Lipozomal Omega-3 Yağ Asitlerinin Ultrasonik Üretimi
Nanolipozomlar, omega-2 yağ asitleri, vitaminler ve diğer maddeler gibi biyoaktif bileşiklerin biyoyararlanımını artırmak için kullanılan oldukça etkili ilaç taşıyıcılarıdır. Biyoaktif bileşiklerin ultrasonik kapsüllenmesi, yüksek ilaç yüklemeleri olan nanolipozomları hazırlamak için hızlı ve basit bir tekniktir. Lipozomlarda ultrasonik kapsülleme, bileşiklerin stabilitesini ve biyoyararlanımını arttırır.
Lipozomal Omega-3 Yağ Asitleri
Eikosapentaenoik asit (EPA) ve dokosaheksaenoik asit (DHA) gibi omega-3 yağ asitleri, insan vücudundaki birçok hayati biyokimyasal reaksiyonun düzgün çalışması için hayati bir rol oynar. EPA ve DHA çoğunlukla soğuk su balıklarında, morina karaciğerinde ve kabuklu balıklarda bulunur. Herkes haftada önerilen iki porsiyon balık tüketmediğinden, balık yağı genellikle diyet takviyeleri şeklinde kullanılır. Ayrıca, EPA ve DHA gibi omega-3 yağ asitleri, kanser tedavisinin yanı sıra kardiyovasküler ve beyin hastalıklarını tedavi etmek için terapötik olarak kullanılmaktadır. Biyoyararlanım ve emilim oranını arttırmak için, lipozomlara ultrasonik kapsülleme yaygın ve başarılı bir şekilde kullanılan bir tekniktir.
Omega-3 Yağ Asitlerinin Lipozomlara Ultrasonik Kapsüllenmesi
Ultrasonik kapsülleme, yüksek miktarda aktif madde içeren lipozomlar oluşturmak için güvenilir bir hazırlama tekniğidir. Ultrasonik nano-emülsifikasyon, fosfolipid çift katmanlarını bozar ve lipozomlar olarak bilinen küresel şekilli amfifilik veziküllerin montajını teşvik etmek için enerji sağlar.
Ultrasonikasyon, lipozom boyutunu ultrasonik hazırlama sürecini kontrol etmeye izin verir: Lipozom boyutu, ultrason enerjisi arttıkça azalır. Daha küçük lipozomlar daha yüksek bir biyoerişilebilirlik sunar ve daha küçük boyut hücre zarlarından geçirgenliği kolaylaştırdığı için yağ asidi moleküllerini daha yüksek başarı oranıyla hedef bölgelere taşıyabilir.
Lipozomlar, çift katmanlarının amfifilik yapısı nedeniyle lipofilik ve hidrofilik maddelerle yüklenebilen güçlü ilaç taşıyıcıları olarak bilinir. Lipozomların bir başka avantajı, lipid bağlı polimerleri formülasyona dahil ederek lipozomları kimyasal olarak modifiye etme yeteneğidir, böylece hedeflenen dokuda sıkışan moleküllerin alımı iyileştirilir ve ilaç salınımı ve dolayısıyla yarı ömrü uzar. Lipozomal kapsülleme, biyoaktif bileşikleri, oksidasyona eğilimli EPA ve DHA gibi çoklu doymamış yağ asitleri için önemli bir faktör olan oksidatif bozulmaya karşı da korur.
Hadia ve ark. (2014), prob tipi ultrasonikatör kullanarak DHA ve EPA'nın ultrasonik kapsüllendiğini buldu UP200S Serisi DHA için V.9 ± %5.2 ve EPA için 8.6 ± %1.8 ile üstün kapsülleme verimliliği (�) vermiştir. Lipozomların DHA ve EPA'sı için% EE, ultrasonikasyon kullanılarak önemli ölçüde artmıştır (p 0,05'ten küçük değer; istatistiksel olarak anlamlı değerler).
DHA ve EPA yağ asitleri ile yüklü ultrasonik olarak hazırlanmış lipozomlar.
çalışma ve resim: Hadian ve ark. 2014
Verimlilik Karşılaştırması: Ultrasonik Kapsülleme ve Lipozom Ekstrüzyonu
Ultrasonik prob tipi kapsüllemeyi banyo sonikasyonu ve ekstrüzyon tekniği ile karşılaştırarak, prob sonikasyonu ile üstün lipozom oluşumu elde edilir.
Hadia ve ark. (2014) prob sonikasyonunu karşılaştırdı (UP200S Serisi), banyo sonikasyonu ve ekstrüzyon, omega-3 balık yağı lipozomlarını hazırlamak için tekniklerdir. Prob tipi sonikasyon ile hazırlanan lipozomlar küre şeklindeydi ve yüksek bir yapısal bütünlük korudu. Çalışma, önceden oluşturulmuş lipozomların prob tipi sonikasyonunun, yüksek yüklü DHA ve EPA lipozomlarının hazırlanmasını kolaylaştırdığı sonucuna varmıştır. Prob tipi sonikasyon ile, omega-3 yağ asitleri DHA ve EPA, nanolipozomal membrana kapsüllendi. Kapsülleme, omega-3 yağ asitlerini yüksek oranda biyoyararlanımlı hale getirir ve onları oksidatif bozulmaya karşı korur.
Yüksek Kaliteli Lipozomlar için Önemli Faktörler
Lipozom hazırlığından sonra, lipozomal formülasyonların stabilizasyonu ve saklanması, uzun süreli stabil ve oldukça güçlü bir taşıyıcı formülasyon elde etmek için çok önemli bir rol oynar.
Lipozomların stabilitesini etkileyen kritik faktörler arasında pH değeri, saklama sıcaklığı ve saklama kabı malzemeleri bulunur.
Bitmiş bir formülasyon için yaklaşık 6,5 pH değeri ideal kabul edilir, çünkü pH 6,5'te lipid hidrolizi en düşük orana düşürülür.
Lipozomlar oksitlenip sıkışmış madde yüklerini kaybedebildiğinden, yaklaşık 2-8 °C'de bir saklama sıcaklığı önerilir. Donma-çözülme stresi kapsüllenmiş biyoaktif bileşiklerin sızmasını teşvik ettiğinden, yüklü lipozomlar donma ve çözülme koşullarına tabi tutulmamalıdır.
Saklama kabı ve saklama kabı kapakları dikkatli bir şekilde seçilmelidir, çünkü lipozomlar bazı plastik malzemelerle uyumlu değildir. Lipozom bozulmasını önlemek için, enjekte edilebilir lipozom süspansiyonları, durdurucu enjeksiyon şişeleri yerine cam ampullerde saklanmalıdır. Enjeksiyon şişelerinin elastomer tıpaları ile uyumluluk test edilmelidir. Lipid kompozitlerin fotooksidasyonunu önlemek için, örneğin koyu renkli bir cam şişe kullanarak ve karanlık bir yerde saklamak gibi ışıktan korunan depolama çok önemlidir. Eriyen lipozom formülasyonları için, lipozom süspansiyonlarının intravenöz borularla (sentetik plastikten yapılmış) uyumluluğu sağlanmalıdır. Depolama ve malzeme uyumluluğu, lipozom formülasyonunun etiketinde belirtilmelidir. [Bkz. Kulkarni ve Shaw, 2016]
Bir lipit film oluşumundan sonra rehidrasyon, lipozomdaki aktif bileşenlerin sıkışmasını teşvik etmek için sonikasyon kullanılır. Ek olarak, sonikasyon istenen lipozom boyutuna ulaşır.
Lipozomal Formülasyonlar için Yüksek Performanslı Ultrasonikatörler
Hielscher sonicator, yağ asitleri, vitaminler, antioksidanlar, peptitler, polifenoller ve diğer biyoaktif bileşiklerle yüklü yüksek kaliteli lipozomları formüle etmek için farmasötik ve ek üretimde kullanılan güvenilir makinelerdir. Müşteri taleplerini karşılamak için, Hielscher kompakt el tipi laboratuar homojenizatör ve tezgah üstü ultarsonicators yüksek hacimli lipozomal formülasyonların üretimi için tamamen endüstriyel ultrasonik sistemlere ultrasonicators tedarik etmektedir. Ultrasonik lipozom formülasyonu toplu veya sürekli satır içi işlem olarak çalıştırılabilir. Lipozom üretiminiz için en uygun kurulumu sağlamak için çok çeşitli ultrasonik sonotrodlar (problar) ve reaktör kapları mevcuttur. Hielscher sonicators sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 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 büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Yüksek güçlü ultrasonik homojenizatörler laboratuvar Hedef pilot ve Endüstriyel ölçeklemek.
Literatür / Referanslar
- 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.
- Zahra Hadian (2016): A Review of Nanoliposomal Delivery System for Stabilization of Bioactive Omega-3 Fatty Acids. Electron Physician. 2016 Jan; 8(1): 1776–1785.
- Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, PharmDa, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
- Vitthal S. Kulkarni., Charles Shaw (2016): Formulating Creams, Gels, Lotions, and Suspensions. In: Essential Chemistry for Formulators of Semisolid and Liquid Dosages, 2016. 29-41.
Bilmeye Değer Gerçekler
Lipozomlar nedir?
Bir lipozom, en az bir lipid çift tabakasına sahip küresel bir veziküldür. Lipozomların mükemmel ilaç taşıyıcıları olduğu bilinmektedir ve besinleri, takviyeleri ve farmasötik ilaçları hedeflenen dokuya uygulamak için bir araç olarak kullanılır.
Lipozomlar genellikle fosfolipidlerden, özellikle fosfatidilkolinden yapılır, ancak lipid çift katmanlı yapı ile uyumlu oldukları sürece yumurta fosfatidiletanolamin gibi diğer lipitleri de içerebilir.
Bir lipozom, bir lipid çift tabakası şeklinde hidrofobik bir zarla çevrili sulu bir çekirdekten oluşur; Çekirdekte çözünen hidrofilik çözünen maddeler hapsolur ve çift tabakadan kolayca geçemez. Hidrofobik moleküller çift tabakada depolanabilir. Bir lipozom bu nedenle hidrofobik ve/veya hidrofilik moleküllerle yüklenebilir. Molekülleri bir hedef bölgeye iletmek için, lipit çift tabakası, hücre zarı gibi diğer çift tabakalarla birleşebilir ve böylece lipozomda kapsüllenen maddeleri hücrelere iletebilir.
Memelilerin kan akışı su bazlı olduğundan, lipozomlar hidrofobik maddeyi vücuttan verimli bir şekilde hedeflenen hücrelere taşır. Bu nedenle lipozomlar, suda çözünmeyen moleküllerin (örneğin CBD, kurkumin, ilaç molekülleri) biyoyararlanımını artırmak için kullanılır.
Lipozomlar, ultrasonik nano-emülsifikasyon ve kapsülleme ile başarıyla hazırlanır.
Bir lipozomun yapısı: Hidrofilik başlı ve hidrofobik / lipofilik kuyruklu sulu çekirdek ve fosfolipid çift tabakası.
omega-3 yağ asitleri
Omega-3 (ω-3) ve omega-6 (ω-6) yağ asitlerinin her ikisi de çoklu doymamış yağ asitleridir (PUFA'lar) ve insan vücudunda çok sayıda fonksiyona katkıda bulunur. Özellikle omega-3 yağ asitleri, anti-enflamatuar ve sağlığı geliştirici özellikleri ile bilinir.
Eikosapentaenoik asit veya EPA (20:5n-3), prostaglandin-3 (trombosit agregasyonunu inhibe eder), tromboksan-3 ve lökotrien-5 eikosanoidlerinin öncüsü olarak işlev görür ve kardiyovasküler ve beyin sağlığı için çok önemli bir rol oynar.
Dokosaheksaenoik asit veya DHA (22:6n-3), memeli merkezi sinir sisteminin ana yapısal bileşenidir. DHA, beyinde ve retinada en bol bulunan omega-3 yağ asididir ve her iki organ, beyin ve retina, düzgün çalışması için DHA'nın diyet alımına güvenir. DHA, özellikle beynin gri maddesinde ve ayrıca zarlar açısından zengin olan retinal fotoreseptör hücrelerinin dış segmentlerinde çok çeşitli hücre zarı ve hücre sinyalleme özelliklerini destekler.
Omega-3 Yağ Asitlerinin Besin Kaynakları
ω-3'ün besin kaynaklarından bazıları balık (örneğin somon, sardalya, uskumru gibi soğuk su balıkları), morina karaciğeri yağı, kabuklu deniz ürünleri, havyar, deniz yosunu, deniz yosunu yağı, keten tohumu (keten tohumu), kenevir tohumu, chia tohumu ve cevizdir.
Standart batı diyeti tipik olarak yüksek miktarda omega-6 (ω-6) yağ asidi içerir, çünkü tahıllar, bitkisel tohum yağları, kümes hayvanları ve yumurtalar gibi gıdalar omega-6 lipidleri açısından zengindir. Öte yandan, esas olarak soğuk su balıklarında bulunan omega-3 (ω-3) yağ asitleri, önemli ölçüde daha düşük miktarlarda tüketilir, bu nedenle omega-3: omega-6 oranı genellikle tamamen dengesizdir.
Bu nedenle, omega-3 diyet takviyelerinin kullanımı genellikle tıp doktorları ve sağlık uzmanları tarafından önerilmektedir.
esansiyel yağ asitleri
Esansiyel yağ asitleri (EFA'lar), insanların ve hayvanların gıda yoluyla alması gereken yağ asitleridir, çünkü vücut uygun hayati işlevler için onlara ihtiyaç duyar, ancak bunları sentezleyemez. Genel olarak, esansiyel yağ asitleri ve türevleri beyin ve sinir sistemi için kritik öneme sahiptir ve beynin kuru ağırlığının -30'unu temsil eder. Esansiyel yağ asitleri doymuş, doymamış ve çoklu doymamış yağ asitlerinde ayırt edilir. İnsanlar için, bir omega-3 yağ asidi olan alfa-linolenik asit ve bir omega-6 yağ asidi olan linoleik asit olmak üzere sadece iki yağ asidinin esansiyel olduğu bilinmektedir. Şu şekilde sınıflandırılabilecek başka yağ asitleri de vardır: “şartlı olarak gerekli”, bazı gelişimsel veya hastalık koşulları altında gerekli hale gelebilecekleri anlamına gelir; Örnekler arasında bir omega-3 yağ asidi olan dokosaheksaenoik asit ve bir omega-6 yağ asidi olan gama-linolenik asit bulunur.