต่อความเสถียรของไลโปโซม ได้แก่ ค่า pH อุณหภูมิในการจัดเก็บ และวัสดุภาชนะเก็บ
ค่า pH ประมาณ 6.5 ถือว่าเหมาะอย่างยิ่ง เนื่องจากที่ pH 6.5 การไฮโดรไลซิสของไขมันจะลดลงเหลืออัตราต่ําสุด
เนื่องจากไลโปโซมสามารถออกซิไดซ์และสูญเสียปริมาณสารที่ติดอยู่ได้ จึงแนะนําให้ใช้อุณหภูมิในการจัดเก็บที่ประมาณ 2-8 °C ไลโปโซมที่บรรจุต้องไม่อยู่ภายใต้สภาวะแช่แข็งและละลาย เนื่องจากความเครียดจากการแช่แข็ง - ละลายจะส่งเสริมการรั่วไหลของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ห่อหุ้ม
ควรเลือกภาชนะเก็บและฝาปิดภาชนะเก็บอย่างระมัดระวังเนื่องจากไลโปโซมเข้ากันไม่ได้กับวัสดุพลาสติกบางชนิด เพื่อป้องกันการย่อยสลายของไลโปโซมควรเก็บไว้ในหลอดแก้วแทนที่จะเป็นขวดฉีดแบบจุก ต้องทดสอบความเข้ากันได้กับจุกอีลาสโตเมอร์ของขวดฉีด เพื่อหลีกเลี่ยงโฟโตออกซิเดชันของคอมโพสิตไขมันการจัดเก็บที่ป้องกันแสงเช่นการใช้ขวดแก้วสีเข้มและเก็บไว้ในที่มืดเป็นสิ่งสําคัญมาก สําหรับสูตรไลโปโซมแบบใส่ได้ ต้องมั่นใจว่าความเข้ากันได้ของสารแขวนลอยไลโปโซมกับท่อทางหลอดเลือดดํา (ทําจากพลาสติกสังเคราะห์) ควรระบุการจัดเก็บและความเข้ากันได้ของวัสดุบนฉลากของสูตรไลโปโซม [อ้างอิง Kulkarni และ Shaw, 2016]

หลังจากการก่อตัวของฟิล์มไขมันในภายหลังการให้น้ําในภายหลังการ sonication จะใช้เพื่อส่งเสริมการดักจับสารออกฤทธิ์ในไลโปโซม นอกจากนี้การ sonication ยังบรรลุขนาดไลโปโซมที่ต้องการ

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับสูตรไลโปโซม

Hielscher sonicator เป็นเครื่องจักรที่เชื่อถือได้ที่ใช้ในการผลิตยาและอาหารเสริมเพื่อกําหนดไลโปโซมคุณภาพสูงที่เต็มไปด้วยกรดไขมันวิตามินสารต้านอนุมูลอิสระเปปไทด์โพลีฟีนอลและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า Hielscher จัดหาเครื่องอัลตราโซนิกจากเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ในห้องปฏิบัติการแบบมือถือขนาดกะทัดรัดและ ultarsonicators แบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบสําหรับการผลิตสูตรไลโปโซมในปริมาณมาก สูตรไลโปโซมอัลตราโซนิกสามารถทํางานเป็นชุดหรือเป็นกระบวนการอินไลน์ต่อเนื่อง มีโซโนโทรดอัลตราโซนิก (โพรบ) และภาชนะเครื่องปฏิกรณ์ที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการผลิตไลโปโซมของคุณ ความทนทานของเครื่องสะท้อนเสียงของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: