Ultrasonik Yöntemle Lipozomal C Vitamini Üretimi
Lipozomal vitamin formülasyonları, daha yüksek biyoyararlanımları ve emilim hızlarıyla bilinir. Bir antioksidan olan C vitamini, insan vücudunun bağışıklık sistemini desteklemek amacıyla beslenme amaçlı ve tıbbi preparatlarda kullanılan yaygın bir takviyedir. Ultrasonikasyon, yüksek kaliteli lipozomların ve nanolipozomların üretimi için güvenilir ve güvenli bir yöntemdir. Ultrasonik enkapsülasyon işlemi, C vitamini gibi etkin maddeleri yüksek miktarda içeren lipozomlar üretir.
Ultrasonikasyonla Üretilen Lipozomal C Vitamini
Lipozomal vitaminlerin avantajı, geleneksel tablet veya toz formunda değil, biyoyararlanımı artırılmış sıvı formülasyon olarak uygulanmalarıdır. Bu, vitaminlerin lipozom adı verilen küresel fosfolipit hücrelerin çekirdeğinde enkapsüle edildiği anlamına gelir. Lipozomların fosfolipit bileşimi insan hücrelerinin lipit zarlarınınkine benzer olduğundan, vücut hücrelerine emilimleri önemli ölçüde daha iyidir. Bu nedenle lipozomlar tıbbi formülasyonlarda ve farmasötik ürünlerde, takviyelerde ve nutrasötiklerde, kozmesötiklerde ve kozmetik ürünlerde kullanılır. Ultrasonikasyon, terapötik maddeler gibi molekülleri lipozomlara enkapsüle etmek için son derece etkili bir yöntemdir. Ultrasonik lipozom üretimi, yüksek hapsetme verimliliğiyle karakterize edilir; bu, etkin bileşenlerin (örneğin C vitamininin) yüksek bir yüzdesinin lipozomlara enkapsüle edildiği anlamına gelir. Aynı zamanda sonikasyon, insan hücrelerinin kolayca emebileceği, eşit derecede küçük lipozom boyutları sağlar. Bu nedenle ultrasonik yöntemle enkapsüle edilmiş C vitamini lipozomları çok yüksek biyoyararlanım ve etkinlik sunar. Genel olarak ultrasonik lipozom oluşumu son derece verimlidir ve üstün lipozom kalitesi sunar!
UIP1000hdT – lipozom üretimi için cam akış reaktörlü
C Vitamininin Lipozomlara Ultrasonik Enkapsülasyonu İçin Adım Adım Talimatlar
Lipozomal C vitamini, C vitamininin emilimini ve biyoyararlanımını iyileştiren bir sunum biçimidir. Prob tipi ultrasonikasyon, lipozom üretimi için verimli ve güvenilir bir yöntemdir.
Aşağıdaki protokol, prob tipi bir sonikatör kullanılarak lipozomal C vitamini üretiminin genel adımlarını gösterir:
- Bir çözelti oluşturmak için C vitamini tozunu az miktarda damıtılmış suyla karıştırın.
- C vitamini çözeltisini, hacimce 1:10 (C vitamini:fosfolipitler) oranında bir fosfolipit çözeltisine (örneğin soya lesitini çözeltisine) ekleyin.
- Karışımı bir cam behere koyun ve sonikatörün probunu, örneğin S26d14 ile donatılmış UP200Ht sonikatörünün probunu, çözeltiye daldırın.
- Karışımı prob tipi sonikatörle yaklaşık 200W güç ayarında (frekans 26 kHz) 5–10 dakika boyunca ultrasonikasyona tabi tutun. Sonikasyon işlemi sırasında sonikatörün probu çözelti içinde nazikçe hareket ettirilmelidir. Probun beher duvarına temas etmesini önleyin (cam beherler kırılabileceğinden).
- Sonikasyondan sonra, lipozomların oluşmasına olanak tanımak için karışımı 10–15 dakika bekletin.
- Uzun süreli stabilite için koyu renkli bir cam şişede ve tercihen buzdolabında saklayın.
Kesin protokolün, kullanılan sonikatöre ve malzemelere bağlı olarak değişebileceğini dikkate almak önemlidir. Ayrıca lipozomların stabilitesi ve kalitesi pH, sıcaklık ve diğer maddelerin varlığı gibi faktörlerden etkilenebilir; bu nedenle üretim işlemi sırasında bu değişkenlerin dikkatle kontrol edilmesi önemlidir.
Ultrasonik yöntemle hazırlanan lipozomlar, bu biyoaktif bileşiklerin kısa yarılanma ömrünün, düşük hücre zarı geçirgenliğinin ve mide ortamındaki ve enzimatik bozunmadan kaynaklanan düşük oral biyoyararlanımının aşılmasına yardımcı olur. Fosfolipit çift tabakaya enkapsülasyon, etkin bileşenleri bozunmaya karşı korur ve hücrelere emilim hızını artırır.
UP200Ht sonikatörü – C vitamininin lipozomlara verimli biçimde hapsedilmesi için.
Ultrasonik Lipozom Oluşumu
Lipozomların ve nanolipozomların oluşumu kendiliğinden gerçekleşen bir süreç olmadığından, enkapsülasyon işlemini desteklemek için bir enerji kaynağı gereklidir. Lipozomlar, örneğin lesitin gibi fosfolipitlerin suya eklenmesiyle oluşan lipit veziküllerdir; burada, örneğin sonikasyonla yeterli enerji uygulandığında çift tabakalı yapılar oluştururlar. Ultrasonikasyon, lipit moleküllerinin düzenlenmesine yardımcı olur ve böylece termodinamik olarak kararlı bir sulu faz elde edilir. Sonikasyon, lipozomların oluşumunu desteklemenin yanı sıra lipozomların boyutunu da küçülterek nanolipozomların oluşmasını sağlar. Daha küçük lipozomlar hücre zarlarından daha kolay geçebildiğinden, lipozom boyutu biyoyararlanım ve emilim hızı açısından önemli bir faktördür.
Ultrasonik Lipozom Boyutu Küçültme
Ultrasonik dispersiyon, lipozomların boyutunu küçültmek ve nanolipozom üretmek için basit ve verimli bir yöntemdir. Daha küçük lipozomlar hazırlamak için hidratlanmış veziküller, sıcaklık kontrollü bir reaktörde prob tipi bir sonikatörle birkaç dakika boyunca sonikasyona tabi tutulur. Isıl olmayan, tamamen mekanik bir yöntem olan ultrasonik boyut küçültme, ne fosfolipitleri ne de biyoaktif bileşikleri bozunmaya uğratır.
Lipit filminin oluşumunu ve ardından yeniden hidratlanmasını takiben, etkin bileşenlerin lipozom içinde hapsedilmesini desteklemek için sonikasyon kullanılır. Ayrıca sonikasyon, istenen lipozom boyutunu sağlar.
400 watt gücünde ultrasonik homojenizatör UP400St, lipozom üretimi için
Lipozom Üretimi İçin Ultrasonik İşlemciler
Hielscher Ultrasonics sistemleri, vitaminler, antioksidanlar, peptitler, polifenoller ve diğer biyoaktif bileşiklerle yüklenmiş yüksek kaliteli lipozomların formüle edilmesi için farmasötik ürün ve takviye üretiminde yaygın olarak kullanılır. Hielscher, müşterilerinin taleplerini karşılamak için kompakt, elde kullanılan laboratuvar homojenizatörlerinden ve masaüstü sonikatörlerden yüksek hacimlerde lipozomal formülasyon üretimine yönelik tamamen endüstriyel ultrasonik sistemlere kadar uzanan sonikatörler tedarik eder. Lipozom üretiminiz için en uygun kurulumu sağlamak üzere geniş bir ultrasonik sonotrot ve reaktör yelpazesi mevcuttur. Hielscher sonikatörlerinin sağlamlığı, ağır çalışma koşullarında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışmaya olanak tanır.
Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Parti Hacmi | Debi | Önerilen Cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksek | Cihaz kümesi: UIP16000 |
Bize Ulaşın! / Bize Sorun!
Literatür/Kaynaklar
- Marco Paini, Sean Ryan Daly, Bahar Aliakbarian, Ali Fathi, Elmira Arab Tehrany, Patrizia Perego, Fariba Dehghani, Peter Valtchev (2015): Antioksidanların enkapsülasyonu için lipozom temelli verimli bir yöntem. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Cilt 136, 2015. 1067–1072.
- Yao, X., Bunt, C., Cornish, J., Quek, S.-Y. ve Wen, J. (2014): Faktöriyel Tasarım Kullanılarak Hidrofilik Polimerlerle Modifiye Edilmiş Sığır Laktoferrini Yüklü Lipozomların ve Katı Lipit Partiküllerinin Hazırlanması, Optimizasyonu ve Karakterizasyonu. Chemical Biology and Drug Design 83, 2014. 560–575.
- Seyedeh Parinaz Akhlaghi, Iris Renata Ribeiro, Ben J. Boyd, Watson Loh (2016): Hazırlama yönteminin ve değişkenlerin fitantriol-Pluronic® F127 kübozomlarının iç yapısı, morfolojisi ve bu kübozomlarda lipozomların varlığı üzerindeki etkisi. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Cilt 145, 2016. 845–853.
- Christopher W. Shade (2016): Nutrasötikler İçin İleri Taşıma Sistemleri Olarak Lipozomlar. Integr Med (Encinitas). 2016 Mar; 15(1): 33–36.
- Domenico Lombardo, Pietro Calandra, Maria Teresa Caccamo, Salvatore Magazù, Mikhail Alekseyevich Kiselev (2019): Lipozomların kolloidal stabilitesi. 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): Biyolojik Sistemlerden Esinlenen Sistemlerde Işıkla Oluşturulan Organik/İnorganik Kompozitlerin Biyoaktivitesi. Romanian Journal of Physics 63, 702 (2018)
Bilinmeye Değer Bilgiler
C Vitamini
L-askorbik asit veya askorbat olarak da bilinen C vitamini, kimyasal formülü C6H8O6 olan, suda çözünen bir antioksidandır. Bir antioksidan olarak C vitamini, çeşitli enzimatik ve enzimatik olmayan reaksiyonlarda elektron vericisi olarak işlev görür. Ayrıca C vitamini, yara iyileşmesi ve kolajen sentezi gibi temel biyolojik işlevleri düzenleyen birçok enzimatik reaksiyonda kofaktördür. İskorbüt, kolajen sentezinin bozulması nedeniyle ortaya çıkan ciddi C vitamini eksikliğinin en iyi bilinen biçimidir.
Bir vitamin olan askorbik asit insan vücudu için elzemdir; bu, vücudun C vitaminini sentezleyemediği ve bu vitaminin besinlerle alınması gerektiği anlamına gelir. C vitamini açısından zengin besinler arasında turunçgiller, camu camu, acerola, karalahana, kuşburnu, siyah frenk üzümü, guava ve diğer meyve ve sebzeler bulunur.
İyi dengelenmiş bir beslenme yeterli miktarda C vitaminini kolayca sağlasa da. Bununla birlikte, yeterli vitamin alımını güvence altına almak için vitamin damlaları, kapsülleri, tabletleri, tozları ve çiğnenebilir jelibonlar gibi besin takviyeleri sıklıkla kullanılır. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesinin önerdiği günlük C vitamini alımı yetişkin erkekler için 110 mg/gün ve yetişkin kadınlar için 95 mg/gün düzeyindedir.
Tıpta C vitamini, kanser tedavilerini desteklemek ve bağışıklık sistemini güçlendirmek amacıyla tıbbi gözetim altında yüksek dozlarda uygulanır. Örneğin araştırmalar, düzenli C vitamini takviyesi alımının soğuk algınlığı ve gribin süresini ve şiddetini azalttığını göstermiştir.
Lipozom Nedir?
Lipozomlar, boyutları 30nm ile birkaç mikrometre arasında değişebilen, mikroskobik boyutlu küresel veziküllerdir. Kontrollü koşullarda lipozom sentezlemenin güvenilir bir yolu ultrasonik enkapsülasyondur. Lipozomlar çoğunlukla fosfolipitlerden, özellikle fosfatidilkolinden oluşur; ancak yumurta fosfatidiletanolamini gibi diğer lipit bileşiklerini de içerebilirler.
Fosfolipitlerden oluşan veziküller olan lipozomlar, vitaminler, antioksidanlar, polifenoller, peptitler ve ilaç maddeleri (örneğin aşılar, tıbbi bileşikler) gibi biyoaktif bileşikleri enkapsüle eden mikro kaplar olarak işlev görür. Fosfolipit çift tabaka, biyoaktif maddeyi enkapsüle eder ve hücrelerin içine taşır. Lipozom çift tabakaları, hücre zarlarındakine benzer fosfolipitlerden oluştuğundan, lipozomlar hücre zarlarını kolayca geçebilir ve biyoaktif maddeleri hücrelerin içine taşıyabilir. Bu özellik, lipozomları yüksek biyoyararlanıma ve emilim hızına sahip, son derece etkili bir ilaç taşıyıcısı yapar. Fosfolipit çift tabakaların amfifilik özellikleri, lipozomları hem sulu hem de polar sıvılarda çözünür hâle getirir.
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar ölçeğinden endüstriyel ölçeğe kadar yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir.